På senare tid har mikroplaster i hav och sjöar uppmärksammats som ett potentiellt stortmiljöproblem. Idag finns mikroplaster spridda över hela världens vatten från polerna till ekvatorn.År 2016 uppmärksammades konstgräsplaner som den nästa största källan till spridning avmikroplaster till sjöar och vattendrag i Sverige [1]. Fotboll är Sveriges nationalsport och är densporten som står för flest aktivitetstimmar i Sverige. Konstgräs har gjort det möjligt för fler barnoch ungdomar att få fler speltimmar och idag spelar 90 % av alla fotbollsspelare på konstgräs [2].De olika spridningsvägarna för mikroplaster från konstgräsplaner undersöktes med fokus påspridningsvägen via dagvatten. Det finns fler olika reningsmetoder för dagvatten innehållandemikroplaster, en av dessa är granulatfällan, en filterpåse som placeras i en dagvattenbrunn för attfånga upp granulat och konstgräsfibrer som sprids från konstgräsplanen till dagvattenbrunnen.Syftet med denna studie var att optimera reningsmetoden granulatfälla utifrån möjligavattenflöden och dess effektivitet i att fånga upp mikroplaster. Detta undersöktes genomframtagandet av en vattenflödesmodell vid konstgräsplaner med variationer i konstruktion ochgenom fältstudier av granulatfällans effektivitet vid två konstgräsplaner i Storstockholm.Det regn som undersöktes i vattenflödesmodellen var extremregn för ett 10 års regn under 10minuter. Detta för att hitta det maximala flöde granulatfällorna kommer behöva klara av. Vilkavattenflöden som nådde dagvattenbrunnarna var beroende på antalet dagvattenbrunnarplacerade runt konstgräsplanen, i vilket område i Sverige som konstgräsplanen var placerad, detvill säga hur mycket regn som kom, och konstgräsplanens infiltrationsförmåga.Vattenflödesmodellen fungerar som en mall för möjliga vattenflöden vid en specifik plats i Sverigeoch en viss konstruktion av konstgräsplan.De konstgräsplaner som var med i fältstudierna var Skytteholms IP i Solna och Spånga IP iStockholm. Vid varje konstgräsplan placerades 6 granulatfällor med två filterpåsar på varje fälla,den inre med större maskor och den yttre med mindre maskor. Kombinationerna var 200 μm med100 μm, 200 μm med 50 μm och 100 μm med 50 μm. Totalt fångades 10,3 kg mikroplast vidSkytteholms IP och 1,5 kg vid Spånga IP under de 49 dygn granulatfällorna var utplacerade. Avden totala mängden mikroplast viktmässigt i varje granulatfälla fanns minst 99 % i den inrefilterpåsen och maximalt 1 % i den yttre filterpåsen, det vill säga i storleksfraktionen mellan denyttre och den inre filterpåsen.Slutsatserna från denna studie är att vattenflödet till dagvattenbrunnarna placerade runtkonstgräsplaner kan variera mycket på grund av hur konstgräsplanen är konstruerad. Det berorframförallt på konstgräsplanens infiltrationsförmåga och antal dagvattenbrunnar runtkonstgräsplanen. Utifrån de teoretiska vattenflödena och fältstudierna rekommenderas att enfilterpåse med maskstorlek 200 μm används i granulatfällan. Detta utifrån att den inre filterpåsenfångade minst 99 % av de mikroplaster som nådde granulatfällorna, som var större än 50 μm, ochökad risk för igensättning och tillväxt av biofilm på filterpåsarna med mindre maskor. Vidarestudier bör genomföras på granulatfällans vattenflöde över tid, mikroplaster mindre än 50 μm,IIandra spridningsvägar för mikroplaster från konstgräsplaner, förbättrade konstruktioner avkonstgräsplaner och förbättrat underhållningsarbete för att minska spridningen av mikroplasterfrån konstgräsplaner. / In the recent years microplastics in the marine environment has been recognized as a potentiallyimportant environmental issue. Today there are microplastics spread in the waterbodies all overthe world, from the equator to the poles in south and north. In 2016 artificial turf was labeled thesecond largest source of microplastics to the marine environment in Sweden [1]. Football is thenational sport of Sweden and accounts for the majority of the activity hours among the youth inSweden. The artificial turf has made it possible for more children to play football and for them toget more hours on the field. Today about 90 % of the football players play on artificial turf [2].The microplastics pathways to the nature and the marine environment were studied andtreatment methods were developed. One of these methods is the so called granule trap, a filterbag which is placed in a stormwater drainage well to catch the rubber granulates and the artificialturf fibers which can be spread from the artificial field to the drainage system. The aim of thisstudy was to optimize the granule trap for possible waterflows to the stormwater drainage welland its efficiency to catch microplastics. This was researched through field studies of the efficiencyof the granule trap at two artificial turfs in Stockholm and the development of a waterflow modelof an artificial turf with varying construction.The rainfall which was used in the waterflow model was the 10-year storm with a duration of 10minutes. This to find the maximum waterflow the granuletraps must manage. The waterflows tothe stormwater drainage well were dependent on the number of wells placed around the artificialturf, in which area of Sweden the football field was placed, in other words the amount of rain thatfell, and the infiltration capacity of the artificial turf. The waterflow model works as a templatefor possible waterflows at an artificial turf with a certain construction and at a certain location inSweden.The artificial turfs which were examined in the field studies were Skytteholms IP in Solna andSpånga IP in Stockholm. At each football field 6 granuletraps were placed, each loaded with twofilter bags, the inner with larger sized mesh and the outer with smaller sized mesh. The mesh sizecombinations were 200 μm with 100 μm, 200 μm with 50 μm and 100 μm with 50 μm. atSkytteholms IP a total amount of 10.3 kg microplastics were caught and at Spånga IP a total of 1.5kg microplastics were caught during the 49 days the granuletraps were placed at the footballfields. Out of the total amount of microplastics in each granuletrap at least 99 % by mass was inthe inner filter bag and maximum 1 % by mass was in the outer filter bag, in the size fractionbetween the outer and the inner filter bag..In conclusion this study shows that the waterflow to the stormwater drainage wells placed aroundthe artificial turfs vary a lot depending on the construction of the artificial turf. Foremost itdepends on the infiltration capacity of the artificial turf and the number of stormwater drainagewells around the field. With regards to the waterflows from the waterflow model and the resultsfrom the field studies the recommended mesh size for the filter bags is 200 μm. This since at least99 % by mass of the microplastics, which were larger than 50 μm, that reached the granule trapsIVwere trapped in the inner filter bag and the elevated risk of clogging and biofilm growth on thefilter bags with smaller mesh size. Further studies should be conducted on the waterflow throughthe granuletraps over time, microplastics smaller than 50 μm, other pathways for themicroplastics away from the artificial turf, improved constructions of artificial turfs and improvedmaintenance on the artificial turfs to reduce the risk of spreading of microplastics from artificialturfs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-277122 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Lundström, Johanna |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2019:094 |
Page generated in 0.0029 seconds