Sverige har en stor problematik med övergödning, ett miljöproblem som bland annat orsakas av näringsämnesläckage från jordbruksmark till akvatiska miljöer som kan leda till negativa effekter på den biologiska mångfalden. Ett sätt att rena vattnet från näringsämnen är att anlägga våtmarker eller en mindre typ specialutformad för att fånga partiklar och fosfor som kallas för fosfordammar. Syftet med detta examensarbete har av den anledningen varit att studera 47 dammar anlagda med LOVA-bidrag med utgångspunkt från faktorerna: placering, storlek, utformning, näringsretention (särskild inriktning på fosfor) och kostnadseffektivitet. Detta för att ta reda på hur optimala några av de redan befintliga fosfordammarna i Sverige är utifrån ett rening- och kostnadsperspektiv. Via uppgifter från Länsstyrelsen och belastningskartor från SLU kunde fosfordammarna modelleras i GIS. Utifrån detta framställdes näringsbelastning, avrinningsområde, vattenytans storlek och vattnets väg genom dammarna. Vidare beräknades näringsretentionen, kostnadseffektiviteten och hydrauliska formen utifrån redan befintliga ekvationer. Av dammarna noterades det att 13 dammar hade ett primärt syfte av att begränsa flödet uppströms för att motverka höga flöden nedströms och att det inte blir stående vatten på åkermark. Resterande 34 dammar var fosfordammar som hade primärt syfte att rena vattnet från näringsämnen med fokus på fosfor. Resultatet visade att 60 % av fosfordammarna hade en bra placering då de påvisade en hög fosfor- och kväveretention (>50 kg/ha och år respektive >500 kg/ha och år). De flesta av de undersökta fosfordammarna hade däremot en hög hydraulisk belastning i jämförelse med värdet på den optimala belastningen (100 m/år). Detta innebär att de flesta av de undersökta fosfordammarna är mindre än de bör vara för att effektivt rena fosfor. Därutöver hade alla fosfordammar en hög hydraulisk form, vilket visar på att de är bra utformade för näringsretention. Kostnadseffektiviteten hos 13 % av fosfordammarna var även mindre än schablonvärdet (726 kr/kg renat fosfor och år) och resultat från tidigare studier. Majoriteten av fosfordammarna hade däremot en högre kostnad per kg renat fosfor än vad schablonvärdet säger. Metodvalet att använda höjddata för att bestämma avrinningsområdet kan i vissa fall ha orsakat felaktiga områden eftersom det inte tar hänsyn till bland annat dränering. Näringsretentionen beräknades med erhållna ekvationer som var baserade på mätdata. Detta innebar att näringsbelastningar som låg utanför mätdata intervallet kan ha haft en annan näringsretention i verkligheten. Det finns även osäkerheter i beräkningen av kostnadseffektiviteten, eftersom detta gjordes med ett par antaganden som fosfordammens livstid på 20 år och sedimentrensning var 10:e år på 10 000 kr. / Sweden has a major problem with eutrophication, an environmental problem caused by nutrient leakage into aquatic environments which can result in negative effects on biological diversity. One way to purify the water from nutrients is to construct wetlands, of which one type is specially designed to reduce phosphorus. The purpose of this master thesis has therefore been to study 47 wetlands constructed with LOVA grants based on the factors: location, size, design, nutrient retention (special focus on phosphorus) and cost effectiveness. This is to find out how optimal some of the already existing phosphorus wetlands are in Sweden from a nutrient reduction and cost perspective. Using data from the County Administrative Board and nutrient load maps from SLU, the phosphorus ponds could be modeled in GIS. Based on this, the nutrient load, catchment area, size of the water surface and the path of the water through the wetlands were produced. Furthermore, nutrient retention and cost effectiveness were calculated based on already existing equations. In addition, the shape of the wetlands was evaluated by calculating the hydraulic shape. Of the wetlands, it was noted that 13 dams had a primary purpose of limiting the flow upstream from forest to counteract high flows downstream and prevent standing water on agricultural land. The remaining 34 dams were phosphorus dams whose primary purpose was to purify the water from nutrients with a focus on phosphorus. The result showed that 60 % of the phosphorus wetlands had a good location as they demonstrated a high phosphorus and nitrogen retention (>50 kg/ha and year and >500 kg/ha and year respectively). Most of the examined phosphorus wetlands, on the other hand, had a high hydraulic load compared to the value of the optimal load (100 m/year). This means that most of the investigated phosphorus wetlands are smaller than they should be to effectively reduce phosphorus. In addition, all phosphorus wetlands had a high hydraulic form, indicating that they are well designed for nutrient retention. The cost-effectiveness of 13 % of the phosphorus wetlands was also less than the standard value (726 SEK/kg reduced phosphorus and year) and results from previous studies. However, most of the phosphorus wetlands had a higher cost per kg of reduced phosphorus than the standard value. The method choice of using elevation data to determine the catchment area may in some cases have caused incorrect areas because it does not consider drainage, among other things. Nutrient retention was calculated using obtained equations that were based on measurement data. This meant that nutrient loads that were outside the measured data range may have had a different nutrient retention. There are also uncertainties in the calculation of the cost-effectiveness, as this was made with a couple of assumptions such as the phosphorus pond's lifetime of 20 years and sediment cleaning every 10 years at SEK 10,000.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-532513 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Fredricsson, Emil |
| Publisher | Sveriges lantbruksuniversitet, SLU; Institutionen för mark och miljö; Jordbrukets vattenhushållning och vattenkvalitet |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 24037 |
Page generated in 0.003 seconds