Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Fastläggning av fosfor som förloras från jordbruksmark och produktiv återföring med hjälp av reaktiva filtermaterial

Status: Avslutat
Projektnummer: H0970335
Kategori:
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 28 november 2014
Huvudsökande: Gunno Renman
Organisation: Kungliga Tekniska Högskolan
E-postadress: gunno@kth.se
Telefon: 08-7906350
Beviljade medel: 1 950 000 SEK

Projektet syftade till att använda reaktiva filterbäddsmaterial, baserat på erfarenheter från småskalig avloppsrening, för att förhindra fosforutsläpp med dräneringsvatten i jordbruket. Försök utfördes både i laboratoriet och i fält. I båda fallen användes en låd-formad konstruktion som innehöll de reaktiva materialen. På laboratoriet efterliknades dräneringsvatten genom att fosfatlösning blandades med kranvatten. I fält användes dikesvatten i två områden. Slutsatsen var att filtermaterialen Polonite och Sorbulite som bl a testades, hade en effektiv förmåga att binda löst och partikulär fosfor som finns i relativt låga koncentrationer i avrinningsvatten. Den genomsnittliga avskiljningen av PO4-P varierade från 11% till 86% beroende på filtrets gångtid. Analyser med hjälp av XANES visade att fosforn var bunden i olika mineralfaser av kalciumfosfat. Den dominerade fasen hos Sorbulite var apatit (65-70%) men också noterbara mängder av ACP, OCP och monetit hittades.

Jordbruksmark avvattnas med olika typer av diken och det vatten som rinner vidare mot sjöar och hav kan innehålla mängder med näringsämnen, t ex fosfor. Detta skapar ofta problem med övergödning som framkallar algblomningar. Ett sätt att hindra fosforn från att läcka ut kan vara att i dikena installera särskilda anordningar med fosforbindande material. Vid filtreringen av vattnet genom materialen så kan fosforn bindas. De material som testats i denna undersökning består av s k kalciumsilikater och är varumärkta produkter. Ett material heter Polonite och används sedan tidigare för fosforrening i små avloppsanläggningar. Ett annat är tillverkat av lättbetong. Gemensamt för dessa typer av filtermaterial är att de har en porös struktur och därmed stor yta. Fosforn kan fällas ut från vattnet och sen fastna på filterpartiklarna. Allt eftersom mer och mer vatten filtreras sjunker materialens fosforbindande förmåga och till slut är det dags att byta filtermassa. Den kan sen tillgodogöras som gödningsmedel på åkermark.
Ett test gjordes i laboratoriet med ett filter som bestod av krossad lättbetong och Polonite. Ett konstgjort dikesvatten framställdes genom att fosfor löstes i kranvatten till en koncentration som motsvarar det som finns i riktiga diken på åkermarken. Först pumpades en volym av 14 000 liter genom de sex liter material som filterlådan rymde. Hastigheten på vattenflödet var sådant att det tog ca 60 min för det att passera. Vid detta försök avskiljdes i genomsnitt 52 %. Men dikesvatten är oftast inte fritt från lerpartiklar som följer med från åkermarken. Därför gjordes ett försök där samma blandning av fosfor och kranvatten som nämnts även tillfördes en kemisk ren kaolinlera. Därvid blev vattnet grumligt som det brukar vara och pumpades genom filtret. Efter att 7000 liter vatten passerat genom filtret kunde det konstateras att fosforavskiljningen var under 50 %, dvs lerpartiklarna gjorde att filtermaterialet utmattades dubbelt så fort som utan lera. Vid fältförsöken med liknade lådor fyllda med enbart Polonite kunde samma fenomen observeras men god fosforavskiljning kunde uppnås i alla fall (68-86%). Ett filterförsök anlades i ett jordbruksdike utanför Jönåker, söder om Nyköping. Här anlades samtidigt en våtmarksdamm så vattnet fick först passera denna innan en del av det gick genom ett filter som hade en volym av 5 kubikmeter. Efter att 8 870 kubikmeter vatten behandlats kunde det konstateras att i genomsnitt endast 11 % av fosforn hade bundits. Om filtermaterialet bytts ut efter att hälften så mycket vatten runnit igenom så hade reningsgraden legat på ca 60 %.
Prover togs från filtret i Nyköping för att analyseras med så kallad röntgenspektroskopi. Det är ett avancerat instrument som finns vid speciella laboratorier i världen. Vi ville veta i vilken mineralfas som fosforn finns bunden. Det visade sig att apatit hade bildats i huvudsak (ca 70 %) men att även amorf kalciumfosfat, oktakalciumfosfat och monetit fanns med i undersökta prov.
Resultaten från undersökningarna är omfattande och dessa kommer att publiceras i vetenskapliga tidskrifter så att de kan studeras av andra forskare inom området. Mer undersökningar bör också utföras innan lämpliga rekommendationer kan publiceras om hur dikesfilter ska utformas och vilka filtermaterial som kan vara lämpliga att använda.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev