Lunds Universitets Ekologiska - Institutionen för naturgeografi och ...

Modellerade och uppmätta kväveflöden i energiskog som bevattnas med avloppsvattenBeroende på vattenhaltsförhållanden och porstrukturen kan förutsättningar för gasutbyte ijordprofilen variera. I den omättade zonen kan en betydande gastransport ske genomdiffusion, medan gasutbytet mellan den mättade och omättade zonen är betydligt mindre.Syreförhållandena (eller redoxförhållandena) kan därför vara högst olika i jordprofilenoch därmed också förutsättningarna för biokemiska processer (Englöv och Nilsson,1979).Förutom vattenhalts- och redoxförhållandena är det en rad egenskaper hos jordarten sominverkar på reningseffekten i ett infiltrationssystem, bl a texturen (kornform, kornfördelningmm), mineralogisk sammansättning och innehåll av organiska ämnen. Avsärskild betydelse är jordartens innehåll av finare partiklar, i synnerhet lerpartiklar ochhumusämnen. I princip ökar reningsgraden ju finkornigare jordarten är, eftersomkontaktytan mellan jordpartiklar därmed ökar (Englöv och Nilsson, 1979).Flera av de förändringar som sker i avloppsvattnets sammansättning under infiltrationsförloppetoch transporten till grundvattnet är främst av kemisk natur, såsom kemiskadsorption (ackumulation av en substans på en gränsyta), jonbytesreaktioner, fällningsreaktioneroch redoxprocesser. Med jonbyte menas en reversibel process där antingenkatjoner eller anjoner kan utbytas mellan en fast fas och en omgivande vätska. I naturenförekommer flera ämnen med jonbytande egenskaper såsom lermineral och humussyror(Englöv och Nilsson, 1979).2.2.1 Mikrobiologiska förhållanden i markenNär en jordprofil bevattnas med avloppsvatten bildas ett ekologiskt system som äranpassat till den nya situationen med, i jämförelse med den naturliga profilen, ökadtillgång på vatten och näringssubstans. Förutom tillförseln av vatten och näring inverkarolika miljöfaktorer på mikroorganismernas sammansättning och aktivitet (Englöv ochNilsson, 1979).Redoxtillståndet (närvaron eller frånvaron av fritt syre) är viktig för den biologiskaomsättningen i jorden. I aerob miljö utnyttjas det fria syret vid nedbrytningen avorganiskt material. Vid anaeroba förhållanden gynnas särskilda typer av mikroorganismersom har förmåga att tillgodogöra sig kemiskt bundet syre i organiska och oorganiskaföreningar. Avgörande för redoxtillståndet är förutom tillförseln av syrekrävandesubstans också vattenhalten i jordprofilen. Om vattenhalten är hög försvåras gasutbytetmellan atmosfär och mark, då gasdiffusionen går mycket långsamt i vatten. På grundhärav utvecklas ett anaerobt system lättare vid hög vattenhalt. Om vattenhalten däremotär låg till måttlig kan syre diffundera långt ner i jordprofilen så att aeroba förhållandenöverväger. Förutsättningarna för gasdiffusion i porsystemet är även av stor betydelse dådet gäller borttransport av mikroorganismernas respirationsprodukter. Även om ettsystem i huvudsak är aerobt kan partier med anaerobi finnas lokalt, t ex i finkornigarematerial eller i vattenfilmen närmast partikelytorna (Englöv och Nilsson, 1979).Temperaturen är en viktig faktor vid all mikrobiell omsättning. Överslagsmässigthalveras reaktionshastigheten vid en temperatursänkning om 10° C tills en nedåtbegränsande temperatur är nådd (beroende på reaktion och mikrober). Det harkonstaterats att nedbrytningen av organiskt material i en infiltrationsanläggning är godäven vid mycket låga temperaturer. Anledningen till detta är delvis att temperatur-10