Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2005
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Atle HaugeSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Roar Linjordet Carl-Einar AmundsenSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Marianne BechmannSammendrag
Avrenning av fosfor fra jordbruksarealer har vært et miljøproblem i Norge de siste årtier. Avrenningen er avhengig av faktorer relatert til naturgitte og driftsmessige forhold. Noen arealer kan defineres som kritiske arealer for fosforavrenning. Det gjelder bl.a. arealer med stor erosjonsrisiko, arealer som ligger nær inntil en resipient eller arealer som får eller har fått tilført store mengder fosfor i form av mineral- eller husdyrgjødsel. For å kunne definere kritiske arealer for fosforavrenning, er det i USA utviklet et indekseringsverktøy til bruk på gårdsnivå. Fosforindeksen lister opp faktorer som har betydning for fosforavrenning og beregner en samlet indeks for hvert skifte. Denne fosforindeksen kan brukes av bøndene eller forvaltningen i et nedbørfelt for å prioritere tiltak mot fosforavrenning på arealer med høyest risiko. Avhandlingen omfatter utvikling av en norsk fosforindeks. Den er basert på kunnskap oppnådd gjennom Program for jord- og vannovervåking, vitenskapelige undersøkelser i felt og laboratorieforsøk, samt resultater fra tilgjengelig norsk og internasjonal litteratur. Både kilde- og transportfaktorene er vektet i forhold til betydning for fosforavrenning, og det beregnes en samlet indeks for hvert skifte i nedbørfeltet. En høy fosforindeks betyr at det er stor risiko for fosforavrenning fra et skifte. Avhandlingen omfatter også en vurdering av hvilke data som er tilgjengelige for å estimere de ulike faktorer i fosforindeksen. Det er lagt vekt på at dataene som skal inngå i fosforindeksen er tilgjengelige på skiftenivå for bøndene uten det er nødvendig å gjøre flere undersøkelser. Det er imidlertid behov for forbedringer av datagrunnlaget, spesielt for hydrologiske forhold, blant annet fordelingen mellom overflate- og grøfteavrenning. Fosforindeksen ble utprøvd på nedbørfeltnivå for seks felter på sør-øst landet. Feltene inngår i Program for jord- og vannovervåking. Rangering med fosforindeksen stemte godt overens med de målte verdiene fosfortap for nedbørfeltene (R2=0,79). I etterkant ble fosforindeksen prøvd ut på skiftenivå i et nedbørfelt (Skuterudfeltet) i Akershus. Det ble målt forskjeller i fosforavrenning fra ulike delnedbørfelt. Analyse av de målte konsentrasjoner viste at jordens fosforinnhold har stor betydning for de relative forskjellene i fosforkonsentrasjoner målt i avrenning. Det ble også vist en god sammenheng mellom relative fosforkonsentrasjoner i avrenning fra delnedbørfelt og P indeksen (R2= 0,66). I nedbørfeltforvaltningen er det er behov for et verktøy som kan definere kritiske arealer for fosfortap. Avhandlingen viser at fosforindeks kan brukes som et verktøy i arbeidet med å redusere fosfortapene fra jordbruket.
Sammendrag
Fosforbindingsegenskapene til de to filtermaterialene Filtralite-PTM og Fosen skjellsand er blitt sammenlignet i et pilotskala-anlegg. Anlegget bestod av to kar i plexiglass (3m x 0,8m x 0,29m), ett for hvert materiale. De to karene ble tilført en kunstig P-løsning (6 mg P l-1) i 18 måneder. Fosforkonsentrasjonen i innløp, utløp og i grunnvannsrør jevnt fordelt i karene ble målt igjennom hele forsøksperioden. Mengden akkumulert total P (TP) ble målt i prøver fra filtermaterialet ved forsøkets slutt. Resultatene viser at TP i første del av karet var mye høyere for Filtralite-PTM enn for Fosen skjellsand, henholdsvis 4000 og 330 mg P kg-1. Dette tilsvarer 2000 og 330 g P m-3 filtermateriale. I begge karene sank konsentrasjonen av TP mot utløpet. De første 0,9 m av karet med Fosen skjellsand var mettet med P, mens bare 0,3 m av karet med Filtralite-PTM var mettet. Resultatene viser også at for å beregne en realistisk levetid for et filteranlegg, må en gjennomsnittelig bindingskapasitet (basert på målinger av TP i materi-alprøver fra hele anlegget) brukes. Dette fordi bare materialet i de fremre deler av et anlegg vil ha oppnådd maksimal bindingskapasitet når utløpskonsentrasjonen er høyere enn kravet (ofte satt til 1 mg P l-1). En slik gjennomsnittlig bindingskapasitet bør baseres på målinger av TP i materiale fra et anlegg der utløpskonsentrasjonen nettopp har nådd 1 mg P l-
Sammendrag
The suitability of shell sand as a P sorbent has been tested both with laboratory batch experiments as well as in a sub-surface flow (SSF) meso-scale constructed sand filter treating municipal wastewater from a single household. The batch experiments suggest that retention of P in shell sand occurs both as sorption and precipitation. The soil-water ratio was found to be a crucial parameter when performing laboratory batch experiments. The maximum retention capacity was about 8000 and 800 mg P kg-1 sand, and the Kd was 33.7 and 82.9 L kg-1 for soil-water ratios of 5 g "75 mL and 50 g " 50 mL, re-spectively. The average total accumulated P concentration in samples from the SSF sand filter was 335 mg P kg-1. The Kd value based on [PO43-] and accumulated concentration of inorganic P in the SSF filter was 89.8 L kg-1. Thus the batch experiments overestimated the retention capacity of shell sand in real sand filter systems, however, a ratio of 50-50 gave a more reasonable estimate than a ratio of 5-75. The Kd value from batch samples with a ratio of 50-50 also gave a good estimate of the Kd value in the constructed sand filter. Ca-P was found to be the predominant form of P mineral in samples col-lected from the SSF sand filter. Some Al-P, loosely bounded P and occluded P were also present in the sand.
Sammendrag
Laboratory incubations with varying O2 and NO3 concentrations were performed with a range of filter materials used in constructed wetlands (CWs). The study included material sampled from functioning CWs as well as raw materials subjected to laboratory pre-incubation. 15N-tracer techniques were used to assess the rates of denitrification versus dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA), and the relative role of nitrification versus denitrification in producing N2O. The N2O/(N2+N2O) product ratio was assessed for the different materials. Sand, shell sand, and peat sustained high rates of denitrification. Raw light weight aggregates (LWA) had a very low rate, while in LWA sampled from a functioning CW, the rate was similar to the one found in the other materials. The N2O/(N2+N2O) ratio was very low for sand, shell sand and LWA from functioning CWs, but very high for raw LWA. The ratio was intermediate but variable for peat. The N2O produced by nitrification accounted for a significant percentage of the N2O accumulated during the incubation, but was dependent on the initial oxygen concentration. DNRA was significant only for shell sand taken from a functioning CW, suggesting that the establishment of active DNRA is a slower process than the establishment of a denitrifying flora.
Sammendrag
Hydraulics of subsurface flow filters (SSF) was studied by measurement of soil hydraulic conductivity (K) variation and performing tracer tests in two SSF filters consisting of 1-4 mm Ca rich sand (shell sand). Soil samples were carefully taken at several locations in Filter I. A tracer experiment was conducted in the undisturbed Filter II using KI. The measured K variability in Filter I was used to analyze the variations in tracer breakthrough. The spatial distribution of K was obtained by fitting a variogram to observed data and interpolation using Kriging. The tracer residence probability density function (PDF) was determined by modelling the tracer movement with a 3-D groundwater model. The observed and simulated tracer arrival was compared for cases with constant K, constant K and dispersion (D), and for spatially variable K and dispersion. The results show that groundwater models were well suited to simulate solute movement in the SSF system studied. An almost perfect fit to observed tracer PDF was obtained when variable K and dispersion was included in the model. This indicates that information on K variability and dispersion is important for studying solute movement in SSF constructed wetlands.
Sammendrag
Controlled experiments were carried out in a meso-scale sub-surface flow constructed sand filter treating municipal wastewater from a single household. The system consisted of a 50 cm high vertical flow column (pre-filter) with unsaturated flow and a 3 m long horizontal sub-surface flow unit (main filter) with saturated flow. Fluxes of nitrogen and carbon were analysed in four different operating conditions (low and high loading, with and without the pre-filter unit). Water samples were taken from the inlet, the outlet and within the sand filter at different depths and locations and analysed for water quality (Tot N, NO3-N, NH4-N, TOC, DOC, CODcr, BOD5, SS, pH and EC) and dissolved gas content (N2O, CH4 and CO2). Emissions of N2O, CH4 and CO2 were measured with the closed-chamber technique adjacent to water quality sampling points. The results show that pre-filtering in a vertical, unsaturated flow column changed the incoming ammonium to nitrate during low loading. During high loading part of the ammonium nitrified in the pre-filter was lost by denitrification. Within the horizontal main filter there were two pathways for the incoming nitrate: denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA).
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag