Biofilter for plantevernmidler

20030614ef0158

Foto: Erling Fløistad

Punktkilder for forurensning i landbruket inkluderer arealer som brukes til påfylling av sprøytemidler og vasking av sprøyteutstyr. Et biofilteranlegg bestående av stablebare kassetter fylt med en blanding av jord, kompost og halm viser god renseeffekt og -kapasitet for de fleste plantevernmidler.

Behov for bedre beskyttelse av vannmiljø i områder med bruk av plantevernmidler

Påfylling- og vasking av sprøyteutstyr foregår ofte på en godt drenert gårdsplass og utgjør dermed en mulig punktkilde for forurensning. Biobed eller biofilter er tiltak som er utprøvd og anbefalt i en rekke andre land for å sikre grunnvannet mot forurensning av plantevernmidler fra slike punktkilder. Dette er spesielt viktig i områder hvor grunnvann brukes til drikkevann og vanning.

Praktisk filterløsning med stablebare kassetter med biobedmateriale 

Et biofilteranlegg er etablert hos en potetbonde i Grue kommune og testet gjennom perioden 2017-2020 under vanlige driftsbetingelser på gårsdsbruket. Anlegget består av en frostsikker og tett betongplatting med et system for oppsamling av vann fra plattingen. Oppsamlingssystemet er koblet til oppsamlingstanker (sedimentasjons-kammer og lagringstank) som er koblet til biofilteroppsettet. Det er også laget et system for å kunne lede regnvann og rent vaskevann utenom oppsamlingstankene for å kunne redusere størrelsen på tankene.

Selve biofilteret består av tre filterkassetter fylt med en blanding av jord, halm (fra gården) og kompost (sertifisert fri for plantepatogener) som er stablet oppå en fjerde kassett som kun er til oppsamling/mellomlagring av vann ved sirkulering av avløpsvann gjennom biofilterkassettene. Sammensetningen av materialet i biofilterkassettene er etter eksempel fra biobed slik de lages til i Sverige, for å gi god binding og nedbrytning av plantevernmidlene i biofilteret. Etter sirkulering i biofilteret føres vannet ut på vegetasjonsdekt mark og infiltrerer gjennom jordsmonnet.

God effekt for de fleste plantevernmidler

Gjennom en fireårsperiode har biofilteret vært i drift gjennom sprøytesesongen fra april til oktober, med jevnlig tilførsel av vaskevann fra oppsamlingstankene. Bruken av vaskeplassen har vært etter beising av potet og etter sprøyting av ugrasmiddel og soppmiddel i korn og potet. Analyser av plantevernmidler i væsken som har vært ført inn og ut av anlegget viser at renseeffekten for mange av midlene (her: 22 av 30) er på 95-99%. Det vil si at det er sterkt reduserte plantevernmiddel-konsentrasjoner i vannet som sprøytes ut på grasdekt mark etter sirkulering i biofilteranlegget, sammenliknet med hva som vil være tilfelle fra en vaskeplass uten oppsamling og behandling. Denne konsentrasjonen blir da ytterligere redusert når dette vannet infiltrerer på grasdekt mark. 

Etter 4 års bruk er effekten av filteret fremdeles god. Erfaringer fra land som Sverige tilsier at biofiltermassen kan benyttes minst 5 år før den må skiftes ut. Det kan være behov for etterfylling av masse gjennom bruksperioden. På pilotanlegget ble filteroppsettet demontert hver vår for å etterfylle med biofiltermasse. Behovet for etterfylling var spesielt stort etter det første driftsåret.

Slik fungerer biofilteret best mulig

God effektivitet sikres ved å unngå å tilføre plantevernmidler som renses dårlig i biofilteret og har særlig høye konsentrasjoner i vannet ut fra biofilteret. Disse midlene har også større risiko for utlekking til drens og grunnvann ved normal bruk og utgjør dermed en miljørisiko. Alternativt kan biokull eller annet materiale med god binding tilsettes filteret før tilførsel av slike utfordrende midler. Dette vil øke bindingskapasiteten i biofilteret. 

Resirkulering i biofilteret synes ikke å ha særlig effekt på konsentrasjonene i vannet ut av biofilteret. Du kan dermed legge opp til en praksis med mer eller mindre kontinuerlig pumping fra oppsamlingstank, gjennom biofilteret og ut til grasdekt område i perioder med mye vaskeaktivitet på plassen. I tørre perioder anbefales imidlertid resirkulering for å hindre uttørking av biofiltermassen.

God nok kapasitet og effektivitet i biofilteret forutsetter at rent vann (regn- og smeltevann, vask av annet utstyr uten plantevernmidler) ikke tilføres. Derfor må dette ledes utenom oppsamlingstankene. Det bør dermed lages et system for å kunne lede rent vann utenom systemet, eller bygges tak over vaskeplassen/betongplattingen og biofilteret. 

Biofilter materialet vil gradvis brytes ned og ny tilførsel anbefales hvert år.

Finansieringsmuligheter

Det kan gis tilskudd til denne type anlegg fra de kommunale midlene til spesielle miljøtiltak i landbruket (SMIL). Du finner informasjon hos din kommune om hva slags tiltak de prioriterer å støtte med denne ordningen

Den type anlegg som er beskrevet her hadde en kostnad på selve biofilterkassettene med pumper, slanger, koblinger og styring på ca. kr 30.000,- i 2017, hvorav 60 % gikk til innkjøp av et kommersielt tilgjengelig kassettsystem med slanger og koblinger for (re)sirkulering av vann.  Kostnadene til oppsamling av avløpsvann (rør, ventiler, sandfang, oppsamlingstank) og sammenkobling av hele anlegget endte på ca. kr 70.000,-. I tillegg kommer kostnader med tillaging av vaskeplass med tett dekke, noe som trolig vil utgjøre de største kostnadene. For å redusere behovet for støping og størrelsen av den tette plattingen for å samle opp vann finnes det løsninger (renner) der sprøytebommen kan slås ut og samle opp vaskevannet. 

KONTAKTPERSON
Bakgrunn

NIBIO og gårdbruker Bernt Snapa i Grue kommune testet gjennom perioden 2017-2020 et biofilter bestående av stablebare kassetter fylt med en blanding av matjord (25%), kompost (25%) og halm (50%) i tilknytning til en vaske- og påfyllingsplass for plantevernmidler med oppsamling av vaske- og avløpsvann.

Prosjektet var støttet av Landbruksdirektoratet gjennom Handlingsplanen for bærekraftig bruk av plantevernmidler (2016-2020) og forprosjektmidler fra Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri.

Andre aktuelle løsninger:

Biofilter-Vaskeplass.jpg
Biofilteranlegg anlagt på vaske- og påfyllingsplass for sprøyteutstyr hos gårdbruker Bernt Snapa i Grue kommune. Fra markdag om biofilter i oktober 2020. Foto: Marianne Stenrød, NIBIO.
Bilde 3.jpg
Filterkassett med dryppvanning for å fordele vannet. Kassetten er fylt med biofiltermateriale samt tilsatt biokull i et 5 cm lag på toppen. Foto: O.M. Eklo, NIBIO.

Publikasjoner

Sammendrag

Resultatmål for prosjektet har vært å finne fram til et optimalt biofilter til oppsamling og rensing av avrenningsvann fra arealer hvor det håndteres plantevernmidler og parkeres/vaskes sprøyteutstyr. Et biofilteranlegg bestående av stablebare kassetter fylt med en blanding av jord (25 %), kompost (25 %) og halm (50 %), og en betongplate (vaskeplatting) med oppsamlingssystem ble anlagt i 2017 med midler fra Forskningmidlene for jordbruk og matindustri. Biofilteret er undersøkt for (1) Effektivitet for rensing av plantevernmidler, (2) Kapasitet gjennom flere års drift, og (3) Nedbrytning og binding av plantevernmidler i biomiksen i biofilterkasettene. Denne utprøvingen er gjennomført i 2018–2020 med midler tildelt fra Landbruksdirektoratet over Handlingsplan for bærekraftig bruk av plantevernmidler (2016–2020).