Testing av filtermedier for rensing av tungmetaller i avrenningsvann fra skytebaner : feltforsøk ved Steinsjøen skytefelt

Overvåkningsstudier har vist utlekking av tungmetaller, som kobber (Cu) og bly (Pb), samt metalloidet antimon (Sb) fra skytebaner ut i avrenningsbekker. På Steinsjøen skytefelt i Hurdal er det målt til dels høye konsentrasjoner av disse elementene i både vann og bekker som drenerer fra skytebaner. Dette kan føre til skadelige effekter på dyr og planter som blir eksponert. For å teste ut metoder for å rense avrenningsvann for skadelige metaller ble det satt opp et feltlaboratorium for uttesting av filtermedium på Steinsjøen skytefelt på Hurdal. Testene ble utført sommeren og høsten 2008, 2009 og 2010 i tilknytning til Larsmyrbekken som blir tilført vann fra tre skytebaner og som er sterkt forurenset. Sommeren 2009 ble det målt en gjennomsnittlig konsentrasjon av Cu, Sb og Pb på henholdsvis 46 µg/l, 8,9 µg/l og 22 µg/l. Det ble testet ut 11 forskjellige varianter filtermedium: A) Brimac brent beinmel; brimac beinmel blandet med B) mineralet olivin eller C) jernoksiddekket olivin (Ioco); olivin blandet med D) 2,5 % elementært jernpulver, E) 5 % elementært jernpulver, F) 2,5 % elementært jernpulver som var oksidert inn i olivinen på forhånd, G) 5 % hydroksyapatitt; H) magnetitt; I) Kemira jernhydroksid ; J) standard olivingranulat fra Sibelco; og K) jerngranulat fra Sibelco. Av disse filtrene var det brimac beinmel og Kemira jernhydroksid som samlet hadde den beste renseeffektiviteten med en gjennomsnittlig renseeffektivitet på henholdsvis 84 %, 66 %, 85 % og 58 %, 78 % og 69 % for Cu, Sb and Pb. Renseeffektiviteten til olivin tilsatt Fe-pulver var avhengig av mengden Fe tilsatt. Olivin tilsatt 5 % Fe viste god renseeffektivitet for Cu og Pb med henholdsvis 81 % and 87 % rensing. Disse filtrene var mindre effektive for Sb, men man kan sannsynligvis forbedre renseeffekten ved å øke mengden jern. Et problem med å tilsette elementært jern er at jernet ekspanderer når det oksiderer og filteret kan gå tett. Jernet bør derfor oksideres inn på forhånd. Magnetitt og olivin tilsatt hydroksyapatitt hadde liten eller ingen effekt i dette forsøket. I perioder med mye nedbør økte konsentrasjonen av metaller i bekken og samtidig så det ut som om renseeffektiviteten til filtrene økte. Økt renseeffekt i slike perioder kan skyldes at metallspesiene i bekken forandrer seg slik at reaktiviteten til elementene øker, og/eller at andelen partikulært bundet metall øker slik at det lettere holdes tilbake i filteret. Kort oppsummert så foreslår vi at man tester ut to av filtrene, for eksempel brimac og kemira, i større skala. For å øke selektiviteten til filtrene foreslås å kombinere filtrene i sekvens. Spørsmål som bør besvares er levetiden til filtrene, hvordan behandle filtre som avfall etter bruk og hvordan pH i filtratet, og eventuelle næringssalter fra filtrene, påvirker dyre- og plantelivet i bekken.