Långsamfiltrering med stenull som filtermaterial
Sedan den 21 november 2023 recirkuleras returvatten vid Handelsträdgård Strand Öb. Som reningsmetod fungerar tre långsamfilter med stenull som filtermaterial.
Ett långsamfilters funktion är både fysikalisk och biologisk; Det tätt packade filtermaterialet filtrerar vattnet och i filterhinnan, som bildas högst upp i och ovanpå filtermassan, finns mikroorganismer som på biologisk väg renar vattnet från växtpatogener. Som filtermaterial kan man använda sand (obs! kornstorleken spelar roll) eller en viss sorts stenullsgranulat.
I andra utgåvan av boken Soilless Culture – Theory and Practise* på sidan 176 kan man läsa att phytophthora och pythium helt elimeneras med den här reningsmetoden. Svampar med små sporer (t.ex. fusarium), bakterier, virus och nematoder tas däremot endast delvis bort (90%-99,99%). Också The Fertigation Bible innehåller ett avsnitt om långsamfiltrering (länk till nedladdning se kapitel 6-11). Om man vill veta mera om långsamfilter kan man ta del av VattRe projektets webinarium med Beatrix Alsanius, professor i hortikultur på SLU.
De tre filtren vid Handelsträdgård Strand har byggts upp i IBC-tankar. På bottnen av tankarna lades dräneringsslangar som täcktes med ett ca 13 cm tjockt gruslager och ovanpå det lades stenullsgranulatet, höjden på stenullslagret blev ca 75 cm (11-12 st. säckar á 25 kg per tank). Stenullen som används är av märket Grodan (granulate fine 012519). Eftersom en IBC-tank är 100 cm hög kan vattennivån över stenullen inte hållas särskilt hög. Enligt teori- och principskisser borde både filter- och vattenkolonnen vara högre, men det finns även praktiska exempel på att filter byggda i IBC-tankar kan fungera och valet föll på att testa det alternativet. Filtrets verkan mot växtpatogener i vattnet kommer att följas med.
Flödeshastigheten genom ett långsamfilter bör hållas på en tillräckligt låg nivå. Det finns olika rekommendationer, men enligt the Fertigation Bible ska ett flöde på ungefär 100 L per timme och kvadratmeter filteryta (L/h/m2) vara optimalt. Flödeshastigheten till filtren vid Handelsträdgård Strand har hittills inte reglerats, men kontrollmätning har gjorts och hastigheten har hållits tillräckligt långsam även när flödet har varit som snabbast. Planen är att ett reglage som reglerar flödeshastigheten till filtren kommer att installeras.
Det filtrerade vattnet pumpas till råvattentanken och blandas där med nytt råvatten från Närpes vatten varje natt. Från råvattentanken leds vatten till gödselblandaren. Hur mycket som tillsätts av vart och ett gödselämne justeras på basen av näringsämnesanalyser som görs med någon veckas mellanrum på både på retur-och bevattningsvatten. Gödseltillsatsen styrs också av det ledningstal man vill uppnå i utgående bevattningsvatten.
Det är viktigt att filtermaterialet alltid är täckt med vatten och därför är utloppsrören ur tankarna så kallade ”svanhalsar”, vilket garanterar en viss vattennivå i tankarna. För att vattnet aldrig ska stå stilla har en nivågivare installerats på returvattentankarna, vilket gör att vattnet börjar cirkulera i ”loop” (se bild 2) mellan returvattentankarna, filtertankarna och pumpkärlet när givaren ger signal till ventiler på rören som går till råvattentanken respektive returvattentankarna (se bild 1).
När man ska börja använda ett långsamfilter ska man först låta vatten rinna genom filtret utan att återanvända det. Det här behövs eftersom det tar några veckor innan den biologiska aktiviteten i filtret kommer i gång. Tiden som sägs behövas varierar mellan olika källor, men enligt Fertigation Bible räcker det med två till fyra veckor. Effekten sägs fortsätta bli bättre med tiden vartefter filtret ”mognar”. Också temperaturen i ett långsamfilter är av betydelse, enligt Fertigation Bible är optimal temperatur för den biologiska aktiviteten 10-20°C och inom det spannet har temperaturen i filtren vid odlingen legat. Vid Handelsträdgård Strand började man släppa vatten genom filtret den 11 oktober och knappt fyra veckor senare, den 7 november, togs ett vattenprov som sändes till Normec Groen Agro Control för mikrobiologisk analys. Svaret (se bild 3) på analysen kom den 17 november och recirkuleringen startades den 21 november, då hade vatten runnit genom filtret knappt sex veckor.
Analysresultatet stämmer bra överens med teorin; Pythium och phytophthora förekom inte efter rening, men av fusarium förekom 10 cfu/ml och den nivån klassas enligt laboratoriet som låg. Av bakterier fanns det 280 000 cfu/ml, men vilka bakterier det är fråga om vet man inte. Vissa bakterier är en del av den mikrobiologiska aktiviteten i filtret. Vecka 49 togs nya vattenprover, den här gången både före och efter filtret, och resultaten kommer att presenteras här i bloggen när de kommer.
Text, foton och diagram: Heidi Smart
*En diger bok om det mesta som rör jordlös odling sammanställd av Michael Raviv, J. Heinrich Lieth och Asher Bar-Tal, utgiven av Academic Press år 2019.