Organic micropollutants in highway stormwater and the role of a gross pollutant trap-biofilter stormwater treatment train
Language: English Summary language: Swedish Series: Licentiate thesis / Luleå University of TechnologyPublication details: Luleå : Luleå University of Technology, 2023Description: 146 sISBN:- 9789180483063
Härtill 3 uppsatser
Lic.-avh. (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska universitet, 2023
The studies which this thesis is based on assessed the stormwater quality in a highway catchment located in Sundsvall, Sweden, and examined the performance of a gross pollutant trap (GPT)-biofilter stormwater treatment train (TT) downstream of the catchment, in terms of removal efficiency, intra-event variability, and environmental risk reduction of organic micropollutants (OMPs) for the receiving water body. Assessing the occurrence and event mean concentrations (EMCs) of all OMPs in the catchment revealed that bisphenol A (BPA), octylphenol (OP), nonylphenol (NP), five carcinogenic and four non-carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and C16-C40 fractions of petroleum hydrocarbons (PHCs) all potentially pose an environmental risk to freshwater (EMCs >PNEC: predicted non-effect concentration), while alkylphenol ethoxylates, six low- molecular weight PAHs, and lighter fractions of PHCs (C10-C16) do not occur at problematic levels. In order to assess the impact of the downstream TT in mitigating the risks of the studied OMPs, the performance of the TT compartments (a GPT followed by three filter cells) was analyzed and then compared with each other to identify the importance of each design feature (i.e. pre-treatment GPT, sand-based filter media, vegetation, and chalk amendment). Overall, the TT removed most OMPs from highway runoff effectively.
Syftet med denna avhandling var att utvärdera kvalitén av dagvattnet från motorvägen E4 i Sundsvall, Sverige, samt att undersöka prestandan hos en dagvattenanläggning avseende dess förmåga att rena detta vatten från organiska mikroföroreningar (OMPs). Anläggningen kombinerar ett försedimenteringssteg (gross pollutant trap, GPT) med tre olika biofilter. Förutom reningskapaciteten har också variationer av dagvattenkvalitet inom regn- och avrinningstillfällena och en riskbedömning gjorts. Bedömning av förekomst och medelkoncentrationer (event mean concentration, EMCs) av de organiska föroreningarna visade att bisfenol A (BPA), oktylfenol (OP), nonylfenol (NP), fem cancerframkallande och fyra icke-cancerframkallande polyaromatiska kolväten (PAHs) och C16-C40 fraktionerna av petroleumkolväten (PHCs) förväntas utgöra en miljörisk i sötvattenrecipienter (EMCs> PNEC: predicted non-effect concentration, dvs. koncentrationen som förväntas inte påverka vattenekosystemet), medan alkylfenol etoxylater, sex lågmolekylära PAHer och lättare fraktioner av PHC (C10-C16) inte förekommer i problematiska koncentrationer. För att bedöma effekten av reningsstegen på de organiska ämnena analyserades och jämfördes prestandan hos de olika reningsstegen: ett gemensamt försedimenteringssteg, ett sandfilter utan växtlighet och två växtbevuxna biofilter, ett med ett sandbaserat filtermaterial och ett med samma filtermaterial dock med tillsats av kalk. Sammantaget renade anläggningen de flesta organiska ämnena från motorvägsavrinningen.