Bladvass

Bladvass (Phragmites australis) tillhör växtfamiljen gräs (Poaceae) och enhjärtbladiga växter. Växtfamiljen innehåller 635 släkten och 9000 arter, bland annat de fyra sädesslagen vete, havre, korn och råg (NRM 2016).

2.4.1 Bladvass i allmänhet

Bladvass är en av de största gräsarterna och förekommer i stort sätt hela Sverige förutom i de mest höglänta områdena. Växten förökar sig genom rotskott som växer ut på senvåren. Vanligtvis växer bladvass i näringsrika sjöar och strandkanter då rötterna kan nå ner till 2,5 meter, men etablerar sig även på fuktig jord (NRM 2016; Björk & Granéli 1978). I tidigare studie från Björk & Granéli (1980) uppskattas utbredningen av bladvass i Sverige till 50 000 – 100 000 hektar. En annan rapport närmare i tiden från Iital et al. (2012) menar på att Sverige har den största totala arealen bladvass i

18

Östersjöområdet (>230 000 hektar), vilket tyder på en markant ökning de senaste åren.

Anläggning av våtmark för att åtgärda förorenat vatten är redan en etablerad och kostnadseffektiv metod (Williams 2002; Rai 2012; Uggetti et al. 2010) och har även undersökts som ett alternativ vid fytoremediering av gruvdammar (Stoltz & Greger 2002). Intresset för bland annat bladvass har ökat, eftersom biomassatillväxten snabbt blir hög och därför en potentiellt hög förmåga att ta upp eller stabilisera näringsämnen och metaller. Bladvass har dessutom en hög tålighet i mark med höga koncentrationer (Ali et al. 2013; Geber & Tuvesson 1993; Peruzzi et al. 2009; Bragato et al. 2006; Gregeby 2012; Van der Werff 1991). Bladvass kan användas som en indikator på jordar med något surt eller neutralt pH (Cofreen 2013). Förutom att agera som en fälla för näringsämnen har bladvass även en potential att användas som biobränsle (Risén et al. 2012; Iital et al. 2012). Genom skörd av bladvass beräknas en reduktion av 85-100 kg/ha kväve, 6-7 kg/ha fosfor och 75-105 kg/ha kalium (Gregeby 2012).

Studier av bladvassens potential att ackumulera metaller är relativt få och för metallerna arsenik, kvicksilver och vanadin är underlaget bristfälligt eller där resultatet inte påvisar ett signifikant upptag. Även om det potentiella upptaget av arsenik är lågt i bladvass (Allende et al. 2014; Otte et al. 1990; Stoltz & Greger 2002) kan den potentiellt tolerera halter upp till 30 mg As kg-1 torr jord (Otte et al. 1990). Uppmätta halter barium i bladvassens skott visar på en potential av 28,36 mg kg-1

(Ahmad et al. 2014). Upptaget av kadmium varierar mellan studier från 0,013 mg kg-1

till 2,93 mg kg-1 i skotten (Ahmad et al. 2014; Stoltz & Greger 2002; Vymazal et al. 2007). För kobolt och krom är den respektive potentiella upptagningsförmågan 5,09 mg kg-1 och 8,82 mg kg-1 (Ahmad et al. 2014).

Bladvassens potential att ackumulera koppar varierar med den ursprungliga koncentrationen i marken eller vattenlösningen (Ye et al. 2003; Stoltz & Greger 2002; Ahmad et al. 2014). I hydroponiska odlingar är bladvassens potential 500 mg Cu kg-1 i skotten och 8883 mg Cu kg-1 i rötterna (Ye et al. 2003). I mark har bladvass visat ett potentiellt upptag på 37,89 mg Cu kg-1 (Ahmad et al. 2014).

Uppmätta halter av bly i skotten på bladvass visar på en potential av 15,53 mg Pb kg -1 (Ahmad et al. 2014), men upp till 4,1 mg Pb kg-1 i en studie från Stoltz & Greger (2002). Undersökningar för fytoremediering av nickel har utförts av bland annat Vymazal et

19

al. (2007) och Ahmad et al. (2014) som visar på en upptagningspotential av omkring 1 mg Ni kg-1, vilket kan jämföras med resultat från Bragato et al. (2006) där bladvassens potential observerats vara omkring 60 mg Ni kg-1.Upptag av zink i bladvasskotten skiljer sig mellan studier från Stoltz & Greger (2002) och Ahmad et al. (2014) med respektive resultat av 68 mg Zn kg-1 och 1,35 mg Zn kg-1 vardera.

På senare år har vassbäddar använts i New England (USA) och flera länder i Europa bland annat Polen, Danmark, Frankrike och Tyskland för att avvattna och stabilisera avloppsslam (Kołecka et al. 2017; Brix 2017; Begg et al. 2001; Nielsen et al. 2014; Uggetti et al. 2010; Obarska-Pempkowiak et al. 2003; Bragato et al. 2006). Från undersökningarna konstaterades minskning av suspenderade partiklar, biologisk nedbrytbara substanser (BOD5), minskning av kolibakterier och reduktion av nitrat-kväve, fosfor, samt metaller. Slammet kan potentiellt användas som ett miljövänligt gödselmedel på jordbruksmark och därmed minska användandet av producerade kemikalier på grödor (Stoltz & Greger 2002). Metaller ackumuleras huvudsakligen i det avvattnade slammet (Begg et al. 2001), men även i växtens rötter (Stoltz & Greger 2002). Detta innebär att slammet potentiellt innehåller förhöjda halter metaller som sedan sprids på jordbruksmark och den som vill använda avloppsslam måste:

1. Klara kraven på innehåll av tungmetaller som anges i förordningen (SFS 1998:944) om bland annat förbud med hantering, införsel och utförsel av kemiska produkter (§ 20)

2. Användas i enlighet med Jordbruksverkets föreskrifter och allmänna råd (SJVFS 2004:62) om miljöhänsyn i jordbruket vad avser växtnäring

3. Användas i enlighet med Naturvårdsverkets föreskrifter (SNFS 1994:2) om skydd av miljön, särskilt marken, när avloppsslam används i jordbruket.

2.4.2 Odling av bladvass

I optimala fall kan cirka 10 ton torrsubstans per hektar bladvass genereras, men i vilt tillstånd är tillväxten ofta glesare (Berglund 2010). Ingen litteratur över kommersiell odling av bladvass som energigröda har hittats, men problemen med övergödning i Östersjön och andra delar av landet har lett till att stora arealer av vass kunnat etablera sig naturligt. Vildvuxen bladvass har därför skördats och använts vid ett flertal studier för utvärdering av växtens potential som bioenergi och biogödsel (Cofreen 2013; Hansson & Fredriksson 2004; Björk & Granéli 1978; Granéli 1984).

20

Vass kan användas som bioenergi i flera former. I fast form används biomassan vid förbränningsanläggningar eller omvandlas till flytande biobränsle (bioetanol). Genom rötning kan materialet bilda biobränsle i gasform (biogas, biometan). Vilken metod som är mest lönsam beror på en rad faktorer som bland annat växtens enskilda egenskaper, lokalen den växer på och när den skördas. De viktigaste faktorerna hos enskilda bestånd av vass är fukthalt, värmevärde, innehåll av flyktiga ämnen, askhalt och beståndsdelar. Fukthalten varierar under året och är lägst under vintern. En hög fukthalt minskar värmevärdet och ökar mängden förbränningsgaser. Skörd av bladvass för användning som fastbränsle sker därför oftast under vintern (Cofreen 2013; Berglund 2010; Linder 2010). Det slam som bildas vid rötning skulle kunna användas som organiskt gödselmedel. Fem hektar bladvass uppskattas kunna generera slam till 2-4 hektar jordbruksmark förutsatt att omkring 60% av kvävet och nästan 100% av fosfor återgår till slammet (Cofreen 2013).

Tidpunkten för skörd av vassen varierar beroende på syftet med systemet. För att inte återföra ämnen till jordmaterialet eller slammet bör vassen skördas med hänsyn när ämnena ackumulerat sig som mest i växtmaterialet ovanjord. Under växtsäsongen sjunker den relativa halten näringsämnen i vassen på grund av utspädning. Trots det är mängden biomassa som högst och den totala halten näringsämnen som störst i slutet av juni eller början av augusti. Vid denna tidpunkt är vassen också som mest intressant att skörda inför rötning. Under vintern har mycket av näringsämnen förflyttats till växtens rhizom för att bli stark till tillväxtsäsongen (Granéli et al. 1992; Gessner 2001). De högsta metallhalterna i vassen förekommer under senhösten, vilket också skulle tala för att genomföra skörd senare under året (Bragato et al. 2006). En bedömning måste därför göras för att bestämma när rätt tidpunkt för skörd infaller baserat på de huvudsakliga faktorerna: värmevärde, upptag av näringsämnen, upptag av metaller, askhalt, biomassa, potential som produkt vid tillverkning av biogas och organiskt gödningsmedel, samt bioetanol.

Beroende på vilken typ av mark som bladvassen växer på kan olika metoder användas vid skörd. Vass har som tidigare nämnts möjlighet att växa i mark med varierande vattenmättnadsgrad. Tidpunkt på året är också av betydelse då det möjligen kan finnas is. Varianter på metoder skiljer sig från enkla handhållna verktyg, små eldrivna skördemaskiner för bruk på torrmark eller att fästas på båt, amfibiska skördemaskiner, eller olika typer av biobalers (Cofreen 2013). Ett eventuellt problem vid skörd under