TM42-1d N-genvinding og fjernelse

Retur til TM41-1d.
← Returnér

Kvælstofgenvinding / Kvælstoffjernelse

Technical Memorandum TM41-1d beskriver en cirkulær kvælstofhusholdning med udgangspunkt i storskalaforsøg med en 18 ha muslingefarm i Skive Fjord. Interessen for at fjerne næringsstoffer fra vandmiljøet er imidlertid langt mere udbredt, og gennem årene er mange forskellige metoder blevet undersøgt og afprøvet. 

Der tegner sig et billede af en stigende interesse for denitrifikation tæt ved kilden, hvor nitrat ved hjælp af mikroorganismer omdannes til frit kvælstof (N₂), som afgives til atmosfæren. I Iowa, USA, har sådanne løsninger været anvendt i landbruget gennem mange år, og også i Danmark er der etableret anlæg til lokal kvælstoffjernelse. Ifølge GEUS er antallet af registrerede minivådområder (constructed wetlands) steget til 296 ved udgangen af 2025. Hertil kommer to filtermatricevådområder, hvor drænvandet ledes gennem et reaktivt filtermateriale, typisk træflis.

Også de eksisterende randzoner langs vandløbene kan under egnede forhold indrettes til aktiv kvælstoffjernelse. Mættede randzoner (saturated buffers) etableres ved at afskære en markdrænledning og lede drænvandet gennem et nedgravet fordelingsrør langs en bevokset randzone. Herfra siver vandet langsomt gennem jordbunden mod vandløbet. Under iltfattige forhold kan jordens mikroorganismer omdanne nitrat til frit kvælstof (N₂), som afgives til atmosfæren, inden vandet når vandløbet.

I DCA virkemiddelkatalog er samlet virkemiddelbeskrivelser for 20 fladevirkemidler og 12 dræn- og vandløbsvirkemidler - Katalog 2020. 

Metodeoversigt

Cirkulære metoder - Tertiære løsninger

Muslingeopdræt og kompensationsopdræt. Dyrkning af blåmuslinger (Mytilus edulis) på liner eller strømpeanlæg i fjorde og kystnære farvande. Muslingerne filtrerer store mængder phytoplankton (alger) og opbygger protein. Ved høst tages kvælstof og fosfor endeligt ud af kredsløbet, og den høstede biomasse kan omdannes til proteinfoder eller organisk gødning.

Tangdyrkning (Makroalger). Dyrkning af makroalger (f.eks. sukkertang, Saccharina latissima) på langliner i marine områder. Algerne optager uorganisk kvælstof direkte fra vandsøjlen og fjernes fra vandmiljøet ved høst.

Mekanisk og skibsbaseret algeopsamling. Direkte opfiltrering eller skimming af cyanobakterier og algeopblomstringer på overfladen af næringsrige vandområder og fjorde. Filtreringen sker typisk med fine roterende tromlefiltre (f.eks. 35 µm) eller biomimetiske gællefiltre, ofte i kombination med lavdosering af koagulanter.

Dissolved Air Flotation (DAF) og flokkulering. Tilførsel af mikro-luftbobler og biologiske eller kemiske koaguleringsmidler (f.eks. chitosan) til næringsrigt vand. Boblerne løfter de udflokkede alger og det organiske materiale til overfladen, hvor det skrabes af som koncentreret biomasse til videre forarbejdning.

Algal Turf Scrubber (ATS) og fotobioreaktorer. Solcelle- eller lysdrevne Dyrkningsanlæg med påvækstalger eller mikroalger i åbne render (raceways) eller lukkede søjler, som tilføres dræn- eller spildevand. Algerne optager kvælstoffet under vækst og høstes herefter mekanisk som biomasse.

 

Fjernelse (denitrifikation) - Sekundære Løsninger

Træflisbioreaktorer og matrixfiltre. Udgravede render, bassiner eller undergroundsfiltre fyldt med træflis (eventuelt tilsat biokul/biochar), som drænvandet fra markerne ledes igennem. Under iltfattige forhold omdanner denitrificerende mikroorganismer nitrat i drænvandet til fri kvælstofgas ($N_2$), før det når vandløb og fjorde.

Mættede randzoner (Saturated Buffers). Drænledningen afskæres ved markkanten og ledes ind i et vandret fordelingsrør langs en eksisterende, bevokset randzone. Vandet siver langsomt gennem den iltfattige jordbund mod vandløbet, hvor mikrobiologisk denitrifikation omdanner nitratet til luftbåret kvælstof.

Denitrifikationsvægge i grundvand. En lodret udgravning fyldt med organisk materiale (f.eks. træflis) etableret i grundvandsstrømmen vinkelret på strømretningen. Væggen fjerner nitrat fra det øvre grundvand via mikrobiologisk denitrifikation, inden det strømmer videre mod vandløb.

Konstruerede vådområder og flydende planteøer. Beplantede sand- og grusfiltre samt flydende vegetationsøer med vandplanter (f.eks. tagrør) placeret i drænkanaler eller afgrænsede tilløb. Planterne og rodzonens mikroorganismer optager og omsætter næringsstofferne fra vandstrømmen, før den løber ud i større vandområder. Ifølge SEGES Innovation er minivådområder en foretrukken løsning, der på 1 hektar kan reducere udledningen af kvælstof lige så meget som 20-30 hektar med skov, fordi skov kun reducerer udledningen af kvælstof fra det areal, som træerne står på. - SEGES

 

Dyrkning og Gødskning - Primære løsninger

Præcisionsgødskning. Gradueret tildeling af kvælstof ved hjælp af GPS, dronescanninger, satellitdata og sensorer på gødningssprederen. Kvælstoffet tildeles præcist i forhold til den enkelte kvadratmeters faktiske behov, hvilket minimerer mængden af ubrugt overskudskvælstof i jorden.

Gylleforsuring og ammoniakstripping. Kemisk og mekanisk behandling af husdyrgødning. Tilsætning af svovlsyre sænker pH-værdien og forhindrer fordampning af ammoniak. Ved stripping udvindes kvælstoffet fra gylleens væskefase og opkoncentreres til handelsgødning (f.eks. ammoniumsulfat).

Nitrifikationshæmmere. Kemiske eller biologiske tilsætningsstoffer til gødningen, som midlertidigt bremser de jordbakterier, der omdanner ammonium til mobilt nitrat. Derved fastholdes kvælstoffet bundet i rodzonen i længere tid, indtil planterne kan optage det.

Målrettede mellem- og efterafgrøder (Catch Crops). Eftersåning af dybtrækkende efterafgrøder (f.eks. olieræddike, rug eller bælgplanteblandinger) umiddelbart efter høst. Planterne optager det overskydende kvælstof fra rodzonen om efteråret og frigiver det igen som næring til den næste hovedafgrøde ved nedmuldning om foråret.

Eksempler fra Forsøg og Praksis

De følgende tabeller giver et overblik over de forskellige metoder, forsøgsresultater og erfaringer med både forebyggende kvælstoffjernelse tæt ved kilden og efterfølgende indvinding af næringsstoffer fra vandmiljøet.

Muslinger – feltforsøg og fuldskalaanlæg

Forsøg, sted og kilde	Kort beskrivelse og rapporterede data
Skive Fjord – fuldskalaforsøg (2014) Målt høst	Det tekniske memorandum TM41.1d inddrager muslingefarming i Skive Fjord i debatten om de iltsvind, der nu og da giver overskrifter i medierne. I efteråret 1986 blev en spand med døde hummere fra Gilleleje i Kattegat vist på dansk tv, hvilket blev et stærkt symbol på voldsomt iltsvind i de indre danske farvande. Dette iltsvind affødte en debat, der i 1987 gav os Danmarks første Vandmiljøplan. I efteråret 2023 ramte det største og værste iltsvind de indre danske farvande. Det førte allerede året efter (Nov. 2024) til "Treparts-aftale om Implementering af et Grønt Danmark", som direkte blev udmøntet i den omstridte gødskningslov L5. Iltsvind er ikke nyt. Hundedagsvejr, perioder med varmt vejr uden vind har altid skabt iltsvind i det indre af vore fjorde. Man sagde ”Fjorden vender”. Vejret er blevet varmere, så Vandmiljøplan og L5 eller ej, så opstår der iltsvind i Mariager Fjord og Limfjorden og Landbruget får ikke fred, førend der kommer styr på det. Det er her, muslingefarme i de dybe fjordarme, kan komme til hjælp. Det er demonstreret i Skive Fjord med 18,8 ha miljømuslingeproduktion gennem ét år. Rapporteret høst 0,6–0,9 ton N og 0,03–0,04 ton P pr. ha/år; beregnet fjernelsesomkostning 14,8 €/kg N. Forsøget bekræftes i vurdering af Kystvandrådene for Skive og Thisted som et supplerende virkemiddel, der hurtigt kan sætte gang i en forbedring af miljøtilstanden.
Løgstør Bredning – genetablering af blåmuslingebanker (2025) Danmark · DTU Aqua · Storskala naturgenopretning	Flerårigt forskningsprojekt under ledelse af professor Jens Kjerulf Petersen, DTU Aqua, med støtte fra bl.a. Hedeselskabet. Projektet omfatter etablering af tre biogene rev i Løgstør Bredning ved udlægning af 80–100 ton blåmuslinger fra Blå Biomasses opdrætsanlæg. Udlægningen var planlagt til efteråret 2025. De nye muslingebanker giver et mere klart vand, der baner vej for ålegræs. Sammen med muslingefarme (på reb) kan Limfjorden genvinde sit gamle liv. Vurdering: Muslingernes filtrering kan forbedre vandets klarhed. .
Danmark – havhaver med muslinger og tang Praktiske dyrkningsanlæg · Borgerdrevet akvakultur	Havhaver med blåmuslinger og tang dyrkes på liner i kystnære farvande. Muslingerne filtrerer plankton fra vandet, mens tangen optager opløste næringsstoffer. Ved høst fjernes en del af det kvælstof og fosfor, som er bundet i den producerede biomasse. Miljømæssig betydning: Havhaver demonstrerer i mindre skala princippet om cirkulær næringsstofhusholdning, hvor næringsstoffer fra havmiljøet udnyttes til fødevareproduktion. Kilde: DR Nyheder – Muslinger og tang fra egen havhave er populært, og det er godt nyt for havmiljøet.
Miljømuslinger – dansk fagnotat (2013) Oversigt	38-siders fagnotat af Petersen m.fl. om miljømuslinger, virkemiddelpotentiale, miljøeffekter og økonomi. Baggrund for Skive-sammenligningen; ikke et selvstændigt nyt forsøg.
Undersøisk dyrkning af sukkertang kan fjerne kvælstof fra havet Oversigt	Billede Storskalaforsøg i Limfjorden slår fast, at dyrkning af sukkertang kan være med til at fjerne kvælstof i havmiljøet. I perioden 2022-2023 blev der gennemført et omfattende forsøg i Limfjorden, hvor sukkertang blev dyrket på et 12 hektar stort forsøgsanlæg. Forsøget skulle afdække, hvor meget næringsstof tangen kan optage, og hvilken effekt dyrkningen i større skala har på det omgivende havmiljø. Resultaterne viser, at sukkertang - i standarddyrkningssystemer med 1000 meter line per hektar - årligt kan fjerne op til 23 kilo kvælstof og 0,8 kilo fosfor per hektar.
Baltic Blue Growth – seks fokusfarme (2016–2019) Feltanlæg	Praktiske farme i Sankt Anna, Kalmarsund, Vormsi, Kurzeme, Musholm og Kiel. Samlet rapport med produktion, miljøforhold og økonomi; over 100 ton muslinger høstet i 2018 på projektets farme.
Sankt Anna, Sverige – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Svensk fokusfarm i brakvand. Projektets særskilte farmrapporter bør undersøges for høstet biomasse, N/P pr. ha og driftsøkonomi.
Kalmarsund, Sverige – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Svensk fokusfarm. Relevant sammenligning for salinitet, muslingevækst og næringsstofhøst i Østersøen.
Vormsi, Estland – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Estisk fokusfarm med lavere saltholdighed; indgår i projektets sammenlignende produktionsrapporter.
Kurzeme, Letland – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Lettisk fokusfarm. Rapporteret som del af projektets praktiske demonstrationer af muslingeopdræt i Østersøen.
Musholm, Danmark – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Dansk fokusfarm. Særligt relevant til sammenligning af driftsforhold og muslingernes næringsstofindhold.
Kieler Meeresfarm, Tyskland – Baltic Blue Growth Feltanlæg	Tysk fokusfarm med særskilt forretningsplan i projektbiblioteket; mulig kilde til kapital- og driftsdata.
BalticSea2020 – miljømuslinger, Sverige Feltprojekt	Svensk forsøgsindsats igangsat 2009. Projektets konklusion er, at yderligere teknologiudvikling og viden om rekruttering og vækst kræves for konkurrencedygtig økonomi.
BONUS OPTIMUS – Danmark, Tyskland, Polen og Sverige Forskningsprogram	Forskningsprogram 2017–2020 om optimering af muslingeproduktion, miljøeffekter og anvendelse som foder. Indgang til flere forsøgsrapporter.
Vestlige Østersø – rumlig produktionsmodel (2020) Model	Modelstudie: beregnet op til 0,88 ton N/ha ved 2 m dyrkningsdybde og op til 3,0 ton N/ha ved 8 m. Modeltal, ikke målt høst.
Limfjordens oplande – økonomisk optimering (2020) Model	Økonomisk model for miljømuslinger i tre oplande til Limfjorden. Fodermarked kan i scenarier reducere omkostningen ved N-reduktion med op til 65 %.
Østersøen – miljøeffekter af muslingeopdræt Review	Litteraturgennemgang af positive og mulige negative effekter, herunder sedimentation, filtrering og påvirkning af bundmiljø.
Grækenland – integreret opdræt af muslinger, østers og søpølser (2022) Model – integreret multitrofisk akvakultur (IMTA)	Modelberegning af samdyrkning med fiskeopdræt. En årlig produktion på 100 ton muslinger kan ifølge modellen optage 19 % af kvælstoffet (N) og 22 % af fosforet (P) fra et fiskeopdræt med en årlig produktion på 100 ton. Resultaterne er modelberegninger, ikke målte resultater fra et fuldskalaanlæg.

↑ Back to top

Fisk-biomimetisk optag og høst

Forsøg, sted og kilde	Kort beskrivelse og rapporterede data
Taihu – sølvkarper som biologisk filtrering Søgespor	Biomanipulation med planktonædende fisk er en særskilt biologisk metode. Ingen verificeret N-høst pr. m³ fra et bestemt forsøg i denne oversigt; kilde er en litteratursøgning, ikke en forsøgsrapport.
Taihu – biomimetisk filteranlæg omtalt 2017 Uverificeret	Taihu-søen, Kina – biomimetisk algeopsamler. Mekanisk anlæg inspireret af sølvkarpens gæller. Pris under 0,05 yuan/ton vand og anlægspris ca. 2 mio. yuan, er endnu ikke dokumenteret med primær og driftsrapport.

↑ Back to top

Flotation og flokkulering – direkte algehøst

Forsøg, sted og kilde	Kort beskrivelse og rapporterede data
Taihu – pilot med biologisk koagulant og DAF (2024) Pilot	Kontinuerlig behandling af naturligt søvand, 20 m³/time; op til 95 % cyanobakteriehøst. Høst og mikrobølgetørring beregnet til 4.134,1 yuan/ton tør biomasse; bioflokkulant over halvdelen af omkostningen.
eFLOAT – eutrofieret vandbassin, Storbritannien (2018) Laboratorium	Laboratorieforsøg med mikroflotation af naturligt algeholdigt vand. Klorofyl-a 443,32 µg/l i prøven; 91,2 % høst efter 10 min med 5 mg/l chitosan. Indeholder økonomisk opskaleringsmodel.
Sydkorea – bobleflotation i sø (2023) Feltforsøg	Feltundersøgelse af bobleflotation. Rapporterede lokale vand- og sedimentforbedringer må ikke forveksles med dokumenteret N-massebalance over separatoren.
Sydkorea – DAF og skruepresse (2025) Pilot	Pilot med dyrket Chlorella: DAF 5 m³/time, 93 % biomassehøst, 1,7 kWh/m³. Ikke direkte repræsentativt for fortyndet fjordvand.
Kina – mikrobiel bioflokkulering (2016) Pilot	Pilot- og in-situ-forsøg med dyrkede mikroalger. Biomasse 0,5–1,0 g/l i indledende prøver; over 98 % flokkulering. Koncentreret kultur, ikke naturligt fjordvand.
Flotation med flydende perler (2018) Laboratorium	Forsøg med chitosan og flydende mikrosfærer til opkoncentrering af mikroalger. Procesprincip og opstigningshastighed; ikke dokumenteret storskala-N-høst.
Elektroflokkulering og algehøst – metodeoversigt (2019) Review / kilde til videre undersøgelser	Oversigtsartikel om flokkulering af mikroalger, herunder kemiske, biologiske og elektrokemiske fremgangsmåder. Bruges til at identificere enkeltforsøg; ikke en selvstændig måling af N-fjernelse i fjordvand.
Flotation med ballastmaterialer – litteraturspor (2021) Litteraturspor / kontrol af kilde	Relevant publikation til nærmere gennemgang af flotation og separation. Anvendelsesområde, driftsdata og eventuel kvælstoffjernelse skal verificeres i originalartiklen før tal indsættes.

↑ Back to top

Filtrering, membraner og mekanisk opsamling

Forsøg, sted og kilde	Kort beskrivelse og rapporterede data
Caohai/Dianchi, Kina – tromlefilter (2021) Feltforsøg	Tromlefiltrering og skibsbaseret algeopsamling (Dianchi). Skibsbaseret roterende tromlefilter, 35 µm, kombineret med 0,5–2 mg/l kationisk polyakrylamid. Over 95 % cyanobakteriebiomasse fjernet; klorofyl-a i udløb under 8 µg/l. Denne metode har særlig interesse for fjorde, fordi filtreringen kan foregå på vandet. .
Florida – mobil algehøster i brakvand (INV24) Slutrapport	Offentlig slutrapport om maskinel algehøst i brakvand. Indeholder målinger af total-N før og efter behandling; tidligere rapporteret gennemsnitlig forskel 0,002 mg/l, omtrent nul.
Kina – membranbaseret algehøst (2019) Processtudie	Pilot-/processtudie af membranfiltrering og omkostninger. Relevant til teknisk sammenligning; verificeret N-fjernelse fra naturligt fjordvand mangler.
Florida – øvrige innovative algeprojekter Rapportarkiv	Offentlig samling af slutrapporter om bl.a. algehøst, fosforfjernelse, bioreaktorer og biofiltrering. Giver flere kandidater til senere udvidelse.
Algehøst i damme – centrifuge, flotation og båndfiltre (1988) Sammenlignende undersøgelse	Tidligt sammenlignende studie af mekaniske metoder til at høste alger fra damanlæg. Undersøg den oprindelige artikel for gennemstrømning, biomassekoncentration og energi/omkostning; N-fjernelse i naturligt fjordvand er ikke oplyst her.
Høstteknologier i pilotskala – Gerardo m.fl. (2015) Review	Gennemgang af teknologier til separering og høst af mikroalger, bl.a. membraner, flotation og centrifugering. Kilde til metodevalg og referencer; ikke direkte dokumentation for nettoreduktion af kvælstof i Limfjorden.

↑ Back to top

Tang, plantehøst og andre biologiske metoder

Forsøg, sted og kilde	Kort beskrivelse og rapporterede data
Limfjorden – sukkertang i kommerciel skala (2026) Fuldskala	Dansk fuldskalaforsøg med Saccharina latissima: 5,1 kg frisk biomasse/m dyrkningsline; 23 g N og ca. 0,65 g P/m line; omkostning 12,6 kr./kg friskvægt i bedste system. Meget relevant dansk sammenligning.
Grækenland – IMTA muslinger, østers og søpølser (2022) Model	Beregning af samdyrkning med fiskeopdræt: 100 ton muslinger/år i model kan optage 19 % af N og 22 % af P fra et fiskeopdræt på 100 ton/år. Model, ikke feltmåling.
Danmark – konstruerede vådområder (2007) Review	Dansk erfaringsstudie af spildevandsbehandling i beplantede filtre; typisk 30–50 % fjernelse af N og P i de undersøgte systemer. Ikke en direkte metode til rensning af salt fjordvand.
Danmark – høst af biomasse i randzoner og engarealer (DCA 2020) Virkemiddelkatalog – biologisk optag og høst	Fjernelse af kvælstof og fosfor gennem plantehøst. Vegetationen i vandløbsnære randzoner og på engarealer optager næringsstoffer under væksten. Ved slåning og borttransport af biomassen fjernes en del af det optagne kvælstof og fosfor fra arealet. Metoden kan kombineres med fortsat anvendelse af biomassen, eksempelvis til biogasproduktion eller andre formål, afhængigt af dens kvalitet. Effekten afhænger af plantevækst, næringsstofindhold, høsttidspunkt og den mængde biomasse, der faktisk fjernes. Der er tale om næringsstoffjernelse ved høst, ikke denitrifikation. Kilde: Aarhus Universitet, DCA-rapport nr. 174 (2020).

↑ Back to top

Tværgående oversigter – sammenligning af høstteknologier

Oversigt og kilde	Anvendelse og begrænsninger
Singh & Patidar – metoder til mikroalgehøst (2018) Review	Sammenligner forskellige metoder til høst af mikroalger og deres praktiske begrænsninger. Bruges som indgang til originale forsøgsrapporter, ikke som selvstændig N-massebalance.
Nyere teknologier til mikroalgehøst – de Morais m.fl. (2023) Review / kildekontrol	Muligt litteraturspor om nye høst- og separationsmetoder. Titel, metodeindhold og konkrete resultater skal kontrolleres i originalkilden, før der citeres tal.

Feltforsøg og praktiske anlæg – naturligt søvand

Forsøg og kilde	Metode, målte data og betydning
Lake Taihu – DAF med bioflokkulant (2024) Pilot / naturligt søvand	Flotation og afvanding af cyanobakterier (Taihu). Pilotanlæggets oplyste kapacitet er 20 m³/time. Med en rapporteret samlet omkostning på 4.134,1 CNY pr. ton tør biomasse og en ekstern, illustrativ antagelse om 6,70 % N i tørstoffet bliver den beregnede bruttoomkostning 4.134,1 / 67 = 61,7 CNY/kg N i høstet biomasse. Det er ikke et målt kr./kg N-resultat fra piloten: N-andelen stammer fra en anden undersøgelse, og tørring er inkluderet i prisen. Den faktiske pris afhænger desuden af algekoncentration, kemikalier, håndtering og mulig afsætning..
HABITATS – Lake Okeechobee og Newnans Lake, Florida (2020) Pilot / naturligt søvand	HABITATS – høst af alger i naturligt søvand. Amerikansk pilot- og ingeniørprogram med algeopsamling og behandling af søvand. Dette spor er særligt interessant, fordi der findes en offentlig teknisk rapport om praktiske forsøg. Før en sammenligning med muslinger skal vi hente behandlet m³, total-N før/efter, bortført biomasse og samlede udgifter fra originalrapporten.
Clear Lake, Californien (2025) Planlagt pilot – ikke verificeret drift	Beskriver et planlagt algebehandlingsforsøg på op til 1 mio. US gallons/døgn (ca. 158 m³/time) i tre uger. En planlagt kapacitet er ikke et målt driftsresultat; målte N- og omkostningsdata er ikke dokumenteret her.
Lake Chaohu, Kina – opsamling af cyanobakterier (2016) Feltforsøg / originalkilde søges	In-situ-undersøgelse af høst af ophobede cyanobakterier og efterfølgende vandkvalitet. Tidligere refereret 41,7 % fjernet biomasse; kontrolleres i originalartiklen før brug i en N-massebalance.
Lake Taihu – modificeret jord til algeflokkulering Feltundersøgelse / bundfældning	Rapporterede ændringer i bl.a. total-N, total-P og klorofyl i et behandlet søområde. Metoden bundfælder alger og næringsstoffer; den dokumenterer ikke i sig selv eksport af N fra vandområdet. Derfor ikke direkte sammenlignelig med mekanisk algehøst.
Lake Mariout, Egypten – flydende planteøer (2021) Pilot / biologisk behandling	Forsøg med flydende vådområder og vandplanter. Mest relevant til afgrænsede vandstrømme og tilløb; skal vurderes særskilt med hensyn til saltholdighed og høst af plantemateriale.
ICRISAT, Indien – plantebaseret vandrensning (2016) Feltanlæg / ferskvand	Praktiske beplantede behandlingssystemer med bl.a. vandplanter. Relevant til rensning af dræn og tilløb, men ikke direkte dokumentation for rensning af åbent fjordvand.
Flydende plantefiltre (2022) Pilot / biologisk behandling	Undersøgelser af plantebaseret næringsstofoptag. Kræver dokumentation for opholdstid, høst og netto-N-fjernelse, før økonomien kan sammenlignes med direkte algehøst.
Limfjorden – sukkertang i 12 ha forsøgsområde Dansk feltprojekt / mulig overlapning	Dansk undersøgelse af dyrkning, næringsstofoptag og økonomi. Sammenholdes med den allerede anførte 2026-artikel, før det behandles som et selvstændigt forsøg.

↑ Back to top

Biologisk kvælstoffjernelse og algehøst 

Forsøg og kilde	Metode, målte data og betydning
Træflisbioreaktorer – fem danske feltanlæg (2023) Danmark · Feltstudie, 2 år	1,49–5,37 g N/m³ filter/dag; gennemsnit 2,90; ca. 350 DKK/kg N (studiets beregning). Dokumentation: Målt; omkostning beregnet.
Træflisbioreaktorer – seks anlæg, første år (2020) Danmark · Feltforsøg	29–49 % N-fjernelse rapporteret i første forsøgsår; kontrollér afgrænsning og opfølgning. Dokumentation: Foreløbigt.
10 ældre træflisbioreaktorer (2026) USA, Iowa · Langtidsfeltstudie	Træflisbioreaktorer er systemer, der fjerner nitrat fra landbrugsdræningsvand, før det når vandløb og floder. Denne undersøgelse undersøgte ti bioreaktorer i Iowa, der var 10-16 år gamle, for at forstå, hvor godt de stadig fungerede, og hvor godt vandet cirkulerede gennem dem. De fleste systemer fortsatte med at fjerne nitrat effektivt, hvilket viser, at de kan fungere godt i over et årti. Median årlig NO3-N-fjernelse 13,94–99,66 % på tværs af anlæg.
Træflis + biokul, B² (2026) USA, Illinois · Feltpilot + opskalering	3.018 m³ behandlet på et år; 58 % NO3-N koncentrationsreduktion i træflis; 1,8 kg NO3-N lastreduktion. Pilotpris $90,3/kg NO3-N; opskaleret model $4,7 ± 1,9/kg. Dokumentation: Målt pilot / modelleret pris.
Mættede randzoner (saturated buffers) USA, Iowa · Feltanlæg/oversigt	En mættet randzone (saturated buffer) etableres ved at afskære markens drænledning og føre drænvandet gennem et fordelingsrør langs en bevoksede randzone. Vandet siver derefter langsomt gennem jordbunden mod vandløbet. Under de iltfattige forhold omdanner jordens mikroorganismer nitrat til frit kvælstof (N₂), som afgives til atmosfæren. Dermed fjernes kvælstoffet fra vandmiljøet, inden det når vandløbet. Teknologien kræver normalt kun en reguleringsbrønd og nedgravede fordelingsrør. Den eksisterende randzone kan i vidt omfang bevares. Gennemsnitlig N-fjernelse: 46 % ± 24 procentpoint. Fjernet kvælstof: 9,4 ± 5,9 kg N/ha drænet opland/år Beregnede omkostninger: 3–5 USD/kg fjernet N Nødvendig randzonebredde: Mindst 9 m
15 mættede randzoner – USDA feltprojekt USA, flere stater · Feltprojekt	4 af 15 anlæg havde væsentlig N-fjernelse; beregnet $0,50–4,64/lb N i de succesfulde anlæg. Stedegnethed afgørende. Dokumentation: Feltdata + beregning.
Tatuanui – træflisfilter på kvægbrug (2020) New Zealand · Feltforsøg, 2 sæsoner	78 m³ filter til dræn fra 0,65 ha; 99 % og 48 % nitrat-N lastreduktion i henholdsvis 2017 og 2018; stærk opholdstidsafhængighed. Dokumentation: Målt.
Canterbury – denitrifikationsvæg i grundvand (2020) New Zealand · Feltpilot	93–100 % nitratfjernelse i første år; 4,2–5,4 g N/m³ væg/dag; mulige metanbivirkninger. Dokumentation: Målt, første år.
Barkers Creek – træflis direkte i vandløbsdræn New Zealand · Feltpilot	430 m³ træflis i membran; dimensioneret til 6 L/s og 6 mg N/L. Ikke dokumenteret driftsresultat i den fundne projektbeskrivelse. Dokumentation: Design, ikke effektbevis.
Hybridt konstrueret vådområde med jord/biokul (2023) Spanien · Feltforsøg	Landbrugsvand med lavt C/N-forhold; grus + jord forbedrede nitratfjernelse sammenlignet med rent grus. Kvantitativ effekt undersøges i fuldtekst. Dokumentation: Målt, tal afventer.
Algal Turf Scrubber – alger på dyrkningsdræn (2014) USA, Chesapeake · Feltforsøg + prisestimat	310 kg N/ha over syv måneder; estimeret $90–110/kg N. Solcelledrevet algedyrkning og høst. Dokumentation: Målt høst / modelleret pris.
Raceway + fotobioreaktor på afgasset biomasse (2019) Italien · Udendørs pilot	880 L raceway og 74,5 L kolonne; gennemsnitlig N-fjernelse 20 ± 29 % og 22 ± 29 %. Kun ca. 7 % N assimileret i alger; nitrifikation dominerede. Dokumentation: Målt; koncentreret vand.
Raceway på renseanlæggets sidestream (2020) Italien · Udendørs pilot	1.200 L raceway; 86 ± 7 % NH4-N-reduktion, men kun 10 % N assimileret i alger, 34 % nitrificeret; NH4-fald er ikke lig total-N-fjernelse. Dokumentation: Målt, vigtig skelnen.
Scenedesmus-raceway, Almería (2021) Spanien · Helårs pilot	Maksimal N-reduktionsrate 4,2866 g N/m²/dag; op til 96 % NH4-N omdannet/assimileret/strippet. Ikke lig høstet N. Dokumentation: Målt; spildevand.
Konstrueret vådområde – effekt nedstrøms (2024) USA, Midwest · Feltundersøgelse	Målt nitratlast opstrøms/nedstrøms i 2022–2023; tabeller med månedsvise reduktioner. Tal kræver nærmere udtræk. Dokumentation: Målt; afventer dataudtræk.
Træflisbioreaktor med ethanol – Levin (2026) New Zealand · Feltpilot	5 m³ piloter, varme/kolde perioder og forskellige opholdstider; kulstoftilsætning undersøgt. Relevans: optimering af denitrifikation. Dokumentation: Målt; spildevandsdræn.
Danmark, 1988–1991 International Starch Institute A/S og The Danish Institute of Plant and Soil Science, Department of Soil Physics, Soil Tillage and Irrigation. Potato Juice as a Fertilizer (TM3-3E). Læs den originale forsøgsrapport	Metode: Treårigt markforsøg på sandjord med kartoffelfrugtsaft som gødning. Nitratudvaskning blev undersøgt ved forskellige udbringningstidspunkter, kvælstofmængder og med eller uden rajgræs som efterafgrøde. Jordvand blev udtaget med sugeceller i 80 cm dybde. Udvaskningen blev beregnet ud fra målte nitratkoncentrationer og modelleret vandtransport. Resultat: Ved tilførsel af kartoffelfrugtsaft svarende til 100 kg N/ha i november var den gennemsnitlige årlige nitratudvaskning 10,2 kg N/ha med rajgræs mod 91,2 kg N/ha uden vinterplantedække. Effekt: 81 kg N/ha mindre udvaskning årligt, svarende til ca. 89 % reduktion under de undersøgte forhold. Vurdering: Dokumenterer, at forebyggelse af kvælstoftab ved kilden gennem plantedække og dyrkningspraksis kan have meget stor effekt.
USA, Minnesota, 2025 Totrins-drængrøft (two-stage ditch). Originalundersøgelse	Metode: 1,89 km drængrøft ombygget med terrasser, der fremmer kvælstofomsætning. Resultat: Beregnet N-fjernelse ca. 13–42 %, afhængigt af målemetode og periode. Vurdering: Interessant alternativ til konventionelle drængrøfter. Effekten er metodeafhængig og ikke en dokumenteret årlig reduktion i hele oplandets N-belastning.
USA, Midtvesten, 2002–2020 Træflisfyldte denitrifikationsvægge og vinterdække med rug. USDA – forsøgsabstract	Metode: Sammenligning af kontrolmarker, vinterdække og træflisvægge langs dræn over 19 år. Resultat: Gennemsnitligt 58 % mindre N-udvaskning med træflisvægge og 59 % med vinterdække. Vurdering: Særligt interessant langtidsforsøg. Resultaterne stammer fra et konferenceabstract.
USA, North Carolina, 2023 Drainage water recycling. Originalundersøgelse	Metode: Opsamling og genanvendelse af drænvand på landbrugsarealer. Resultat: 47 % reduktion af kvælstoftab, 30 % af fosfortab og 87 % af sedimenttab. Vurdering: Kombinerer vandgenbrug og reduktion af næringsstoftab. Ikke nødvendigvis egentlig N-genvinding som et separat gødningsprodukt.
USA, 2025 Permeabel reaktiv barriere til grundvand. Originalundersøgelse	Metode: Reaktiv barriere med hø som kulstofkilde ved en husdyrproduktion. Ti års overvågning. Resultat: Dokumenteret reduktion af nitrat i grundvand. Samtidig observeredes lokal mobilisering af bl.a. fosfor og arsen. Vurdering: Relevant hvor nitrat transporteres i grundvand frem for markdræn. Kræver kontrol af sekundære forureninger.
USA, Nebraska, 2024 Flydende vådområder i regnvandsbassin. Originalundersøgelse	Metode: To flydende planteøer på hver 6,1 × 6,1 m. Feltforsøg og laboratorieforsøg. Resultat: Anslået 0,64–3,73 kg nitrat-N fjernet pr. vækstsæson for begge planteøer samlet. Vurdering: Mulighed for supplerende kvælstoffjernelse i eksisterende vandbassiner. Sæsonmængden er en ekstrapolation fra forsøg, ikke direkte målt årsmasse.
Frankrig, 2024 Flydende planteøer i rensebassiner. Originalundersøgelse	Metode: Fire pilotbassiner på hver 6,5 m³, med forskellig plantedækning, undersøgt i 16 måneder. Resultat: Ved 72 % plantedækning op til 55 % og i gennemsnit 13 % større fjernelse af N-masse end kontrolbassinet. Vurdering: Viser plantedækningens betydning. Resultaterne vedrører spildevand fra fødevareindustri, ikke fjordvand.
Elektrokemisk N-genvinding, 2024 Omdannelse af nitrat til ammoniak. Nature Sustainability	Metode: Membranfri elektrokemisk behandling af reelt, nitratrigt industrispildevand. Resultat: Over 70 % af nitraten blev omdannet til genvundet ammoniakprodukt. Vurdering: Egentlig cirkulær kvælstofgenvinding. Endnu ikke dokumenteret økonomisk anvendelig til stærkt fortyndet landbrugsdræn- eller fjordvand.
Elektrokemisk membransystem, 2024 Genvinding af kvælstof og fosfor. Originalundersøgelse	Metode: Firekammer- elektrokemisk membransystem til koncentreret rejektvand fra anaerob slamudrådning. Resultat: Over 95 % N-genvinding og 85 % P-genvinding. Laveste rapporterede energiforbrug: 8,2 ± 0,2 kWh/kg N. Vurdering: Dokumenterer teknisk mulighed for genvinding af gødningsråstoffer, men ikke økonomien ved behandling af fortyndet fjordvand.
Elektrokemisk denitrifikation Greenvize	Mechanism: Utilizes electrochemical reactions to convert nitrates (NO3-) and nitrites (NO2-) into nitrogen gas (N2). Electrodes and Catalysts: Involves advanced materials such as metal electrodes and catalysts for efficient reduction. Energy Input: Low energy consumption with optimized electrical input for scalable operations. Suitable for small-scale to large-scale wastewater treatment plants. Benyttet af DTU i recirkuleret vand i dambrug - artikel
Elektrokemisk denitrifikation Stanford	Stanford researchers have developed an Electrodialysis and Nitrate Reduction Process (EDNR) that produces high-purity ammonia from agricultural runoff. EDNR uses electrochemical bias switching for ion transport and nitrate reduction, and an electrochemical membrane reactor with electrocatalysts capable of oxygen evolution and nitrate reduction to concentrate nitrate and ammonia, reduce nitrate to ammonia, and recover alkaline ammonia from various wastewaters. This two-step process of electrodialysis and nitrate reduction successfully concentrated ammonia about 12 times compared to the nitrate and ammonia in original wastewater. When powered by renewable electricity, EDNR provides sustainable water treatment and fertilizer production, especially for areas not served by conventional manufacturing.
Danmark – minivådområder med åben vandflade Danske målinger · Faglig opfølgning	Drænvand ledes gennem et konstrueret vådområde med åbne vandflader og bevoksede zoner. Nitrat fjernes især ved mikrobiel denitrifikation. Den danske virkemiddelvurdering anvender en gennemsnitlig kvælstofeffekt på ca. 22 %.
Danmark – minivådområder med filtermatrice Dansk MMM-projekt 2017–2020 · Designmanual	Drænvand ledes gennem en træflisbaseret filtermatrice, hvor mikroorganismer omdanner nitrat til frit kvælstof under iltfattige forhold. DCA-kataloget anvender en kvælstofeffekt på ca. 50 % af den tilførte kvælstofmængde.
Danmark – styret dræning Dansk originalundersøgelse · Markforsøg	Vandstanden i drænsystemet reguleres for at begrænse drænafstrømning og nitrattransport. Den danske originalundersøgelse behandler virkningerne på vinterhvedens fysiologi og udbytte. DCA-kataloget angiver særskilt en beregnet kvælstofeffekt på ca. 6 kg N/ha/år.
Genetablerede vådområder (2020) Originalartikel · Otte danske vådområder	Audet m.fl. undersøgte kvælstof- og fosforbalancen i otte genetablerede danske vådområder gennem et år. Alle otte vådområder tilbageholdt kvælstof. Målt fjernelse: 42–305 kg N/ha/år. Nogle vådområder frigav samtidig fosfor. DCA-katalogets standardværdi er ca. 150 kg N/ha/år, hvortil kan komme reduceret udvaskning fra den tidligere arealanvendelse.
Afbrydning af dræn og små vådområder Dansk virkemiddelvurdering · Originalstudie ikke identificeret	Dræn afbrydes eller omlægges, så drænvandet passerer et mindre vådt areal, hvor denitrifikation kan reducere nitrattransporten. DCA-kataloget angiver ca. 136 kg N/ha etableret vådområde årligt, hvortil kan komme reduceret udvaskning fra den tidligere arealanvendelse.
Intelligente bufferzoner (IBZ) (2018) Originalartikel · Dansk feltforsøg	Drænvand ledes gennem et kombineret sedimentationsbassin og vegetationsbevokset infiltrationsfilter. Zak m.fl. undersøgte et dansk forsøgsanlæg i de første tre år efter etableringen. Den månedlige fjernelseseffektivitet varierede fra 10 til 67 % for total-N og fra 31 til 69 % for total-P.
USA – dobbeltprofiler og miniådale (2020) Originalartikel · Feltundersøgelse, Indiana	Vandløbsprofilet udvides med lave terrasser, der oversvømmes ved høj vandføring. Formålet er blandt andet at øge den biologiske denitrifikation i vandløbets oversvømmelseszoner. Et amerikansk feltstudie undersøgte denitrifikation efter etablering af sådanne dobbeltprofiler. Studiet fremhæver, at denitrifikationen i de nyetablerede terrasser kan være begrænset i begyndelsen, indtil organisk materiale er ophobet.
USA – mættede randzoner (saturated buffers) Amerikanske feltanlæg · USDA-forskningsformidling	Markdræn afskæres, og drænvandet fordeles gennem nedgravede rør langs en bevokset randzone. Vandet siver gennem vandmættet jord mod vandløbet, hvor mikroorganismer kan omdanne nitrat til frit kvælstof (N₂).

↑ Back to top

---

Retention

Geografisk variation i kvælstofretention. Udsnit af det nationale retentionskort 2026 (GEUS/SGAV). Ikast by ses i venstre side i dette kortudsnit. Farverne angiver, hvor stor en andel af kvælstoffet fra rodzonen der tilbageholdes, inden det når kystvandet. Mørkegrøn angiver over 80 % retention, lysegrøn 60–80 %, turkis 40–60 %, blå 20–40 % og mørkeblå under 20 %.

Ved en rodzoneudvaskning på 59 kg N/ha fra kartoffeldyrkning (Effektivt Landbrug) svarer en kystbelastning på 13 kg N/ha (anvendt i regneeksempel)  til en retention på 78 %. 

Specielt i de blå områder er forbedring af retentionen attraktiv og det kan ske ved denitrifikation på en af de måder, der nu passer bedst til de lokale forhold.

↑ Back to top