English translation of the original Swedish archive page. Swedish original below. Plans and observations belong to the time of writing.
The water cycle
Anders Solvarm of Ecorelief designed the system. The aim is to use the nutrients in the water while treating it, keeping many of its important components in a cycle. To leave plenty of flexibility for planting, paths and places to sit, the beds occupy almost all the greenhouse space south and east of the house.
Wastewater runs through a service duct from the house to the service building. In the photograph, the grey pipe high on the wall comes from the house. The two large tanks form the first two settling chambers. The tank nearest the camera is the third chamber: together, they work like a conventional three-chamber septic tank. Water then runs into the neighbouring tank, where a float-controlled pump sends a batch onward once enough has collected. The black hose carries it up to growing bed 1.
After bed 1, the water returns to the next tank and is pumped to bed 2, and so on until it has passed through all three beds. Only bed 1 was connected when the photograph was taken. At the end of the sequence, water is pumped to a feature inside the greenhouse to add movement and humidity. It is also used as a slug barrier, for watering and for other purposes.
The original account states that water is clean enough to discharge after all three beds. Excess water from the water feature flows through an overflow to a stone-filled soakaway. In summer, the overflow can instead be routed back to the first pump well because the plants need a great deal of water. The original text describes this as keeping all water in the cycle except what evaporates, with no discharge. These are historical descriptions and claims, not a current water-quality assessment.
Building a bed
The ground is prepared with a fall towards the outlet. A substantial geotextile layer protects the rubber liner from sharp stones. The liner is ordinary EPDM pond liner—in this case, 1 mm Firestone in a 6.1-metre width. It is available in many widths and lengths up to 60 metres.
Once the liner is in place, an opening is made for the outlet pipe and the penetration carefully sealed.
Drainage pipes laid on the liner collect the filtered water. This bed needed two pipes because the bottom was fairly flat in one direction. Inspection and flushing pipes are fitted at the beginning and end.
We also placed 10 cm of leftover insulation against the expanded-clay block walls to give the bed extra protection from the cold.
More geotextile covers the pipes to stop them clogging.
An 8–16 mm layer of naturally rounded gravel carries water across the liner to the pipes. Unlike crushed stone, its rounded edges will not damage the liner, although it costs considerably more.
Next comes the growing medium. It needs to let the water pass slowly, provide a home for microorganisms and suit the plants. Many materials are possible. Our beds are very large, so we chose relatively inexpensive 0–8 mm natural sand and gravel. Pumice is an alternative, particularly where weight matters, but becomes expensive in large quantities.
We mix the sand and gravel with peat and lime to make a looser growing medium with a suitable pH, and add charcoal as a habitat for microorganisms.
We hired a compact loader from YRC in Vallentuna to get the material into the bed. Its bucket holds about three wheelbarrow loads. Even after a weekend of shuttling back and forth, only about half the material was in place. Pipe connections interrupted the work, and moving material by hand within the beds also took time. We hired a slightly larger machine for the larger beds.
The first bed is filled to about 15 cm below the top.
Time for the distribution pipes.
The black hose from the service building enters at the far end and branches into enough pipes for the bed. Each pipe has two holes drilled underneath every 20 cm. The flow to each can be adjusted to distribute the water evenly. Inspection caps are fitted at both ends.
Expanded-clay pellets go around the pipes to spread the water; otherwise, it may not travel far enough into the surrounding material.
The final layer of gravel is in place. The inspection pipes are cut to a suitable height, capped and can be covered with sand.
The bed is ready for planting. Plants may need extra watering at first, until their roots reach the water-bearing layer.
Read the Swedish original — kretslopp och växtbäddar
Efter växtbädd 1 kommer vattnet tillbaka till nästa tank, pumpas upp till bädd 2 osv tills alla tre bäddar passerats. På bilden är bara bädd 1 inkopplad. Sist i kedjan pumpas vattnet upp till ett vattenspel i växthuset för att få lite liv och rörelse och fuktighet. Vattnet används även som snigelbarriär, bevattningsvatten osv.
När vattnet passerat alla tre bäddar är det rent nog för att släppas ut. När vattenspelet har för mycket vatten rinner det över i ett breddavlopp till en stenkista. Under sommaren kan överskottsvattnet istället kopplas tillbaka till första pumpbrunnen eftersom växterna behöver mycket vatten. Dvs vi behåller allt vatten i kretsloppet förutom det som avdunstar, dvs vi har inga utsläpp alls.
Bäddkonstruktion
Marken förbereds så det blir fall mot utloppsröret. Därefter läggs ordentlig markduk för att skydda gummiduken mot vassa stenar. Gummiduken är vanlig dammduk av EPDM, Firestone 1 mm i detta fall i 6,1 meters bredd. Duken finns i många olika bredder upp till 60 meters längd. När dukarna ligger på plats tas hål i dom för utloppsröret, duken tätas ordentligt vid genomföringen. På duken läggs dräneringsslang som ska samla upp det filtrerade vattnet. I denna bädd blev det två slangar iom att botten var ganska platt på ena ledden. I början och slutet av rören sätts inspektionsrör och spolrör.
Vi passade även på att sätta 10 cm överbliven isolering mot lecaväggarna för att skydda bädden lite extra mot kyla.
Över rören läggs mer markduk för att förhindra att de sätts igen. Sedan naturgrus 8-16 som dräneringslager vilket ska leda vattnet ovanpå duken till rören. Naturgrus är till skillnad mot kross (makadam) rundat i kanterna så det inte har sönder duken, däremot mycket dyrare än kross.
Efter dräneringslagret är det dags för substratet. Det ska dels rena vattnet långsamt, ge bra bostad för mikroorganismer och passa för växterna. Man kan använda många olika material men eftersom vi har väldigt stora växtbäddar så kör vi på naturgrus 0-8 som är relativt billigt jämfört med andra alternativ. Alternativ är t.ex. pimpsten men det blir väldigt dyrt i större mängder men passar t.ex. bättre där man behöver lägre vikt på bädden.
Vi blandar gruset/sanden med torvströ och kalk för att få en mer lucker jord med bra ph-värde för växterna. Vi blandar även i kol som är bra som hem för mikroorganismer.
För att få in materialet till växtbädden hyrdes en kompaktlastare från YRC i Vallentuna. Skopan tar ca 3 skottkärror och trots skyttelkörning under en helg är bara ca hälften av materialet på plats. Mycket rörkopplande hindrade en del körande. Manuellt flyttande i bäddarna tog också mycket tid. För de större bäddarna hyrde vi en lite större maskin.
Första bädden fylld upp till ca 15 cm från toppen.
Dags för spridarrören. Den svarta slangen från teknikhuset leds upp längst bort i bädden. Där delas den upp till ett lämpligt antal rör för bädden. Varje rör har två hål borrade var 20e cm på undersidan. För varje rör kan flödet styras för att få jämn fördelning av vattnet. I början och slutet av rören sitter även inspektionslock. Runt rören läggs lecakulor för att sprida vattnet ordentligt, annars finns risk att vattnet inte tränger ut långt från rören.
Sista lagret grus på plats! Inspektionsrören kapas sedan i lagom höjd, täcks med lock och kan täckas med sand.
Bädden färdig för plantering! Växterna kan behöva lite extra vatten vid plantering innan de nått ner med sina rötter till det vattenförande lagret.