Utmaningar inom avloppsvattenrening i Sverige. Ann Mattsson, Anders Fransson, VAK

Transkript

1 Utmaningar inom avloppsvattenrening i Sverige Ann Mattsson, Anders Fransson, VAK

2 Vad är den största utmaningen? Det som är svårast? Det som ger störst resultat? Här: Det som vi tycker verkar svårt och som bör göras i Sverige.

3 Utmaningar- avloppsrening Energi Övriga resurser Flexibilitet Kompakt och ytsnålt Avancerad rening t.ex. läkemedel Avancerad slambehandling och fosforutvinning? Passar in i samhället

4 Utmaningar Energi + Övriga resurser Flexibilitet Passar in i samhället Förbättrad rening (N, P, annat?)

5 Energi och Resurshushållning El Värme Kemikalier Kiss och bajs Vatten Arbete Pengar Biogas

6 Prioriterade områden avlopp och miljö.

7 Energi och Resurshushållning - Biogas Biogas är idag det miljömässigt bästa fordonsbränslet. Därför bör rötgasen som bildas vid reningsverken i ökad grad uppgraderas till fordonsbränsle. Svenskt Vatten har delfinansierat rapporten: Den svenska biogaspotentialen från inhemska restprodukter, Förutom potentialen nämns vissa metoder och tekniker för att öka utbytet av biogas. Vi är endast i början av en utveckling för ökad framställning av fordonsgas t.ex. genom ökat gasutbyte. SVU bör uppmana till FoU inom området ökad framställning och nyttjande av gas ur avlopp. Satsningar på biogasprojekt med teknisk inriktning görs i samråd med SGC (Svenskt Gastekniskt Center) för avstämning mot "utvecklingsprogram avseende biogasteknik ".

8 Energi och Resurshushållning - Energi Energi är en prioriterad fråga i hela samhället. I vattentjänstsektorn står de avloppsreningsverken för merparten av såväl energiförbrukningen och möjligheter att återvinna energin i processer. Energifrågan och speciellt energieffektivisering har stor betydelse för både ekonomi och miljö. En målsättning är att minska användningen av högvärdig energi. Svenskt Vatten har beviljats 25,5 miljoner kr från Energimyndigheten till Energiprojektet för energieffektiviseringsåtgärder. För att ytterligare stimulera utvecklingen efterfrågas FoU-projekt inom detta område.

9 Energi och Resurshushållning - Växtnäring Återföring av växtnäring från avlopp. Gällande delmål för återföring av fosfor: - senast år 2015 ska minst 60 procent av fosforföreningarna i avlopp återföras till produktiv mark, varav minst hälften bör återföras till åkermark. Miljömålsberedningen föreslår följande mål: Resurshushållningen i livsmedelskedjan ökar till 2015 genom att; matavfallet minskar med 20 % till 2015 jämfört med 2010, minst 40 % av matavfall ska hanteras biologiskt så att växtnäring och energi Samt en justering av fosformålet: Resurshushållningen i livsmedelskedjan ökar till 2015 genom att: -Minst 60 procent av fosforföreningarna i avlopp tas tillvara och återförs till produktiv mark, varav minst hälften återförs till åkermark. Uppströmsarbete, hygienisering av slam och alternativa slambehandlingsmetoder är viktiga förutsättningar för återföring av växtnäring.

10 Hygienisering av slam Hygienisering av slam är ett krav som kommer att skärpas beträffande all användning av slam. Hygieniseringen är nödvändig för att slam ska kunna nyttjas i olika sammanhang t.ex. på odlingsmark. För att ytterligare öka förtroendet för slamanvändning är hygienisering av slammet viktigt. Det behövs FoU i Sverige avseende hur hygienisering kan utföras samt energioptimering av tekniken.

11 Alternativ slamhantering Alternativ slamhantering till återföring av fosfor till åkermark via slam behöver utvecklas eftersom allt slam sannolikt inte kommer att återföras till åkermark. Det finns därför ett stort behov av att undersöka en stor bredd av alternativa lösningar till återföring av fosfor ur slam. Branschen bör ta fram mer kunskap om metoder och tekniker genom egen FoU alternativt följa utvecklingen internationellt. Intressant teknikutveckling är exempelvis torkning med granulering eller förbränningsteknik med utvinning av fosfor kan behöva utvecklingsstöd från SVU.

12 Energi och Resurshushållning Ex: Förstå COD, Kolkälla, El, Gas, Värme. Balanser, samband och avvägningar. Modellering. Nyckeltal. Samarbete. Kemikalier eller biologi. Kemikalier eller energi. Bio-P, slambehandlingsmetoder. Kolkälla/kväverening/Rejektvattenhantering Utvinning av resurser/destruktion av näring

13 Klimatförändring: Mer regn ger högre flöden Högre kostnader Större utsläpp

14 Varför? Smittspridning - bakterier, virus, parasiter med mera Nedskräpning papper, avföring etc. Syreförbrukning avföring, matrester med mera Övergödning näringsämnen fosfor och kväve Andra föroreningar? metaller, läkemedelsrester etc. Andra krav/problem?

15 Ökad befolkning = mer Kväve Och ännu mer ju mer kött vi äter!

16 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Det väntar strängare reningskrav för många avloppsreningsverk när det gäller närsalter, ramdirektivets prioriterade kemiska ämnen, läkemedel, smittämnen.. Drivkrafterna för utvecklad reningsteknik de närmaste 10 åren är (förutom ökad energieffektivisering) EU:s avloppsvattendirektiv, Helcom/BSAP med efterföljande fosfor och kväveavgifter, Ramdirektivet för vatten, EU:s marina direktiv, Badvattendirektivet, samt möjliga nationella krav på hygienisering av utgående avloppsvatten. Med grund i Mistra-Pharma och Stockholms Miljömiljardsprojekt om Läkemedel bör en kunskapssamman-ställning tas fram.

17 Tillflöde till Ryaverket, m 3 /s Varaktighet för tillflödet dagvatten kombinerat system Inläckage ansluten drän egenförbrukning alla VA-verk spillvatten dagar per år

18 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Dagvatten och bräddvatten kommer att få ökad betydelse i arbetet med att klara Ramdirektivet för vatten. Även risken för mikrobiologisk smitta till råvattentäkter och badvattendirektivet kommer att utgöra en ökad drivkraft för teknikutveckling och effektivare monitoring för dagvatten och bräddvattenutsläpp.

19 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Tillskottsvatten Onödigt vatten för reningsverken. Viktigt att se ledningsnät och reningsverk som en helhet, bland annat för att minska utsläpp via bräddningar. Utveckla verktyg/modeller för att arbeta med hela systemet. Åtgärder bedöms efter platsens aktuella förutsättningar med miljökvalitetsnormer (MKN) enligt Ramdirektivet för vatten som grund. Bör lyftas fram som ett gemensamt projekt då tillskottsvatten med tillhörande bräddningar berör såväl DRIK, RÖK och VAK.

20 Arbetsmiljö - är viktigt Särskilt för mikrobiologiska hälsorisker finns särskilda förutsättningar vid avloppshantering som inte andra aktörer kommer att hantera återstår formuleringsarbete.

21 Uppströmsarbete Det är viktigt att alla som är anslutna till kommunala avloppsnät hjälps åt att förhindra att oönskade ämnen förs till avloppssystemet. Detta kallas allmänt för uppströmsarbete. Med uppströmsarbete avser vi arbete för att se att svårnedbrytbara föroreningar och andra oönskade ämnen inte kommer in i avloppssystemet vid källan, från hushåll, från industri, service eller annan verksamhet. Uppströmsarbetet är viktigt av flera skäl bl.a. för trovärdighet i slamarbetet. Svenskt Vatten och medlemmarna har tagit på sig en stor roll i detta arbete via REVAQ. Det finns dock många kunskapsluckor när det gäller källor samt arbetssätt och åtgärder, ett stort FoU-behov föreligger.

22 Flexibilitet och passa in i samhället Använda samma anläggningsdelar till olika ändamål. För att klara varierade flöden och sammansättning. Avancerad styrning kräver processkunskap. Anpassa strukturer efter nya behov planera för detta.

23 Varför spara plats? Water treatment plant 500m2 4 p =125 m2/p 60 m2 2 p 10 floors = 3 m2/p Wastewater treatment plant m2 0,1-0,2 m2/p

24

25 Considerations Energy, chemical use Capital cost Footprint Biofilm, MBR, etc High rate AS Chemical BNR Low rate BNR

26 Fingaller Kemikalielager+ Polymerberedning+ Dosering Fördelningskanal försedimentering Sandfång Plats för pumpledning till direktfällning.

27 Krav från omgivningen! Nya dyra bostäder Rekreation Naturreservat Inte synas! Inte lukta! Inte höras!

28 Skärpta utsläppskrav? Inte Rekreation påverka! Naturreservat

29 Passa in i samhället Kompakt a processer, men energieffektiva. Biofilm, special för rejekt. Kemiska processer? Processkontroll för att använda kompakta, flexibla och energieffektiva processer Lukt och process? Hydraulik för att förstå och utnyttja bassängerna rätt.

30 Prioriterade områden avlopp och miljö.

31 Energi och Resurshushållning - Biogas Biogas är idag det miljömässigt bästa fordonsbränslet. Därför bör rötgasen som bildas vid reningsverken i ökad grad uppgraderas till fordonsbränsle. Svenskt Vatten har delfinansierat rapporten: Den svenska biogaspotentialen från inhemska restprodukter, Förutom potentialen nämns vissa metoder och tekniker för att öka utbytet av biogas. Vi är endast i början av en utveckling för ökad framställning av fordonsgas t.ex. genom ökat gasutbyte. SVU bör uppmana till FoU inom området ökad framställning och nyttjande av gas ur avlopp. Satsningar på biogasprojekt med teknisk inriktning görs i samråd med SGC (Svenskt Gastekniskt Center) för avstämning mot "utvecklingsprogram avseende biogasteknik ".

32 Energi och Resurshushållning - Energi Energi är en prioriterad fråga i hela samhället. I vattentjänstsektorn står de avloppsreningsverken för merparten av såväl energiförbrukningen och möjligheter att återvinna energin i processer. Energifrågan och speciellt energieffektivisering har stor betydelse för både ekonomi och miljö. En målsättning är att minska användningen av högvärdig energi. Svenskt Vatten har beviljats 25,5 miljoner kr från Energimyndigheten till Energiprojektet för energieffektiviseringsåtgärder. För att ytterligare stimulera utvecklingen efterfrågas FoU-projekt inom detta område.

33 Energi och Resurshushållning - Växtnäring Återföring av växtnäring från avlopp. Gällande delmål för återföring av fosfor: - senast år 2015 ska minst 60 procent av fosforföreningarna i avlopp återföras till produktiv mark, varav minst hälften bör återföras till åkermark. Miljömålsberedningen föreslår följande mål: Resurshushållningen i livsmedelskedjan ökar till 2015 genom att; matavfallet minskar med 20 % till 2015 jämfört med 2010, minst 40 % av matavfall ska hanteras biologiskt så att växtnäring och energi Samt en justering av fosformålet: Resurshushållningen i livsmedelskedjan ökar till 2015 genom att: -Minst 60 procent av fosforföreningarna i avlopp tas tillvara och återförs till produktiv mark, varav minst hälften återförs till åkermark. Uppströmsarbete, hygienisering av slam och alternativa slambehandlingsmetoder är viktiga förutsättningar för återföring av växtnäring.

34 Hygienisering av slam Hygienisering av slam är ett krav som kommer att skärpas beträffande all användning av slam. Hygieniseringen är nödvändig för att slam ska kunna nyttjas i olika sammanhang t.ex. på odlingsmark. För att ytterligare öka förtroendet för slamanvändning är hygienisering av slammet viktigt. Det behövs FoU i Sverige avseende hur hygienisering kan utföras samt energioptimering av tekniken.

35 Alternativ slamhantering Alternativ slamhantering till återföring av fosfor till åkermark via slam behöver utvecklas eftersom allt slam sannolikt inte kommer att återföras till åkermark. Det finns därför ett stort behov av att undersöka en stor bredd av alternativa lösningar till återföring av fosfor ur slam. Branschen bör ta fram mer kunskap om metoder och tekniker genom egen FoU alternativt följa utvecklingen internationellt. Intressant teknikutveckling är exempelvis torkning med granulering eller förbränningsteknik med utvinning av fosfor kan behöva utvecklingsstöd från SVU.

36 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Det väntar strängare reningskrav för många avloppsreningsverk när det gäller närsalter, ramdirektivets prioriterade kemiska ämnen, läkemedel, smittämnen.. Drivkrafterna för utvecklad reningsteknik de närmaste 10 åren är (förutom ökad energieffektivisering) EU:s avloppsvattendirektiv, Helcom/BSAP med efterföljande fosfor och kväveavgifter, Ramdirektivet för vatten, EU:s marina direktiv, Badvattendirektivet, samt möjliga nationella krav på hygienisering av utgående avloppsvatten.. Med grund i Mistra-Pharma och Stockholms Miljömiljardsprojekt om Läkemedel bör en kunskapssammanställning tas fram.

37 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Dagvatten och bräddvatten kommer att få ökad betydelse i arbetet med att klara Ramdirektivet för vatten. Även risken för mikrobiologisk smitta till råvattentäkter och badvattendirektivet kommer att utgöra en ökad drivkraft för teknikutveckling och effektivare monitoring för dagvatten och bräddvattenutsläpp.

38 Reningsteknik, inklusive dag- och bräddvatten Tillskottsvatten Onödigt vatten för reningsverken. Viktigt att se ledningsnät och reningsverk som en helhet, bland annat för att minska utsläpp via bräddningar. Utveckla verktyg/modeller för att arbeta med hela systemet. Åtgärder bedöms efter platsens aktuella förutsättningar med miljökvalitetsnormer (MKN) enligt Ramdirektivet för vatten som grund. Bör lyftas fram som ett gemensamt projekt då tillskottsvatten med tillhörande bräddningar berör såväl DRIK, RÖK och VAK.

39 Arbetsmiljö - är viktigt Särskilt för mikrobiologiska hälsorisker finns särskilda förutsättningar vid avloppshantering som inte andra aktörer kommer att hantera återstår formuleringsarbete.

40 Uppströmsarbete Uppströmsarbetet. Det är viktigt att alla som är anslutna till kommunala avloppsnät hjälps åt att förhindra att oönskade ämnen förs till avloppssystemet. Detta kallas allmänt för uppströmsarbete. Med uppströmsarbete avser vi arbete för att se att svårnedbrytbara föroreningar och andra oönskade ämnen inte kommer in i avloppssystemet vid källan, från hushåll, från industri, service eller annan verksamhet. Uppströmsarbetet är viktigt av flera skäl bl.a. för trovärdighet i slamarbetet. Svenskt Vatten och medlemmarna har tagit på sig en stor roll i detta arbete via REVAQ. Det finns dock många kunskapsluckor när det gäller källor samt arbetssätt och åtgärder, ett stort FoU-behov föreligger.