Mikroplaster i miljön Källor och reningstekniker. Christian Baresel

Transkript

1 Mikroplaster i miljön Källor och reningstekniker Christian Baresel

2 Innehåll Definition och egenskaper av mikroplaster Källor av mikroplaster Effekter av mikroplaster Tekniker för att minska spridning av mikroplaster

3 Definition och egenskaper Av människan syntetiserade polymerer från petroleum eller petroleumrelaterade biprodukter. Det inkluderar också icke-syntetiska polymerer som naturgummi och polymermodifierad bitumen. Partiklar mellan 0,001 och 5 mm I begreppet partiklar innefattas fibrer, fragment, flagor mm Olika storlekar, densitet, egenskaper Kan absorbera och transportera andra föroreningar Kan skapafarliga nedbrytningsprodukter

4 Förekomst av mikroplaster Claessens et al., 2011; Plastic Europe, 2008)

5 Källor till primära mikroplaster Industriella plastpellets Blästring med plastkulor Medicin Hygienprodukter Ytbehandling Konstgräsplaner

6 Källor till sekundära mikroplaster Mikroplast från källor i havet Slitage på båtskrov, fiskeredskap, bryggor, mm Mikroplast från källor på land Vägbanor och däck Konstgjorda utomhusytor (främst konstgräsplaner) Tvätt och rengöring Slam från ARV Nedskräpning Deponier Återvinningsanläggningar

7 Transportvägar för mikroplast ARV inkl. bräddvatten Dagvatten OBS: inte tillskottsvatten från grund och ytvatten Avloppsslam Snödumpning Lufttransport

8 PRIMÄRKÄLLA (ca ton /år) SEKUNDÄRKÄLLA (ca ton /år) Vägbanor & däck Dagvatten, ARV, luft Ingen data Konstgjorda utomhusytor Dagvatten Ingen data Klädtvätt ARV 3,5-40 Båtskrov Direkt till havet Industriell produktion och hantering av primärplast. Ytbehandling och målning av byggnader, mm Avloppsvatten från industri /ARV, dagvatten Ingen data Dagvatten, en del till ARV Ingen data Flytbryggor Direkt till havet Hygienprodukter 59 ARV: utgående vatten slam på åkrar Fiskeredskap 4-46 Direkt till havet ,3 Ingen data Samrötningsanläggning 26 (>2mm) Diffusa emissioner Ingen data Inomhusdamm 0,9-17 ARV 0,02-0,34

9 PRIMÄRKÄLLA (ca ton /år) SEKUNDÄRKÄLLA (ca ton/år) Nedskräpning Plaståtervinningsanläggningar Ingen data, troligen mycket stor källa. Ingen data Dagvatten eller direkt till havet Luftdeposition eller dagvatten Deponier Ingen data ARV eller diffusa utsläpp Ingen data Ingen data Ingen data Jordbruk Ingen data Diffusa utsläpp Ingen data Utsläpp från fartyg Ingen data Direkt till havet Ingen data Blästring Ingen data, troligen små mängder Avloppsvatten från industri eller ARV Ingen data Läkemedel Inga data, troligen små mängder ARV Ingen data

10

11 Effekter av mikroplaster Mycket oklart även om upptag påvisats och transport uppåt i näringskedjor har påvisats Vatten Det är tydligt att marina organismer tar upp mikroplaster och att laboratorieförsök visar att detta kan leda till skada (Nerland m fl. 2014). MP som tas upp av marina organismer, inklusive mikro- och nanoplankton möjliggör en transport av toxiner över trofinivåerna. Då planktonarter utgör själva grunden av den marina näringskedjan, kan något hot mot dessa har allvarliga och långtgående effekter på världshaven (Andrady, 2011). MPs har en negativ inverkan på födointag hos vattenloppan (Ogonowski et al., 2016). MP i cellvävnader orsakar inflammation och cellskador. Intag av MP kan ha en effekt på utfodring, rörelse, tillväxt och häckningsframgången av värdorganismen (GESAMP 2015). MP skapar modifieringar och reproduktiva störningar i ostron med betydande effekter på reproduktionen (Sussarellu et al., 2016). Mark MPs ackumuleras och så småningom nå nivåer som kan påverka funktion och den biologiska mångfalden i marken och därmed markens ekosystem (Rillig 2012). MPs kan potentiellt påverka markens ekosystem, grödor och boskap, antingen direkt eller genom giftiga och hormonstörande ämnen som tillsätts under plasttillverkning (Nizzetto m fl., 2016). Earthworm exposed to microplastics: Mortality after 60 days increased, growth rate was significantly reduced, etc. (Esperanza Huerta Lwanga m fl., 2016).

12 Mikroplast från hushåll till svenska avloppsreningsverk Mikroplast i inkommande avloppsvatten: ton per år Mikroplast som hålls kvar i avloppsslam: ton per år Mikroplast i utgående/behandlat avloppsvatten: 4,7 42 ton per år Mikroplast i utgående obehandlat avloppsvatten via bräddning (1.6% per år) 3,2 28 ton per år Mikroplast i utgående: 4,1 g /pe, år

13 Reduktion av mikroskräp vid reningsverk i Sverige, Norge och Island (IVL, 2015) WWTP Additional treament step Reduction efficiency (%) Only mechanical treatment (coarse grid) WWTP 11 & 12 No Limited Mechanical and chemical treatment WWTP 9, pe No 97.4 WWTP 10, pe No 99.4 Mechanical, chemical, biological treatment WWTP 6, pe No 99.9 WWTP 8, pe No 99.5 WWTP 1, pe Tertiary denitrification/nitirificationpost-filtration unit 99.9 WWTP 2, pe Disc filter, µm mesh size WWTP 3, pe Disc filter µm mesh size WWTP 4, pe Sand filter 98.9

14 Tekniker och reningseffektivitet vid ARV Reningsprocess Tekniska lösningar Implementering i relation till huvudprocessen Integrerat Efterföljande Reningseffektivitet Läkemedel Mikroplaster Övrigt Ultrafiltrering (UF) Fysikalisk Omvänd osmos (RO) Nanofiltrering (NF) Oxidativ Ozonering (O3) Avancerade oxidativa processer (AOP) Biologisk/ enzymatisk Biologisk aktiva filter (BAF) Enzymer (Enz) Pulveriserat aktivt kol (PAC) Adsorbtiv Granulerat aktivt kol (GAC) Biologiskt aktivt kol (BAC) PAC-UF Kombinationer O3-BAF(GAC) UF-BAF(GAC) - Tillgänglig före Tillgänglig efter 2018 BAC för PAC/GAC i ovanstående

15 Tekniker och reningseffektivitet vid ARV

16 Tekniker och reningseffektivitet för slam Inga tekniska möjligheter för borttagning/separation av mikroplaster! Enda tekniska lösning för att förhindra spridning av mikroplaster via slammet är: Slut på slamgödsling Slut på användning av slam som jordförbättring, byggmaterial etc. Säker hantering av slamaska på deponier

17 Tekniker och reningseffektivitet för bräddvatten och dagvatten Uppströmsarbete så mycket som möjligt! Mekaniska filter som drum-/diskfilter (MF > mm > MP >0.001 mm) Utjämning av flöden (bräddvattenmagasin) för att undvika bräddning Dagvatten Infiltrering Brunnsfilter Sedimenteringsdiken, gömda utlopp

18 Sammanfattning Rening i dagens ARV mycket bra, 100% rening tekniskt möjligt med UF. Rening av bräddvatten otillräckligt men tekniskt möjligt Rening av dagvatten svårare dock främst infiltration och filtertekniker tillämpbart Spridning av <100% via avloppsslam största transport väg från ARV till miljön Bristfällig kunskap om effekter på organismer (problem eller ej?)

19