Syntesrapport lakvatten

Transkript

1 Syntesrapport lakvatten En sammanställning av utvecklingsprojekt finansierade av RVF och Avfall Sverige under 20 år RAPPORT D2011:02 ISSN

2

3 Förord Avfall Sverige har under flertalet år finansierat studier som rör lakvatten- och deponigasproblematiken ur olika perspektiv. För att kunna gå vidare med ett strategiskt arbete i utvecklingssatsningen inom dessa områden, behövs en syntesrapport som sammanställer de utförda studierna. Författare till rapporten har varit Håkan Rosqvist (Rosqvist Resurs), Sofia Bergström (Rosqvist Resurs) och Anna Fråne (Rosqvist Resurs). Rapporten utgör den ena delen av ett syntesarbete där den andra delen består av Syntesrapport deponigas. En sammanställning av utvecklingsprojekt finansierade av RVF och Avfall Sverige under 20 år (D2011:03). Malmö november 2011 Carl Odelberg Ordf. Avfall Sveriges Deponeringssatsning Weine Wiqvist VD Avfall Sverige

4

5 Sammanfattning RVF och Avfall Sverige har under många år finansierat ett flertal studier som behandlar lakvatten ur olika perspektiv. För att kunna gå vidare med ett strategiskt arbete i sitt utvecklingsarbete inom lakvatten har Avfall Sverige beställt en utredning vars resultat presenteras i denna rapport. Målsättningen med utredningen har varit att överskådligt sammanställa erfarenheter och slutsatser från projekt inom lakvattenområdet som har genomförts med finansiering från RVF och Avfall Sverige sedan Denna syntesrapport behandlar 40 lakvattenrapporter som publicerades i RVF:s och Avfall Sveriges publikationsserier under åren 1991 till Lakvattenrapporterna delas in i åtta kategorier: Metoder för lakvattenbehandling, biologiska reningsmetoder, ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar, kemiska reningsmetoder, mekaniska reningsmetoder, karakterisering av lakvatten, mutagena och hormonella effekter i lakvatten, och kriterier för utsläpp av lakvatten. Innehållet i de olika rapporterna presenteras i kapitel tre, och i kapitel fyra diskuteras erfarenheter och slutsatser från projekten. En sammanställning av syfte, genomförande och slutsatser för samtliga 40 lakvattenrapporter finns i bilagan till denna rapport. Under första hälften av 2000-talet publicerades ett stort antal rapporter inom lakvattenområdet och många av dessa berörde biologisk rening av lakvatten. Potentiella problem orsakade av biologiska metoder för lakvattenrening, såsom ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar och skador på grödor orsakade av bevattning med lakvatten, har uppmärksammats i ett antal rapporter. På senare tid har intresse riktats mot lakvattnets ändrade sammansättning i och med skärpt lagstiftning på deponeringsområdet. Utfällning av tungmetaller i lakvatten har identifierats som en allt viktigare behandlingsåtgärd för framtida lakvatten. I slutsatserna i denna rapport konstateras att framtidens lakvattenhantering kommer att karakteriseras av en fortsatt strävan mot lokal behandling då svenska avloppsreningsverk i allt mindre grad kommer att vara villiga att ta emot lakvatten och andra industrivatten. Lokala behandlingssystem kommer att behöva anpassas efter förändringar i framtida lakvatten som en konsekvens av förändrade förutsättningar på deponier. Ökad återvinning och behandling av avfall på många avfallsanläggningar leder också till ökade mängder av dag- och processvatten från mottagnings-, sorterings-, behandlings- och lagringsytor som måste hanteras. Pågående och kommande sluttäckning av deponier medför minskade lakvattenvolymer vilket gör att lakvattenanläggningarna, å ena sidan, kommer att behandla ett lägre flöde samtidigt som föroreningskoncentrationerna kommer att vara höga under längre tid. Därmed kommer diskussionen om vem som har det långsiktiga ansvaret för deponiövervakning inklusive lakvattenbehandling att vara aktuell under en längre tid framöver.

6

7 Summary Swedish Waste Management (former RVF) has for many years funded studies about leachate management and to continue working strategically, the Swedish Waste Management has ordered the investigation presented in this report. The overall aim of the investigation was to compile experiences and conclusions from projects about leachate management funded by the Swedish Waste Management and RVF since This report deals with 40 reports on leachate management that were published by the Swedish Waste Management (RVF) between 1991 and The reports are divided into eight categories: Methods for leachate treatment, biological treatment methods, ammonia removal in aerated ponds, chemical treatment methods, mechanical treatment methods, leachate characterisation, mutagenic and hormonal effects in leachate, and leachate discharge criteria. The content of the reports is presented in chapter three and in chapter four experiences and conclusions from the projects are discussed. The aim, the implementation and the conclusions for each of the 40 reports are compiled in the appendix to this report. During the years 2000 to 2005 a large number of studies on leachate management were reported and many of these studies focused on biological treatment. Potential problems associated with biological treatment, such as ammonia migration and damage to plants caused by leachate irrigation were given attention in several reports. During recent years the attention has focused on the changing composition of leachates as a result of more stringent regulations. Precipitation of heavy metals in leachate has been identified as an increasingly important treatment measure for leachates in the future. In this report it is concluded that the future leachate treatment will be characterised by the need of local treatment as an alternative to treatment in wastewater treatment plants. These local treatment systems should be able to cope with changing leachate composition and increasing amounts of stormwater and process waters from waste reception, sorting, treatment and storage areas. The procedure of covering landfills with well-engineered final covers will result in small leachate flows, but the concentration of pollutants will remain high for a long period of time. Therefore, the long-term responsibility for landfill monitoring and leachate treatment will be discussed in the years to come.

8 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Inledning Bakgrund Syfte Struktur Bilaga 1 2 Rapporterna 2 3 Sammanställning av erfarenheter och slutsatser Metoder för lakvattenbehandling Biologiska reningsmetoder Markbaserade växtsystem Lakvattenrecirkulering i fullskala Översilning och konstruerad våtmark Bevattning av energigrödor Lokala system för lakvattenbehandling med avseende på uppbyggnad och funktion Bärarmaterial för nitrifierande bakterier för att öka nitrifikationsgraden Behandling av kommunalt avloppsvatten respektive lakvatten med alger Försök att rena lakvatten från tungmetaller med hjälp av sulfatreducerande bakterier Ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar Kemiska reningsmetoder Mekaniska reningsmetoder Karakterisering av lakvatten Val av parametrar Påverkan på recipient Förändrad lagstiftning; sluttäckning och förbud mot deponering Mutagena och hormonella effekter i lakvatten Kriterier för utsläpp av lakvatten från deponier 21 4 Diskussion och slutsatser 23 Bilaga lakvatten - Sammanställning av 40 rapporter inom lakvatten

9 1 Inledning 1.1 Bakgrund Avfall Sverige har under de senaste cirka tjugo åren finansierat ett flertal studier som rör lakvatten och deponigas ur olika perspektiv. Projekten har finansierats av Avfalls Sveriges utvecklingssatsning och deponeringssatsningen. För att kunna gå vidare med ett strategiskt arbete i sitt utvecklingsarbete inom lakvatten och deponigas har Avfall Sverige under hösten 2010 beställt en utredning som skall mynna ut i två rapporter, en om lakvatten och en om deponigas. Denna rapport redovisar lakvattenrapporter som har publicerats i RVF:s och Avfall Sveriges publikationsserier under åren 1991 till Syfte Syftet med denna syntesrapport har varit att överskådligt sammanställa erfarenheter och slutsatser från det relativt stora antalet projekt inom lakvattenområdet som har genomförts med finansiering från RVF och Avfall Sverige under cirka 20 år. Genom att på ett strukturerat sätt samla erfarenheter och kunskap i en syntesrapport är det möjligt för Avfall Sverige att planera framtida utvecklingsinsatser som rör lakvattenfrågor på ett effektivt sätt. 1.3 Struktur I kapitel två finns en översiktlig sammanställning av vilka ämnesområden som man har intresserat sig för och hur dessa fördelar sig över tid. I tabell 1 är samtliga rapporter listade i åtta kategorier. I kapitel tre ges en sammanfattning av rapporternas innehåll indelat efter kategorierna och i kapitel fyra diskuteras erfarenheter och slutsatser och det övergripande innehållet i rapporterna. 1.4 Bilaga I bilagan till denna rapport finns en sammanfattning av samtliga lakvattenrapporter. För att underlätta för läsaren är innehållet i rapporterna återgivet enligt en given struktur; syfte, genomförande och slutsatser. 1

10 2. Rapporterna RVF och Avfall Sverige har under de senaste 20 åren, helt eller delvis, finansierat ett flertal studier om lakvatten. Studierna har resulterat i 40 rapporter som redovisas i denna syntesrapport. Rapporterna är indelade i åtta kategorier, nedan visas antalet rapporter inom varje kategori. Kategori Antal Rapporter 1. Metoder för lakvattenbehandling 4 2. Biologiska reningsmetoder Ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar 2 4. Kemiska reningsmetoder 2 5. Mekaniska reningsmetoder 2 6. Karakterisering av lakvatten 8 7. Mutagena och hormonella effekter i lakvatten 5 8. Kriterier för utsläpp av lakvatten 1 40 I figur 1 visas när lakvattenrapporterna har publicerats i tid från 1991 till Av figuren framgår det att ett stort antal rapporter (22 st) publicerades under åren 2000 till 2003 vilket visar att det fanns ett särskilt stort intresse för lakvattenfrågor under dessa år. Den kategori med flest rapporter är Biologiska reningsmetoder som står för sammanlagt 16 rapporter, där 12 av dessa producerades under åren Det fanns uppenbarligen ett stort intresse för biologisk behandling av lakvatten under denna period. Under de senaste sex åren har en till tre rapporter publicerats varje år. I tabell 1 är samtliga rapporter som har ingått i arbetet med syntesrapporten sammanställda efter kategori. Figur 1. Fördelning av totalt 40 stycken lakvattenrapporter under åren 1991 till

11 Tabell 1. Sammanställning av samtliga rapporter som har ingått i litteraturstudien. Rapporterna redovisas i åtta kategorier. Referenserna beskrivs närmare i bilagan. Kategori Titel Beteckning Metoder för Lokal lakvattenbehandling En vägledning RVF 1996:4 lakvattenbehandling (Kapitel 3.1) för val av behandlingsmetod för lakvatten från kommunala avfallsupplag Metoder för lakvattenbehandling RVF 2000:6 Förslag till ramprogram för lakvattenrening RVF 2002:4 Utvärdering av behandlingsmetoder för lakvatten från deponier. Kemisk karakterisering av lakvatten före och efter olika behandlingssteg på ett antal svenska deponier IVL:2007 (Rapport B1748) Biologiska reningsmetoder (Kapitel 3.2) Rening av lakvatten i markbaserade växtsystem. RVF Utv 2003: 1 Vägledning vid dimensionering och drift Manual för rening av lakvatten i markbaserade RVF 2003:4 växtsystem Lakvattenrecirkulering en litteraturstudie kring RVF 1999:1 erfarenheter i fullskala Bevattning av energigrödor på Tagene deponi, RVF 2000:4 Göteborg Översilning med intermittent beskickning RVF 2001:3 nitrifikationsmetod för lokal behandling av lakvatten Behandling av lakvatten med pulsvis översilning RVF 2002:7 Bevattning och infiltration av renat lakvatten på RVF 2001:6 Hyllstofta avfallsanläggning Skador på grödor bevattnade med lakvatten. RVF 2006:3 En undersökning vid avfallsanläggningarna vid Hedeskoga, Måsalycke och Rönneholm Behandling av lakvatten i konstruerad våtmark RVF 2003:2 en sammanställning samt försök vid TRAAB Lakvattenrening med luftad damm och våtmark RVF 2001:8 vid Gärstad deponi Lokal rening av lakvatten med luftning, våtmark RVF 2005:6 och översilning - Utvärdering av behandling vid Löt avfallsanläggning i Vallentuna Lakvattenrening i luftad damm, markfilter och RVF 2001:1 våtmark Försök med fosfortillsats i våtmark för RVF 2001:4 lakvattenrening Utvärdering av nitrifikationsförsök med RVF 2005:4 betongkross som bärarmaterial Rening av lakvatten, avloppsvatten och reduktion Avfall Sverige 2009:4 av koldioxid med hjälp av alger Behandling av lakvatten med hjälp av RVF 2003:05 sulfatreducerande bakterier 3

12 Ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar (Kapitel 3.3) Kemiska reningsmetoder (Kapitel 3.4) Mekaniska reningsmetoder (Kapitel 3.5) Karakterisering av lakvatten (Kapitel 3.6) Mutagena och hormonella effekter i lakvatten (Kapitel 3.7) Kriterier för utsläpp av lakvatten (Kapitel 3.8) Ammoniakavgång från luftade dammar med lakvatten ett problem? Avfall Sverige 2008:8 Avdrivning av ammoniak vid luftning av lakvatten i RVF 2003:6 luftade dammar Nedbrytning av specifika föroreningar vid RVF 2001:7 behandling av lakvatten genom nitrifikation, ozon/ UV, aktivt kol och denitrifikation Behandling av lakvatten med ozon och RVF 2002:1 efterföljande biosteg. Fältförsök i pilotskala vid Blåbergets avfallsanläggning, Sundsvalls kommun Lakvattenbehandling i anaeroba filter RVF 1994:1 Filterteknik för fastläggning av metaller i Avfall Sverige 2010:2 dagvatten från sorteringsanläggningar för avfall Laborativ förstudie Handbok för lakvattenbedömning Metodik för RVF 2000:7 (00:7) karaktärisering av lakvatten från avfallsupplag Karakterisering av utsläpp. Jämförelse av olika RVF 2004:3 utsläpp till vatten Kemisk och toxikologisk karakterisering av RVF 2002:6 lakvatten efter olika reningssteg Karakterisering av lakvatten med Nitocra Spinipes RVF Utv 2003:2 Fiskhälsa Användning av biomarkörer hos Avfall Sverige 2009:15 exponerad regnbågsöring och vildfångad öring i ett vattendrag med blandat dagvatten och lakvatten från deponi Lakvatten från specialavfall, metall- och restavfall RVF 2000:1 (MRA) och sorteringsrester Nya lakvatten Kemisk sammansättning och Avfall Sverige 2009:16 lämplig behandling Utvärdering av lakvattenkvalitet med multivariat Avfall Sverige 2007:4 analys Genotoxisk undersökning av lakvatten RVF 1998:1 Undersökning av reproduktions- och RVF 2000:15 (00:15) hormonstörande effekter på abborrhonor av lakvatten från avfallsdeponier i Dalarna, Bergslagen och Småland Bestämning av hormonella effekter i fyra RVF 2003:1 lakvatten före och efter behandling Östrogener och androgener i obehandlat RVF 2004:1 lakvatten från avfallsupplag Stimulerande och hämmande hormonella effekter RVF 2005:2 i lakvatten från avfallsupplag Hur sätter man kriterier för utsläpp av lakvatten RVF 2006:4 från deponier? Kartläggning av nuläget och förslag till arbetsmetodik 4

13 3. Sammanställning av erfarenheter och slutsatser 3.1 Metoder för lakvattenbehandling RVF har gett ut tre rapporter; RVF 1996:4, RVF 2000:6 och RVF 2002:4, som vardera presenterar en sammanställning av erfarenheter från lokal lakvattenbehandling. Tonvikten i RVF 1996:4 och RVF 2000:6 ligger på svenska försök. Samtliga rapporter täcker in de principiellt sett viktigaste behandlingsmetoderna, vilket innefattar såväl biologisk och kemisk som fysikalisk rening. I rapporterna redogörs för de olika metoderna, deras för- och nackdelar, bedömda reningseffekter och kostnader samt kunskapsläge. I rapporten, IVL:2007, presenteras en utvärdering av olika behandlingsmetoder för lakvatten. Reningseffekten på lakvatten från nio svenska anläggningar med olika lösningar för lokal lakvattenbehandling analyserades i studien med avseende på organiska föreningar, kväveföreningar, metaller och i vissa fall även hormonella effekter. RVF 2002:4 presenterar ett förslag till ramprogram för lakvattenrening. Rapporten togs fram i syfte att utgöra ett underlag vid bedömningar av vilket forsknings- och utvecklingsbehov som bör prioriteras när det gäller lakvattenrening. Även RVF 1996:4 innehåller ett avsnitt med förslag till inriktning på fortsatta utvecklingsinsatser. RVF 2002:4 presenterar en sammanställning av, och en jämförelse mellan, viktiga parametrar för olika behandlingsmetoder. SBR-tekniken konstaterades vara det enda idag tillgängliga alternativet vid behandling av metanogena lakvatten. Tekniken genererar inga andra restprodukter än koldioxid och vatten. En stor nackdel med SBR-tekniken är dock att den kräver input av externkol som reduktionsmedel för att denitrifikation ska kunna ske. Naturnära behandlingsmetoder (mark-växtsystem, konstruerad våtmark, översilning och infiltration i skogsmark) karakteriseras av låga investerings- och driftskostnader men tar stora ytor i anspråk. Behandlingsmetoderna har dessutom en tydligt nedsatt reningseffekt under vinterhalvåret. Det är osäkert hur mycket naturnära behandlingsmetoder kan reducera t.ex. halter av ammonium i lakvattnet, och också vilka de långsiktiga konsekvenserna är av att man till dessa system tillför tungmetaller och specifika organiska föreningar. Indunstning av lakvatten är en sällsynt teknik som ger ett mycket rent kondensat till priset av en hög kemikalie- och elförbrukning. Membranfiltrering är en kemikaliekrävande teknik som kräver stora volymer koncentrat. Rengöring och utbyte av membran samt elförbrukning står för de driftsmässigt högsta kostnaderna med tekniken. Rapporten betonar att det behövs mer forskning för att utreda metoder för att hantera koncentratet som kvarstår efter behandling av lakvatten med de två sistnämnda teknikerna. Filterteknik, i huvudsak s.k. flermediafilter, är en relativt billig och enkel teknik som kan hanteras av tillgänglig personal. Dock är det med enbart denna teknik svårt att uppnå godtagbara utsläppsnivåer av ammonium. Sambehandling av lak- och avloppsvatten är en metod som ifrågasätts allt mer i och med Slamöverenskommelsen. RVF 2002:4 betonar att metoden ändå inte är att förkasta helt då den ger många fördelar i form av mindre förorening till recipient, specialutbildad personal, hög kapacitet, tillgänglighet och låga kostnader. Ozonbehandling uppvisar goda resultat vad gäller oxidation av de allra flesta föroreningar i lakvattnet och rejält sänkta halter av COD. En ytterligare slutsats som dras i rapporten är att underlaget för många av de metoder som presenteras i rapporten är mycket begränsat, både vad gäller praktisk tillämpning och forskning. Behovet av vidareutveckling av forskning- och utveckling inom detta område är således stort. 5

14 Valet av behandlingsmetod styrs av lakvattnets sammansättning, utsläppskrav till recipienten, tillgänglig teknik och ekonomiska möjligheter att vidta olika åtgärder. RVF 2000:6 och RVF 1996:4 togs fram i syfte att fungera som vägledning vid val av behandlingsmetod vid anläggningar med olika yttre förutsättningar. RVF 2000:6 redogör för hur tankegången bör se ut vid valet av behandlingsmetod. Rapporten kartlägger hur vanliga olika behandlingsmetoder är i Sverige samt listar deras fördelar och nackdelar, dock utan att rekommendera en metod framför en annan. I rapporten betonas att det inte finns någon metod som är generellt tillämpbar i alla situationer utan att valet av metod, eller kombination av metoder, måste göras med utgångspunkt från lokala förhållanden. RVF 1996:4 presenterar en sammanställning av olika tekniker för lakvattenrening: luftade dammar, satsvis biologisk rening (SBR), recirkulation, mark/växt-system (anlagd bevattning, översilning, våtmarksbehandling), behandling i sandfilterbädd, naturlig infiltration, kemisk fällning och ammoniakavdrivning. Sammanställningen omfattar en kort introduktion till varje behandlingsmetod, exempel på befintliga anläggningar där behandlingsmetoden tillämpas samt slutsatser rörande dimensionering, ekonomi och förväntade reningseffekter. Kostnader och behandlingsresultat beror starkt av lokala förhållanden, vilket gör det svårt att ange generella reningseffekter för varje metod i procentuella tal. Rapporten väljer därför att redovisa enbart relativa kostnader mellan de olika behandlingsmetoderna. En slutsats som dras i rapporten är att en kombinering av olika metoder ofta är att föredra. IVL:2007 presenterar en utvärdering av olika behandlingsmetoder för lakvatten, baserat på en analys av reningseffekten på lakvatten från nio svenska anläggningar med olika lokala system för lakvattenbehandling. Behandlingsmetoderna som finns representerade på de olika anläggningarna är luftad damm med efterföljande våtmarksdammar, SBR med efterföljande våtmark, luftad damm med infiltration i naturlig våtmark eller skogsbevattning, indunstning med återförsel av koncentrat, översilningsyta med efterföljande våtmarksdammar, kemisk fällning med efterföljande våtmarksdammar samt skogsbevattning. Lakvattnet jämfördes med analyser av dels dagvatten från en sorteringsyta, dels ett kommunalt avloppsvatten. Studien är viktig ur miljösynpunkt då den kartlägger föroreningsnivån i lakvatten från ett urval svenska anläggningar innan det släpps till avloppsreningsverk eller recipient. Resultaten från studien i IVL:2007 visade att biologisk behandling i luftad damm eller SBR gav en bra reduktion av lättnedbrytbart organiskt material om tillräcklig luftning förekom. Goda resultat avseende nitrifikation och denitrifikation uppvisades i SBR-liknande system. Naturnära behandlingsmetoder (våtmarker, översilningsytor och bevattning av skogsytor) kräver stora ytor i anspråk för att nitrifikation och denitrifikation ska ge ett bra resultat. Användningen av stora markytor i behandlingsprocessen medför en bra avskiljning av tungmetaller och stabila organiska föreningar men också att stora markområden förorenas och därmed riskerar att bli mättade och släppa ut föroreningar. Kemisk fällning, som enklast görs genom att höja vattnets ph, resulterar i utfällning av tungmetaller och organiskt material. Däremot påverkas inte lättnedbrytbara organiska ämnen eller kväveföreningar av denna typ av behandling. Indunstning ger en mycket bra avskiljning av organiskt och oorganiskt material, men är en dyr metod på grund av hög energi- och kemikalieanvändning och problem med utrustning då korrosionsproblem uppstår. Lakvattenbehandling i kommunala avloppsreningsverk är den vanligaste behandlingsmetoden för lakvatten i Sverige. Belastningen som lakvattnet bidrar med är oftast liten i sammanhanget i jämförelse med inkommande avloppsvatten. Av resultaten från undersökningen av hormonstörande effekter gick det inte att dra några säkra slutsatser. 6

15 3.2 Biologiska reningsmetoder I detta kapitel behandlas rapporter som presenterar driftserfarenheter från fullskale- och pilotanläggningar med biologiska metoder för lokal lakvattenbehandling. De vanligaste biologiska metoderna för lokal lakvattenbehandling bygger på luftning av lakvattendammar och utnyttjande av naturliga mark-växtsystem t ex bevattning av energigrödor med lakvatten, markfilter av olika slag, våtmarker eller översilning av markytor Markbaserade växtsystem 2003 fanns i Sverige 37 anläggningar i drift med rening av lakvatten i markbaserade växtsystem. Erfarenheter från ett urval av dessa anläggningar ligger till grund för rapporterna RVF 2003:4 och RVF Utv 2003:1, vars syfte är att ge vägledning vid införande av mark-växtsystem. Rapporterna föreslår tillvägagångssätt för dimensionering och utformning av system för rening av lakvatten i markbaserade växtsystem. RVF Utv 2003:1 presenterar en sammanställning av erfarenheter från ett 20-tal av de ovan nämnda anläggningarna angående aktuella driftsparametrar vid lakvattenrening i markbaserade växtsystem. Sammanställningen var tänkt att användas av myndigheter, forskare och andra aktörer inom deponiområdet. I rapporten uppmärksammas behovet av en handbok inom markbaserade växtsystem, vilket resulterade i framtagandet av RVF 2003:4 Manual för rening av lakvatten i markbaserade växtsystem. Manualen baseras delvis på RVF Utv 2003:1, men beskriver systemen mer kortfattat. Specificerad information kring lakvattenreningen vid samtliga i studien inkluderade anläggningar finns presenterad i en bilaga i RVF Utv 2003:1 men har utelämnats i RVF 2003:4. Erfarenheterna från anläggningarna visade generellt på väl fungerande mark-växtsystem. Dock konstaterades att den hydrauliska belastningen på systemen i många fall inte var optimal, varför styrningen av systemen behövs utvecklas och förbättras. Biomassan skördas inte heller alltid. Regelbunden skörd skulle enligt rapporterna resultera i en bättre uthållighet i avdunstningsfunktion och reningskapacitet i mark-växtsystemen Lakvattenrecirkulering i fullskala Lakvattenrecirkulering förekom under slutet av 1990-talet på ett flertal svenska anläggningar men det saknades en samlad dokumentation av praktiskt tillvägagångssätt och uppnådda resultat. Detta var något som efterfrågades av branschen, som därför lät genomföra en litteraturstudie kring erfarenheter av lakvattenrecirkulering i fullskala. Studien presenteras i RVF 1999:1 och bedöms vara av allmänt intresse för den svenska avfallsbranschen. Bland teknikerna för lakvattenrecirkulering identifieras i rapporten fem huvudtyper: uppfuktning vid uppläggning, infiltrationsdammar, vattenspridare, vertikala brunnar och horisontella ledningar. Endast de två sistnämnda kan användas efter sluttäckning. Studien resulterade i följande slutsatser. Återinföring av lakvatten till deponin ger en bättre lakvattenkvalitet samt påskyndar övergången till metanogena förhållanden vilket resulterar i en snabbare nedbrytning av avfallet i deponin. De positiva effekterna blir som störst om återföringen sker med jämn spridning. Övervakning av recirkulationssystemet är viktig, då lakvattenrecirkulering på en deponi innebär stora förändringar av de hydrologiska förhållandena. För att få reda på hur stora vattenmängder som kan recirkuleras rekommenderas att en vattenbalans upprättas i ett tidigt skede vid planeringen av recirkulationsprogram. 7

16 I slutet av rapporten ges exempel på ett antal förbehandlingsmetoder som om de föregår lakvattenrecirkulering kan resultera i en förbättrad lakvattenkvalitet. Luftning av lakvatten är en förbehandlingsmetod som minskar risken för att luktproblem och igensättningar uppstår. Neutralisering av lakvatten, t.ex. genom kalktillsats, är en annan förbehandlingsmetod som motverkar acidogena nedbrytningsprocesser i avfallet och bidrar till bättre lakvattenkvalitet. Uppvärmning av lakvattnet före recirkulation är en tredje förbehandlingsmetod som enligt rapporten torde optimera temperaturen för nedbrytning Översilning och konstruerad våtmark Översilningstekniken innebär att man låter vatten rinna över en svagt sluttande yta för att sedan samlas in i en punkt längre ned. I översilningsområdet adsorberas ammoniumjoner, och till viss del även organiskt material, i lakvattnet till markpartiklar genom jonbyte. Försök med översilning av ytor bevuxna med det vattentåliga gräset rörflen finns beskrivna i RVF 2001:3. Den i studien använda översilningstekniken, översilning med intermittent beskickning, var en metod som vid tiden för studien främst användes som behandlingsmetod för avloppsvatten med höga ammoniumhalter. I Sverige förekom tekniken i fullskala vid två olika spillvattenvåtmarker men utnyttjades inte för nitrifikation av lakvatten från avfallsupplag, vare sig i eller utanför Sverige. Ytterligare översilningsförsök med intermittent beskickning genomfördes något år senare för att om möjligt bekräfta resultaten från bland annat RVF 2001:3, och presenteras i RVF 2002:7. Samtliga översilningsförsök utfördes på den nedlagda deponin vid Hagby Återvinningsanläggning (SÖRAB) i Täby kommun. Försöken i RVF 2001:3 syftade dels till att undersöka hur effektiv metoden är för nitrifiering av ammoniumkväve, total kvävereduktion och reduktion av organiskt material i lakvatten och dels till att undersöka reningsprocessernas variation i tid och rum. Försöken pågick under en kort period i början av sommaren år Resultaten från försöken i RVF 2001:3 visade att översilning med intermittent beskickning effektivt kan stimulera nitrifikation i ammoniumrikt lakvatten från avfallsupplag. Resultaten styrkte även betydelsen av intermittens i beskickningen. I en efterföljande studie ville man om möjligt bekräfta resultaten från översilningsförsöken beskrivna i RVF 2001:3 och försök gjorda under vinterhalvåret vid Hagby Återvinningsanläggning genom att införskaffa och analysera data från en längre tidsperiod. Studien presenteras i RVF 2002:7 tillsammans med en pilotstudie över översilningsteknikens förmåga att bryta ned svårnedbrytbara organiska miljöstörande föreningar i lakvattnet. I pilotstudien valdes att undersöka metodens reningseffekt på två grupper av organiska föreningar, ftalater och klorfenoler. Rapporten diskuterar även tänkbara orsaker som kan ligga bakom en eventuell reduktion. Översilningsförsöken som beskrivs i RVF 2002:7 bekräftade resultaten från tidigare utförda pilotstudier, dvs. att översilning med intermittent beskickning resulterar i en hög nitrifikationsgrad. De fortsatt positiva resultaten styrker antagandet att metoden har goda förutsättningar att fungera långsiktigt. Resultaten från pilotstudien i RVF 2002:7 visade på generellt låga halter av ftalater och klorfenoler, dock inom ramen för en stor mätosäkerhet på grund av de mycket låga koncentrationerna. Resultaten visade även att reduktionen av ftalater och klorfenoler var oberoende av den hydrauliska belastningen. Stor skillnad i reduktion påvisades mellan de tre provtagningsperioderna vilket tyder på en årstidsberoende reduktion, förmodligen orsakad av mikroorganismernas temperaturberoende. Rapportförfattarna rekommenderar användning av metoden under sommarmånaderna då resultaten vad avser avskiljning av organiska föroreningar är goda men avråder från användning av metoden som enda reningssteg under övriga året. 8

17 RVF 2003:2 beskriver pilotförsök, utförda på Heljestorp Avfallsanläggning (TRAAB) i Vänersborg , där en konstgjord våtmark utnyttjas för rening av ett starkt metanogent lakvatten. Första delen av rapporten presenterar en litteraturstudie kring behandlingsmetoden konstruerad våtmark, varefter pilotförsöken beskrivs i rapportens andra del. Resultaten från försöken indikerade en tydlig nitrifikation trots den relativt låga lakvattenbelastningen. Reningseffekten som uppnåddes för övriga undersökta parametrar var i försöket osäker och svårbedömbar. Utvärderingen av växtval och växtetablering visade att bladvass väl uppfyllde de krav som sammanställts i den första delen av rapporten avseende växtmaterialet i en våtmark. Bredkaveldun uppfyllde delvis kraven. Båda växttyperna etablerade sig snabbt i våtmarksfiltret med ytströmning. Mycket sämre tillväxt noterades i rotzonsbädden, framförallt hos bredkaveldun som hade svårt att etablera sig, och med plantor som dog efterhand. Bladvassen tillväxte till en början dåligt, antagligen på grund av fosforbrist i jordmediet och begränsade halter av fosfor i lakvattnet, men hämtade sig så småningom, förmodligen med anledning av att rotsystemet då nått ned till det undre lagret av lera som kan ha innehållit tillräcklig mängd fosfor. I rapporten konstateras att metoden att rena lakvatten i en konstruerad våtmark kräver mycket stora ytor för att uppnå tillfredsställande resultat avseende nitrifikation och denitrifikation. En ytterligare slutsats är att metoden kommer att kräva en mycket stor lagringskapacitet för lakvatten då reningseffekten i den konstruerade våtmarken kraftigt kommer att minska under kallare årstider Bevattning av energigrödor Bevattning av energiskog som metod för lakvattenbehandling har många fördelar. Den mest betydande är att kväve upptas av grödorna. Andra fördelar är omvandlingen av ammoniumkväve till nitrat och kvävgas som sker i rotsystem, att andra föroreningar fastläggs eller bryts ned i marken och att grödorna i många fall skördas och nyttiggörs. Metoden möjliggör dessutom avdunstning av lakvatten från de bevattnade ytorna vilket resulterar i en minskning av lakvattenmängderna. Bevattning av energiskog undersöktes i RVF 2000:4 som en möjlig metod för lokalt omhändertagande av lakvatten. Metoden undersöktes även inom ramen för två andra projekt, RVF 2001:6 och RVF 2006:3, med syfte att undersöka påverkan på växtlighet som bevattnats med lakvatten. Projektet i RVF 2000:4 inleddes 1997 och hade då rapporten skrevs pågått i tre år. Målsättningen med försöken var att undersöka möjligheten att använda energigrödor för rening av lakvatten från Tagene deponi i Göteborg. Uppgiften innefattade att undersöka nedbrytning, fastläggning, växtupptag av syreförbrukande ämnen och metaller och närsalter. I projektet ingick även att upprätta en vattenbalans och undersöka systemets möjligheter att minska lakvattenmängden för att utreda hur mycket föroreningar som återstår i lakvattnet när det når grundvattnet samt att uppskatta vad detta betyder för grundvattenkvaliteten. Resultaten från försöken i 2000:4 visade på en god reduktion av många ämnen. Dessutom påvisades en hög procentandel av det vatten som tillförts energigrödorna ha avdunstat under försöksperioden. Utifrån resultaten drogs slutsatsen att det inte är realistiskt att använda bevattning av energiskog som enda behandlingsmetod för lakvatten på Tagene deponi men att det däremot är ett tänkbart alternativ för rening av ett delflöde av lakvattnet. I RVF 2001:6 undersöktes hur planterad salix respektive befintlig skog bestående av bok- och granskog och björksly påverkades av bevattning med renat lakvatten från NÅRAB:s avfallsanläggning i Hyllstofta. Bakgrunden till studien var att NÅRAB 1996 anlagt en SBR-anläggning för att kunna behandla lakvattnet från avfallsanläggningen lokalt. Rening i SBR-anläggningen visade sig dock inte räcka för att reducera halterna av kväve till acceptabla nivåer, vilket var anledningen till att NÅRAB, 1999, lät anlägga en bevattningsanläggning för renat lakvatten. Slutsatser från studien i RVF 2001:6 var att det lakvatten 9

18 som användes för bevattning under 1999 uppvisade för höga kvävehalter för att växtligheten skulle klara av att effektivt rena lakvattnet från kväve. För stora lakvattenmängder angavs som en ytterligare orsak till den ofullständiga reningen. Resultaten gav bättre utfall under 2000 då jordprover visade en höjning av näringsämnen, ph och ledningstal och kväveinnehållet i lakvattnet sjönk. De flesta halter av tungmetaller förblev oförändrade. Utifrån resultaten rekommenderades att byta ut gran- och bokskogen mot exempelvis salix eller björkskog som i studien inte uppvisade några negativa effekter av bevattning med lakvatten. I RVF 2006:3 undersöktes skador på salixplantor och andra problem som försämrad tillväxt, vilka observerats i samband med bevattning med lakvatten. Undersökningarna utfördes på MERAB:s anläggning i Rönneholm och SYSAV:s anläggningar i Hedeskoga och Måsalycke. Målsättningen var att finna orsaken till uppkomsten av skadorna och att ta fram åtgärdsförslag för att reducera eller förhindra att skador uppstår. Studien innefattade undersökning av skottlängd, bladfärg, bladmängd, deformationer och eventuella nekroser på salixplantorna vid de tre olika anläggningarna. Näringsupptag för växterna undersöktes genom kemisk analys av växtprover och lakvatten- och markdata samlades in från respektive anläggning. Dessutom utfördes försöksodlingar med rörflen, parkslide och salixklonen Tora på de tre anläggningarna för att undersöka om det gick att finna ett alternativ till salixplantor som skulle trivas bättre och ge bättre reningseffekt. I slutsatserna i RVF 2006:3 presenterades flera tänkbara anledningar till varför tillväxten av salix inte har varit optimal vid de undersökta bevattningsanläggningarna. Exempelvis skedde spridningen av bevattningsvatten med höga spridare, vilket missgynnar salix som inte tål vatten på bladen. Bevattningsvolymen var dessutom för hög för salix som inte är en våtmarksväxt, likaså var kvävehalten och ph-värdet i marken och i lakvattnet för högt för att växterna skulle trivas. Försöksodlingarna gav olika resultat för de tre växtarterna, men det gick inte att utifrån resultaten dra några slutsatser om vilken växt som var bäst på att ta upp näringsämnen. Plantering av salixklonen Tora misslyckades. Parkslide klarade sig inte alls bra i försöket och blev angripen av sniglar. Rörflen trivdes bäst i försöken och påverkades inte heller av att få vatten på bladen. Nackdelar med rörflen gentemot frisk salix är att den både har lägre tillväxt och avdunstning. Fördelen är att rörflen kan användas på branta ytor och på fuktiga områden där salix inte passar. I slutsatserna betonas att lokala förutsättningar på respektive anläggning måste tas i beaktande för att avgöra vilka åtgärder som behöver sättas in för att växterna ska trivas som bäst och därmed rena lakvattnet på optimalt bästa sätt Lokala system för lakvattenbehandling med avseende på uppbyggnad och funktion RVF 2001:8, RVF 2005:6, RVF 2001:1 och RVF 2001:4 beskriver studier över lokala system för lakvattenbehandling med avseende på uppbyggnad och funktion. I RVF 2001:8 presenteras en sammanställning av erfarenheter från planering, utformning och drift under de första tre driftsåren av en fullskaleanläggning med luftad damm och våtmarker för rening av lakvattnet från Gärstad deponi i Linköping. Rapporten innehåller även en uppföljning av anläggningens funktion. Resultaten indikerade att det skedde en betydande reduktion av BOD, COD och TOC i den luftade dammen. Halten ammoniumkväve vid tre provtagningspunkter låg över de halter som bedöms vara toxiska för de flesta vattenlevande djur och alger. Utgående vatten från våtmarken innehöll enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet för sjöar och vattendrag en mycket hög halt totalfosfor. Betydande reduktion av järn kunde uppvisas, medan halten nickel i utgående vatten från våtmarken var tre gånger högre än innan våtmarken. Enligt bedömningsgrunderna var halten arsenik och 10

19 krom i vattnet efter våtmarken låg, för nickel och zink måttligt hög och för bly, kadmium och koppar hög. Slutsatser från studien var att funktionen hos den luftade dammen och våtmarken bedömdes vara stabil och jämn förutom variationer med årstidernas temperaturväxlingar. De driftstörningar som förekommit har mestadels uppstått på grund av inläckage av ytvatten och svavelvätebildning i våtmarken. RVF 2005:6, beskriver två undersökningar utförda vid Söderhalls Renhållningsverk AB (SÖRAB):s avfallsanläggning vid Löt, Vallentuna. Den ena syftade till att utvärdera avfallsanläggningens system för lakvattenbehandling, vilket innefattade luftade dammar, torvfilter, våtmark och översilning av skogsmark. I undersökningen ingick att studera hur systemet fungerat över tid, massbalanser i lakvattenreningen samt torvfiltrens kapacitet att fastlägga metaller. Den andra undersökningen var en inventering av växt- och djurliv i och kring våtmark och översilningsområde med målsättning att identifiera och undersöka eventuella effekter av lakvattnet på floran och faunan i området. Vidare gjordes inom ramen för den andra undersökningen en bottenfaunainventering av våtmarken för att undersöka vilken typ av bottenfauna som kan etablera sig och utvecklas i den speciella miljö som våtmarken utgör. Resultaten från utvärderingen av avfallsanläggningens system för lakvattenbehandling visade att lakvattenreningen har fungerat bra under de år studien pågick. Samtliga analyserade parametrar har understigit gällande haltvillkor. Den lokala lakvattenbehandlingen luftningsdamm i kombination med våtmarks- och översilningsområde uppvisade god reningseffekt med avseende på kväve, fosfor och tungmetaller. Fosfortillsats bör övervägas för att öka den biologiska aktiviteten i luftningsdammen. TOC-halten minskade signifikant under de studerade åren. Resultaten avseende metallerna påvisade en större reduktion i våt- och översilningsområdet än i luftningsdammen. Torvfiltret innehöll låga halter tungmetaller i jämförelse med Naturvårdsverkets riktlinjer för förorenade jordar. Filtret visade sig inte adsorbera metaller utan bidrog istället till att öka metallhalterna i lakvattnet för alla studerade metaller förutom bly. Filtret visade sig dock adsorbera suspenderad substans vilket bidrog till en reducering av halterna totalkväve och ammonium i vattnet. Resultaten från inventeringen av växt- och djurliv i och kring våtmark och översilningsområde visade att påverkan från den anlagda våtmarken är ganska begränsad i geografisk utsträckning. Effekter på floran påvisades i dammen och i området några meter från dammen samt i översilningsområdet där en höjning av grundvattenytan skett. Växtinventeringen visade på växtarter som man kan förvänta sig finna vid en sådan plats. På botten av våtmarken har ett djurliv etablerats vars arter indikerar en näringsrik miljö. RVF 2001:1 och RVF 2001:4 redogör för försök som utfördes på Renova AB:s deponi Tagene i Göteborg. Försöken i RVF 2001:1 syftade till att finna en kombination av behandlingsmetoder för att lokalt behandla det uppkomna lakvattnet som vid tiden för försöken avleddes till ett regionalt avloppsreningsverk för rening. Vid en försöksanläggning på deponin undersöktes olika metoder för lokal lakvattenbehandling. Anläggningen bestod av en luftad damm, fem olika markfilter med adsorbent av aktivt kol eller bioaska, en våtmark och ett kalkfilter. Studien utfördes under 1999 och finns presenterad i RVF 2001:1. Den andra studien, RVF 2001:4, syftade till att undersöka huruvida det var möjligt att optimera kväverening i våtmarken i försöksanläggningen med hjälp av fosfortillsats. Hypotesen var att fosfor är en begränsande faktor vid biologisk rening av lakvatten i olika mark-växtsystem då denna förekommer i relativt låga halter i lakvatten från deponier jämfört med kväve som vanligen förekommer i höga halter. 11

20 Målsättningen med studien i RVF 2001:1 var att finna den optimala ytbelastningen av kväve i den öppna våtmarken. En ytterligare målsättning var att undersöka huruvida två olika bioaskor kunde användas som ett alternativ till aktivt kol som sorbent i markfilter samt om sandfilter med släckt kalk kunde användas för att reducera tungmetaller. Förhoppningen var att finna ett lämpligt filtermaterial att använda i en eventuell fullskaleanläggning på Tagene deponi, vilket skulle göra det möjligt att öka kvävebelastningen på våtmarken. Resultaten från studien i RVF 2001:1 visade att järn-, mangan- och totalkvävehalten minskade över hela försöksanläggningen. Reduktionen av tungmetaller låg på mellan 34 och 92 procent. COD minskade, baserat på medelvärde, med 17 procent över hela försöksanläggningen. Halten minskade i den luftade dammen och i markfiltren medan den ökade i våtmarken. Den största reduktionen skedde i markfiltren, vilket också var väntat. Bioaskan med låg restkolhalt fungerade inte bättre än den rena sanden. Filtret med aktivt kol gav bäst resultat avseende reduktion av COD. Koppar, kadmium och zink reducerades i filtret med aktivt kol samt i filtret med enbart sand. Ingen reduktion kunde ses i markfiltret med låg restkolhalt vilket förklaras med att askan var förorenad. Kvävebelastningen var under försöksperioden 2,5 ton/ha och en reduktion på 58 procent uppvisades i våtmarken. Övergripande målsättning för studien som beskrivs i RVF 2001:4 var att undersöka om det var möjligt att optimera kväverening i våtmarken i försöksanläggningen med hjälp av fosfortillsats. Projektet syftade även till att beskriva levnadsbetingelser och funktion hos denitrifikations- och nitrifikationsbakterier. Kartläggningen skulle ligga till grund för en diskussion kring hur väl anpassad levnadsmiljön och näringsstatusen i våtmarken är för dessa mikroorganismer. Levnadsmiljö och näringsstatus i våtmarken undersöktes utifrån analysresultat och jämfördes med teoretiska krav för bladvass, denitrifikationsoch nitrifikationsbakterier. Resultaten från försöket med fosfortillsats visade inte på någon signifikant förbättring av kvävereduktionen i stort över våtmarksanläggningen men indikerade att fosfor kan vara begränsande för denitrifikationsprocessen. Slutsatsen från försöket är att ökade halter av nitrat i ingående vatten, kombinerat med fosfortillsats, sannolikt ger en förbättrad kvävereduktion Bärarmaterial för nitrifierande bakterier för att öka nitrifikationsgraden I RVF 2005:4 undersöktes om bärarmaterial för nitrifierande bakterier kunde användas för att öka nitrifikationsgraden i ett lokalt system för lakvattenbehandling. Försöken utfördes på ammoniumrikt lakvatten från Gärstad deponi i Linköping och de två bärarmaterialen som undersöktes var betongkross och bergkross. Resultaten visade att bärarmaterial har en tydlig effekt på nitrifikationsgraden. Av de undersökta bärarmaterialen gav betongkross en bättre effekt. Förklaringen ligger troligen i dess basiska egenskaper som motverkar de låga ph-värden som uppstår i processen då ammonium oxideras till nitrit och vidare till nitrat. Ytterligare skäl som motiverar betongkrossens fördelar gentemot bergkross är att den har en mer skrovlig och porös yta än bergkrossen vilket ger betongkrossen en större yta och kanske dessutom en yta som är lättare att fästa till. Betong är dessutom en kolkälla och innehåller spår- och näringsämnen som levande organismer behöver. 12

21 3.2.7 Behandling av kommunalt avloppsvatten respektive lakvatten med alger En alternativ metod att biologiskt behandla lakvatten presenteras i Avfall Sverige 2009:4. Syftet med studien var att undersöka om alger kan användas för rening av kväve och fosfor i kommunalt avloppsvatten och lakvatten och samtidigt reducera koldioxidutsläpp från rökgaser i ett kraftvärmeverk genom att rökgaserna fungerar som kolkälla för algerna. Ett ytterligare syfte var att undersöka om alger kan reducera avloppsvattens halter av miljöfarliga ämnen. Odlingsförsök av alger i lakvatten och kommunalt avloppsvatten med tillsats av rökgas från förbränning av hushålls- och industriavfall genomfördes. Försöken skedde först under kontrollerade förhållanden i laboratorium och sedan i större skala med verkliga förhållanden på Umeå Energis kraftvärmeverk. För att utreda huruvida alger kan reducera avloppsvattens halter av miljöfarliga ämnen utfördes mätningar av tungmetall-halter i algernas biomassa. Resultaten visade att alger kan reducera halter av kväve och fosfor i avloppsvatten med mycket gott resultat samtidigt som de tar upp koldioxid från rökgaserna och producerar biomassa Försök att rena lakvatten från tungmetaller med hjälp av sulfatreducerande bakterier RVF 2003:5 beskriver försök att rena lakvatten från tungmetaller med hjälp av sulfatreducerande bakterier (SRB). Försöken utfördes på fyra lakvatten från Renova AB:s deponier Tagene och Torsviken i Göteborg, och genomfördes både som satsvisa och kontinuerliga försök med syfte att finna vilka parametrar som påverkar reningseffekten i ansenlig grad. De satsvisa försöken syftade till att undersöka effekten av ph-värde i lakvattnet, sulfid-metallförhållandet och uppehållstiden på fällningen av olika metaller. De kontinuerliga försöken syftade till att jämföra kapaciteten i sulfidproduktion mellan processer utförda i två olika reaktorer; biofilmsreaktorer med ett polymert substrat respektive reaktorer där laktat används som kolkälla. Resultaten visade att det finns en potential för rening av lakvatten med hjälp av SRB. Dock poängteras att resultaten varierar relativt mycket mellan olika lakvatten. 3.3 Ammoniakavdrivning i samband med luftade dammar Lakvattenbehandling i luftade dammar innebär en risk att ammoniak avgår till luften. Ammoniak bidrar till övergödning och Sverige och EU har därför satt upp mål för att minska ammoniakutsläppen till luft (Directive 2001/81/EC). Risken för ammoniakavgång från luftade dammar har undersökts i två olika studier, presenterade i RVF 2003:6 och Avfall Sverige 2008:8. Den senare studien syftade även till att ta fram förslag på hur anläggningar ska styras för att minska risken för ammoniakavgång. Risken för ammoniakavgång undersöktes i de båda studierna vid olika temperaturförhållanden, och i studien i RVF 2003:6 dessutom vid olika ph-värden. Försöken i RVF 2003:6 utfördes av Renova AB på deras deponi Tagene i Göteborg och bestod av dels provtagningar i en luftad lakvattendamm dels laboratorieförsök. Laboratorieförsöken utfördes med syfte att studera kvävebalansen under mer kontrollerade förhållanden. Avdrivningen av ammoniak uppskattades genom jämförelse av totalkvävekoncentrationer i lakvattnet före och efter luftning. Resultaten från både provtagningar i dammen och laboratorieförsök indikerade att avdrivningen av ammoniak till luft är begränsad. Försöken i Avfall Sverige 2008:8 utfördes vid en pilotskaleanläggning på Atleverket i Örebro, som utformats så att den efterliknar förhållandena i den befintliga luftningsdammen. Obehandlat lakvatten från Atleverket har en relativt hög kvävehalt jämfört med lakvatten från många andra deponier i landet. Avdrivningen av ammoniak uppskattades med två metoder: dels genom beräkning utifrån en utförd kvävebalans för lakvattendammen dels genom mätning av ammoniakavgången med en 13

22 mikrometeorologisk massbalansmetod. Den senare metoden innebär att ammoniak som avgår från dammarna och eventuell bakgrundsexponering fångas upp av fluxprovtagare placerade kring dammsystemet. Resultaten från mätningarna av ammoniakavgången från pilotskaleanläggningen visade att det sker ammoniakavgång vid luftning av lakvattendammarna på Atleverket, men att andelen ammoniak som avgår vid luftning i förhållande till ingående kvävemängd är relativt låg. Resultaten indikerade också en större avdrivning vid högre temperaturer. För att minska ammoniakavgången, framförallt i juni och augusti då de högsta temperaturtopparna normalt infinner sig, bör driften anpassas genom begränsning av antalet omrörare i drift och minimal luftning. 3.4 Kemiska reningsmetoder RVF 2001:7 och RVF 2002:1 beskriver försök att rena lakvatten genom ozon/uv-behandling. Rapporterna belyser behovet av att undersöka alternativa och mer avancerade behandlingsmetoder för svenska lakvatten än de som vid tiden för rapporterna fanns tillgängliga. Rapporterna betonar betydelsen av ökad kunskap om hur olika typer av lakvattenbehandling kan rena lakvatten med avseende på olika organiska föreningar. Båda rapporterna beskriver försök som syftade till att undersöka reningseffekten av olika behandlingsmetoder med avseende på specifika organiska miljögifter. Behandlingsförsöken i RVF 2001:7 utfördes i en pilotskaleanläggning vid Gryta deponi (VAFAB) i Västerås kommun. Lakvattnet som användes i studien var av två olika ursprung: obehandlat lakvatten från de äldre delarna av deponin respektive blandat vatten från en luftad lakvattendamm. Pilotskaleanläggningen för behandling av lakvatten från Gryta deponi bestod av fyra behandlingssteg: nitrifikation, ozon/uv, aktivt kol och denitrifikation. Försöken syftade till att utreda reningseffekten av de olika behandlingsstegen med avseende på ett antal stabila organiska föreningar. Behandlingssteget med ozon/uv studerades särskilt ingående då denna metod var relativt ovanlig i Sverige. Resultaten från undersökningarna i RVF 2001:7 visade att pilotanläggningen vid Gryta deponi behandlade de båda undersökta lakvattnen med gott resultat. De undersökta organiska föreningarna avlägsnades effektivt redan vid nitrifikationssteget genom nedbrytning, omvandling, avdrivning och adsorption till slamfasen. Att föreningarna avlägsnades effektivt redan vid det första reningssteget gjorde det svårt att utvärdera reningseffekten av de efterföljande stegen. Två viktiga slutsatser som drogs utifrån resultaten var dels att en lågbelastad biologisk behandling är en effektiv metod att reducera organiska föreningar i vattenfasen dels att det är svårt att veta vad som händer med mycket flyktiga eller mycket svårlösliga föreningar under behandlingen. Det konstaterades även att ozonsteget inte är lämpligt att använda som ensamt reningssteg, men att det däremot kan ha en viktig betydelse som kompletterande reningssteg till biologisk rening. Behandlingsförsöken i RVF 2002:1 utfördes i en pilotanläggning på Blåbergets avfallsanläggning i Sundsvalls kommun. Lakvattnet behandlades i försöken med ozon och efterföljande biologisk rening (långtidsluftning). Pilotförsöken utfördes dels som batchförsök, med syfte att undersöka inblandningsteknikens påverkan på reningseffekten, dels som genomströmningsförsök. Inom ramen för batchförsöken gjordes försök med olika doseringshastighet, koncentration och totalt tillsatt mängs ozon för att hitta ett optimalt förfarande att gå vidare med i genomströmningsförsöken. Två olika genomströmningsförsök utfördes. Det första syftade till att utreda lakvattenbehandlingens reningseffekt i en kontinuerlig driftanläggning med ozonbehandling och långtidsluftning som efterföljande biologiskt reningssteg, och det andra syftade till att undersöka reningseffekten av enbart långtidsluftning. 14