: Molekylärbiologiska metoder för bestämning av barriärverkan vid dricksvattenproduktion En litteraturstudie

Transkript

1 : Molekylärbiologiska metoder för bestämning av barriärverkan vid dricksvattenproduktion En litteraturstudie Framtida metoder för att karakterisera effekten av mikrobiologiska barriärer (speciellt UV-behandling) vid dricksvattenberedning: - kvantitativ polymeras kedjereaktion (q-pcr) - microarrays - pyrosekvensering Av intresse att kombinera molekylärbiologiska metoderna med ATP-analyser och traditionella odlingsmetoder.

2 : Torrötning av avvattnat rötslam vid termofil temperatur För ökad biogasproduktion, lägre metanemissioner och hygienisering Utvärdering av torrötning med avseende på gasproduktion och hygienisering. Projekt

3 Efterrötning utan avvattning TS-halten är låg på => stor reaktorvolymen Men det avvattnade slammet tar mycket mindre volym därför blir torrötning intressant 17 GWh/år 1,3 GWh/år Rötkammare (38 C) Efterrötkammare (52 C) Lagring inför spridning Figur från Erik Nordell, Tekniska Verken i Linköping

4 Nykvarnsverket: Rötning och avvattning 7 200m 3 /d = m 3 /d Biogas till uppgradering till fordonsgaskvalitet 550m 3 /d (+7,5%) 300 t/d TS = 6% Mesofil (38 C) våtrötning 20 dagar 300 t/d TS = 3% (V = 6000 m 3 ) Slamlager 300 t/d TS = 3% Avvattning 28 t/d TS = 32% Termofil (52-55 C) torrötning 36 dagar (V = m 3 ) Recirkulation av rejektvatten till intern kväverening på reningsverket 270 t/d TS <1% Den termofila processen har även en hygieniserande effekt på slammet Mellanlagring eller spridning direkt på åkermark

5 Sammanfattning Genom att torröta det avvattnade rötslammet kan metangasen tillvaratas och metanemissionerna minska kraftigt Metanemissionerna minskade med 98 % vid simulering av 30 dagars efterlagring vid 20 C En fullgod hygienisering av slammet uppnåddes Ökad biogasproduktion med 6% (knappt 1 GWh) Positiv energibalans för hygieniseringen!

6 Projekt : UV-behandling av avloppsvatten Reningsverken i Huskvarna och Arvika har behandlat utgående avloppsvatten med UV-ljus. minska risken för smitta i samband med bad God reduktion av patogena bakterier och sannolikt även parasiter men nog inte för virus. Risken för vattenburen smitta via ytvattenbaserat dricksvatten kan kvarstå

7 : UV-behandling av avloppsvatten Skivfilter Huskvarna avloppsreningsverk UV-anläggning Huskvarna avloppsreningsverk

8 : Detektion av låga halter diesel i vatten Dieselförekomst i råvatten vid Norrvatten ner till en koncentration av några få ppb (μg/l) Gassensorer kopplade till en signalutvärderingsalgoritm Funkade!

9 : Minska utsläpp av växthusgaser från rening av avlopp och hantering av avloppsslam Mätningar av utsläpp från rejektvattenrening, slamlagring och slamspridning. Systemanalys baserat på mätdata och modellering av avloppsvattenrening.

10 N 2 O från rejektvattenrening - metod On-line mätning med dynamisk kammare Anammox i pilot och full skala SBR med nitr./denitr. i full skala SYVAB Norrköping Sjöstadsverket Foton: IVL/KTH VA-kluster Mälardalen

11 Slutsatser N 2 O från behandling av rejektvatten Anammox - Små och stabila utsläpp Pilotskala 0,09 2,06 %, medel 1,05 % av N in, 80 % N- reduktion Fullskala 0,35 1,33 %, medel 0,7 % av N in, 80 % N- reduktion Nitrifikation denitrifikation i SBR mycket varierande utsläpp Fullskala 2,6 - >100 %, missvisande medel, % N- reduktion Få mätningar på en reaktor Fler mätningar och optimerad driftsstrategi behövs! VA-kluster Mälardalen

12 N 2 O och CH 4 från lagring och spridning av slam metod Statisk kammare och analys i GC Foto: A. Willén Foto: A. Willén VA-kluster Mälardalen

13 Slutsatser N 2 O och CH 4 från lagring av slam Ureabehandling små utsläpp av N 2 O och CH 4, minst utsläpp av CO 2 -ekv. av undersökta slam. Indirekta emissioner från NH 3 -förluster är dock inte medräknade. Termofilt rötat slam mindre CH 4 utsläpp jämfört med mesofilt rötat slam. Täckning av mesofilt rötat slam mindre utsläpp av N 2 O men större av CH 4. Porös luftig struktur, som det termofila slammet, större utsläpp av N 2 O och mindre av CH 4 jämfört med kompakt struktur. VA-kluster Mälardalen

14 Slutsatser Behandling av rejektvattnet i huvudströmmen gav ungefär lika stora utsläpp av CO 2 -ekv. som behandling i en separat anammoxprocess men resursförbrukningen minskar. Utsläpp av CO 2 -ekv. från behandling av rejektvatten i SBR varierar mycket fler mätningar behövs. Utsläpp av CO 2 -ekv. från lagring av slam är betydande. Lagring bör minimeras och luften från första tidens lagring helst behandlas. Utsläppen av CO 2 -ekv. efter spridning av slam är små (jämfört med slamlagring och rening av avlopp). VA-kluster Mälardalen

15 : Nitritation/anammox-processen för rejektvattenbehandling strategier för styrning och övervakning av deammonifikationen i MBBR (Reaktor med rörliga bärare) Syrekoncentrationen, kvoten mellan icke-luftad och luftad fas, redoxpotential Mätning av lustgas Projekt /12-123

16 : Verifiera desinfektionseffekten med naturligt förekommande mikroorganismer Utmaning: Reduktion av virus ofta dimensionerande, men analysmetoder för operativ kontroll av inaktivering saknas helt. Lösning?: Använda alternativa målorganismer, exempelvis bakteriofager. Projekt

17 C_IVL2015-B2223, ArbetsmiljöVA Arbetsmiljöverktyg om arbetsmiljö i ledningsnätet arbetsmiljova.se Arbetsmiljörisker vid arbete i ledningsnät. Exempel: Rutinerför evakuering ur brunnar, tunnlar och ledningar. Rutiner för bygg- och anläggningsarbete Rutiner för arbete i tunnlar

18 C_IVL2015-B2200: Implementering och utvärdering av ammoniumåterkoppling i fullskala Ammoniumåterkoppling kan bidra till bättre kväverening och minskad energiförbrukning (7 19 %) Erfarenheter från Henriksdal, Käppalaverket och Himmerfjärdsverket Inkluderar kostnadsnyttoanalyser

19 Kostnads-nyttoanalys Energibesparing (1 kr/kwh): 5-15 % NH 4 -givare: kr + 25 % installation + 0,5 h underhåll/v Programmering: kr Ökad energibesparing Minskad storlek på anläggningen