VA-Mässan 2016 Bengt Hansen. LCA, en naturlig parameter vid utvärdering av processdesign

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "VA-Mässan 2016 Bengt Hansen. LCA, en naturlig parameter vid utvärdering av processdesign"

Henrik Sundberg
för 7 år sedan
Visningar:

1 VA-Mässan 2016 Bengt Hansen LCA, en naturlig parameter vid utvärdering av processdesign

2 Upplägg LCA Definitioner Bakgrund Grundidén Andra resultat Ødegaard och Karlsson IVL Slutsatser Bengt Hansen 28 september

3 Vad är LCA? LCA = Life Cycle Assessment eller LivsCykelAnalys Metoden utvecklades främst på 1990-talet Numera en ISO-standard, ISO Grundtanke: Från vaggan till graven Titta på helheten, exempel är: Naturresurser Emissioner Energi Etc Tydliga systemgränser Numera kan också en kostnadsanalys göras LCC Life Cycle Cost Bengt Hansen 28 september

4 Olika reningsprocesser Direktfällning Simultanfällning Förfällning Efterfällning Biologisk fosforrening Bengt Hansen 28 september

av miljöbelastningar i sin upphandling Försedimentering.

5 Bakgrund Kemi klassas av många som enbart dåligt för miljön Biologi är enbart positivt Fler och fler upphandlingar tar med olika typer av miljöbelastningar i sin upphandling Försedimentering.mata baggarna Förfällning.producera mer biogas Bengt Hansen 28 september

6 Grundidén med en ny studie (initierad 2015) Existerande studier har några år på nacken Det är dags att göra nya utvärderingar TNO kommer att studera inverkan 3 olika reningsprocesser med fosforavskiljning LCA LCC Fokus ligger i processen Miljöbelastningen från konstruktion av reningsprocessen är sekundär Dock ej kostnaden Bengt Hansen 28 september

7 ?????? Resultat Bengt Hansen 28 september

8 ??? Energiförbrukning hur räknar vi? Överskott och primärslam Slambehandling Okänt Blåsmaskin Övrig drift Rötkammare Belysning Bioprocess Ventilation Inloppspumpar Bengt Hansen 28 september

9 ??? Energiförbrukning tidigare rapporter Sverige har ungefär dubbelt så stor energiförbrukning/p.e. som i Tyskland Kan bero på Äldre verk i Sverige Andra processlösningar Inomhus mot utomhus Var går gränsen vid beräkning Mäter vi på samma sätt???? Vad relateras energiförbrukningen till? COD, p.e., BOD 5, BOD 7, m 3, N etc. Hur används biogas Industri, externslam, kolkällor och annat Storlek på verk Stora verk drar generellt sett mindre energi per p.e. Med all osäkerheter som finns i mätning av energi går det inte att visa att en processlösning är signifikant lägre i elförbrukning än en annan. Men Bengt Hansen 28 september

10 ! Biogasproduktion Mängden biogas m 3 /ton inkommande BOD Några år gammal studie Nm 3 /ton BOD Snitt alla Dir Sim För Efter Bio-P Rådata från nya studien visar på 581 m 3 /ton BOD 7 med förfällning Och 425 m 3 /ton BOD 7 med bio-p Bengt Hansen 28 september

11 ??? Kostnaden - LCC Driftkostnaden går att räkna fram Investeringskostnaden så gott som omöjlig Olika storlek Olika processlösningar Byggt etappvis Hur värdesätts kapital Förfällningsverk har normalt en mindre biologisk process Exempel VEAS Bengt Hansen 28 september

http://www.stowa.nl/upload/publicaties/stowa%202012%2046%20lr.pdf!

12 Biologisk P-rening ökar driftkostnaden i slamavvattningen Bengt Hansen 28 september

13 Andra resultat - Ødegaard och Karlsson Studerade både reningsprocessen, investeringen och påverkan på recipient Delvis en teoretisk övning Studien är från när LCA var ny SimaPro 3.0 (idag används SimaPro 8) Vid jämförelse av kostnad jämfördes inomhusverk i Norden med utomhusverk i 13 Europa

14 Ø&K Resultat kostnad Kostnad i NOK/m 3 behandlat vatten (1995) Reningsmetod Investering Drift & underhåll Total Simultanfällning med nitrif. 1,13 0,96 2,06 Förfällning med nitrif. 1,04 0,93 1,97 Simultanfällning med kväverening (för-dn) 1,68 1,32 3,00 Förfällning med kväverening (efter-dn) 1,40 1,45 2,85 Bio-P med kväverening (för-dn) 1,85 1,05 2,90 Bengt Hansen 28 september

15 Ø&K - Energiresultat Energiförbruknings -källor Energiförbrukning för respektive fällningskemikalie (kwh/ton) PIX-110 AVR Råmaterial Produktion Transport Total < Reningsmetod Energi förbrukning (-) eller produktion (+) (Wh/m 3 ) Simultanfällning med nitrif. Förfällning med nitrif. Simultanfällning med kväverening (för-dn) Förfällning med kväverening (efter- DN) Bio-P med kväverening (för- DN) a) fällningskemikalie b) kolkälla som metanol Kemikalier Luftning Biogas som el Slamtransport Summa a /-60 b Bengt Hansen 28 september

16 LCA-resultat på process Bengt Hansen 28 september

17 IVL-studier Att jämföra råmaterialets inverkan på miljöpåverkan Reningsverket och reningsprocessen inkluderad Studien utfördes efter det att Länsstyrelsen haft synpunkter på tungmetallinnehållet Studien visade på totala miljöpåverkan om jungfruliga eller återvunna råvaror användes i produktionen av PIX (järn(iii)salter) Värden kommer ut som miljöpåverkan per kubikmeter avloppsvatten behandlat

18 Tre olika produkter PIX-111 järnklorid baserad på magnetit och saltsyra PIX-110 järnkloridsulfat baserad på betbad, järnsulfat och saltsyra PIX-118 järnkloridsulfat baserad på järnsulfat och saltsyra IVL-studie förutsättningar mg/kg Fe(III) Parameter PIX-111 PIX-110 PIX-118 Cd <0,07 <0,09 <0,09 Co Cr Cr Hg <0,15 <0,43 <0,17 Ni Pb <4 <9 <7 Zn Bengt Hansen 28 september

19 IVL-studie Slutsatser Trots att PIX-111 har lägre tungmetallinnehåll så har den större miljöpåverkan än PIX-118 och PIX-110 Främst energiförbrukningen och utnyttjande av naturresurser som på påverkar Relativ miljöpåverkan vid tillverkning jämfört med PIX-111 Produkt Energianvändning a) Försurni ng Syretärin g Naturresurs Växthuseffekt Fotooxidanter Tungmetaller b) PIX PIX a) Fossil och icke-förnybar energivara 0 = ingen skillnad mot PIX-111 b) I processlam samt bakgrundsemissioner + = bättre än PIX = signifikant bättre än PIX-111 Bengt Hansen 28 september

20 IVL - Andra slutsatser När det gäller övergödning är reningsverket fortfarande den stora syndaren Bengt Hansen 28 september

21 IVL- Ännu mer slutsatser - slamhantering Miljöpåverkan vid slamgödsling Emission av tungmetaller Slamgödsling ger mer emission Deponi av aska minskar spridning 3,00E-04 2,50E-04 2,00E-04 1,50E-04 1,00E-04 5,00E-05 0,00E+00 Jordbruk Förbränning Utgående vattem Bräddat vatten Deponi aska Fällningskemikalie Till jordbruk 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Slam ersätter konstgödsel Konstgödsel är en stor energiförbrukare CO 2 -ekvivalent mot för olika hanteringar av slam Jordbruk Förbränning Deponi Gödningsmedel Fällningskemikalie Frakt Metanutsläpp Förbränning Bengt Hansen 28 september

22 SLUTSATSER LCA-analys kan var till hjälp vid bedömning av miljöpåverkan av olika processlösningar LCA måste användas för att jämföra något med något annat (relativt begrepp) Det är viktigt att ha samma begränsningar och bra data Att jämföra ett existerande reningsverk med ett annat kan bli för komplicerat Att göra LCC på reningsverk baserade på verkliga data är extremt svårt Däremot är det dokumenterat att förfällningsverk kan byggas kompaktare än simultanfällnings- eller bio-p-verk Bengt Hansen 28 september

23 SLUTSATSER På grund av det stora bruset i data är det svårt att visa vilken reningsprocess som förbrukar minst elektricitet Däremot går det att få en god indikation på hur mycket biogas som utvinns Förfällning ökar biogaspotentialen Därmed skapas en bättre nettobalans med avseende på energi Kemiskfällt slam har en klart lägre polymerförbrukning än vid avvattning av slam från bio-p Kemfällt slam ger samma eller högre TS-halt Med mer biogas förbättras den totala energibalansen Slutligen en mindre ren produkt kan vara mer miljövänlig än en renare Bengt Hansen 28 september

24 Tack för uppmärksamheten WASTEWATER DRINKING WATER SLUDGE WATER BODIES Bengt Hansen 28 september

Relevanta dokument

Kemisk fällning av avloppsvatten kan

Kemisk fällning av avloppsvatten kan Grundkurs i Kemisk fällning 3 AVLOPPSVATTENRENING I de föregående två artiklarna har vi i all enkelhet berättat om kemisk fällning och hur den tillämpas för att rena dricksvatten. Nu går vi in på hur avloppsvatten