Jag vill speciellt tacka:



Relevanta dokument
Anammox för klimatsmart kväveavskiljning

Kan mikrobiell elektrokemi tillämpas inom avloppsvattenrening?

Nya processlösningar för resurseffektiv kväveavskiljning

Kemisk fällning av avloppsvatten kan

Välkommen på Utbildningsdag. Processer i avloppsreningsverk

Anammox - kväverening utan kolkälla. Var ligger forskningsfronten? E. Płaza J.Trela J. Yang A. Malovanyy

Framtidens avloppsvattenrening. Hammarby Sjöstadsverk en av Sveriges ledande anläggningar för forskning och utveckling inom vattenreningsteknik

Laboratorier MoRe Research Örnsköldsvik AB Örnsköldsvik Ackrediteringsnummer A

Dnr KK18/456. Taxa för provtagning av vatten- och avloppsprover på Vattenlaboratoriet. Antagen av Kommunfullmäktige

Framtidens avloppsvattenrening

Global Water Stress Östen Ekengren

RENING AV KVÄVEHALTIGT GRUVVATTEN. Seth Mueller. VARIM 2014 (Jan-Eric Sundkvist, Paul Kruger)

FERMAWAY vattenreningssystem - i korthet -

Energieffektiv avloppsrening med biogasproduktion samt kemikalieåtervinning från pappersoch massabruk. Karin Granström

ESKILSTUNA ENERGI & MILJÖ VATTEN & AVLOPP LABORATORIUM

Om mig. Varför finns vi? Vad är VA-kluster Mälardalen?

Uppsala Ackrediteringsnummer Sektionen för geokemi och hydrologi A Ekmanhämtare Sötvatten Ja Ja. Sparkmetod Sötvatten Ja Ja

Parameter Metod (Referens) Mätprincip Provtyp Mätområde. Ammonium SS EN-ISO 11732:2005 Autoanalyzer III 1:1, 2, 4 0,04 0,2 mg/l

Framtidens avloppsvattenrening. Hammarby Sjöstadsverk en av Sveriges ledande anläggningar för forskning och utveckling inom vattenreningsteknik

Teknikmarknad Teknikmarknad

/193 Ackrediteringens omfattning Nyköpings kommun, Nyköping Vatten, laboratoriet-1104

Provningslaboratorier Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö AB Eskilstuna Ackrediteringsnummer Kvalitetskontroll A

PRISLISTA VA Kvalitetskontroll

Laboratorier Örebro kommun, Tekniska förvaltningen Örebro Ackrediteringsnummer 4420 Verksamhetsstöd VA, Laboratoriet A

Biogasanläggning Energibesparing med avloppsvatten Peter Larsson ver 2

Användning av magnesiumföreningar som fällningskemikalie vid kommunala avloppsreningsverk

Analysprislista Vattenlaboratoriet 2019

Upplägg. Vad begränsar biogasproduktion vid reningsverk? Hur kan FoU bidra till att reducera dessa begränsningar?

Laboratorier Norrvatten Järfälla Ackrediteringsnummer 1353 Kommunalförbundet Norrvattens laboratorium A

Översikt över befintliga och nya tekniker för förbehandling av slam före rötning. VA-teknik

Laboratorier Karlskrona kommuns Laboratorium Lyckeby Ackrediteringsnummer 1042 Laboratoriet i Lyckeby A

Projektet. Projektets upplägg. Bakgrund till projektet De senaste rönen om infiltrationsanläggningar och markbäddar

Läkemedel i avloppsvatten. Marinette Hagman, NSVA, Sweden Water Research och Michael Cimbritz, LTH

VA-forskning och VA-utbildning i södra Sverige

Driftoptimering hur säkerställer vi att vi gör rätt? Upplägg. Förutsättningar för en bra gasproduktion. Vem är jag och vad sker på SLU?

Behovet av en ny avloppsstrategi forskning från enskilda avlopp

Uppsala Ackrediteringsnummer Teknikområde Metod Parameter Mätprincip Mätområde Provtyp Flex Fält Anmärkning.

UTTAGNING TILL KEMIOLYMPIADEN 2013 TEORETISKT PROV nr 1. Läkemedel

Är strängare miljökrav alltid bättre för miljön? Sofia Andersson , NAM19

MBBR - Nu och i framtiden

Läkemedelsrester i avloppsvatten och kommunala reningsverk, nuläget. Nicklas Paxéus, Gryaab AB

Nr , Utvärdering av filter i dagvattenbrunnar en fältstudie i Nacka kommun

Samverkan mellan avloppsvattenrening och slambehandling

Ackrediteringens omfattning

Simulering av biogasprocesser

RÖTNINGENS MIKROBIOLOGI NÄRINGSLÄRA BIOGASPROCESSEN PROCESSDRIFTPARAMETRAR PROCESSTÖRNING

Laboratorier SYNLAB Analytics & Services Sweden AB Umeå Ackrediteringsnummer 1006 Umeå A

Utvärdering av enstegsprocess för deammonifikation

Avloppsrening för att uppnå morgondagens miljömål. Anneli Andersson Chan, Utvecklingschef VA

Är aeroba granuler något för svensk avloppsrening? Britt-Marie Wilén Institutionen för Bygg- och miljöteknik Avdelningen för Vatten Miljö Teknik

Substratkunskap. Upplägg. Energinnehåll i olika substrat och gasutbyten. Olika substratkomponenter och deras egenheter

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

KILENE AVLOPPSRENINGSVERK. Hammarö kommun

Vattenreningsteknik 3p (5p)

Terminsblocket Uthålliga vatten- och avloppssystem

05/12/2014. Övervakning av processen. Hur vet vi att vi har en optimal process eller risk för problem? Hämning av biogasprocessen

Vilka utmaningar ser vi framöver? Vad har gjorts för att möta dem? KARIN JÖNSSON

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Jan-Eric Sundkvist Boliden Mineral AB. SveMins Miljökonferens - Falun, 2 oktober, 2012

Affärsutveckling inom miljöteknikområdet

Vägen till en förbättrad biologisk rening på ett koksverk. Erika Fröjd, SSAB Oxelösund

Avhärdning av dricksvatten

Miljöpåverkan från avloppsrening

Avfallsforskning inom RVF (snart inom Avfall Sverige)

Trelleborgs Kommun MIKROALGER SOM AVLOPPSRENINGSVERK. Tony Fagerberg, marinbiolog Samhällsbyggnadsförvaltningen, Hållbar utveckling Trelleborg Kommun

Energieffektiv vattenrening

Undersökning av nedlagda deponier. Nedlagda deponier. MIFO fas 1 - inventering

ÄMNEN SOM INTE FÅR TILLFÖRAS AVLOPPS- VATTNET. Exempel på ämnen som inte får tillföras avloppsledningsnätet är;

Rötning Viktiga parametrar

SBR, Effektiv och erfaren

Membranfiltrering och fällning för behandling av kommunalt avloppsvatten

Biologisk råvattenbehandling med avseende på järn och mangan vid dricksvattenproduktion

Nova FoU Status. 36 forsknings- och utvecklingsprojekt är knutna till plattformen

RENINGSVERKETS MIKROBIOLOGI BIOLOGISKA RENINGSSTEGET KVÄVETS KRETSLOPP ANDRA BIOLOGISKA RENINGSMETODER

BEHANDLINGSMETODER FÖR HÅLLBAR ÅTERVINNING AV FOSFOR UR AVLOPP OCH AVFALL

Maximering av slam och biogasproduktion för att motverka global uppvärmning

Hammarby Sjöstadsverk

Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor

Samrötning. Rötning av avloppsslam med olika externa material

Utveckling av membranbaserade analysmetoder och mätning av läkemedelsrester i avloppsvatten och slam

Protokoll 16 juni 2010

Informationsmöte på Margretelunds reningsverk. Mikael Algvere AOVA chef

tentamen TT061A Af 11, Arle11, Log11, By11, Pu11, Bt2, Htep2, En2, HTByp11, Process2

Laboratorieundersökning och bedömning Enskild brunn

Årsredovisningsenkäten 2008

Framtagande av underlag för dimensionering, drift och processövervakning av deammonifikation vid kommunala avloppsverk

Vattenreningsteknik Sammandrag Kap 1-3 och lite tillägg. Bengt Carlsson IT inst Avd för Systemteknik

Biogas och bioetanol ger. Ulrika Welander Avd. för f r bioenergi Växjö Universitet

VATTEN- OCH MILJÖTEKNIK

Och vad händer sedan?

Undersökning av deammonifikationsprocessens optimala uppstartsförhållanden för kväverening av rejektvatten på Ryaverket

Nanoteknologi för framtida växtskydd

: Molekylärbiologiska metoder för bestämning av barriärverkan vid dricksvattenproduktion En litteraturstudie

SÄTTERSVIKENS AVLOPPSRENINGSVERK. Hammarö kommun

Sammanställning av mätdata, status och utveckling

Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp

Svenskt Vatten Utveckling

Förklaring av kemiska/fysikaliska parametrar inom vattenkontrollen i Saxån-Braån

Mätteknik för att styra och optimera deammonifikation

Verksamhetsplan 2010 för Mälardalsklustret

Transkript:

AVLOPPSVATTENRENING I SVERIGE VAD HAR VI UPPNÅTT OCH KAN VI MÖTA FORTSATTA UTMANINGAR? Bengt Hultman KTH, IVL, SWECO AB

TACK FÖR PRISET! Jag vill speciellt tacka: Sponsorer för priset: Föreningen Vatten, SWECO AB, ITT Water & Wastewater, Sverige Tidigare chefer/mentorer: Nils Westberg, Bengt Gustafsson, Bengt Lundberg, Jan Garberg, Bertil Hawerman, Erman Pearson, Lars Jansson, Ian Larsen, Per-Olof Persson, Alf-Göran Dahlberg, Vladimir Cvetkovic

TACK FÖR PRISET! Arbetskollegor: VAV/Svenskt Vatten, KTH (inte minst Elzbieta Plaza, Jozef Trela, Erik Levlin, Monica Löwén) Nuvarande arbetskolleger bl a KTH/IVL/SWECO AB, utökat samarbete mellan högskolor i Mälardalsregionen och många som ställt upp för att medverka vid förslag till konferensbidrag till Nordisk konferens i Odense Många kollegor internationellt t ex Polskt- Ukrainskt-Svenskt samarbete, inom Baltic University och Uganda

DISPOSITION AV FÖREDRAG HISTORIK Allmän historik Historik Sverige Vad har vi uppnått? TRENDER Ökade miljökrav Vägar att möta nya krav Modellering Innovativ teknik Systemteknik Försöksanläggningar Utbildning/forskning

HISTORIK INTERNATIONELLT/ UNDERVISNING Utveckling i Rom (och tidigare) av centrala system (akvedukter, cloaka Maxima etc) och senare utveckling främst i London. Upptäckt av kolera som vattenburen sjukdom; 1858 som the year of the great stink Diskussion om tidigare erfarenheter i västvärlden kan användas för utvecklingsländer eller i modern form för västvärlden (t ex London water ring)

HISTORIK POLICY UTHÅLLIGHET Lao Tse: De vise förstår att bevara det och se till att intet går förlorat Svante Arrhenius (1919). Kemien och det moderna livet Likt vansinniga slösare... och våra efterkommande skola ställa oss tillrätta för att ha förskingrat deras rättmätiga arvedel Brundlandrapporten Vår gemensamma framtid (1988): hejdlösa slöseri...minska valfriheten för kommande generation

HISTORIK SVERIGE/UNDERVISNING Varför systemen blev som de blev Före 1930: 1930-19701970 1970-2000 Drivande krafter: hygienfrågor/brandskydd Aktörer: medicinsk expertis Åtgärd: Byggande av vattenledningssystem Drivande krafter: urbanisering och standardökning, industrialisering Aktörer: främst från väg- och vatten Åtgärd: Uppbyggnad av va-infrastruktur Drivande krafter: Behov av långtgående rening Aktörer: Väg- och vatten, kemi, reglerteknik Åtgärd: Kompletterande utbyggnad av avloppsverk

2000 HISTORIK SVERIGE/UNDERVISNING Drivande krafter: Medinflytande, aktiv medverkan från medborgare, internationella regler, kostnads- och energibesparing Aktörer: olika grupper Åtgärder: Anpassning till olika regelverk (inkl till ev. klimatförändringar); medborgarintressen

VAD HAR VI UPPNÅTT? En väl fungerande infrastruktur för VA Hög standard (allmänt sett) på reningsresultat En effektiv exportindustri inom vissa delområden Publicering av resultat (speciellt tidigare) vid internationella konferenser Vanligen god kompetens hos driftpersonal

VÄGAR ATT MÖTA FRAMTIDA KRAV (TEKNIK) Modellering Innovativ teknik Systemteknik Försöksanläggningar Utbildning/forskning

MODELLERING Tidigare och fortsatt verksamhet Traditionell (suspenderade kulturer) Traditionell (biofilm) Modellering mot prioriterade projekt på Hammarby sjöstadsverk Speciella frågor kring biogasproduktion Speciella frågor kring Anammox Speciella frågor kring läkemedelsrester Nystartad modelleringsverksamhet Upplösning av fast substans med mikroorganismer

SPECIELLA FRÅGOR KRING BIOGASPRODUKTION Separation av organiskt material i olika komponenter: - Protein (ger vid nedbrytning ammoniumvätekarbonat som kan mätas bl a med alkalinitet och konduktivitet) - Fett och kolhydrater kan särskiljas med TOC och COD (TOC mäter organiskt kol, COD både organiskt kol och oxiderat väte till vatten) Förluster av biogas pga dess vattenlöslighet

SPECIELLA FRÅGOR KRING ANAMMOX Sannolikt hastighetsbegränsande förlopp diffusion genom bakteriens cellmembran Förenklade reaktionsförlopp: NH 4+ + NO 2- N 2 + H 2 O 4 2 2 2 NH 3 + HNO 2 N 2 + H 2 O Modellering: Kombination av reaktionsformlerna; stor negativ effekt av metanol, etanol, acetat men inte av glukos Tillämpning av modellering/mätteknik: Uppstartning, lagring, sensorer för lustgasmätning, inympning, fullskaletillämpning

SPECIELLA FRÅGOR KRING LÄKEMEDELSRESTER Låga halter gör att de inte kan tjänstgöra som energikälla Biologisk nedbrytning beror på externa enzymer i vattenlösning Risk för långsam anrikning i recipienter med lång uppehållstid Många observerade effekter på miljön

UPPLÖSNING AV FAST SUBSTANS MgNH 4 PO 4 (nitrifikationsbakterier); ammonium är en energikälla och bildade vätejoner underlättar upplösning MnO 2 (anaerob nitrifikation); även vid mycket höga slamhalter Kombination av mangandioxid och anammox ev. även ammonium på jonbytarmaterial eller magnesiumammoniumfosfat Mikrobiell oxidation av pyrit till järnsulfat och svavelsyra

INNOVATIV TEKNIK BÄTTRE UTNYTTJANDE AV JÄRN-, MAGNESIUM- OCH MANGANFÖRENINGAR JÄRNFÖRENINGAR MAGNESIUMFÖRENINGAR MANGANFÖRENINGAR Delstudier lämpliga för examensarbeten; systemteknik för lic- och dr-arbeten

JÄRNFÖRENINGAR Traditionell teknik tvåvärt- och trevärt järn som fällningsmedel Ytterligare användning - Metalliskt järn som reduktionsmedel (t ex nitrat) - Magnetit (även som nanopartiklar) som adsorptionsmedel och utnyttjande av dess magnetiska egenskaper - Ferrat som starkt oxiderande ämne och som fällningsmedel - Mikrobiell oxidation av pyrit

MAGNESIUMFÖRENINGAR Effektivt flockningsmedel (utfällt som Mg(OH) 2 ) och med möjligheter till återvinning av Mg Utfällning av magnesiumammoniumfosfat och med möjligheter till upplösning (återvinning av Mg och fosfat) Tillämpning: - Utfällning av magnesiumhydroxid vid högt ph- värde avlägsnar susp, COD och patogener (lämpligt t ex för bevattning) - Utfällning/upplösning av magnesiumammoniumfosfat ger möjligheter att utvinna fosforföreningar som produkt

MANGANFÖRENINGAR Intressanta föreningar: KMnO 4 t ex slamkonditionering och selektivt avlägsnande av fenolgrupper (t ex hormonstörande ämnen) MnO 2 syrekälla vid anaerob nitrifikation, adsorptionsmedel Möjligheter till återvinning; Mn 2+ kan oxideras biologiskt med luft till MnO 2 och MnO 2 kan oxideras med väteperoxid till permanganat Oxidation av humusämnen och absorption av tungmetaller av mangandioxid Manganammoniumfosfat är svårlöslig

SYSTEMTEKNIK - KRAV Drickbart avloppsvatten (jfr The solution to pollution is dilution med its an illusion that the solution to pollution is dilution ) Klimatneutralt avloppsverk - Minskade emissioner av metangas och lustgas - Låg energianvändning - Utvinning av energi Självförsörjande avloppsverk - Energisnål teknik (t ex ökad kvot av anaerob/aerob teknik) - Kemikaliesnål teknik inkl intern kemikalieåtervinning - Syn på inkommande avloppsvatten som resurs för utvinning av produkter (inkl energi)

MÖJLIG SYSTEMTEKNIK I Låg andel aerob/anaerob biologisk behandling - Effektiv utfällning före ev biologiskt steg (t ex med magnesiumsalter) och överföring av utfällt slam till rötkammare - Uppkoncentrering av ammonium (t ex via magnesiumammoniumfosfat eller jonbyte) och biologisk regenerering med anammoxbakterier Effektivisering av rötkammarprocessen för biogasutvinning Utnyttjande av delflöden för processeffektivisering (t ex koldioxid från rötkammare för neutralisering av alkaliska vatten- eller slamflöden, återföring av nitrifikationsbakterier) Utvinning av olika produkter

MÖJLIG SYSTEMTEKNIK II Överföring av suspenderade, kolloidala och lösta ämnen till en slamfas (t ex med utfällning av magnesiumhydroxid och ammoniumföreningar t ex med jonbyte och utfällning av magnesiumammoniumfosfat) Behandling av utfällt slam för regenerering (gärna med mikrobiell teknik) Utnyttjande av reaktioner för minskning av alkalinitet (t ex nitrifikation) och för neutralisering (t ex producerad koldioxid)

FÖRSÖKSANLÄGGNINGAR Samordning mellan olika högskolor i mälardalsregionen Användning av Hammarby Sjöstadsverk som en gemensam resurs (även nationellt/internationellt)

UTBILDNING/FORSKNING I EXAMINA, MARK- OCH VATTENTEKNIK (med inriktning mot va-teknik preliminär) Jan Hultgren (dr) konsult Hans Wiksell (dr) firma, prof. KI Johan Larsson (lic) företag Peter Stahre (dr) kommun Marta Tendaj (lic) kommun Shulan Xu (lic) SKI Elzbieta Plaza (dr) högskola Anders Finnson (lic) Svenskt Vatten Agnes Mossakowska (lic) kommun Erik Levlin (dr) högskola Puhua Li (lic) - Sachida Kapilashrami (lic) - Thomas Larm (dr) konsult Jozef Trela (dr) högskola Dan Fujii (lic) ITT Lena Johansson-Westholm (dr) högskola Jonas Långmark (dr) SMI Jacob Ottosson (dr) SMI Aleksandra a Lasic (lic) ITT Kebreab Ghebreamichel (dr) högskola, Delft Kristina Stark-Fujii (dr) kommun Luisa Gut (lic) konsult England Maja Dlugolecka (lic) - Herbert Mpagi Kalibbala (lic) högskola Uganda Beata Szatkowska (dr) konsult Polen Magnus Hallberg (dr) konsult Agnieska Renman (dr) högskola

UTBILDNING/FORSKNING II Listan på föregående bild över examina inriktad mot VA-teknik är inte fullständig och uppgifter på anställning m m kan ha förändrats Många personer har varit huvudhandledare, främst Ian Larsen, Bengt Hultman, Elzbieta Plaza, Klas Cederwall, Einar Mattson, Gunno Renman och Per-Erik Jansson Av 27 avlagda examina har en person pensionerats, en person slutat arbete och för en person har ingen uppgift hittats 4 personer har tjänst utanför Sverige Av övriga 20 personer har anställning efter examen varit: Konsult/företag 7 personer Högskola 5 personer Kommun/Svenskt vatten 5 personer Statlig myndighet 3 personer Inom KTH har även lic- eller doktorsexamen och med inriktning mot VA-teknik skett inom kemiteknik och bioteknik (främst med handledning av Gunnel Dalhammar) Under de senaste 35 åren torde totalt minst 40 examina (lic; dr) avlagts med kommunal va-teknisk tillämpning vid KTH

SAMORDNING Möjligheter till klusterbildning/ordnande av stark forskarmiljö utvärderas för närvarande och förväntas leda till ökad samordning av utbildning och FoU i mälardalsregionen Internationalisering med utbyte av lärare och gästforskare förväntas öka

GEMENSAM UTBILDNING Utveckling av kurser i Teoretisk miljöteknik - Processteknik (material- och energibalanser, kemisk jämviktslära, reaktionskinetik etc) - Mätteknik, mätvärdeshantering, systemteknik, etc) Traineeutbildning Tillämpade kurser Genomförande av lic- och doktorsarbete Miljöteknik bör få samma vetenskapliga status som kemiteknik, bioteknik, reglerteknik etc; elever måste få möjligheter att träna sina kunskaper med tillämpningar och få praktisk erfarenhet t ex med trainee-verksamhet

Tack för uppmärksamheten! Några frågor /synpunkter? Kompletterande information: Hemsida Mark & Vattenteknik: http://www.lwr.kth.se/index.htm Direkt till VA-tekniks publikationer: http://www.lwr.kth.se/forskargrupper/vattenvardsteknik/publikationer.asp Direkt till Polskt-Ukrainskt-Svenskt samarbete: http://www.lwr.kth.se/forskningsprojekt/polishproject/sup/index.htm