Pilotförsök med filtrering av rejektvatten i trumfilter. Gryaabrapport 2014:9 Susanne Tumlin Malin Olsson

Pilotförsök med filtrering av rejektvatten i trumfilter Gryaabrapport 2014:9 Susanne Tumlin Malin Olsson

2 Gryaab AB medverkar till en hållbar samhällsutveckling genom att införa och driva system som kostnadseffektivt samlar in och behandlar avloppsvatten från ägarkommunerna. Bolaget ägs av Ale, Göteborg, Härryda, Kungälv, Lerum, Mölndal och Partille kommuner. Bolaget ska begränsa föroreningarna från avloppsvatten till recipient, samt i möjligaste mån även tillvarata avloppsvattnets innehåll. Sedan Gryaabs tillkomst 1970, har miljövårdssatsningar på över 2 miljarder kronor gjorts i tunnlar och reningsverk. Detta har resulterat i att regionens vattendrag har befriats från utsläpp och att vattenmiljön i skärgården har förbättrats. Interna rapporter 2012:1 Belastning historiskt på Ryaverket och prognos för framtiden 2012:2 Tillförsel av läkemedelsrester från sjukhus 2012:3 Miljörapport Ryaverket 2011 2012:4 Miljörapport Syrhåla 2011 2012:5 Kvicksilver till Ryaverket 2012:6 Driftkostnader slamhantering 2012:7 Driftkapacitet slamhantering 2012:8 Viskositetsanalys och karaktärisering av slam 2012:9 Reningskapacitet på Gryaab 2011 2012:10 Provtagning av vatten ur kabelbrunn för teleutrustning 2012:11 Avgiftsfördelning mellan ägarkommuner och Gryaab AB 2012:12 Provtagning med passiva provtagare vid konstnärlig verksamhet 2012:13 Fullskaletest av maximal denitrifikationskapacitet i Efterdenitrifikationen 2012:14 Karakterisering av inkommande vatten 2012:15 Metaller i fällningskemikalien järnsulfat 2012:16 Anläggningsdata 2012 2012:17 Omvärldsbevakning om fosfor, avloppsslam till jordbruk och REVAQ 2012:18 Tillrinningen till Ryaverket - Hur blir det 2030? 2013:1 Vad är reningskapaciteten på Ryaverket- och hur kan den öka? 2013:2 Zink till Ryaverket 2013:3 Miljörapport Ryaverket 2012 2013:4 Miljörapport Syrhåla 2012 2013:5 Kadmium till Ryaverket 2013:6 Provtagningskampanj vid Sockerbruket, Klippan 2013:7 Spårning efter nickel och krom 2013 2013:8 Nickel i järnsulfat - hur mycket hamnar i slammet? 2013:9 Referensprovtagning 2012 - delrapport för organiska ämnen 2013:10 ISO 14001 - Identifiering av miljöaspekter på Gryaab 2013:11 Referensprovtagning i Gryaabs tunnlar 2012- delrapport metaller 2014:1 Miljörapport Ryaverket 2013 2014:2 Miljörapport Syrhåla 2013 2014:3 Optimerad BOD-avskiljning 2014:4 Silver till Ryaverket. Källor till silver i inkommande avloppsvatten 2014:5 Förstudie hårvårdssalonger - Identifikation av miljöfarliga ämnen i hårvårdsprodukter. 2014:6 Kartläggning av C-verksamheternas användning av kemikalier innehållande utfasningsämnen 2014:7 Konduktivitetsspårning 2013 2014:8 Påverkar lagring slammets innehåll av näringsämnen och oönskade ämnen

3 Sammanfattning En god kvalité på rejektvattnet kan vara viktigt för att inte hämma nitrifikation i biobäddarna (BB) eller i kommande efternitrifikations-bassänger (EN) samt i framtida rejektvattenrening. Mikrosilning av rejektvattnet är ett sätt att minska partikelhalten till efterkommande processer. Försök med mikrosilning har genomförts under sommaren 2014 med ett pilottrumfilter levererat av Hydrotech. Syftet med pilotförsöket var att utvärdera huruvida mikrosilning är en lämplig metod för att förbättra kvalitén på rejektvattnet med avseende på partiklar. Försöket skulle också ge svar på vilken maskvidd som är lämplig i filterdukarna. Försök utfördes under 12 dagar med 30 µm duk, under 8 dagar med 60 µm duk och under 5 dagar med polymerdosering innan filtrering med 30 µm duk. De parametrar som analyserades före och efter trumfiltret var partikelmängd, TOC, COD, BOD, kväve, ammonium, fosfor, fosfat och alkalinitet. Analyser på rejektet visade att kväve förekommer till största del som ammonium, BOD/COD/TOC återfinns till ca hälften i löst form och för fosfor var 30 % i löst form, dock med stora variationer. Erfarenheter från utrustningen För att filtret innan backspolningen inte skall sätta igen erfordras att partikelfritt vatten används. Vattentrycket måste kunna regleras och vara avstängt när inte backspolning sker. Då trumfiltret skall nyttjas maximalt behöver styrningen ses över. Eftersträvansvärt är att hålla en så jämn nivå inne i filtret som möjligt, dvs. att differenstrycket hålls konstant. För att optimera mängden avskiljt slam som leds ner i rännan behöver konstruktionen av rännan ses över. Efter någon veckas drift var det mycket partiklar och fett i utvändigt nivårör att detta bildat en kaka som fastnat. Rutiner för att regelbundet spola rent rören erfordras. Resultat Trumfilterkörningen med 30 µm duk gav mycket bättre resultat med avseende på partikelavskiljning, fosforavskiljning, COD- och TOC-avskiljning än 60 µm duk. Halterna av partiklar, fosfor, COD och TOC är också lägre i utgående vatten vid körning med 30 µm duk än 60 µm duk. Med polymerdosering ökade en vid ökande belastning och ett samband återfanns mellan högre polymerdos och lägre partikelhalt i utgående vatten. Det kan inte fastslås att det sker någon kväve-, ammonium-, alkalinitet- eller BOD-avskiljning över trumfiltret med någon av dukarna. Fosfathalten ökade vid alla provtagningar över trumfiltret med ett undantag. Fosfathalten ökade mer procentuellt sett med 30 µm duk och halten i utgående vatten varierade mer än med 60 µm duk. För parametrarna partikelhalt, fosforhalt och COD-halt ökade avskiljningen vid ökande belastning för bägge typer av duk. Med 30 µm duk återfanns även ett samband för totalkväve och BOD med ökad avskiljning vid ökande belastning. Investeringskostnaden för 4-6 trumfilter har beräknats till ca 2,2 3,3 miljoner kr och driftkostnaderna uppgår till ca 180 000 240 000 kr per år.

Innehållsförteckning Inledning... 5 Bakgrund... 5 Syfte... 6 Avgränsningar... 6 Trumfiltrets funktion... 7 Praktiskt handhavande... 7 Erfarenheter av utrustningen... 8 Struktur och genomförande... 9 Genomförande... 9 Labanalyser... 9 Reningsresultat... 12 Rejektvattenkaraktärisering... 12 Partikelavskiljning... 13 Fosforavskiljning... 16 Fosfatavskiljning... 18 Kväveavskiljning... 19 Ammoniumavskiljning... 20 BOD-avskiljning... 21 COD-avskiljning... 22 TOC-avskiljning... 23 Alkalinitet... 24 Påverkan på framtida rejektvattenrening... 25 Ekonomi... 28 Kostnader för trumfiltrering av rejektvatten med maximalt 2000 mg SS/l... 28 Kostnader för trumfiltrering av rejektvatten med maximalt 4000 mg SS/l... 29 Sammanfattning kostnader... 29 Slutsatser... 30 Referenser... 31 Bilaga 1... 32 Bilaga 2... 33 4

5(40) Inledning Bakgrund En god kvalité på rejektvattnet kan vara viktigt för att inte hämma nitrifikation i biobäddarna (BB) eller i kommande efternitrifikations-bassänger (EN). Kontrollerad partikel- och BOD-halt i rejektvattnet är även önskvärt vid framtida rejektvattenrening genom deammonifikation. I Gryaabrapport 2006:2 (Nilsson, 2006) står det följande: Höga halter suspenderad substans (SS) gynnar heterotrofer i biobädden eftersom de får tillgång till organiskt material i den suspenderade substansen. Dessa tar upp SS och bryter ner den för att tillgodogöra sig näringen. Vid höga halter SS kan tillväxten av heterotrofer bli så hög att nitrifierarna konkurreras ut. Att SS verkligen bryts ner i biobädden och inte ackumuleras är mycket troligt då en ackumulation skulle ge en orimlig viktökning av bäddmaterialet. Björn Rusten, Aquateam/COWI, har tidigare bistått med en hel del kunskap som finns sammanfattat i ett internt PM (Neth, 2014). Utdrag ur PM:et följer nedan: Det viktigaste gällande partikelbelastningen är att den inte sätter igen materialet. Om partiklarna sköljs rakt igenom biobädden är effekten liten. Om däremot partiklarna uppehåller sig tillräckligt länge för att börja brytas ner kommer detta att förbruka syre och bilda en heterotrof beläggning på den nitrifierande biofilmen. Både syreförbrukningen och en beläggning är negativt för nitrifikationen och sänker nitrifikationshastigheten. Partikelmängder i rejektvattnet På Sundet ARV i Växjö har de designat rejektvattenreningen för att maximalt ha partikelhalter på 400-600 mg/l i rejektvattnet (Andersson Chan, 2014). Medelvärdet för år 2013 var ca 700 mg/l. På Klagshamn ARV har de partikelhalter i rejektet på ca 150-200 mg/l (Dimitrova, 2014). Partikelhalterna i rejektvattnet på Gryaab är mycket högre (Figur 1). Förutom några värden som varit ovanligt höga ligger partikelhalterna i rejektvattnet kring 500 4000 mg SS/l på Gryaab. Partikelhalterna i rejektvattnet har dock blivit bättre på senare tid, vilket kan ha att göra med bättre kontroll av centrifugerna eller start av efterrötning i slamsilon som gjordes i september 2013. mg SS/l 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 22-jan 10-aug 26-feb Partikelhalter i rejektvattnet 14-sep 01-apr 18-okt 06-maj 22-nov 10-jun 27-dec Profildata Månadsprover Figur 1. Partikelhalter i rejektet från 2010-2014. Förutom under våren 2013, då det var problem med centrifugerna, är halterna i rejektet kring 500-4000 mg SS/l. Mikrosilning av rejektvattnet är ett sätt att minska partikelhalten till efterkommande processer. Trumfilter är en metod som bedöms ha potential att förbättra rejektvattenkvaliten.

Syfte Syftet med pilotförsöket är att utvärdera huruvida mikrosilning är en lämplig metod för att förbättra kvalitén på rejektvattnet med avseende på partiklar. Försöket skall ge svar på rejektvattnets filtrerbarhet samt vilken maskvidd som är lämplig. 6(40) Pilotförsöket kommer förhoppningsvis att kunna vara en del av underlaget då det skall beslutas om förbehandling av rejektvattnet ska ske innan nitrifikation i BB och EN eller vid deammonifikation (i framtida rejektvattenrening). Avgränsningar Dukarna har varit nya och kapaciteten kan antas vara högre än vid igensatta dukar. Påverkan på efterföljande process, dvs. nitrifikation i biobäddarna har inte kunnat analyseras på grund av alltför litet flöde som kunnat köras genom trumfiltret. Flödet in till trumfiltret har varierat väldigt mycket och har inte kunnat läsas av vid provtagning. Alla resultat baseras därför enbart på halter och inga massflöden har kunnat räknas ut.

7(40) Trumfiltrets funktion Trumfiltret är uppbyggt så att vattnet leds in mitt i en trumma, vilken är klädd med filterelement, dukar. Vattnet filtreras genom trumman på grund av att vattennivån är lägre på utsidan trumman. Partiklar, slammet, fastnar på dukarna. När trumman roterar och backspolning sker lossnar slammet och leds ner i en slamränna. Se Figur 2. Figur 2. Trumfiltrets funktion Vid ordinarie körsätt leds vatten in i trumfiltret. Nivån höjs allt eftersom partiklar fastnar på dukarna. När vattnet når en förutbestämd nivå startar rotation av trumman och backspolningen. I och med att duckarna spolas rena sjunker vattennivån. Trumrotationen och backspolningen stoppas. Då vattenflödet för backspolningen inte kunde regleras med start och stopp av trumrotationen ändrades styrsätt, vilket beskrivs mer i nästkommande kapitel. Istället för att starta och stoppa trumrotation och backspolning startade och stoppades stället inloppsflödet. Trumman roterade konstant inklusive backspolning. Praktiskt handhavande Igångsättningen av trumfiltret var problematisk. Filtret stoppade den första dagen för hög nivå, flera teorier framlades om vad som kunde vara orsaken: 1. Slammet ramlar av direkt efter att det lämnar vattennivån i trumman långt innan slamrännan och koncentreras i trumman. 2. Slammet missar slamrännan vid spolning och koncentreras i trumman. 3. För liten maskvidd i dukarna => dålig kapacitet. Efter utredning kunde det konstateras att slammet inte ramlar av direkt efter vattennivån. Slammet missar rännan innan och även något efter. Åtgärd vidtogs genom att vrida upp dysorna för att rikta spolningen högre upp på dukarna. Slamavfallet förbättrades något, men det beslutades att byta till dukar med 60 µm maskvidd istället för att testa om det gick bättre att få igång trumfiltret.

8(40) Backspolning skedde till en början med renat rejekt, vilket inte var lämpligt, Hydrotech hade också föreslagit brutet vatten som spolvatten. Andra försöksdagen sätter backspolningsfiltret igen efter någon timmes provkörning och högtryckstvätt erfordras för att få det rent. Nya tester gjordes men det satte igen efter 5 minuter och då avbröts testerna. Dagen efter (tredje dagen) las styrningen om så att trumfiltret kördes med 100 % belastning, vilket medförde konstant backspolning. På så vis kunde brutet vatten kopplas till backspolningen. Vid igångkörning testades konstant backspolning och istället start/stopp av inloppspumpen, vilket fungerade. Efter en tids körning med 60 µm duk får inloppspumpen återkommande larm och stoppar. Det var lågt flöde och nivån når aldrig spröt larm stopp. Nivåspröt sänktes med 200 mm. I stället för att sänka nivåspröt skulle flödet in till filtret ökats då stoppen berodde på att filtret klarade betydligt mycket mer flöde än den fick. Dock gick pumpen redan med 100 %. Vid körning med 30 µm duk återställs nivåsprötet till ursprunglig nivå och fungerar därefter bra. Anläggningen stoppade två gånger med 30 µm duk, första gången fungerade vanlig omstart och andra gången startades frekvensomriktaren om och därefter gick trumfiltret igång. Erfarenheter av utrustningen Backspolning För att filtret innan backspolningen inte skall sätta igen erfordras att partikelfritt vatten används. Tester gjordes med att nyttja renat rejektvatten, men filtret satte då igen. För att kunna vara flexibel i val av styrning behöver vattentrycket kunna regleras och vara avstängt när inte backspolning sker. Denna reglering fanns inte med i ordinarie utförandet på filtret. Styrning Då trumfiltret skall nyttjas maximalt behöver styrningen ses över. En frekvensstyrd pump erfordras så att inloppsflödet kan öka resp. minska momentant. Eftersträvansvärt är att hålla en så jämn nivå inne i filtret som möjligt, dvs. att differenstrycket hålls konstant. Slamavlastning Vid igångkörningen av trumfiltret noterades det att dysornas riktning och placering gjorde att mycket slam vid backspolning missade slamrännan. Dysorna justerades, men problemet kvarstod, dock inte i samma utsträckning. För att optimera mängden avskiljt slam som leds ner i rännan behöver konstruktionen av rännan ses över. Nivårör Utvändigt på filtret fanns två nivårör, ett som visar inloppsnivån och en som visar utloppsnivån. Då rejektvattnet innehöll flytslam och fett samlades det mycket partiklar vid vattennivån i nivåröret för inloppet. Efter någon veckas drift var det så mycket partiklar och fett att det bildat en kaka som fastnat i röret. Rutiner för att regelbundet spola rent rören erfordras. Långtidseffekter I och med att det endast gjordes korta tester på en till två veckors tid kunde inga långtidseffekter studeras. Det finns därför inga erfarenheter om huruvida dukarna behöver någon form av syratvätt eller om något annat underhåll erfordras på grund av en längre tids drift.

9(40) Struktur och genomförande Genomförande Platsbesök av Hydrotech gjordes för en dags förtest för att få fram rätt maskvidd på dukarna. Försök utfördes med och utan kemikalier. Slutsatserna från förtesterna blev att det i projektet testas att filtrera rejektvatten med dukstorlekarna 30µm och 60µm. En rapport är skriven av Hydrotech från förtesterna och finns i filsystemet 1. Försöket planerades att genomföras med 1,5 veckas testkörning per duk, först 30 µm duk och sedan 60 µm duk och därefter polymerdosering med den bästa duken. Dock strulade uppstarten av trumfiltret i början med 30 µm duk och det blev istället körningar enligt nedan: 2 dagar med 30 µm duk 8 dagar med 60 µm duk 10 dagar med 30 µm duk 5 dagar med 30 µm duk + polymerdosering Labanalyser De labanalyser som genomfördes under försökstiden listas nedan: Partikelmängd (halt suspenderat material i mg/l) Fosfor: o 10 ggr in och ut från filtret med 60 µm duk o 18 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk o 10 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk + polymerdosering o 3 ggr i filterslammet med 60 µm duk o 4 ggr i filterslammet med 30 µm duk o 2 ggr i filterslammet med 30 µm duk + polymerdosering o Totalfosfor och fosfat 3 ggr in och ut från filtret med 60 µm duk 4 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk 3 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk + polymerdosering o Filtrerat totalfosfor 3 ggr enbart in till filtret med 60 µm duk 4 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk 3 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk + polymerdosering 1 R:\gemensam\Publikationer och information om Gryaab\Externt skrivna rapporter\2014\2014_5 Förtest på rejektvatten inför trumfiltrering Hydrotech

10(40) Kväve: o Totalkväve och ammonium 3 ggr in och ut från filtret med 60 µm duk 4 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk 3 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk + polymerdosering o Filtrerat totalkväve 3 ggr enbart in till filtret med 60 µm duk 4 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk 3 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk + polymerdosering BOD/COD/TOC: o Total-BOD/COD/TOC 3 ggr in och ut från filtret med 60 µm duk 4 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk 3 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk + polymerdosering o Filtrerat total-bod/cod/toc 3 ggr enbart in till filtret med 60 µm duk 4 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk 3 ggr enbart in till filtret med 30 µm duk + polymerdosering Alkalinitet (mätt i g/l) o 3 ggr in och ut från filtret med 60 µm duk o 4 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk o 3 ggr in och ut från filtret med 30 µm duk + polymerdosering

I Tabell 1 visas analysparametrarna som Eurofins och Gryaabs interna lab har analyserat och deras angivna mätosäkerheter för respektive parametrar. För alkalinitet är inte mätosäkerheten fastställd ännu, utan ett intervall på 10-20 % har uppskattats, i denna rapport har det räknats med 15 % mätosäkerhet. 11(40) Tabell 1. Analysparametrar som analyserats och deras angivna mätosäkerheter för analyserna. Parameter Mätosäkerhet Lab TOC (Total Organic Carbon) 10 % Eurofins COD Cr (Chemical Oxygen Demand) 10 % Eurofins BOD 7 (Biochemical Oxygen Demand) 30 % Eurofins NH 4 -N (ammonium-kväve) 15 % Eurofins PO 4 -P (fosfatfosfor) 15 % Eurofins P (fosfor) 10 % Eurofins N (kväve) 10 % Eurofins Partikelmängd (halt suspenderat material) 14 % Gryaab Alkalinitet (g/l HCO - 3 ) 10-20 % Gryaab

12(40) Reningsresultat Rejektvattenkaraktärisering Baserat på 10 provtagningstillfällen så har en karaktärisering av rejektvattnet gjorts. Det kan konstateras att det som varierar mest är partikelhalten i rejektvattnet och därefter BOD, fosfor, COD och TOC. Kvävefraktionerna och alkaliniteten varierar inte i samma storleksordning som de andra parametrarna. Min, max, medelvärden och avvikelser återfinns i Tabell 2. För data från alla provtagningstillfällen, se Bilaga 1. Det kan konstateras att för kväve återfinns det mesta i form av ammonium i rejektvattnet. För fosfor är i snitt 30 % löst fosfor (mestadels fosfat), dock med mycket stora variationer, från 13 % till 48 %. För BOD och COD förekommer ca hälften som löst fraktion och hälften som partikulär fraktion i snitt, dock stora variationer. För TOC är merparten, 65 % i snitt, i löst form, men även för TOC, mycket stora variationer (44-88 %). Se Tabell 2. Tabell 2. Rejektvattnets karaktär baserat på tio provtagningstillfällen. Alla värden anges i mg/l utom för alkalinitet som anges i g HCO 3 - /l. Minvärden Maxvärden Medelvärden Standardavvikelse Standard- avvikelse (%) Partikelhalt 310 1885 1015 537 53 Alkalinitet (g HCO - 3 /l) 5,7 7,1 6 0,4 7 N tot 820 1300 1122 126 11 N filt 1000 1300 1090 99 9 NH 4 1000 1300 1090 99 9 P tot 16 51 34 12 35 P filt 3,9 14 9 3 37 PO 4 3,3 12 8 3 40 BOD tot 130 420 243 102 42 BOD filt 67 180 102 36 35 COD tot 720 1800 1180 381 32 COD filt 420 800 595 118 20 TOC tot 160 410 266 79 30 TOC filt 120 190 164 22 14 % andel löst N 83 134 98 14 15 % andel löst P 13 48 29 14 48 % andel löst BOD 27 61 44 12 26 % andel löst COD 39 68 53 12 22 % andel löst TOC 44 88 65 16 24

13(40) Partikelavskiljning Resultat med 30 µm och 60 µm duk Partikelavskiljningen varierade från ingen avskiljning alls upp till 62 % avskiljning med 60 µm duk och upp till 84 % avskiljning med 30 µm duk. Inkommande och utgående partikelhalter, samt partikelavskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. Partikelhalterna i utgående vatten från trumfiltret varierade kraftigt beroende på belastning och duköppning, se Figur 3. Vid perioden då trumfiltret kördes med 30 µm duk var partikelhalten i inkommande vatten högre än vid körningen med 60 µm duk. Avskiljningen fungerade ändå bra och alla tillfällen undantaget två är partikelhalten i utgående vatten efter filtrering med 30 µm duk lägre än 1000 mg/l, runt 500 mg/l i genomsnitt. Partikelavskiljningen med 30 µm duk var i snitt 56 %. Det kunde dock konstateras att partikelavskiljningen ökade med ökande belastning till filtret, se Figur 4. En antydan till högre halter i utgående vatten ju längre filtret kördes kan också ses, men inkommande halter ökade också så det är svårt att säga om partikelhalten i utgående vatten ökade något pga. höga inkommande partikelhalter eller igensatt filter. Testkörningen med 60 µm duk var kortare och partikelavskiljningen var inte lika bra som med 30 µm duk, i snitt 25 %. Partikelhalten i utgående vatten varierade mer än för perioden med 30 µm duk, runt 950 mg/l i genomsnitt (Figur 3). Det kunde även för 60 µm duk konstateras att partikelavskiljningen ökade med ökande belastning till filtret, om än inte lika tydligt som för 30 µm duk (Figur 5). mg SS/l 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug Partikelhalter in och ut från trumfilter Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Figur 3. Partikelhalter in och ut från trumfiltret med 60 µm respektive 30 µm duk.

14(40) Partikel mg/l 2500 2000 1500 1000 500 0 Filter 30 µm y = 0,717x -142,03 R² = 0,8605 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Partikelbelastning mg/l Figur 4. Partikelavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 30 µm duk. 2500 Filter 60 µm Partikel mg/l 2000 1500 1000 500 0 y = 0,6552x -478,47 R² = 0,9187 0 1000 2000 3000 4000 Partikelbelastning mg/l Figur 5. Partikelavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 60 µm duk. Resultat med 30 µm och polymerdosering Vid trumfiltrering med 30 µm duk och polymerdosering var partikelhalterna i utgående vatten lägre än utan polymerdosering, i snitt 200 mg/l (Figur 6). Även för filtrering med polymerdosering ökade en vid ökande belastning (Figur 7) och ett samband återfanns mellan högre polymerdos och lägre partikelhalt i utgående vatten (Figur 8).

15(40) mg SS/l 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 20-aug Partikelhalter in och ut från trumfilter med polydosering 21-aug 22-aug 23-aug 24-aug 25-aug 26-aug 27-aug 28-aug 29-aug 30-aug Inkommande Utgående Figur 6. Partikelhalter in och ut från trumfiltret med 30 µm duk och polymerdosering. Partikel mg/l 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Filter 30 µm + poly y = 0,9773x -195,36 R² = 0,9736 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Partikelbelastning mg/l Figur 7. Partikelavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 30 µm duk och polymerdosering. Partikelhalt i utgående vatten (mg SS/l) 350 300 250 200 150 100 50 Filter 30 µm + poly y = -4,983x + 316,64 R² = 0,8076 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Polymerdosering (liter) Figur 8. Partikelhalt i filtrerat vatten som funktion av polymerdosen.

16(40) Filterslam Partikelhalten i filterslammet varierade kraftigt vid körning med 60 µm duk, från 1800 mg/l upp till 8000 mg/l. Däremot är partikelhalten i filterslammet relativt konstant under perioden med 30 µm duk, ca 2300 mg/l (Figur 9). Partikelhalter i filterslam med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. mg SS/l 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 31-maj Partikelhalter i filterslam och ut från trumfilter 05-jun 10-jun 15-jun 20-jun 25-jun 30-jun 05-jul 10-jul Utgående -60 um Filterslam -60 um Utgående -30 um Filterslam -30 um Figur 9. Partikelhalter i filterslam och ut från trumfiltret med 60 µm respektive 30 µm duk. Slutsats partikelavskiljning Trumfilterkörningen med 30 µm duk ger mycket bättre resultat med avseende på partikelavskiljning och partikelmängd i utgående vatten än 60 µm duk. Partikelhalten i filterslammet är också jämnare med 30 µm duk än med 60 µm duk. Fosforavskiljning Fosforavskiljningen varierade från 2 % upp till 24 % avskiljning med 60 µm duk och från 19 % upp till 67 % avskiljning med 30 µm duk och från 19 % upp till 67 % med 30 µm duk och polymerdosering. Inkommande och utgående fosforhalter, samt fosforavskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. Fosforhalterna i utgående vatten från trumfiltret varierade beroende på belastning och duköppning, se Figur 10. Under de bägge perioderna med respektive duk ökade fosforhalten i inkommande vatten, duken med 30 µm klarade av belastningsökningen bäst, med bibehållna låga fosforhalter i utgående vatten. Det konstaterades ett tydligt samband med ökad fosforavskiljning vid ökande belastning för duken med 30 µm hål (Figur 11) och med polymerdosering (Figur 12). Fosforhalten i utgående vatten efter filtrering med 30 µm duk var 18 mg/l i genomsnitt, motsvarande 44 % genomsnittlig fosforavskiljning, vid polymerdosering och 30 µm duk var fosforhalten i filtrerat vatten i medeltal 10 mg/l, motsvarande 56 % genomsnittlig fosforavskiljning. För körningen med 60 µm duk var den procentuella en 24 % vid två tillfällen och bara 2 % vid det sista tillfället (3 provtillfällen totalt). Om tillfället som avviker tas bort är det ett helt linjärt samband mellan ökande belastning och ökad fosforavskiljning (Figur 13). Om det sista tillfället räknas med var fosforhalten i utgående vatten 31 mg/l i snitt, motsvarande 17 % genomsnittlig fosforavskiljning (annars 24 % avskiljning).

17(40) 60 Fosforhalter in och ut från trumfiltret mg P/l 50 40 30 20 10 Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly 0 21-maj 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Figur 10. Fosforhalter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk och med polymerdosering med felstaplar enligt mätosäkerhet för fosfor med 10 %. Ptot- mg/l 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Filter 30 µm y = 1,032x -19,444 R² = 0,9844 0 10 20 30 40 50 60 Ptot-belastning mg/l Figur 11. Fosforavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 30 µm duk. Ptot- mg/l 35 30 25 20 15 10 5 0 Filter 30 µm + poly y = 1,2136x -15,402 R² = 0,9829 0 10 20 30 40 Ptot-belastning mg/l Figur 12. Fosforavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 30 µm duk och polymerdosering.

18(40) Ptot- mg/l 12 10 8 6 4 2 0 Filter 60 µm y = 0,25x -0,25 R² = 1 0 10 20 30 40 50 Ptot-belastning mg/l Figur 13. Fosforavskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 60 µm duk. OBS! Baserat på endast 2 provtillfällen. Slutsats fosforavskiljning Trumfilterkörningen med 30 µm duk ger mycket bättre resultat med avseende på avskiljning av totalfosfor än 60 µm duk. Polymerdosering före filtrering med 30 µm duk ger ännu bättre resultat, i snitt 10 mg/l i utgående vatten jämfört med 18 mg/l (30 µm duk) respektive 31 mg/l (60 µm duk). Fosfatavskiljning Till skillnad från fosfor- och partikelmängd i filtrerat vatten ökar halten fosfat efter filtrering vid alla körningar undantaget ett tillfälle. Det är inte heller en försumbar ökning, 30 % ökning i snitt för filter med 60 µm duk och 47 % ökning i snitt (undantaget det sista tillfället) med filter med 30 µm duk samt 26 % ökning vid polymerdosering. En idé om varför detta har skett är eventuellt att partiklar slås sönder i pumpar och filter. Inkommande och utgående fosfathalter, samt fosfatavskiljningen med respektive duk kan ses i Bilaga 2 i tabellform och i Figur 14. Fosfathalten i utgående vatten efter filtrering var i snitt 13 mg PO 4 -P/l för filter med 30 µm duk, dock stora variationer, respektive 14 mg PO 4 -P/l för filter med 60 µm duk, men mindre variationer. Med polymerdosering var fosfathalten också väldigt varierande, med ett medeltal på 7 mg PO 4 -P/l (Figur 14). mg PO4/l 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 21-maj 31-maj Fosfathalter in och ut från trumfiltret 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly Figur 14. Fosfathalter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk och med polymerdosering med felstaplar enligt mätosäkerhet för fosfat med 15 %.

Slutsatser fosfatavskiljning 19(40) Fosfathalten ökade vid alla provtagningar över trumfiltret med ett undantag. Fosfathalten ökade mer procentuellt sett med 30 µm duk och halten i utgående vatten varierade mer än med 60 µm duk. Lägst utgående fosfathalter återficks vid filtrering med 30 µm duk och polymerdosering. Kväveavskiljning Med avseende på kväve var det ingen tydlig avskiljningen över trumfiltret med 60 µm duk. För filtrering med 30 µm duk är det lite tydligare, totalkvävehalten minskar något efter filtrering, undantaget det första tillfället (Figur 15). Med polymerdosering är det dock inte någon säkerställd kväveavskiljning. Kvävehalterna in och ut från trumfiltret höll sig relativt konstanta, kring 1100 mg N/l i inkommande vatten och 1000 mg N/l i utgående vatten. Inkommande och utgående kvävehalter samt kväveavskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. mg N/l 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 21-maj Kvävehalter in och ut från trumfiltret 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly Figur 15. Kvävehalter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk och med polymerdosering med felstaplar enligt mätosäkerhet för kväve med 10 %. Slutsatser kväveavskiljning Det kan inte konstateras någon totalkväveavskiljning över trumfiltret med 60 µm duk, möjligtvis en liten avskiljning av totalkväve med 30 µm duk, men inte med polymerdosering. Halterna av kväve i utgående vatten är relativt lika för bägge dukarna.

20(40) Ammoniumavskiljning För ammonium kan det tyckas vara en avskiljning över trumfiltret med 30 µm duk (Figur 16) och även för 30 µm duk med polymerdosering. Felstaplar med 15 % som motsvarar mätosäkerheten för analysen visar dock att det inte är säkert att det sker en avskiljning i de flesta fall. Ammoniumhalterna in och ut från trumfiltret höll sig relativt konstanta, kring 1000 mg NH 4 -N/l i både inkommande och utgående. Inkommande och utgående ammoniumhalter samt ammoniumavskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. mg NH4-N/l 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 21-maj Ammoniumhalter in och ut från trumfiltret 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly Figur 16. Ammoniumhalter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk och med polymerdosering med felstaplar enligt mätosäkerhet för ammonium med 15 %. Slutsatser ammoniumavskiljning Det kan inte fastslås att det sker någon ammoniumavskiljning över trumfiltret med någon av dukarna.

21(40) BOD-avskiljning För BOD kan det tyckas vara en avskiljning över trumfiltret, framförallt med 30 µm duk och med polymerdosering (Figur 17). Felstaplar med 30 % som motsvarar mätosäkerheten för analysen visar dock att det inte är säkert att det alltid sker en avskiljning. Det verkar dock som att det tenderar att ske avskiljning vid högre inkommande halter av BOD med 30 µm duk(figur 17). I genomsnitt är halterna ut från filter med 30 µm duk respektive 60 µm duk väldigt lika, ca 190 mg/l. Vid polymerdosering är halterna lägre, i snitt 140 mg/l. Den procentuella en är också väldigt lika, ca 23-26 % för bägge dukarna (den högre en med polymerdosering), men alltså inte säkerställd vid varje tillfälle. Rimligen är det partikulärt BOD som reduceras, andelen partikulärt BOD av suspenderat material varierade dock stort i rejektvattnet, se Tabell 3. Inkommande och utgående BOD-halter samt BOD-avskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. 600 BOD-halter in och ut från trumfiltret mg BOD/l 500 400 300 200 100 Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly 0 21-maj 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Figur 17. BOD-halter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk och med polymerdosering med felstaplar enligt mätosäkerhet för BOD med 30 %. Tabell 3. Partikulärt BOD i inkommande rejektvatten som procentuell del av total partikelmängd och av total BOD. Provtagningsdatum % partikulärt BOD av total mängd suspenderat material i rejektvattnet % partikulärt BOD av total mängd BOD i rejektvattnet 2014-06-04 15 39 2014-06-16 14 48 2014-06-18 8 65 2014-06-23 21 55 2014-06-26 11 46 2014-06-30 20 69 2014-07-02 9 57 2014-08-21 20 73 2014-08-26 20 42 2014-08-28 10 62 Medel: 15 56 Slutsatser BOD-avskiljning Det kan inte säkert konstateras att det alltid sker BOD-avskiljning, det tenderar dock att ske avskiljning vid högre BOD-halter i inkommande rejekt.

COD-avskiljning 22(40) Under perioden då trumfiltret kördes med 60 µm duk var COD-avskiljningen obefintlig. Tester med 30 µm duk visade på en avskiljning med i snitt 35 %, upp till 53 % (Figur 18). Med polymerdosering så sker också en avskiljning på 34 % i snitt. Utgående halter av COD var lägre för filtrering med 30 µm duk, ca 800 mg COD/l, jämfört med filtrering med 60 µm duk, ca 1100 mg COD/l. Med polymerdosering var det ännu lägre halter ut, i snitt 620 mg COD/l men också lägre halter i inkommande rejektvatten. Det fanns också ett tydligt samband med ökad COD-avskiljning vid ökande belastning för 30 µm duk (Figur 19) och även vid polymerdosering (visas ej här). Inkommande och utgående COD-halter, samt COD-avskiljningen med respektive duk kan ses i Bilaga 2. 2500 COD-halter in och ut från trumfiltret mg COD/l 2000 1500 1000 500 Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly 0 21-maj 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Figur 18. COD-halter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk med felstaplar enligt mätosäkerhet för COD med 10 %. 1200 Filter 30 µm CODtot- mg/l 1000 800 600 400 200 0 y = 1,0194x -841,14 R² = 0,9618 0 500 1000 1500 2000 CODtot belastning mg/l Figur 19. COD-avskiljning som funktion av belastningen in till trumfiltret med 30 µm duk. Slutsatser COD-avskiljning Trumfilterkörningen med 30 µm duk ger mycket bättre resultat med avseende på COD-avskiljning och COD-halt i utgående vatten än 60 µm duk. Med polymerdosering innan filtrering med 30 µm duk återfanns ännu lägre halter i utgående vatten. COD-avskiljningen ökade vid ökande belastning för duken med 30 µm hål.

23(40) TOC-avskiljning Under perioden då trumfiltret kördes med 60 µm duk kan det vara en liten TOC-avskiljning, men inte säkerställd (Figur 20). Tester med 30 µm duk visade dock på en avskiljning med i snitt 24 %, upp till 40 %. Utgående halter av TOC var i snitt lägre för filtrering med 30 µm duk, ca 220 mg TOC/l, jämfört med filtrering med 60 µm duk, ca 270 mg TOC/l. Med polymerdosering var avskiljningen i snitt 20 %, och lägre halter i utgående, filtrerat rejektvatten återfanns, men det var också lägre inkommande halter när de testerna genomfördes. Inkommande och utgående TOC-halter, samt TOCavskiljningen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga 2. Inget tydligt samband mellan ökande TOC-belastning och TOC- kunde ses för någon av dukarna. mg TOC/l 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 TOC-halter in och ut från trumfiltret 21-maj 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande -30 um med poly Utgående -30 um med poly Figur 20. TOC-halter in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk med felstaplar enligt mätosäkerhet för TOC med 10 %. Slutsatser TOC-avskiljning Trumfilterkörningen med 30 µm duk ger mycket bättre resultat med avseende på TOC-avskiljning och TOC-halt i utgående vatten än 60 µm duk.

24(40) Alkalinitet Alkaliniteten sänks möjligtvis något över trumfiltret vid filtrering med 30 µm duk, 13 % i snitt, men mätosäkerheten ligger på 15 % så det går inte att fastslå med säkerhet att det är en sänkning av alkalinitet över filtret (Figur 21). Inkommande och utgående alkalinitet, samt alkalinitetsförändringen med respektive duk kan ses i tabellform i Bilaga1. Alkalinitet g/l 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Alkalinitet in och ut från trumfiltret 21-maj 31-maj 10-jun 20-jun 30-jun 10-jul 20-jul 30-jul 09-aug 19-aug 29-aug 08-sep Inkommande -60 um Utgående -60 um Inkommande -30 um Utgående -30 um Inkommande 30 um + poly Utgående 30 um + poly Figur 21. Alkalinitet in och ut från trumfiltret med 60 µm duk respektive 30 µm duk med felstaplar på 15 %. Slutsatser alkalinitet Det går inte att fastslå säkert att alkaliniteten förändras över trumfiltret, möjligtvis sänks den något vid filtrering med 30 µm duk.

25(40) Påverkan på framtida rejektvattenrening Partikelhalterna i rejektvattnet kan sänkas rejält vid trumfiltrering, från 500 4000 mg SS/l ner mot 200 mg SS/l. Figur 22 visar resultaten från trumfilterförsöken ihop med tidigare data från månadsprover och profildata. Det syns tydligt att halterna i rejektet varierade stort på kort tid under den intensiva provtagningen sommaren 2014. Medelhalten av partiklar i rejektvattnet var då 1200 mg SS/l, men med 30 µm duk och polymerdosering uppnåddes halter ner mot 200 mg/l. mg SS/l 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 jan-10 aug-10 feb-11 Partikelhalter i rejektvattnet sep-11 apr-12 Figur 22. Partikelhalter i rejektet från 2010-2014. Den stora variationen ses extra tydligt i grönt då en intensiv provtagning gjordes och en stor spridning återficks i halterna partiklar i rejektvattnet. okt-12 maj-13 nov-13 jun-14 dec-14 Profildata Månadsprover Trumfilterförsök BOD- och COD-belastning jämfört med kvävebelastning Enligt Gustavsson (2014) krävs en BOD/N kvot på mindre än 0,5 för att inte nitratoxiderande bakterier (NOB) ska ta över och hindra deammonifikation. På Sundet ARV i Växjö har de en kvot på mycket lägre än 0,5, i snitt 0,15 (Figur 23). På Gryaab skulle dagens BOD/N-kvot in till framtida rejektvattenrening i 1 EN-linje ligga kring 0,2 baserat på värden från 2013 och 2014 (Figur 24). Historiskt har den dock varit högre, troligen på grund av sämre utrötning, det är därför viktigt att hålla koll på denna kvot vid rejektvattenrening. 0,4 BOD/N kvot på Sundet ARV BOD/N 0,3 0,2 0,1 0,0 sep-11 dec-11 apr-12 jul-12 okt-12 jan-13 maj-13 aug-13 nov-13 mar-14 Figur 23. BOD-belastning (kg/d) dividerat med N-belastning (kg/d) in till deammonifikationsreaktorn på Sundet ARV i Växjö. Kvoten är alltid under 0,5 på Sundet ARV.

26(40) 1,20 BOD/N kvot på Ryaverket 1,00 BOD/N 0,80 0,60 0,40 Månadsprover Trumfilterkampanj 2014 Gräns då NOB riskerar att ta över 0,20 0,00 sep-10 jan-11 apr-11 jul-11 nov-11 feb-12 maj-12 aug-12 dec-12 mar-13 jun-13 okt-13 jan-14 apr-14 jul-14 nov-14 Figur 24. BOD/N-kvot i rejektvattnet på Gryaab. Även i huvudströmsvattnet kan nitrifikationen begränsas vid för höga BOD-halter. Där har Rusten & Ødegaard (2007) visat att en BOD-belastning på 1,17 g/m 2 *d leder till begränsad nitrifikationshastighet. Om detta värde används för rejektvattenreningen så visar det att vid ett fåtal tillfällen så tangeras den gränsen (Figur 25), men det senaste året är det större marginal. Återigen, antagligen pga. bättre utrötning (efterrötning i slamsilo). 3,50 BOD-belastning till EN rejektrening g BOD/(m2*d) 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 Månadsprover Trumfilterkampanj 2014 Gräns för begränsad hastighet 0,50 0,00 sep-10 jan-11 apr-11 jul-11 nov-11 feb-12 maj-12 aug-12 dec-12 mar-13 jun-13 okt-13 jan-14 apr-14 jul-14 nov-14 Figur 25. BOD-belastning till EN rejektvattenrening och nivå (svart linje) för hastighetsbegränsning enligt Rusten & Ødegaard (2007). Det går också att följa upp COD/N-kvoter i rejektet vilket görs på Klagshamn och där gränsen COD/N enligt Dimitrova (2014) är mindre än 1,5 för att inte nitratoxiderande bakterier (NOB) ska ta över. På Gryaab skulle dagens COD/N-kvot in till framtida rejektvattenrening i en EN-linje ligga strax under 1,0 baserat på värden från senare delen av 2013 och 2014 (Figur 26). När det görs profiler på lab så analyseras filtrerat COD och ammonium, och den kvoten har beräknats, men är inte helt representativ. Ett försök till att räkna upp de totala mängderna COD och kväve har gjorts utifrån erfarenheter av andelar av de lösta fraktionerna från trumfilterkampanjen 2014. Kvoten COD/N beräknat för profildata visas i Figur 26 i grönt.

27(40) 6,0 COD/N kvot på Ryaverket COD/N 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Månadsprover Trumfilterkampanj 2014 Profildata CODfilt/NH4 Profildata CODtot/Ntot beräknat Gräns då NOB riskerar att ta över (COD) 0,0 sep-10 jan-11 apr-11 jul-11 nov-11 feb-12 maj-12 aug-12 dec-12 mar-13 jun-13 okt-13 jan-14 apr-14 jul-14 nov-14 Figur 26. COD/N-kvoter och COD filt /NH 4 -kvot i rejektvattnet på Gryaab. Slutsatser hämning av deammonifikation Baserat på kvoterna av BOD och COD till kväve och belastningen per ytenhet så kan det konstateras att rejektet tidigare har legat nära gränserna för hämning av nitrifikations- och deammonifikationshastighet. Numera är dock kvoterna bättre, det senaste året har kvoterna varit med god marginal från gränsen vilket sammanfaller med start av efterrötning i slamsilon som gjordes i september 2013. Vad gäller partikelbelastningen så kan den minskas rejält med trumfilter, ner till nivåer i samma härad som på andra reningsverk som har rejektvattenrening i fullskala.

28(40) Ekonomi En beräkning av investeringskostnaden samt driftkostnaden, vid en eventuell investering, har baserats på ett rejektvatten med maximalt 2000 mg SS/l respektive 4000 mg SS/l vid ett maximalt flöde på 100 m 3 /h. Investeringskostnaden inkluderar trumfilter placerad i en tank, lokalt elskåp samt polymerdosering. Troligtvis kommer syratvätt att krävas med vissa intervall för rengöring av dukarna utöver ordinarie vattenspolning. Utrustning för detta är inte inkluderat i investeringskostnaden, dock är det med i driftkostnaden. Kostnader för trumfiltrering av rejektvatten med maximalt 2000 mg SS/l Vid en beräkning av rening av rejektvatten med 2000 mg SS/l krävs 4 trumfilter typ HDF2007-1F med 30µm maskvidd på dukarna. Filterarea uppgår till 15,75 m 2 per enhet, totalt 63 m 2. Kostnaden för 4 filter uppskattas till 2 200 000 kr med en årlig driftkostnad på ca 183 000 kr. I tabell 4 redovisas de kostnader som inkluderats i beräkningen. Tabell 4. Investerings- samt driftkostnader baserat på 2000 mg SS/l i rejektvattnet samt 100 m 3 /h. Parameter Förbrukning/kostnad Kommentar Pris/enhet 550 000 kr Offert Hydrotech Pris/kg polymer 25 kr/kg Dagens pris Pris/kWh 1 kr/kwh Uppskattad Pris spolvatten/m 3 0,20 kr/m 3 Enl. energirapport 2014 Rengöring/enhet*år 2 500 kr/år Baseras på rengöringskostnader i SF Polymerförbrukning/år 2 600 kg/år Enl. Hydrotech (för 100 m 3 /h) Elkostnad/enhet*år 22 000 kwh/år Enl. Hydrotech Vattenförbrukning/enhet*år 25 000 m 3 /år Enl. Hydrotech Antal enheter: Investeringskostnad Rengöring Polymerförbrukning Energikostnad Vattenkostnad Driftkostnad 4,00 st 2 200 000 kr 10 000 kr/år 65 000 kr/år 88 000 kr/år 20 000 kr/år 183 000 kr/år

29(40) Kostnader för trumfiltrering av rejektvatten med maximalt 4000 mg SS/l Vid en beräkning av rejektvattenrening av rejektvatten med 4000 mg SS/l krävs 6 trumfilter typ HDF2007-1F med 30µm maskvidd på dukarna. Filterarea uppgår till 15,75 m 2 per enhet, totalt 94,5 m 2. Kostnaden för 6 filter uppskattas till 3 300 000 kr med en årlig driftkostnad på ca 242 000 kr. I tabell 5 redovisas de kostnader som inkluderats i beräkningen. Tabell 5. Investerings- samt driftkostnad baserat på 4000 mg SS/l i rejektvattnet samt 100 m 3 /h. Parameter Förbrukning/kostnad Kommentar Pris/enhet 550 000 kr Offert Hydrotech Pris/kg polymer 25 kr/kg Dagens pris Pris/kWh 1 kr/kwh Uppskattad Pris spolvatten/m 3 0,20 kr/m 3 Enl. energirapport 2014 Rengöring/enhet*år 2 500 kr/år Baseras på rengöringskostnader i SF Polymerförbrukning/år 2 600 kg/år Enl. Hydrotech (för 100 m 3 /h) Elkostnad/enhet*år 22 000 kwh/år Enl. Hydrotech Vattenförbrukning/enhet*år 25 000 m 3 /år Enl. Hydrotech Antal enheter: Investeringskostnad Rengöring Polymerförbrukning Energikostnad Vattenkostnad Driftkostnad 6,00 st 3 300 000 kr 15 000 kr/år 65 000 kr/år 132 000 kr/år 30 000 kr/år 242 000 kr/år Sammanfattning kostnader Kostnaden för 4 filter dimensionerade för maximal partikelhalt på 2000 mg SS/l uppskattas till 2 200 000 kr med en årlig driftkostnad på ca 183 000 kr. Kostnaden för 6 filter dimensionerade för maximal partikelhalt på 4000 mg SS/l uppskattas till 3 300 000 kr med en årlig driftkostnad på ca 242 000 kr.

30(40) Slutsatser Trumfilterkörningen med 30 µm duk ger mycket bättre resultat med avseende på partikelavskiljning, fosforavskiljning, COD- och TOC-avskiljning än 60 µm duk. Halterna av partiklar, fosfor, COD och TOC är också lägre i utgående vatten vid körning med 30 µm duk än 60 µm duk. Partikelhalten i filterslammet är jämnare, dvs. varierar inte lika mycket med 30 µm duk än med 60 µm duk. Vid trumfiltrering med 30 µm duk och polymerdosering var partikelhalterna i utgående vatten lägre än utan polymerdosering. Reduktionen ökade vid ökande belastning och ett samband återfanns mellan högre polymerdos och lägre partikelhalt i utgående vatten. Det kan inte fastslås att det sker någon kväve-, ammonium-, alkalinitet- eller BOD-avskiljning över trumfiltret med någon av dukarna. Möjligen sker en liten avskiljning av totalkväve, ammonium och BOD med 30 µm duk vid högre inkommande halter. Fosfathalten ökade vid alla provtagningar över trumfiltret med ett undantag. Fosfathalten ökade mer procentuellt sett med 30 µm duk och halten i utgående vatten varierade mer än med 60 µm duk. För parametrarna partikelhalt, fosforhalt och COD-halt ökade avskiljningen vid ökande belastning för bägge typer av duk. Med 30 µm duk återfanns även ett samband för totalkväve och BOD med ökad avskiljning vid ökande belastning. Investeringskostnaden för 4-6 trumfilter har beräknats till ca 2,2 3,3 miljoner kr och driftkostnaderna uppgår till ca 180 000 240 000 kr per år.

31(40) Referenser Andersson Chan A. 2014. Är det bara till att slänga i bärarna eller? Dokumentation från rejektvattenseminarium i Linköping 9-10 april 2014. R:\projekt\EN 2013\6. Teknik & Dok\beräkn & dim\rejektvattenrening i EN linje 1 och 2 Dimitrova I. 2014. Telemöte med Ivelina Dimitrova, processingenjör Klagshamn 2014-10-17. Anteckningar: R:\projekt\EN 2013\6. Teknik & Dok\beräkn & dim\rejektvattenrening i EN linje 1 och 2\Anteckningar telemöte Klagshamn rejektvattenrening 2014-10-17 STU.doc Gustavsson D.J.I. 2014. Manammox at Sjölunda WWTP. Dokumentation från rejektvattenseminarium i Linköping 9-10 april 2014. R:\projekt\EN 2013\6. Teknik & Dok\beräkn & dim\rejektvattenrening i EN linje 1 och 2 Neth M. 2014. PM Suspbegränsning på BB. Internt PM Gryaab. R:\drift\Anläggningsdelar\06 BB\Uppföljning Proc\Susp BB\PM - Suspbegränsning på BB 2014-04- 29 MNE.doc Nilsson, Å. 2006. Utredning av Nitrifikationskapaciteten på biobäddarna. Gryaabrapport 2006:2 Rusten B. & Ødegaard H. 2007. Design and operation of nutrient removal plants for very low effluent concentrations. In: Proceedings of WEF Nutrient Removal Conference, Baltimore, 2007.

32(40) Bilaga 1 Rejektvattenkaraktärisering Tabell 6. Resultat från analyser av rejektvattnet vid tio olika tillfällen. Alla värden anges i mg/l utom för alkalinitet som anges i g HCO 3 - /l. Datum 4/6 16/6 18/6 23/6 26/6 30/6 2/7 21/8 26/8 28/8 Partikelhalt 470 435 1690 1040 770 1440 1885 980 310 1130 Alkalinitet (g HCO - 3 /l) 6,6 6 6,3 7,1 6,8 6,7 x 6,5 6,3 5,7 N tot 820 1100 1100 1100 1100 1200 1100 1300 1200 1200 N filt 1100 1000 1000 1100 1100 1000 1100 1300 1200 1000 NH 4 1000 1000 1000 1100 1100 1100 1200 1300 1100 1000 P tot 21 25 45 41 30 47 51 38 16 27 P filt 9,9 12 9,8 14 12 8,2 8,4 4,9 5,7 3,9 PO 4 9,2 11 8,9 12 12 6,4 6,1 3,9 6,1 3,3 BOD tot 180 130 210 400 180 420 300 270 150 190 BOD filt 110 67 74 180 98 130 130 73 87 72 COD tot 880 720 1100 1600 1200 1500 1800 1400 800 800 COD filt 590 480 560 800 720 580 720 540 540 420 TOC tot 330 160 310 410 230 310 300 220 170 220 TOC filt 150 120 180 180 170 160 190 190 150 150 % andel löst N 134 91 91 100 100 83 100 100 100 83 % andel löst P 47 48 22 34 40 17 16 13 36 14 % andel löst BOD 61 52 35 45 54 31 43 27 58 38 % andel löst COD 67 67 51 50 60 39 40 39 68 53 % andel löst TOC 45 75 58 44 74 52 63 86 88 68

33(40) Bilaga 2 Partikel Tabell 7. Partikel över trumfilter med 60 µm duk Filter 60 µm Innan filtret Efter filtret Partikel %- Partiklar i filterslammet måndag 2014-06-16 10:45 435 340 95 22 4530 tisdag 2014-06-17 08:00 3700 1420 2280 62 tisdag 2014-06-17 10:45 1550 1210 340 22 onsdag 2014-06-18 08:55 1690 1140 550 33 8100 onsdag 2014-06-18 11:05 2830 1750 1080 38 torsdag 2014-06-19 12:45 284 375 0 0 måndag 2014-06-23 07:54 1040 935 105 10 1830 måndag 2014-06-23 12:04 640 620 20 3 tisdag 2014-06-24 07:25 1070 900 170 16 tisdag 2014-06-24 12:15 1020 810 210 21 Tabell 8. Partikel över trumfilter med 30 µm duk Filter 30 µm Tid Innan filtret Medel: 1426 950 476 23 4820 Stdav: 1084 447 716 18 3145 Efter filtret Partikel Partiklar i filterslammet onsdag 2014-06-04 10:06 470 200 270 57 2120 onsdag 2014-06-04 13:05 308 208 100 32 onsdag 2014-06-25 07:35 1220 520 700 57 onsdag 2014-06-25 12:35 1210 380 830 69 torsdag 2014-06-26 07:45 770 390 380 49 2210 torsdag 2014-06-26 12:25 760 420 340 45 fredag 2014-06-27 07:35 570 440 130 23 fredag 2014-06-27 12:05 610 380 230 38 måndag 2014-06-30 09:29 1440 420 1020 71 2550 måndag 2014-06-30 14:44 2180 420 1760 81 tisdag 2014-07-01 07:40 2340 660 1680 72 tisdag 2014-07-01 12:30 1820 520 1300 71 onsdag 2014-07-02 08:15 1485 425 1060 71 onsdag 2014-07-02 12:20 1885 625 1260 67 2310 torsdag 2014-07-03 07:40 2760 1060 1700 62 torsdag 2014-07-03 12:30 1470 1200 270 18 fredag 2014-07-04 07:40 2300 1000 1300 57 fredag 2014-07-04 12:30 1220 800 420 34 måndag 2014-08-18 12:30 1090 176 914 84 tisdag 2014-08-19 07:50 490 210 280 57 tisdag 2014-08-19 12:40 490 210 280 57