BEDÖMNING AV LUKTBELÄGGNING Mariestads avloppsreningsverk Göteborg SWECO VIAK AB Luftvård Beatrice Teurneau Uppdragsnummer 1335571100 SWECO VIAK Gullbergs Strandgata 3 Box 2203, 403 14 Göteborg Telefon 031-62 75 00 Telefax 031-62 77 22
INNEHÅLL 1 BAKGRUND 2 2 UPPDRAGETS OMFATTNING 3 3 METOD OCH UNDERLAG 4 3.1 SPRIDNINGSBERÄKNING 4 4 DOMINERANDE LUKTKÄLLOR 6 4.1 PERIODISKA LUKTUTSLÄPP 7 4.2 OPLANERADE LUKTUTSLÄPP 9 5 RESULTAT 10 5.1 FÖRHÄRSKANDE VIND 10 5.2 LUKTSPRIDNING 10 6 DISKUSSION AV RESULTATEN 11 1
1 Bakgrund SWECO VIAK, Luftvårdsgruppen i Göteborg, har på uppdrag av undersökt luktbeläggningen kring Mariestads avloppsreningsverk. Risk för lukt i omgivningen har bedömts baserat på spridningsberäkningar. Detta görs mot bakgrund av att bostäder planeras byggas på strandtomten i närheten av avloppsreningsverket och att skyddsavståndet därför behöver minskas. Mariestads kommun söker därför nytt tillstånd för verksamheten. Figur 1. De planerade bostäderna ska ligga strax norr om avloppsreningsverket (inom gul ram), mot sjösidan (streckat område). De närmaste bostäderna ligger idag ca 150 meter från verkets fastighetsgräns (orange på orange bakgrund). De planerade bostäderna kommer som närmst att ligga på ett avstånd av ca 100 m. I dagsläget finns de närmaste bostäderna nordväst om verket på ett avstånd av ca 150 m från verkets fastighetsgräns. 2
2 Uppdragets omfattning Uppdraget omfattar redovisning av luktbeläggning kring avloppsreningsverket (ARV) samt att bedöma risk för lukt i bebyggelsen närmast avloppsreningsverket. Bedömningen görs utifrån följande moment: - identifiera dominerande luktkällor - bestämma tid de luktar - bestämma luftvolym som luktar m h a luktstyrkeuppgifter - beräkna risk för lukt i omgivningen m h a spridningsberäkningar - om behövligt, föreslå åtgärder för att minimera utsläppt lukt Vid normal drift är luktpåverkan begränsad. Större påverkan kan eventuella driftsproblem eller olyckshändelser ha. Därför görs även en identifiering av sådana möjliga händelser. Vid bedömning av luktbeläggningen inom ett område krävs en bestämning av utsläpp av luktande ämnen från aktuella källor. Bestämningen genomförs genom att använda generella luktstyrkeuppgifter framtagna för motsvarande luktkällor tillsammans med luftvolymer. Metoden kräver att de mest luktande aktiviteterna identifieras och bestäms med avseende på luktstyrka och luftvolym. 3
3 Metod och underlag 3.1 Spridningsberäkning Vid ett platsbesök på Mariestads avloppsreningsverk 2007-04-02 identifierades de dominerande luktkällorna. Omfattningen och periodiciteten på luktutsläppen har senare kartlagts med hjälp av information från driftspersonalen. Spridningen av lukt har beräknats med spridningsmodellen AERMOD-Prime. Modellen rekommenderas av de amerikanska miljömyndigheterna och är anpassad för spridning av gaser i tätortsmiljö. Vedertagna schablonvärden för lukt från enhetsoperationer på avloppsverk har använts som underlag för spridningsberäkningen tillsammans med aktuella meteorologiska data för platsen från SMHI. 3.1.1 Förutsättningar för beräkning Luktutsläppen från biobassänger och kompostfilter är kontinuerliga över året och sker under 8760 timmar. Tömning av externslam och grovrens samt slamutlastning sker i fasta intervaller på vardagar. Av beräkningsmässiga skäl antas att luktutsläppen vid dessa aktiviteter tar 1 timme, vilket sannolikt är en överskattning. Utsläppen av rötgas sker normalt efter förbränning i gaspanna eller fackla. Vid denna förbränning har reduktionen av lukten antagits vara 95 % av luktstyrkan för rötgas. Spridningsberäkningar har utförts för luktbeläggning som 99- percentilvärden och 30-sekundersmedelvärden. Med 99-percentil menas att den angivna halten uppnås eller överskrids under 1 % av tiden. Då beräkningarna skett för ett år innebär det att den angivna halten uppnås eller överskrids under maximalt 88 timmar, vilket utgör 1 % av 8760 timmar. En luktstörning under 1 % av tiden är vad som enligt Naturvårdsverket är acceptabelt vid nybyggnation. Vid uppskattningar och antaganden i samband med beräkningarna, har överskattningar snarare än underskattningar gjorts så att t ex högsta luktstyrka och längsta spridningstid har använts. 3.1.2 Luktstyrka Luktstyrkan definieras som den halt där 50 % av en genomsnittlig befolkning känner lukt. Denna halt anges som 1 luktenhet per kubik- 4
meter (le/m 3 ). Med 1 le/m 3 menas den mängd av en förening eller blandning av föreningar som vid fullständig inblandning i 1 m 3 luktfri luft ger en gasblandning där koncentrationen är samma som lukttröskelvärdet. Uppgifter om luktstyrkor för olika aktiviteter vid avloppsverk finns dokumenterade i litteraturen och erfarenhetsvärden från svenska avloppsverk har också använts som underlag för spridningsberäkningen. Bestämning av utgående luftvolymer har skett ur fläktdata och areaberäkning vid de olika utsläppskällorna. Uppgifter om t ex fläktkapacitet, bassängarea och byggnadshöjd har inhämtats från uppdragsgivaren. 3.1.3 Meteorologi Speciellt för spridningsberäkningar anpassade beräknade meteorologiska data har erhållits från SMHI. Beräkningarna, som avser år 2005, bygger på en mesoskalig analysmodell, MESAN som väger samman meteorologiska data representativa för Mariestad. De observationer som finns med i beräkningarna är dels observationsdata, dels fjärranalysdata, väderradar och vädersatelliter. Bland observationerna som ingår kan nämnas lufttryck, temperatur, sikt, byvind, vindhastighet, vindriktning, relativ fuktighet, total molnmängd, mängd låga moln, molnbas, molntopp och ackumulerad nederbörd. 5
4 Dominerande luktkällor Mariestads avloppsreningsverk byggdes om 1998 och är i gott skick och väl fungerande. Vid normala driftsförhållanden är lukt idag inget stort problem. Nedan beskrivs VA-verkets processteg översiktligt i foto och figur 2. Figur 2. Luktkällornas placering på avloppsreningsverket. Processtegen är numrerade i ordningsföljd. Periodiska händelser som t ex slamtömning ger tillfälligt förhöjd luktspridning. Vid tillfällen av komplikationer i processen kan mer lukt spridas. Dessa oplanerade luktutsläpp tas också med i spridningsberäkningen. Processtegen i tabell 1 har identifierats som dominerande luktkällor. 6
Tabell 1. Luktkällor och beräknade värden (gasvolym, halt och utsläpp). Luktutsläpp Periodicitet Luktstyrka Flöde Luktutsläpp /källstyrka le/m3 m3/h le/s biobassänger kontin. 210 3400 198 kompostfilter kontin. 240 1700 113 externslamtömning 520 ggr/år 3200 71 63 grovrenstömning 54 ggr/år 3200 71 63 slamutlastning 185 ggr/år 3200 71 63 oförbränd rötgas oplanerat 53000 38 559 rötgas facklan (95% luktreduktion) oplanerat 2650 6 5 4.1 Periodiska luktutsläpp I biosteget (punkt 3, figur 2) blåses stora mängder luft genom avloppsvattnet för att syresätta det för biologisk nedbrytning. Detta luktutsläpp sker kontinuerligt, men sprider inte någon hög luktstyrka (tabell 1). Samma sak gäller för luften som kommer ur kompostfiltret. Luften från rensgaller, maskinbyggnaden och slamtankar i källaren sugs ut via kompostfiltret (figur 3 samt punkt 7, figur 2). Kompostfiltret fungerar i allmänhet väl och genererar inte mycket lukt. Flisen i filtret byts ungefär vart tredje år. Baserat på erfarenheter bedöms filtrets kapacitet vara god i förhållande till luftmängden som pumpas igenom. Figur 3. Luften från anläggningens insida passerar kompostfiltret och renas från lukt. Man ser också närheten till centrala Mariestad med kyrkan i bakgrunden. 7
Tömning av externslam sker 2-3 gånger/dag. Vid tömningen genereras en tydlig lukt. Grovrens och trasor från Rotosieve transporteras bort i öppna containrar 1 gång/ vecka. Slamutlastning sker 4 gånger/vecka. Slammet matas med transportband ut till väntande containerlastare (figur 4 samt punkt 6 i figur 2) och transporteras sedan i öppen container till sluttäckning. Vid detta moment sprids tydlig lukt. Figur 4. Slamutlastning till öppen container är en av de större luktkällorna. I laboratoriets dragskåp förbränns små mängder slam för bestämning av torrhalt och glödförlust. Dragskåpet är inte anslutet till kompostfiltret för rening och lukten som sprids är intensiv trots den ringa mängden. Tryckledningen från Tidans pumpstation är ca 1450 m lång och hittills har det inte varit problem med luktande svavelväte i ledningen. 8
4.2 Oplanerade luktutsläpp Den rötgas som bildas vid reningen av avloppsvattnet används till största delen för energiproduktion i en gaspanna. Vid de tillfällen överskott föreligger sker en förbränning i en fackla. Om inte gaspannan tänder, kan oförbränd rötgas slippa ut. Störningar i rötningsprocessen kan ge ojämn kvalitet på rötgasen, vilket kan leda till att gaspannan inte tänder så snabbt som förväntat. Vidare kan utsläpp av rötgas förekomma om facklan av en eller annan anledning slocknar. Oförbränd rötgas har en stark lukt. Vid förbränning av gasen räknar man med en 95%-ig reduktion av lukten. Under 2006 slapp en ansenlig mängd rötgas ut oförbränd till följd av processproblem i rötkammaren som nu är effektivt avhjälpta. Under de senaste åren har ungefär 20 000-22 000 m 3 /år släppts ut. 9
5 Resultat 5.1 Förhärskande vind Av lokala meteorologiska data framgår att vindhastigheten som medelvärde är 3,5 m/s och att vindar från sektorn syd till väst dominerar, se figur 5. Detta innebär att luft från avloppsreningsverket en stor del av tiden passerar det tilltänkta bostadsområdet. De bostäder som ligger närmst verket idag har betydligt gynnsammare vindförhållanden: Vinden som når husen efter att ha passerat verket kommer från sektorn väst till västsydväst och förekommer mindre sällan. Figur 5. Vindrosen visar ur vilken riktning vinden kommer, med vilken hastighet och hur många procent av tiden. 5.2 Luktspridning Av beräkningarna framgår att inom det planerade bostadsområdet kommer de förväntade halterna som 99-percentil att uppgå till 0,5 le/m 3 (figur 6). Det betyder att under 1 % av tiden kommer halten 0,5 le/m 3 att uppnås eller överskridas. Vid denna halt är det sannolikt att flera personer som befinner sig inom området av och till kan känna lukt. 10
Figur 6. Luktbeläggning, 99-percentilvärden i halvminutsmedelvärden. 6 Diskussion av resultaten Resultatet i figur 6 visar luktspridningen de västa 88 timmarna, dvs 1% av tiden. Studier visar att inom en tillräckligt stor grupp människor är luktsinnet normalfördelat, dvs. flertalet kretsar kring ett medelvärde, 1 le/m 3. Vid denna halt känner definitionsmässigt hälften av befolkningen lukt. Men det finns individer som känner lukt i betydligt lägre koncentrationer än lukttröskelvärdet, liksom det finns individer som kräver betydligt högre koncentration för att känna lukt. Grundat på vedertagen erfarenhet används för praktiskt bruk bedömningsgrunden 0,1 le/m 3 som den gräns där flertalet personer inte känner lukt. Utanför ringen 0,1 le/m 3 i figur 6 kan man alltså anta att få eller ingen känner lukt. Det är tveksamt om det går att urskilja lukten och ange det som lukt från reningsverket i de områden som representerar halter 0,1 le/m 3 eller lägre. Inom ringen för 1 le/m 3 känner hälften lukt. Detta område sträcker sig i norr fram till Strandvägen. 11
Av tabell 1 framgår att rötgasen är den enskilda luktkälla som är kraftigast (53000 le/m 3 ). För att minska luktspridningen från verket, skulle det därför ge störst effekt att försöka minimera antalet rötgasutsläpp och mängden vid varje tillfälle. Vid bedömningen av resultaten skall noteras att även andra luktkällor, som kan ha inverkan på luktmiljön kan förekomma, exempelvis annan industri- och trafikverksamhet. 12