Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar Sofia Andersson.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar Sofia Andersson."— Presentationens avskrift:

1 Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar Sofia Andersson

2 Vatten Cirka 70 procent av jordytan är täckt med vatten. Endast en procent utgörs av sötvatten som kan drickas. Man började bygga avloppsledningar i Sverige för drygt 100 år sedan. Tidigare lät man vattnet rinna ut orenat i närmaste vattendrag. På 1930-talet började man rena avloppsvattnet. Varje person i Sverige förbrukar i snitt 180 liter vatten per dygn. I många U-länder är förbrukningen bara 20 liter per dygn, i USA är den över 300 liter…

3 Avloppsrening i Sverige >2000 kommunala reningsverk 1,5 km 3 avloppsvatten renas / år ton slam (TS) produceras / år km kommunala avloppsledningar (nästan tre varv runt ekvatorn) Sveriges VA-verksamhet omsätter 14,3 miljarder SEK/år

4 Avloppsvattnets sammansättning Organiskt material –COD, chemical oxygen demand –BOD 7, biochemical oxygen demand Närsalter –kväve –fosfor Metaller –Hg, Cd, Cr etc. Mikroorganismer (patogener) Partiklar (TSS)

5 Varför renar vi avloppet? Hygien: –Förhindra utbrott av vattenburna sjukdomar –Vattenkvalitet för bad/fiske Minska Övergödning/Bottendöd –Utsläpp av N/P  övergödning –Förhöjd halt organiska kolväten (COD, BOD) och TSS  syrebrist  bottendöd Förhindra förgiftning: –Tungmetaller/Miljögifter/Läkemedelsrester skadliga för många djur och växter  bioackumuleras

6

7 Avloppsrening Primärrening: mekanisk rening (1) (4) Sekundärrening: biologisk nedbrytning av organiskt material (3), aerob, anoxisk eller anaerob Tertiärrening: kemisk och fysikalisk rening (2) Biologisk rening av kväve och fosfor (3)

8 Typer av biologisk avloppsrening Småskaligt –Hushåll (SBR, trekammarbrunn, septisk tank), småindustrier Storskaligt –Kommunala verk (>1 miljon PE) Low-tech –Dammar, våtmarker, trickling filter High-tech –Moving bed biofilm reactor (MBBR), membran reaktorer, fluidiserad bädd, upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reaktor –Skräddarsydda processer

9 Mekanisk rening

10 Grovt galler (Mojo Tannery Etiopien) Galler (Henriksdal)  Sandfilter (Henriksdal)

11 Kemisk rening

12 Flockulerande kemikalier tillsätts –ALUM (Al 2 (SO 4 ) 3 ) –Järnsulfat Syfte –Fälla ut fosfor –Ta bort icke-sedimenterbara partiklar Förfällning/Simultanfällning/Efterfällning Processutformning på Henriksdalverket - FÖRFÄLLNING

13 Biologisk rening

14 Biologisk rening av organiska ämnen Aerob nedbrytning: Org. material + O 2  CO 2 + H 2 O + biomassa Anaerob nedbrytning: Org. Material  CO 2 + CH 4 + biomassa

15 Aerob rening Aktivslamprocessen Biofilmsprocesser –Trickling filter –MBBR (moving bed biofilm reactor) –Membran filter Organisk material + syre = koldioxid + vatten + biomassa

16 Aktivslamprocessen Inflöde – avloppsvatten Luftad tankSedimentering Utflöde – renat vatten Recirkulation av slam Överskottsslam

17

18 Mikroorganismer i aktivslamprocessen Heterotrofa (kemoorganotrofa) bakterier –bryter ner organiskt kol –Denitrifierare Autotrofa (kemolitotrofa) bakterier –Nitrifierare –Svaveloxiderare Svampar –bryter ned även svårnedbrytbara kolföreningar Protozoer –äter upp döda bakterier, primär nedbrytare Metazoer (flercelliga djur)

19 Slamegenskaper

20 Biologisk Kväverening Nitrifikation: autotrofa, aeroba, långsamväxande, små ( μm) AOB : Amonium oxiderande bakterier (Nitrosomonas) NH O 2  NO 2 - NOB : Nitrit oxiderande bakterier (Nitrobacter) NO O 2  NO 3 - Denitrifikation: heterotrofa, aeroba men kan “andas” NO 2 /NO 3 under anoxiska förhållanden. Oftast gram-negativa stavar NO 3 -  NO 2 -  NO  N 2 O  N 2

21 Biologisk Kväverening Nitrifikation: Låg COD/BOD-halt, hög NH 4 -halt (producerar NO 3 ) Denitrifikation: Hög COD/BOD-halt, hög NO 3 -halt Avloppsvatten: Hög COD/BOD-halt, hög NH 4 -halt, låg NO 3 -halt

22 Biologisk kväverening AerobAnox NH 4 +, C N2N2 C 1. Efterdenitrifikation m. extern kolkälla N2N2 AnoxAerob NH 4 +, C 2. Fördenitrifikation med recirkulationsflöde

23 Biologisk Fosforrening EBPR – Enhanced Biological Phosphorus Removal VFAPoly-PPiPi VFA PAO bakterie 1) Anaerob miljö2) Aerob miljö PAO = polyphosphate-accumulating bacteria VFA = volatile fatty acids

24 Biologisk Fosforrening Öresundsverket aerob Sed. anaerob deox

25 Slamhantering Avvattning –Filterpress –Centrifug Stabilisering – avdöda patogener –Kemisk kalk –Biologisk Rötning Kompostering Användningsområden –Markfyllnad (parker, golfbanor) –Gödsel/Jordförbättring –förbränning Problem –Tungmetaller –Opinionen

26 Biofilmsprocesser Mikroorganismer växer på en yta – bildar en “film” Bakterier i biofilm är skyddade mot giftämnen, ojämna flöden etc. Tar mindre plats än aktivslam reningsverk Hög biodiversitet pga hög slamålder

27 Biofilm

28 Biofilmsprocesser - Tricklingfilter

29 Biofilmsprocesser – Moving Bed Biofilm Reactor Luftning Inflöde Utflöde Överskottsslam

30 Anaeroba processer +CH 4 = Biogas = Energi +Ingen luftning +Hög kolbelastning +Kan bryta ner svårnedbrytbara substanser +Låg slamproduktion -Långsam och känslig process Mikroorganismer: Bakterier dominerar (svampar, protozoer) Metanproducerande - Arkebakterier Obligat anaeroba Långsamväxande (delningstid 3-50 dagar) Org. C  nya celler (5%) + CH 4 + CO 2 + H 2 + NH 3 +H 2 S

31 Vattenrening

32 > 2000 kommunala vattenverk 1 km3 dricksvatten produceras per år Källa –Ytvatten (ca 200 ytvattenverk) –Grundvatten

33 Vattenrening Syftet är att reducera: –Patogena mikroorganismer –Turbiditet –Smak o Lukt –Besvärande kemikalier

34

35 Vattenburna sjukdomar Indikator organismer –Coliformer Patogena protozoer –Giardia lamblia –Chryptosporidium parvum –Entamoeba hystolytica Patogena bakterier –Vibrio cholerae –Legionella pneumoniae –Salmonella typhi Virus –poliovirus

36 Koliformer Krav på Indikatororganismer Finnas i tarmar hos varmblodiga djur Inte patogena Motståndskraft/Livscykel/Förekomst som motsvarar patogen Detekterbar Totala/Fekala koliformer Fakultativt anaeroba G – inga sporer Stavformade fermenterar laktos under gasbildning inom 48 h i 35  C/44  C Oxidas negativa Echerichia coli, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter

37 Koliformer Detektion av koliformer –most-probable-number, MPN –membrane filter, MF Selektiva/Diffrentierande medium –reagenskit, snabb detektion Rekomenderade max-halter av Fekala Koliformer: Dricksvatten: 0 per 100 mL Badvatten: 200 per 100 mL Fiske: 1000 per 100 mL Renat avloppsvatten: 200 per 100 mL MPN MF

38 Protozoer: Giardia lamblia Flagellat m. 8 flageller Parasit (tunntarm, tolvfingertarm) 2 cellkärnor Livscykel: –Trophozoites (15  m) – vegetativa celler –Cystor (11  m) – resistent mot torka, kemikalier (Cl - ) Fäster vid slemhinnor med sugskiva Orsakar Giardiasis – akut gastroenteritis Symptom: diarré, magkramp, illamående, gaser, viktminskning Detektion: Cystor i avföring, ELISA

39 Protozoer: Cryptosporidium parvum Coccidier Små (2-5  m) Parasiter (magsäck, tarmar) Livscykel (asexuell/sexuell): –Merogoni: vegetativ förökning, i värdcell –Gamogoni: produktion av 2 sorters könsceller, i värdcell –Sporogoni: sporproduktion, i värdcell eller utanför värdcell Oocystor (4 sporer), resistenta mot klorin Symptom – mild diarré Diagnos: oocystor i avföring

40 Protozoer: Entamoeba histolytica Anaerob amöba Parasit: Växer på och i tarm slemhinnan Livscykel: –trophozoiter (i värdceller) –cystor Ofta asymptomatisk Kan orsaka amöba-dysenteri bryter ner vävnad  blodomloppet  lever, lungor, hjärna

41 Bakterier: Vibrio cholerae G-, svängd stav Orsakar kolera (Afrika, Sydostasien, Indien, Central- o Sydamerika) Elimineras helt i avloppsrening/vattenrening Infektionsdos bakterier (känslig mot magsyra) Fäster vid slemhinna i tunntarmen, utsöndrar enterotoxin Symptom: Diarré  Dehydrering  60% dör utan behandling, 1% dör med behandling Behandling: Antibiotika + Vätskeersättning

42 Bakterier: Legionella pneumophila G-, tunn stav, höga näringskrav (Fe) Relativt resistent mot värme och klor Sprids via aerosoler Elimineras m. chock klorering el. >63°C Asymptomatiska infektioner/ Pontiac feber Sällsynta fall  lunginflammation Detektion: antigen i urin, prov från luftrör Behandling: Rifampin, erythromycin

43 Bakterier: Salmonella typhi G-, kort stav, flageller Orsakar tyfoidfeber: hög feber, diarré, svettningar, sårbildning i tarmar Detektion: Blod-/Avföringsprov Behandlas med antibiotika (<1% dödlighet)

44 Virus Virus förekommer i avloppsvatten Elimineras i vattenrening, klorkänsliga Enterovirus (RNA-virus, finns i tarmar) –Poliovirus –Norwalk virus –Hepatit A virus

45 Sammanfattning Biologisk avloppsrening använder bakterier för att avlägsna kolföreningar (COD, BOD) samt även kväve och fosfor Vattenrening är oftast inte biologisk (utan mekanisk och kemisk) Patogener kan spridas med vatten och orsaka sjukdomar. Motverkas med avloppsrening och vattenrening


Ladda ner ppt "Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar Sofia Andersson."

Liknande presentationer


Google-annonser