Rening av avloppsvatten Sammandrag av Kap 1-3 i “Introd

En presentation över ämnet: "Rening av avloppsvatten Sammandrag av Kap 1-3 i “Introd"— Presentationens avskrift:

1 Bengt Carlsson Bengt.Carlsson@it.uu.se
Rening av avloppsvatten Sammandrag av Kap 1-3 i “Introd. till avloppstekniken” + lite tillägg Bengt Carlsson

2 Innehåll Kort historik (Samhällets krav) Sammansättning och mängd.
Fosfor Slamhantering

3 1. Kort historik 1800-talet Sverige: Epidemier, hygienproblem, latriner odör. 1850: barnadödligheten i Stockholm högst bland ett antal städer i Europa. 1883: Första WC’n i Stockholm, 20 år senare 400 st. Införandet av WC var kontroversiellt: hygien - kretslopp 1930: Stockholm lägsta barndödligheten jämfört med ett antal Europeiska städer. EPOKER Folkhälsoepoken (även brandskydd) 1930- nutid Miljöskyddsepoken Nutid - Kretslopp, hållbarhet, återvinning av näringsämnen...

4 UTBYGGNAD Tid Problem Åtgärd
1940 Synliga föroreningar Sedimenteringstankar 1950 Låg syrehalt Biologisk rening 1970 Övergödning Kemisk fällning+biol.ren 1990 Marin övergödning Kväverening 00XX Hållbarhet?? ???? Hur ska reningsverken se ut i framtiden? Forskarfråga, se

5 Avloppsvattenrening i tätorter (reningsverk
för fler än 2000 personer)

6 Föroreningspåverkan (välkänt!)
Avsättningar Grumlighet/missfärgning Syrekonsumption (=> fiskdöd, dålig lukt) Eutrofiering (algproduktion => syrebrist) Giftverkan Anrikning

7 2. Samhällets krav I kursboken beskrivs situationen Läses kursivt! Från 1999: Miljöbalken: Stora ARV – Miljödomstolen Små ARV - Länsstyrelsen

8 3. Sammansättning och mängd
Avloppsvatten (förorenat vatten från samhället): Spillvatten hushåll industri Dagvatten (regn o smältvatten) Dränvatten (läckage av grundvatten) Kombinerat ledningssystem: allt vatten i en ledning Duplikat ledningssystem: skilda ledningar för spill- och dagvatten

9 Föroreningsparametrar
Organiska föroreningsparametrar (summanalyser): Biokemisk syreförbrukning, BOD Kemisk syreförbrukning, COD Glödförlust Totalt organiskt kol, TOC Suspenderat (partikulärt) substans (SS) Fosfor (P) Kväve (N)

10 Fosfor (P) och kväve (N)
Organiskt (löst och suspenderat) Löst oorganiskt: Ortofosfat Polyfosfat N: Organiskt bundet Oorganiskt: Ammonium Nitrit Nitrat

11 Koncentrationer Koncentrationener betecknas ofta mg NH4 –N per liter (eller g/m3). Tillägget “-N” visar att det är vikten av N atomen som avses snarare än hela molekylen. Genom att använda “N-atomen” blir massbalansberäkningar enkla: T ex vid nitrifikation omvandlas 1 mg NH4 –N till 1 mg NO3 –N. I kursen kommer vi oftast att utelämna “-N”. I modellbeskrivningar används ofta SNH istället för NH4 –N och SNO istället för NO3 –N

12 Mängder och sammansättning
Tyskland ca 150 l/p,d Sverige ca 200 l/p,d USA ca 400 l/p,d Typisk sammansättning av orenat avloppsvatten: SS 200 mg/l BOD mg O2/l P mg/l N 30 mg/l (framförallt ammonium) personekvivalent (pe) : räkna om industribelastning till motsvarande personbeastning. Normalt används 70 g BOD7/dag

13 Utsläppsvillkor Kraven beror av storlek av verket och plats. Inga generella regler. Typiska krav (årsmedelvärden): Små ARV (< pe) inlandet: 15 mg BOD7/l 0.5 mg tot-P/l Stora ARV (> pe) : 15 mg tot-N/l 15 mg BOD7/l 0.5 mg tot-P/l Mycket stora ARV (> pe) med utsläpp i havet från norska gränsen till Norrtälje: 10 mg tot-N/l 15 mg BOD7/l 0.3 mg tot-P/l

14 Gränsvärde. Ett värde som aldrig får överskridas alt underskridas.
Riktvärde. Ett värde som, om det överskrids/underskrids skall föranleda åtgärder för att förhindra upprepning. Se vidare:

15 Fosfor (P) Problem: Utsläpp av fosfor till recipienten ger eutrofiering. Ändlig resurs, bör således återföras till växande grödor. Huvuddelen av fosforen i kommunalt avlopps-vatten kommer från fekalier och tvättmedel. P-konc var vid 1940-talet omkring 2-4 mg/l. Under de två följande årtiondena steg koncentrationen kraftigt mg/l. Efter införandet av fosfatfria tvättmedel har konc sjunkit igen (3-7 mg/l)

16 Flera ersättningspreparat för fosfor i tvättmedel finns
Flera ersättningspreparat för fosfor i tvättmedel finns. Preparaten är dock ej helt problemfria: Miljökonsekvenserna av ersättningspreparaten ej kända. En del preparat, kan ej helt avskiljas i reningsverken. Fosforsubstituten kan ge lägre tvätteffekt, minska maskinlivslängd och klädernas livslängd.

17 Slamhantering Komplext problem:
Miljökrav (bromerade flamskyddsmedel mm mm) Kretslopp, innan slamstoppet återfördes cirka 25% av tillförd P till jordbruket. Acceptans (hygien) Ekonomiska drivkrafter (t ex deponiavgift) Huvudaktörer: Svenskt vatten (Intresseorg för reningsverken) LRF – Lantbrukarnas riksförbund Naturvårdsverket

18 Slamhantering inom EU (ca 1999)
Jordbruksanvändning (35%) Deponering, utfyllnad (40%) Förbränning (10%). Ökar!! Tillförsel till havet!! Övrigt metoder (fiskföda, bränsle, byggnadsmaterial) Naturvårdsverket delmål var: År 2000: Minst 75% av slammet i hållbart kretslopp År 2010: Minst 90% av slammet i hållbart kretslopp

19 Naturvårdsverket Aktionsplan (dec 2002):
Lång sikt: Alla näringsämnen där praktiskt möjligt ska återföras. År 2015: Minst 60% av fosforn i avlopp ska återföras till produktiv mark. Minska mängden föroreningar till åkermark och avlopp. Minska risk för smittspridning.

20 Vad är lösningen på slamproblematiken???
En giftfri miljö! Tills dess: Förbränning (kortsiktigt?) Processer som kan separera näringsämnen och tungmetaller, t ex: - Aqua Reci, se Urin- klosettvattensystem (dock dyrt)