Prof. Hallvard Ødegaard BM2 Miljøteknikk VANNRESSURSER OG VANNFORURENSNING Foreleser : Prof. Hallvard Ødegaard Institutt for vassbygging Forelesning 3: TEKNOLOGIER FOR RENSING AV DRIKKEVANN OG AVLØPSVANN SAMT GJENBRUK AV RESSURSER I AVLØPSVANN NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Rensing - hvordan og til hvilket formål?                                                                                                           Det er i utgangspunktet de samme teknologiene som benyttes til : Behandling av drikkevann Rensing av avløpsvann Gjenbruk av ressurser i vann men de uønskede stoffene befinner seg på ulike konsentrasjonsnivå i de tre tilfellene og hovedvekten på hva som fjernes er forskjellig NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard VANNKILDEKARAKTERISTIKA I NORGE KARAKTERISTIKK OVERFLATEVANN Part. Humus Hyg. O2 Fe/Mn Mulig annet * Store, dype innsjøer ++ +/- + +/- + Kaldt vann * Små tjern og vann + --/+ - + +/- Alger, L/S * Eutrofe innsjøer - +/- - + + Alger, L/S * Elver - -/+ - ++ +/- Lukt,smak * Bekker -- +/- -- ++ +/- Lukt, smak GRUNNVANN * Grunnvann i løsmasser ++ ++ ++ -- - Ca/Mg, NO3 * Grunnvann i fjell +/- + - + +/- Radon, fluor * Kunstig infiltrert vann ++ + + -/+ -/+ Overfl.vann karaktér NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard KVALITETEN I NORSKE DRIKKEVANNSKILDER Svært mange norske vannkilder har for høyt fargetall og TOC-innhold pga vannets humusinnhold. Ca-innholdet er lavt. NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

BAKTERIOLOGISK KVALITET %-andel av vannverk med registrert E-Coli i råvann i perioden 1980-1992 NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard OPPSUMMERING NORSK RÅVANNSKVALITET Det er meget stor variasjon i råvannskvaliteten Norsk overflatevann er surt, bløtt, lite saltholdig, svært ofte humusholdig og ikke bakteriologisk tilfredstillende Norsk grunnvann er mer likt norsk overflatevann (f.eks. bløtere) enn grunnvann i mange andre land Grunnvannet i Norge har overveiende bedre kvalitet enn overflatevannet og særlig er den bakteriologiske kvalitet bedre Dårlig råvannskvalitet skyldes i Norge i liten grad forurensning – primært den naturlige tilstand NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

DRIKKEVANNSBEHANDLING Vannet må behandles slik at det tilfredstiller drikkevannsnormene Problemstilling Tiltak Mulig behandlingsteknologi Høy turbiditet Partikkelfjerning Koagulering/separering Høyt fargetall Humusfjerning Koagulering, ionebytting membranfiltrering, Høyt bakterieinnhold Desinfeksjon Klorering, UV-bestråling, ozonering Lukt og smak Lukt og smak fjern. Aktivkulladsorpsjon Jern og mangan Utfelling Oksydasjon/separasjon Nitrat Nitratfjerning Ionebytting, denitrifikasjon Organiske mikroforur. Reduksjon Adsopsjon på aktivt kull Korrosivt vann Korrosjonskontroll pH- og alkalitets justering, Ca-tilsetting NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

VANLIG OPPBYGGING AV ANLEGG MED HØYT PARTIKKELINNHOLD (Typisk: elv som vannkilde) Siling ved inntak og ved behandlingsanlegget Koagulering og flokkulering Sedimentering og filtrering Desinfisering (Alkalisering / kondisjonering for korrosjonskontroll) Behandling av slam NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard KOAGULERING/FLOKKULERING/SEPARERING Fjerning av partikler foregår normalt i tre trinn: Koagulering: først må de helt små partiklerne (kolloidalt stoff 0,001-1 m) destabiliseres (en kjemisk reaksjon) ved tilsetning av metallsalter (kort tid og stor turbulens) Flokkulering: deretter må disse bygges opp til større partikler, som senere kan separeres, ved en langsom omrøring/turbulens i vannet ca 1/2 time (en fysisk reaksjon) Separering: til sist kan de store eller tunge partiklene separeres fra vannet (ved sedimentering, flotasjon, filtrering) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

KJEMIKALIER VED KOAGULERING Aluminiumsulfat: Al2(SO4)318H20 Jernsulfat: FeSO4 og jernklorid: FeCl3 Metallsaltene spaltes, men har lav løselighet i vann ved den rette pH (6,0-6,5), og derfor felles det ut metallhydroksyd som binder seg til partikler og får dem til å sedimentere. Eks.på reaksjon for aluminiumsulfat: Al2(SO4)318H2O + 6HCO3- = 2Al(OH)3  + 6CO2 + 18H2O+3SO42- Aluminiumhydroksydet feller ut ved pH over 6, binder seg til kolloider og småpartikler i vannet, og sedimenterer dersom for lite bikarbonat (alkalitet) er tilstede i vannet må dette tilsettes for at ikke pH skal bli for lav, for eksempel ved ekstra tilsetting av kalk Ca(OH)2 eller natriumkarbonat Na2CO3 for å få sterke fnokker kan det tilsettes små mengder polymer NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

KOMPAKTANLEGG FOR KOAGULERING/ FLOKKULERING/LAMELLSEDIMENTERING NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard FJERNING AV HUMUS Humus: langkjedede organiske molekyler. Problemstillinger: gir vannet farge (myrvann) gir vannet høyt innhold av organisk stoff (TOC) danner kreftfremkallende stoffer ved klorering adsorberer tungmetaller og organiske miljøgifter ”Det viktigste vi vet om humus, er hvordan vi kan fjerne det” Flere metoder er aktuelle. Mest brukt i Norge: Koagulering/direktefiltrering Membranfiltrering Ionebytting Ozonering/biofiltrering NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

KOAGULERING/DIREKTEFILTRERING MED KORROSJONSKONTROLL NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard MEMBRAN FILTRERING Typisk flyteskjema Forbehandling : 50 µm mikrosil Modul : spiral modul Membraner : celluloseacetat Poreåpning : 1 - 5 nm NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard IONEBYTTING FOR HUMUSFJERNING Prinsipp : Normal drift : R+-X- + Humus- R+Humus- + X- Regenerering : R+Humus + X- R+-X- + Humus- NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard FJERNING AV HUMUS VED OZONERING/BIOFILTRERING Tilsetting av ozon som fremstilles på stedet Ozoneringen fjerner farge, men gjør vannet biologisk ustabilt Omsetning i biologisk filter stabiliserer vannet biologisk NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard PREFABRIKERT ANLEGG FOR O3-BIOFILTRERING NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard DESINFEKSJON KLORERING UV-BESTRÅLING OZONERING Fordeler: Effektiv Billig Kjent teknologi Effektiv også på nettet Ulemper: Danner klorerte org. forb.(THM) Kan gi lukt/smak Giftig stoff (HMS) Enkel drift Ingen kjemikalier Ingen virkning på Kostbar Ikke brukbar på store anlegg Oksyderer andre forb. (humus, Fe, Mn) Produseres på stedet Gir vannet frisk smak og tiltalende utseende Relativt kostbar Øker biol.vekst potensial NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard BEHANDLING AV GRUNNVANN Normalt i Norge: Fjerning av jern (og evt mangan) (utfelling/filtrering) Oksygenering (lufting) Desinfeksjon (klorering, UV-deinfeksjon) Korrosjonskontroll (tilsetting av Ca, CO2 ) Normalt i sterkt belastede områder i utlandet: Fjerning av lukt og smak (H2S) Fjerning av nitrat (pga intensivt jorbruk) Fjerning av pesticider (pga intensivt jorbruk) Fra tid til annen: Fjerning av fluor (tannhelse) Fjerning av arsen (giftig) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

HARDHETSSKALAEN (BLØTT OG HARDT VANN) Hardt vann har altså et totalt innhold av Ca2+ og Mg2+ tilsvarende > 150 mg/l CaCO3 Kan alternativt angis som meq/l CaCO3 (der 1 meq/l CaCO3 = 50 mg/l CaCO3) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard HARDHET I VANN Hardhet er et buttrykk for vannets innhold av Ca2+ og Mg2+ Hardt vann kan gi kalkavsetninger som belegg i rør og varmtvannsanlegg, og gir dårligere vask av tøy: Ca2+ + 2HCO3- => CaCO3 + CO2 + H2O som gir beleggdannelse dersom innholdet av Ca2+ og HCO3- er høyt, for eksempel som i grunnvann Alternativt vil bløtt vann kunne gi korrosjon på ledn.nettet: CaCO3 + CO2 + H2O => Ca2+ + 2HCO3- gir korrosjon i sementrør fordi CaCO3 i røret løses opp og utvaskes til vannet denne utvaskingen kan hindres ved å holde en moderat høy konsentrasjon av HCO3- og Ca2+ NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

HARDHET OG EKVIVALENTVEKTER Ekvivalentvekt (EW) = (atom eller molekylvekt)/n For ioner (eks. Ca2+, Al3+) : n = valens/ioneladning (dvs hhv 2, 3) For ikke-ioniske forbindelser (eks. CaCO3): n = antall H+-ioner som trengs for å erstatte kationet (dvs 2 må erstatte Ca2+) EW for CaCO3 = (40+12+3*16)/2 = 100/2 = 50g/eq. (mg/meq.) EW for Ca2+ = (40,1)/2 = 20 mg/meq EW for HCO3- = (1+12+3*16)/1 = 61 mg/meq Når vi måler hardhet omregnes alt til mg/l målt som CaCO3: mg/l av X målt som CaCO3 = X [mg/l] * 50,0 / x X er konsentrasjonen av det aktuelle hardhetsstoffet (eks. Ca2+) 50,0 er ekvivalentvekten (mg/meq) av CaCO3 og x er ekvivalentvekten (mg/meq) av hardhetsstoffet Total hardhet målt som CaCO3 blir da summen av hver individuell hardhet for Ca2+, Mg2+, og evt. andre stoffer i vannet NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard FJERNING AV HARDHET (lite aktuelt i Norge) Hardt vann må bløtgjøres ved fjerning av hardhetsionene, med kalk-soda prosessen eller med ionebytting Kalk-soda prosessen: Ca2+ + 2HCO3- + Ca(OH)2 => 2CaCO3  + 2H2O Mg2+ + 2HCO3- + 2Ca(OH)2 => 2CaCO3  + Mg(OH)2  + 2H2O men dersom det er for lite bikarbonat tilstede i vannet må det tilsettes soda (Na2CO3) og reaksjonen kan da bli slik: MgSO4 + Ca(OH)2 + Na2CO3 => 2CaCO3  + Mg(OH)2  + Na2SO4 Bruk av ”ionebytting”: Ca2+ + 2HCO3- + NaR => CaR + 2Na+ + 2 HCO3- der R er et fastsittende ionebytter-resin (zeolitter eller syntetiske) reaksjonen er 100% effektiv så lenge det er Na+ igjen i ionebytteren når all Na+ er oppbrukt kan ionebytteren vaskes med NaCl CaR + 2NaCl => Na2R + CaCl2 (feller ut kalsiumklorid) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard KORROSJONSKONTROLL Fordi mye av vannet i Norge er bløtt, surt og med lav alkalitet må man ofte behandle det med sikte på å redusere korrosivitet Det oppnås gjennom ulike metoder: tilsetting av kalk (Ca), kullsyre (CO2) og evt lut (NaOH) filtrering gjennom kalsiumkarbonat (marmor) tilsetting av mikronisert marmor I alle tilfellene er målet : å øke pH til 7,5-8,5 å øke kalsium-innholdet til 15-25 mg Ca/l å øke alkaliteten til 0,6 – 1,0 mekv/l NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard AVSALTING AV HAVVANN Internasjonalt (Midt-Østen, Sør-Øst Asia etc) er det et stort marked for avsalting av havvann De dominerende prosessene er omvendt osmose og elektrodialyse (særlig ved små og mellomstore anlegg) eller flertrinns destillasjon (spesielt ved store anlegg) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

DESTILLASJON OG OMVENDT OSMOSE Destillasjon oppkonsentrerer saltene ved fordampning og utslipp av et konsentrat Omvendt osmose gjør det samme ved trykk over en semipermeabel osmosemembran NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

SAMMENSETNING AV AVLØPSVANN Middelverdi for 87 renseanlegg i 1990 Stofftype Måleenhet Middelverdi + standardavvik Organisk stoff, BOD mg O/l 167 + 95 Organisk stoff ,COD 418 + 244 Organisk stoff ,TOC mg C/l 76.7 + 45.8 Fosfor, tot P mg P/l 5.24 + 2.53 Nitrogen, tot N mg N/l 33.7 + 21.3 Suspendert stoff, SS mg SS/l 233 + 186 NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

FJERNING AV AVLØPSVANN ULIKE METODER FOR FJERNING AV AVLØPSVANN Forbehandling Siling av avløpssøppel Primærrensing Slamavskilling (bunnfelling av slampartikler) Sekundærrensing Kjemisk rensing (utfelling + slamavskilling) Biologisk rensing (mikrobiell omsetn.+slamavsk) Tertiærrensing Biologisk/kjemisk u/N-fjerning Kjemisk/biologisk m/N-fjerning NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard % SS BOF P N <20 <15 <10 <10 50 30 25 15 90 80 90 25 90 90 30 25 90 90 95 30 90 90 95 80 Primærrensing (mekanisk) Siling(1,5mm) Sediment. Sekundærensing Kjemisk Biologisk Tertiærrensing Biol/kjem u/N-fjern. Kjem/biol. m/N-fjern. NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard TYPISKE RENSEEFFEKTER VED ULIKE METODER NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

SFT’s minstekrav til rensing Gode marine resipienter < 10.000 pe Primærrensing > 10.000 pe Sekundærrensing Gode ferskvannsresipienter (og elvemunninger) Alle anlegg Sekundærrensing P-følsomme marine resipienter > 2.000 pe Tertiærresning m/P-fjerning N og P-følsomme marine resipienter > 10.000 pe Tertiærresning m/P- og N-fjerning P-følsomme ferskvannsresipienter N og P-følsomme ferskvannsresipienter NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard FORBEHANDLING- SANDFANG OG FETTFANG Hensikten med et sand- fang ved renseanlegget er å fjerne sand, grus, kaffegrus og lignende slik at man reduserer slitasjen på pumper og utstyr i anlegget. Hensikten med fettfang er å fjerne fettstoffer som ellers vil danne mye flyteslam rundt om i renseanlegget. I praksis bygges sand- og fettfang ofte som et felles basseng. NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

PRIMÆRRENSING (MEKANISK RENSING) VED SEDIMENTERING Sedimentering den vanligste metoden for fraseparering av slam – primærrensingsanlegg er normalt sedimenteringsanlegg Etter sedimenteringen skrapes bunnslammet inn mot midten av tanken og pumpes vekk Renset vann trekkes av i overkant i tankperiferien NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard PRINSIPPER FOR KJEMISKE RENSEANLEGG FELLINGSMIDDEL (Al, Fe, Ca) FLOKKULERING (20-30 min, 2-4 kammer) FNOKKSEPARERING (Sedimentering, Flotasjon, Filtrering NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

MIDLERE RENSERESULTAT VED NORSKE PRIMÆRFELLINGSANLEGG NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard PRINSIPPER FOR BIOLOGISK RENSING AV AVLØPSVANN I anlegg med suspendert bakteriekultur er mikro- organismer flokkulert sammen i fnokker som er suspenderte i vannet Resirkulering av biomasse I anlegg med fastsittende bakteriekultur (biofilm) vokser bakteriene på en fast flate Ingen resirkulering NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

FLYTESKJEMA FOR BIOLOGISK RENSEANLEGG BASERT PÅ AKTIVSLAM Figuren viser et konvensjonelt mek-biol. renseanlegg, slik vi ser de fleste anlegg på kontinentet Forbehandling, forsedimentering, aktivslam, utråtninG av slam NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

STOFFREDUKSJONER VED AKTIVSLAM Vanligvis er utløpet nede i 30 mg/l for BOD og SS Innholdet av fosfor og nitrogen er fortsatt høyt NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard KLASSISK OPPBYGGET AKTIVSLAMANLEGG NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

AKTIVSLAM MED RENT OKSYGEN Bruk av ren O2 i aktivslamanlegg muligjør høyere slamkonsentrasjon og dermed mindre luftetank, dvs lavere investeringskostnad men høyere driftskostnad NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

EKSEMPEL PÅ TRADISJONELLE BIOFILANLEGG I rislefilteret sprayes vannet over filterflaten, og risler ned gjennom filteret som består av plastmedium (evt stein – gamle anlegg) Mikroorganismer vokser på plastmediets flater og danner en biofilm I biorotoranlegg vokser biofilmen på delvis neddykkede roterende skiver eller tromler som skaper stor kontaktflate NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

EKSEMPEL PÅ BIOFILMANLEGG – PRINSIPPSKISSE DEN NTNU/SINTEF UTVIKLEDE KALDNESPROSESSEN Aerob reaktor Anaerob/anoxisk reaktor NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

KALDNES PROSESSEN THE MOVING BED BIOFILM PROCESS Biomassen vokser på små plastikkelementer som holder seg suspenderte i vann- massen og produsert biomasse eroderes av elementene i samme takt som den dannes NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

KARAKTERISTIKA AV BÆREELEMENTENE Biofilmbærer : Materiale : Polyethylene (tetthet 0,95 g/cm3) Størrelse : K1 - Diam./Lengde = 10mm/7mm K2 - Diam./Lengde = 15mm/15mm NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard BÆREELEMENT MED BIOFILM NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard PRINSIPP BIOLOGISK/KJEMISKE RENSEANLEGG NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

MOVING BED BIOFILMPROSESS FOR N-FJERNING MBBR POST DENITRIFICATION (Chem.) MBBR COMBINED DENITRIFICATION NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

FLYTESKJEMA FOR RENSEANLEGG BASERT PÅ N-FJERNING I MOVING BED PROSESS (Type Lillehammer, Nordre Follo, Gardermoen NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard GARDERMOEN RENSEANLEGG NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

DET ER TO RESSURSTRØMMER UT AV ET AVLØPSRENSEANLEGG 1. Avløpsvann 2. Slam Ressurser i avløpet: Avløpsvannet selv Næringsstoffer Varme Ressurser i slammet Næringsstoffer Energipotensialet Biogass and -brensel Metaller (koagulanter) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

DE TO FASER I ANAEROB UTRÅTNING AV SLAM Det organiske materialet i slammet (etter fortykking) må først hydrolyseres Deretter stabiliseres slammet ved utråtning i to faser: syredannende fase (særlig eddiksyrer og propionsyrer) metandannende fase (metan og karbondioksyd) NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

ET TO-TRINNS RÅTNETANK ANLEGG FOR SLAM Tank 1 er hovedsak reaksjonsreaktoren der det meste av omsetningen finner sted Tank 2 gir en etterstabilisering og separasjon NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard RÅTNETANKANLEGG - GØTEBORG NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard AVVANNING OG TØRKING AV SLAM Mesteparten (96-99%) av det produserte slammet består av vann. Slammet må derfor avvannes for ellers blir transport og deponeringskostnader for høye. Sentrifuge for avvanning Slamtørke NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard FORBRENNING AV SLAM Avvannet og tørket slam kan forbrennes Fordel : Gjennvinning av varme Ulempe: Det må settes meget strenge krav til gassrensing noe som gjør metoden svært dyr Forbrenning av slam er ikke brukt i Norge NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

Prof. Hallvard Ødegaard BRUK AV SLAM I JORDBRUKET Sannsynligvis den mest bæree- kraftige utnyttelse av ressurser i slam Men : Under vesentlig press fra bønder og forbrukere ! Fordeler og ulemper Fordeler : Resirkulering av næringsstoffer Utnyttelse av organisk stoff Lav kostnad Problem områder : Hygienisk kontaminering Tungmetaller Organiske mikroforurensninger Begrensninger : Avstand fra RA til åker Passende grøder Aksept blant publikum NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

EKSEMPEL PÅ METODE SOM TAR SIKTE PÅ GJENVINNING AV RESSURSER I SLAM NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

PROSESSER I BIODAM (OKSYDASJONSDAM) Naturbaserte rensemetoder kan gi god rensing, men har varierende erfaringer i Norge Biodammer kan kombineres med våtmarker og infiltr. NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard

VERDENS STØRSTE BIODAMANLEGG MELBOURNE I Melbourne er avløpsrensingen basert på naturbaserte metoder – biologisk omsetning i biodam etterfulgt av spredning av renset avløpsvann på landarealer NTNU - Norwegian University of Science and Technology Dep. Hydraulic and Environmental Engineering Prof. Hallvard Ødegaard