| 3. |
- Kanders, Linda, 1979-, et al.
(author)
-
Impact of seeding on the start-up of one-stage deammonification MBBRs
- 2014
-
In: Environmental technology. - : Taylor & Francis. - 0959-3330 .- 1479-487X. ; 35:22, s. 2767-2773
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Treating nitrogen-rich reject water from anaerobically digested sludge with deammonification has become a very beneficial side stream process. One common technique is the one-stage moving bed bioreactors (MBBRs), which in comparison with the other deammonification techniques can be started up without seeding anammox bacteria. This study investigated the impact of biofilm seeding on the start-up of one-stage deammonification MBBRs. Two lab-scale reactors were run in parallel with partial nitritation for 56 days until 11% of the carrier area in one reactor was replaced with fully developed deammonification biofilm to work as the seeding material. The seeded reactor started nitrogen reduction immediately up to a plateau of 1.3gNm−2 d−1; after another 54 days on day 110, the reduction significantly increased. At the same time, the non-seeded reactor also started to reduce nitrogen due to deammonification. The development was followed with both nitrogen analyses and fluorescence in situ hybridization analyses. On day 134, the biofilm in both reactors contained >90% anammox bacteria and reached maximum nitrogen removal rates of 7.5 and 5.6gNm−2 d−1 in the seeded and non-seeded reactor, respectively. Over 80% of the inorganic nitrogen was reduced. In conclusion, the seeding did not contribute to a shorter start-up time or the achieved anammox enrichment, although it did contribute to a partial, immediate nitrogen reduction. The boundary conditions are the most important factors for a successful start-up in a deammonification MBBR system.
|
|
| 6. |
- Sjöberg, Karin, et al.
(author)
-
Nationell luftövervakning Sakrapport med data från övervakning inom Programområde Luft t.o.m. 2015
- 2016
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Naturvårdsverket, Enheten för luft och klimat, ansvarar för den nationella övervakningen av luftens och nederbördens kvalitet i bakgrundsmiljö. I rapporten redovisas resultat från verksamheten inom Programområde Luft avseende mätningar (genomförda av IVL, SU, SLU och SMHI) till och med 2015 och regionala modellberäkningar (utförda av SMHI) till och med 2014, respektive 2015 för marknära ozon. Den nationella luftövervakningen omfattar även viss mätverksamhet på Svalbard, men denna redovisas inte i föreliggande rapport. Den 1 januari 2016 flyttades verksamheten vid EMEP-stationen Vavihill, på Söderåsen i Skåne, till Hallahus, 1 km norr om den tidigare mätplatsen.För flertalet av de luftföroreningskomponenter som övervakas inom den nationella miljöövervakningen har det, sedan mätningarna startade för mellan 15 och 35 år sedan, generellt skett en avsevärd förbättring avseende såväl halter i luft som deposition i bakgrundsmiljö. Utvecklingen har dock varierat i något olika utsträckning beroende på komponenter och lokalisering i landet. Föroreningsbelastningen är oftast lägre ju längre norrut man kommer.För de flesta ämnen som det finns miljökvalitetsnormer (MKN) respektive miljömål för ligger halterna avsevärt lägre än angivna gräns- och målvärden. Halterna av ozon överskrider i dagsläget MKN för hälsa. För såväl marknära ozon, partiklar (i form av PM2.5) och bensen (i urban bakgrund) finns risk för haltnivåer som överstiger miljömålens preciseringar.Försurande och övergödande ämnenDen luftföroreningsrelaterade belastningen på miljön har under de senaste årtiondena minskat kraftigt till följd av internationella överenskommelser om att begränsa utsläppen av bland annat svavel- och kväveoxider samt av strukturella förändringar inom industrin.LuftEn jämförelse mellan uppmätta halter i luft av svaveldioxid (SO2) på 1980-talet och 2010-talet visar att den årliga medelhalten har minskat med mellan 88 och 95 % vid EMEP-stationerna. När man jämför de svenska regionerna blir det tydligt att koncentrationen under 2010-talet varit lägst i norra Sverige medan koncentrationerna i sydöstra och sydvästra Sverige legat på en jämförbar nivå. Ett undantag är 2014 då koncentrationerna i norra Sverige var på nästan samma nivå som i resten av Sverige. Anledningen till detta antas vara luftintransport av svavel från utbrottet vid Holuhraun på Island. I Sveriges sydvästra och sydöstra regioner har minskningen av SO2 i luft varit större jämfört med i norra Sverige. Motsvarande resultat ses även för halter av svavel i deposition, där minskningen av svavelhalterna i södra Sverige var större jämfört med i norra Sverige. Även deposition av svavel med nederbörd var högre 2014 jämfört med omkringliggande år. Årliga medelkoncentrationer av sulfat i luft (SO4) i luft, uppmätta vid EMEP-stationerna, har minskat med mellan 70 och 80 % från 1980-talet till 2010-talet.En jämförelse mellan uppmätta halter i luft av kvävedioxid (NO2) på 1980-talet och 2010-talet visar att de årliga medelkoncentrationerna vid EMEP-stationerna har minskat med 50 % i södra Sverige (Vavihill, Rörvik/Råö och Aspvreten) och med drygt 70 % i norra Sverige (Bredkälen). Jämförelsen mellan svenska regioner visar att halterna under 2010-talet varit högst i sydvästra Sverige och lägst i norra Sverige. Koncentrationerna i sydöstra Sverige ligger däremellan.Årliga medelkoncentrationer av nitrat (NO3) i luft, mätta vid EMEP-stationerna under 1986-2015, visar en minskning på ungefär 50 % vid Vavihill och Aspvreten och 35 % vid Rörvik/Råö. Nitratkoncentrationen vid Bredkälen har för hela tidsperioden varit betydligt lägre jämfört med vid övriga EMEP-stationer, men även här har koncentrationerna minskat signifikant. Årsmedelvärdet av ammonium (NH4) i luft har vid EMEP-stationerna minskat med 50 - 60 % under motsvarande tidsperiod.Halter i luft av Cl, Na, Mg, Ca och K har mätts vid EMEP-stationerna under 2009-2015. Generellt har årsmedelhalterna varit högst vid Råö och lägst vid Bredkälen.Modellering av regionala lufthalter utförs med MATCH Sverigesystemet genom att kombinera observationer och modelldata till en nationell kartläggning där mätningar respektive modeller kompletterar varandra i syfte att uppnå ett förbättrat kunskapsläge. Med hjälp av modellering kan föroreningshalterna i Sverige dessutom delas upp i halter orsakade av svenska emissioner och halter orsakade av emissioner utanför Sverige.Modelleringen visar att för reducerat kväve (NHX, ammonium + ammoniak) i luft varierade årsmedel av totalhalten av NHX för 2014 mellan som högst 1,19 μg N/m3 i söder och som lägst 0,04 μg N/m3 i nordligaste Sverige. För kvävedioxid varierade årsmedelhalten mellan som lägst 0,06 i Norrlands inland och som högst i södra Sverige och Stockholmsregionen, med maxvärde 2,31 μg N/m3. Koncentrationen av svaveldioxid år 2014 varierade mellan 0,03 och 0,81 μg S/m3. Under 2014 orsakade de svenska emissionerna i genomsnitt 27 % av totalhalterna för SO2 över svenska landområden. Motsvarande siffra för NO2 och reducerat kväve beräknas till 48 % respektive 37 %.Nederbörd och depositionVåtdepositionen av svavel var betydligt högre under 2014 jämfört med 2015. Detta berodde med stor sannolikhet på det stora svavelutsläppet från vulkanutbrottet på Island mellan augusti 2014 och februari 2015. Även våtdepositionen av oorganiskt kväve var betydligt högre 2014 jämfört med 2015, framförallt i sydvästra Sverige. I sydligaste Skåne, på Romeleåsen, uppmättes inom Krondroppsnätet 2014 ett årligt kvävenedfall via nederbörden på strax över 20 kg/ha. Under 2015 uppmättes det högsta kvävenedfallet i nederbörden i södra Halland på 14 kg/ha.En statistisk trendanalys för nedfall med nederbörden (våtdepositionen) har genomförts för perioden 2000-2015, uppdelat på tre olika områden i Sverige (norra, sydöstra och sydvästra). De lokaler som ingått i analysen i de olika områdena är de lokaler som har full datatäckning under samtliga år. Ingen representativitetsaspekt för vilka lokaler som representerar de olika områdena har ingått i analysen. En period på 15 år är dock relativt kort för att beräkna trender för nedfall via nederbörden, eftersom nedfallet beror av en kombination av utsläppsförändringar och nederbördsmängder. Det finns därför en risk att trenderna kan växla beroende på vilken period som analyseras. När det gäller nederbördsmängderna syns ingen statistiskt säkerställd trend i något av de tre analyserade områdena (norra, sydöstra eller sydvästra Sverige). Våtdepositionen av svavel har minskat med 51-65 % för alla tre områdena i Sverige. Mest har svaveldepositionen minskat i sydvästra Sverige och minst i norra Sverige, där belastningen varit lägst. Vätejondepositionen, som kan användas som ett mått på denförsurande belastningen, har även den minskat i samtliga områden. Ingen statistiskt signifikant förändring har erhållits för kloriddepositionen i något område sedan år 2000.Våtdepositionen av oorganiskt kväve (nitrat + ammoniumkväve) har under perioden 2000-2015 minskat signifikant i norra (29 %) och sydvästra Sverige (24 %), medan ingen signifikant förändring kunde påvisas för sydöstra Sverige. För enbart ammoniumkväve erhölls ingen statistiskt säkerställd förändring för något av de tre områdena. Nitratkväve däremot har minskat signifikant i alla tre områdena sedan år 2000. I sydvästra Sverige har kvävenedfallet som nitrat minskat med 41 %, i sydöstra Sverige med 35 % och i norra Sverige med 34 %.Mängden totaldeposition (våt och torr) till olika marktyper har också beräknats med modellsystemet MATCH Sverige och redovisas i denna rapport för exempelvis oxiderat svavel utan havssalt (XSOX, summan av svaveldioxid och sulfat), reducerat kväve (NHX, summan av ammonium och ammoniak) samt oxiderat kväve (NOY, summan av bland annat NO, NO2, HNO3, PAN, N2O5, NO3-salter och organiskt NO3-). Modelleringen visar att andelen våtdeposition relativt totaldepositionen för t.ex. 2014 över svenska landområden i genomsnitt över Sverige var 71 %, 79 % och 78 % för oxiderat svavel (havssalt ej inkluderat), reducerat respektive oxiderat kväve.Modelleringen visar att största depositionen av reducerat kväve sker i södra Sverige och minst deponeras i norra Norrlands inland. En markant ökning av totaldepositionen ses för 2014 jämfört med 2013, främst i Skåne och Blekinge, men även upp ovanför Stockholmsområdet. Det svenska bidraget beräknades vara marginellt högre i södra Sverige under 2014 än 2013, vilket indikerar att den ökade totaldepositionen till stor del berodde på långtransportbidrag. Till exempel varierade totaldepositionen över Sverige mellan 35 och 820 mg N/m2 under 2014. Liknande mönster syns för oxiderat kväve, och för 2014 varierade totaldepositionen mellan 40 och 690 mg N/m2.Totaldepositionen av XSOX (oxiderat svavel exklusive havssalt) var högre i hela landet 2014 jämfört med 2013, främst i södra och mellersta Sverige. Det svenska bidraget var ungefär detsamma för de två åren, vilket indikerar att långdistanstransporten orsakade ökningen av totaldeposition. För XSOX var vulkanutbrottet vid Bardarbunga på Island en bidragande orsak, framförallt i mellan-Sverige. Totaldepositionen av oxiderat svavel utan havssalt varierade mellan 100 och 600 mg S/m2 år 2014.Enligt modelleringen orsakade de svenska emissionerna under 2014 i genomsnitt 5 % av totaldepositionen för oxiderat svavel (exklusive havssalt) över svenska landområden. Motsvarande siffra för oxiderat kväve och reducerat kväve var 6 % respektive 15 %.TungmetallerHalterna av tungmetaller i luft och nederbörd är, med viss reservation för kvicksilver, lägre i Sverige än i många andra j
|
|
