| 1. |
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Handbok för rening av mikroföroreningar vid avloppsreningsverk
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I denna rapport redovisar projektet SystemLäk - Systemförslag för rening av läkemedelsrester och andra prioriterade svårnedbrytbara ämnen en samlad bild av kunskapsläget kring avancerade reningstekniker för rening av läkemedelsrester och andra prioriterade svårnedbrytbara substanser, även kallade mikroföroreningar. När ett reningsverk beslutat att implementera kompletterande reningssteg för rening av mikroföroreningar, bör en kartering genomföras, som visar på vilka mikroföroreningar det aktuella reningsverket tar emot. När reningsverket har kännedom om vilka mikroföroreningar som belastar verket bör ett övergripande mål för reningen beslutas, det vill säga, vilka mikroföroreningar som ska renas, och till vilken grad. Vägledning för genomförande av kartering, samt hur dess resultat kan tolkas, presenteras i denna rapport. Efter beslut om övergripande reningsmål, men innan beslut av slutligt teknikval, bör reningsverkets specifika förutsättningar och begränsningar identifieras. Är anläggningens infrastruktur mer eller mindre lämpad för någon särskild teknik? Finns icke utnyttjade utrymmen eller volymer som kan nyttjas? Vilken reningseffektivitet av mikroföroreningar uppnås i dagsläget? Finns några framtidsplaner för reningsverket som kan påverka teknikvalet? För att bekräfta att potentiella tekniker fungerar bör pilotförsök genomföras vid det specifika reningsverket. Pilottesterna bör inte enbart beakta reningseffektivitet utan även kostnader, resursförbrukning och behov av arbetskraft. Studiebesök vid samt erfarenhetsutbyte med andra reningsverk med samma reningsteknik implementerad rekommenderas. När det fastställts vilket teknikval som är mest lämpligt vid det specifika reningsverket bör offerter tas in från minst tre olika teknikleverantörer. Offerter samt implementeringsunderlag bör granskas och godkännas av oberoende part. Vid upphandling bör garantier för framgångsrik implementering ingå. Noggrann uppföljning av idrifttagande rekommenderas.
|
|
| 4. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Kompletterande tester för en resurseffektiv avancerad rening av avloppsvatten
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Större delen av de läkemedel och andra mikroföroreningar som används i samhället hamnar i våra avloppsreningsverk. Där bryts en del ner effektivt, men många föroreningar passerar i stort sett opåverkade genom verken. Vid låg utspädning i närrecipienten kan vissa substanser nå så höga halter att man inte kan utesluta effekter på vattenlevande organismer. Kompletterande rening av avloppsvattnet vid avloppsreningsverk kan därför vare ett alternativ för att avlägsna dessa mikroföroreningar. De mest lovande teknikerna för att minska utsläppen av ett brett spektrum av läkemedelssubstanser och andra svårnedbrytbara substanser är behandling med starka oxidationsmedel, främst ozon, adsorption till aktivt kol och en utökad biologisk nedbrytning. Denna rapport redovisar resultat från fortsatta försök med avskiljning av särskilt läkemedelsrester i avloppsvatten inom projektet SystemLäk, och kompletterar tidigare genomförda försök inom samma projekt. I första hand har 24 olika läkemedel, som ofta förekommer i avloppsvatten och som representerar olika läkemedelsgrupper, analyserats. Tekniker som studerats innefattar: § Granulerat aktivt kol som filtermaterial med biologisk aktivitet - BAF(GAK) § Rening med biokol framställt från bioslam/organiskt substrat - BAK § Användning av pulveriserat aktivt kol i MembranBioReaktor (MBR) -PAK § Oxidation med ozon § Oxidation med klordioxid Genomförda tester, i kombination med tidigare försök, visar tydligt på att de flesta studerade teknikerna ger ökad avskiljning av de flesta studerade ämnena. I många fall får man en mycket bra effekt med en rimlig insats. Testerna har även lyft fram begränsningar hos de studerade teknikerna: BAF(GAK) - Granulerat aktivt kol som biofilter, BAK – Biokol framställt från bioslam, PAK-MBR – Pulveriserat aktivt kol (PAK) i membranbioreaktor, Resurseffektiv ozonering, Klordioxid (ClO2) För mer detaljer kring de ämnen som studerats, analysmetoder för dessa, vilken effekt dessa har i recipienten samt till vilken nivå de bör reduceras hänvisas till den första delrapporten i SystemLäk (Baresel m fl., 2015a). För en samlad bedömning av olika reningssystem inklusive miljöpåverkan och kostnader samt vilka av tekniker som rekommenderas hänvisas till slutrapporten i SystemLäk (Baresel m fl., 2017).
|
|
| 5. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Läkemedelsrester och andra skadliga ämnen i avloppsreningsverk - koncentrationer, kvantifiering, beteende och reningsalternativ
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Många läkemedelsrester och andra prioriterade substanser passerar igenom dagens avloppsreningsverk (ARV) och hamnar antingen i slammet eller i recipienten, ibland i nivåer som kan påverka vattenlevande organismer. Substanser som släpps ut via avlopps-reningsverk kan också anrikas i den akvatiska näringskedjan och orsaka effekter i högre organismer såsom fiskätande fåglar eller däggdjur, inklusive människor. Studier har också visat att antibiotika som hamnar i miljön kan bidra till uppkomsten av antibiotikaresistenta gener i bakterier, vilket är ett allvarligt globalt hot mot möjligheten att bota livshotande sjukdomar. Eftersom nuvarande vattenreningstekniker har utvecklats främst för att avlägsna partikulärt material samt kväve och fosfor är de oftast inte anpassade för att rena bort mikrobiellt stabila kemiska föroreningar. Utvärderingar av effektiviteten hos olika behandlingstekniker för avlägsnande av sådana ämnen baseras vanligtvis på analyser av förekomst av ett ämne i inkommande och utgående vatten från reningsverket. Det finns dock problem med detta tillvägagångssätt eftersom vissa ämnen metaboliseras till potentiellt mer skadliga substanser, som då inte automatiskt fångas i analysen. Dessutom kan vissa ämnen spontant bildas i reningsverken, vilket kan resultera i högre nivåer i utgående än i inkommande vatten. Ett ytterligare problem är att de utgående koncentrationerna ibland kan vara lägre än detektions-gränserna, men trots det ändå vara högre än eller nära etablerade risknivåer. This report is only available in Swedish.
|
|
| 6. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Pharmaceutical residues and other emerging substances in the effluent of sewage treatment plants
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Pharmaceutical residues and other emerging substances pass through modern sewage treatment plants (STPs) and end up in the receiving waters and sludge. In several studies, recipient concentrations have been detected with expected effects on aquatic organisms. Chemicals released via STPs may also enter the aquatic food-web and cause effects in higher organisms such as fish-eating birds or mammals including humans. Studies have also shown that antibiotics in the environment may contribute to the increase of antibiotic resistant genes in bacteria, which is a serious threat to our possibility to cure life-threatening diseases on the global scale. Current STP treatment technologies are usually not fit to remove microbial stable chemical pollutants and the evaluation of the removal efficiency of the STP systems applied today, is not complete. The evaluation of the removal efficiency of the substances in the STP systems is usually based on chemical analysis of the presence of certain substances in influent and effluent waters. However, there are difficulties associated with this approach, e.g. since some substances are metabolized into potentially more harmful substances which are not captured in the analysis unless they are actively sought for. Furthermore, some substances are formed in the STPs, resulting in higher levels in effluents than in influents. In addition, effluent concentrations may sometimes be lower than the analytical detection limits, yet still higher than or close to established risk concentrations emphasizing the need for developments of the analytical methods.
|
|
| 7. |
- Baresel, Christian, et al.
(författare)
-
Reuse of treated wastewater for non-potable use (ReUse)
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Population growth, increasing living standards, but also environmental hazards with global climate change as the most significant are all contributing to an increasing water stress in many parts of the world. While access to fresh water for drinking water is getting more costly due to environmental pollution, uses of drinking water conflicts with water needs for agricultural and industrial use, which are in need of substantial water quantities. The use of reclaimed wastewater for non-potable purposes provides a solution for this. This is not new and has in fact been applied in many regions as the main water management approach. As water scarcity becomes more severe, also the need for more sustainable and holistic approaches to deal with our limited fresh water resources becomes more and more obvious. The traditional one-way water handling approach, with end-of-pipe treatment releasing “clean” effluent water to nature, has to be converted into a society-internal water reuse scheme where different water qualities and water uses are considered as an integral part of the water cycle. The present report presents activities and results from an international project that aimed at developing and optimizing water treatment processes and systems for sustainable reuse of treated wastewater. The starting point is to combine the sequential batch treatment (SBR, sequencing batch reactors) with different conventional and emerging secondary and tertiary treatment techniques in various combinations, optimized from an overall sustainability perspective. Evaluation and optimization is achieved using life cycle assessment and life cycle cost assessment and their combination. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Cerne, Olof, et al.
(författare)
-
Utvärdering av behandlingsmetoder för lakvatten från deponier. Kemisk karakterisering av lakvatten före och efter olika behandlingssteg på ett antal svenska deponier
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Rapporten redovisar resultat från behandling av 9 olika svenska lakvatten, dagvatten från en sorteringsyta och ett kommunalt avloppsvatten. Totalt organiskt material, närsalter, tungmetaller och specifika organiska ämnen har analyserats. För några vatten har också hormonstörande effekter bestämts före och efter behandling. Denna och tidigare liknande undersökningar visar ' Biologisk behandling i luftad damm eller aktivslam-liknande system som t.ex. SBR ger bra minskning av lättnedbrutet organiskt material förutsatt tillräcklig luftning. Effekten är beroende av slamhalt och uppehållstid och normalt bäst i SBR eller liknande system. Minskningen av kväveföreningar i biologiska system är beroende av både väl luftade, aeroba, delar/perioder och icke luftade, anoxiska, delar eller perioder. De behövs för nitrifikation respektive denitrifikation. För lakvatten som normalt har hög halt kväveföreningar i förhållande till tillgängligt organiskt material krävs tillsats av en extern kolkälla för att nå full denitrifikation och låga kvävehalter. Det fungerar normal bra i SBR och liknande system. Tungmetaller och stabila organiska föreningar kan avskiljas genom att de adsorberas till bioslammet. Förutsatt att slammet tas ut på ett kontrollerat sätt innebär det en rening av vattnet. Metallavskiljningen via slammet tycks vara sämre vid behandling av lakvatten än vid behandling av kommunalt avloppsvatten, antagligen beroende på bildning av lösliga komplex med fulvosyror i lakvattnen. Någon form av luftning av lakvattnet är också nödvändig för att undvika lukt. ' Våtmarker, översilningsytor och bevattning av skogsytor är olika sätt att använda den naturliga kväveomsättningen, upptag i växter och adsorptionen till markpartiklar. Genom att de inte luftas artificiellt och man inte tillför något organiskt material krävs stora ytor för att få både nitrifikation och denitrifikation att fungera. Nitrifikationen förutsätter också att det inte finns mycket oxiderbart organiskt material i vattnet. Dessa system kräver alltså i praktiken någon typ av styrd biologisk förbehandling. På grund av de stora ytorna får man normalt en bra avskiljning av tungmetaller och stabila organiska föreningar som är dåligt vattenlösliga. Nackdelen är att man samtidigt förorenar ett större markområde, som eventuellt kan bli mättat och börja släppa ifrån sig olika föreningar igen. Det gäller särskilt metaller vid en försurning. ' Kemisk fällning kan användas för att minska mängden tungmetaller i vattnet. Även en del organiskt material kan fällas ut. Det enklaste sättet att fälla ut metaller är att höja pH på lakvattnet. Om man behöver nå lägre resthalter måste man fälla metallerna som sulfider. Fällningen påverkar inte de lättnedbrutna organiska ämnena eller kväveföreningarna. ' Indunstning är en dyr metod som ger mycket bra avskiljning av både organiskt och oorganiskt material. Den höga kostnaden beror på stort behov av energi och kemikalier och dyr utrustning på grund av stora korrosionsproblem. ' Behandling i kommunala reningsverk är fortfarande det vanligaste i Sverige, antingen direkt eller efter lokal förbehandling. I de flesta fall utgör belastningen av flöde, organiskt material, närsalter och tungmetaller bara en liten del, jämfört med det kommunala avloppsvattnet. I det studerade fallet var det ca 5 % av flödet och mindre än 5 % av allt utom ammonium och klorid. Före anslutning bör man dock kontrollera om lakvattnet ger en stabil hämning av respiration eller nitrifikation i verket, och man bör följa upp kvaliteten på uttaget bioslam.
|
|
| 10. |
- Ek, Mats, et al.
(författare)
-
Biological degradation of EDTA in pulping effluents at higher pH - a laboratory study
- 1999
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The biological degradation of EDTA at different pH, sludge load and sludge age has been investigated in laboratory experiments. The experiments showed that relatively fast degradation of EDTA in the form found in this waste water (from production of TMP) took place at least at pH around 8,5 with moderate COD load and high sludge age. In continuous reactors the degradation of EDTA in a pulp and paper waste water was 2-3 mg EDTA/g SS*day at both pH 7 and 8,5, and at sludge ages from 5 to 21 days. The degradation was dependent on sludge load, and no degradation was seen above 1 g COD/g SS*day. In kinetic experiments with half strength waste water the same degradation rate (1,5-2 mg EDTA/g SS*day) was found at pH 7 and at pH 8,5 with sludge of low age (9 and 5 days SRT). Much faster degradation was found at pH 8,5 with sludge of high age (21 days in the continuous experiment). The mean degradation rate was over 10 mg EDTA/g SS*day from 20 to 5 mg EDTA/l. vmax was determined to be 35 mg EDTA/g SS*day and KM to 31 mg EDTA/l. COD removal was at least as good at pH 8,5 as at pH 7. Sludge properties were best at pH 8,5 and long sludge retention time (giving low sludge load). Both sludge volume index and residual suspended solids after sedimentation were lower than under normal conditions at pH 7. The direct cost for caustic lime would be about 15 SEK per ton of TMP, with a water like the one investigated here. This can vary a lot dependent on starting pH and buffering capacity. Costs for addition of nitrogen source could probably be omitted, but this is normally not more than 1-2 SEK per ton of TMP
|
|
| 11. |
- Ek, Mats, et al.
(författare)
-
Kompostering av förorenad sand
- 1999
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Till en ren och homogen sand sattes 3-metylbensoesyra, p-kresol, m-xylenol, karbazol och fluoranten, vardera till en halt kring 100 mg/kg fuktig sand. Föreningarna valdes för att de ofta förekommer i mark förorenad med kreosot och petroleumprodukter. Den förorenade sanden ympades med slam från ett kommunalt avloppsreningsverk och fördelades på 10 olika tunnor för komposteringsförsök. Fukthalt (33-59% av fältkapacitet), temperatur (25-35°C) och till-sats av extra substrat och närsalter varierades i ett faktorförsök. Prover togs ut från sanden under nedbrytningsförloppet, och utgående luft från tunnorna analyserades också. Som jämförelse behandlades samma förorenade sand i slurryform, med och utan en inhibitor för biologisk aktivitet. De mest svårlösliga föreningarna, karbazol och fluoranten, blev så ojämnt fördelade i sanden att det inte gick att säga något om deras eventuella nedbrytning. Av de övriga föreningarna avlägsnades i de flesta fall 60-100% under 16 veckors försök. Både hastigheten och sluthalten påverkades av fukthalt och temperatur, däremot hade extra tillsats av substrat och närsalter ingen inverkan. Fukthalt och temperatur påverkade förhållandet mellan avgång till luft och biologisk (kemisk) omvandling. De kemiska analyserna kompletterades med biologiska test med växter och maskar. Den hämmande effekten av den ursprungliga förorenade sanden och ett par behandlade prover var ungefär den som man kunde vänta sig från tidigare försök med rena substanser. I de fall den toxiska effekten var större än den förväntade, kan skillnaden bero på synergistiska effekter eller på toxiska metaboliter
|
|
| 12. |
- Röttorp, Jonas, et al.
(författare)
-
DIKA. Driftstörningar i kommunala avloppsreningsverk - en studie av syreöverföring, ytaktiva ämnen, slamegenskaper och styrmöjligheter 1996-1998
- 1999
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Under de senaste 5-10 åren har driftstörningarna ökat i många kommunala avloppsreningsverk. Det har främst varit problem med syresättning, slammets sedimenteringsegenskaper och skumning, med ökade utsläpp som följd. Det här projektet startade med teorin att en del av problemen hade samband med den ökade användningen av biologiskt lätt nedbrytbara tensider. En viktig del i projektet var också att testa möjligheterna till övervakning och styrning av verken med multivariata metoder. En mycket stor mängd data har samlats in från fem reningsverk (Borlänge, Gävle, Haparanda, Karlstad och Örebro). Prover har tagits varannan timme under särskilda intensivprovtagningsdygn. Förutom de vanliga variablerna har då också halten av tensider och fettsyror analyserats, liksom syreöverföringen. Dessutom har verken varje vecka sammanställt en mängd driftdata inklusive mikrobiell och fysikalisk karakterisering av bioslammet. Projektet har visat att: * Tensider och fettsyror i avloppsvattnet stör syreöverföringen. * Problemen kan minskas genom att minska slambelastningen (höja slamhalten), och/eller genom att adsorbera en del av inkommande fettsyror på överskottsslammet. * Mikroskopering av bioslammet och mätningar av dess separationsegenskaper ger värdefulla upplysningar om processens tillstånd. *Det finns möjligheter att övervaka, och styra, processen i realtid med hjälp av några extra givare och multivariata modeller. Ett exempel är modellering av halten totalfosfor i inkommande vatten, som kan beräknas utifrån andra variabler.
|
|
| 13. |
- Sehlén, Robert, et al.
(författare)
-
Pilotanläggning för ozonoxidation av läkemedelsrester i avloppsvatten
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- För att minska belastningen av läkemedelsrester från avloppsvatten på recipienten (främst Stångån) har Tekniska verken i Linköping, i samarbete med IVL Svenska Miljöinstitutet genomfört pilotskaletester med ozonering för att använda som underlag för dimensionering, implementering och drift av fullskaleanläggningen vid Linköpings största avloppsreningsverk, Nykvarnsverket. Systemet består av ett ozoneringssteg mellan biosedimentations- och efterdenitrifikationsprocessen. Förutom dimensionerings- och drifttekniska aspekter, undersöktes även eventuella störningar av ozonbehandlingen på efterföljande biologi samt biologins förmåga att reducera problemet med att ozonoxidation kan bilda ekotoxiska oxidationsbiprodukter. Slutmålet var att reducera halterna i utgående vatten av de mest prioriterade läkemedelssubstanserna till halter som inte leder till negativa effekter i recipienten, om den naturliga utspädningen av utgående halter räknas med. Pilottester med den tilltänkta processkonfigurationen vid Nykvarnsverket genomfördes under andra halvåret 2014. I undersökningen ingick kartläggning av både dygnsvariation och massflöde över hela anläggningen, dos-respons-undersökningar för ozondoseringen, belastningsstyrningsförsök och ekotoxikologiska studier. Från inledande mätningar skapades en prioritetslista för läkemedelssubstanser vid Nykvarnsverket som den extra ozoneringen skulle hjälpa till att reducera. Listan bygger på riskkvoten mellan koncentrationen i utgående vatten (medelvärde) och den lägsta koncentration av en substans där toxiska effekter på den akvatiska miljön inte påvisats enligt tillgänglig vetenskaplig litteratur, samt hänsynstagandet till olika säkerhets-faktorer och utspädning i recipienten (Stångån). En hög risk definierades som en riskkvot på 1 eller högre och vid intervallet 0,1–1 definierades risken som måttlig. Fem ämnen (oxazepam, metoprolol, östron, trimetoprim och etinylöstradiol) klassades som hög risk och sju ämnen klassades som måttlig risk efter inventeringen av nuvarande reningen utan ozonering. Vid försöket med en ozondos på 5 mg O3/L återstod endast en substans med hög risk (oxazepam, riskkvot 2) och två substanser med måttlig risk (metoprolol, riskkvot 0,5 och östron, riskkvot 0,13). Vid högre doser kan koncen-trationen av dessa substanser minskas ännu mer, men då ökar samtidigt den eventuella risken för ökad ekotoxicitet orsakad av oxidationsprodukter från ozoneringen. Ekotoxtester bestående av östrogen aktivitet, grön- och rödalg, Nitocra- och Ames-tester visade ingen negativ påverkan vid de testade ozondoserna (upp till 18,4 mg O3/L). Höga halter av den cancerogena föreningen bromat kunde inte heller detekteras vid rimliga ozondoser (<10 mg O3/L). Höga syrehalter in till denitrifikationen till följd av ozoneringen kunde snabbt reduceras i det biologiska steget utan att påverka denitrifikationen. Mängden bakterier i det behandlade vattnet minskades kraftigt redan vid relativt låga ozondoser (<8 mg O3/L). Genomförda aktivitetsmätningar på bärarmaterial i efterdenitrifikationsbassängen visade ingen negativ påverkan på biologin. Möjligtvis kunde en ökad tillgänglighet av organiskt material och tidigare organiskt bundet kväve detekteras. Kvävereningen under försöket har fungerat mycket bra förutom vid externa störningar kopplade till etanoldoseringen. Testerna visade också på möjligheten till en belastningsstyrning via en återkoppling från ozon-residualen i gasfasen- och absorptionsmätning (UVA). Baserat på dessa resultat kommer Tekniska verken nu arbeta med fullskaleimplementering av ozonrening vid Nykvarnsverket.
|
|
