Dag 3 - Vann og avløpsrensing
Vann- og avløpsrensing
Undervisning ved Arve Heistad, 09.01.2025
Institusjon: Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
Avløpsrensing – Mål
Avløpsrensing har som mål å beskytte miljøet ved å fjerne ulike typer forurensninger fra bruksvann før det slippes tilbake til naturen.Målene for avløpsrensing inkluderer:
Fjerning av søppel og større partikler: Det er viktig å fjerne grovere materialer som plastikk og grus for å forhindre skade på utstyr og avløpssystem.
Fjerning av næringsstoffer:
Fosfor: Viktig for å forebygge eutrofiering som kan føre til algeoppblomstring i innsjøer og vassdrag.
Nitrogen: Også avgjørende for å hindre overgjødsling av akvatiske økosystemer.
Fjerning av organisk materiale: Organisk materiale kan redusere oksygennivåene i vannet og påvirke vannkvaliteten negativt.
Fjerning av andre komponenter: Dette inkluderer kjemiske forurensninger og patogener som kan skade både mennesker og dyreliv.
Viktige parametere for avløpsvann
For å vurdere effektiviteten av avløpsrensing, benyttes følgende parametere:
Partikler:
SS – Suspendert stoff (partikler)
Organisk stoff:
BOF5 – Biokjemisk oksygenforbruk (BOD)
KOF – Kjemisk oksygenforbruk (COD)
Næringsstoffer:
Tot-P – Totalt fosforinnhold (både oppløst og partikulært)
Tot-N – Totalt nitrogeninnhold (både oppløst og partikulært)
Avløpsrensing – Krav
Krav til renseeffekt (%), basert på renseklasse:
Klasse A: 90% redusering av Total fosfor og 90% redusering av BOF5 - benyttes i miljøfølsomme områder.
Klasse B: 90% Total fosfor og 70% BOF5 - lav fare for eutrofiering og kan brukes i mange boligområder.
Klasse C: 60% Total fosfor og 70% BOF5 - regnes som nøytral risiko for vannkvaliteten.
Klasse D: Mindre enn 20% fjerning - betraktes som forurenset område og krever spesielle tiltak for rensing.
Rensemetoder
Ifølge Figur 1.1 (2007) viser fordelingen av ulike rensemetoder over 50 personer.Ulike rensemetoder inkluderer:
Mekanisk rensing: Primær prosess for å fjerne større partikler.
Naturbasert rensing: Bruker naturlige prosesser som våtmarker for å filtrere og bryte ned forurensninger.
Annen rensing: Kan inkludere avanserte teknologier som membranfiltrering.
Prosesser i avløpsrensing
Avløpsrensing involverer flere trinn:
Forbehandling:
Fjerner grovt partikulært stoff gjennom risting og sandfang.
Biologisk behandling:
Tar sikte på å bryte ned løst organisk stoff gjennom prosesser som aktivt slam, moving bed teknologi, og fastsittende biofilm.
Kjemisk behandling:
Fjerner fosfor ved å bruke felling med Al/Fe-holdige midler, som er kostnadseffektive og effektive metoder.
Slamseparasjon:
Omfatter sedimentering og flotasjon for å separere fast stoff fra væsken.
Desinfeksjon:
Bruk av metoder som UV-stråling eller klor for å drepe patogener før vannet slippes ut.
Mekanisk rensing
Denne prosessen er avgjørende for tidlig fjerning av større partikler, og inkluderer:
Sedimentering: La tyngre partikler synke til bunns.
Grøvdsil (0,5-2 mm) og finsil (<0,5 mm lysåpning) brukes for å filtrere vannet.
Kjemisk rensing
Kjemisk rensing viser seg å være spesielt viktig for fjerning av fosfor:
Mjøsaksjonen: ENS presserende tiltak introdusert i Norge for å takle fosforproblematiker.
Kjemisk felling: For anvendelse av forskjellige midler, blant annet aluminiumsulfat og jernklorid.
Flokkulering: Dette inkluderer prosessen etter tilsetting av fellingsmiddel, hvor pads i flokkuleringskammeret øker turbulensen og hjelper til med sammensmelting av partikler.
Separasjonsmetoder
Viktige separasjonsmetoder inkluderer sedimentering og flotasjon:
Sedimentering krever tid for partikler til å synke til bunnen, og dette må optimaliseres for å oppnå maksimal effektivitet.
Siste oppsummering
Avløpsrensing er kritisk for å opprettholde både vannkvalitet og det generelle økosystemets helse:
Både kjemiske og biologiske prosesser er nødvendige for effektiv fjerning av forurensninger og opprettholdelse av bærekraftige vannressurser.
Klare krav til rensing og veldefinerte prosedyrer er essensielt for å hindre eutrofiering og for å beskytte våre verdifulle vannressurser.