Der er brug for nye teknologier på renseanlæggene

Renseanlæggene bør kigge fremad og have mod til at udvikle nye teknologier, skriver VandCenter Syd, der har gode erfaringer med MABR-teknologien, bl.a. ift. håndtering af lattergas.
Brødtekst

De renseanlæg, vi kender i dag som velfungerende og komplekse anlæg, er i stor udstrækning bygget på den udvikling, der fandt sted tilbage i 1980/90. På det tidspunkt blev der taget meget væsentlige initiativer, som bragte Danmark helt frem i forhold til design og ikke mindst drift af renseanlæg. Den udvikling var båret af kravet om bedre rensning  det var simpelt; forureningen skulle nedbringes. 

Kravene er selvsagt de samme i dag, der skal stadig renses, men der er også kommet nye krav til. Vi ønsker at udnytte ressourcerne i spildevandet, ikke mindst energi. Der er fokus på emissioner, herunder ikke mindst lattergas, og kravene til rensning strammes helt naturligt.

Derudover er der et økonomisk krav om, at det både skal ske bedre og billigere, og at effektiviseringskravet til de danske forsyninger skal udfordre kravet om forbedringer på alle punkter.

Nye teknologier er fremtiden

De renseanlæg, der blev bygget for 30 år siden, trænger til en overhaling og en fornyelse, ikke mindst i lyset af nye krav. Det giver anledning til udfordringer for forsyningerne; hvilke teknologier skal de vælge? De gamle og velkendte, der var designet til at fjerne nærringsstoffer, eller skal der satses på nye teknologier til fremtidens behov?

Mange vælger den førte løsning. Nye teknologier og nye design udgør en risiko, som kan være svær at løfte. Det er uheldigt, at vi ikke som tidligere har det nødvendige mod til at tage nye teknologier i brug, og dermed ikke i samme udstrækning understøtter en udvikling, der både vil forbedre vores rensning, reducere vores emissioner og ikke mindst understøtte eksporten af tekniske løsninger.

Hos VandCenter Syd har vi tilladt os at se fremad, og derfor støtter vi aktivt udviklingen af nye løsninger til fremtidig gavn for vores kunder. Vi har brug for udvikling for at kunne adressere fremtidens krav, og derfor er det på tide at se på nye og innovative muligheder.

Den helt centrale del af spildevandsrensningen er den biologiske rensning, hvor der sker en omsætning af det indkomne kvælstof og en binding af fosforen i spildevandet, det sker ved hjælp af store luftmængder og ved brug af den kulstofressource, der er i spildevandet. Kulstof, der også kunne bruges til energifremstilling. Aktivslamprocessen har fejret 100-årsdag – og der er sket meget i de 100 år.  

Vi har derfor i en stor test valgt at gå i en lidt anden retning. Vi bruger stadig biologiske metoder, men frem for slam i suspension har vi set på fastfilmprocesser. Frem for store (og energimæssigt krævende) luftmængder ”tilfældigt” introduceret, går vi efter små mængder meget præcist leveret.

Observationer fra pilotanlægget ved Ejby Mølle

Teknologien er kendt under navnet MABR, Membran Aerated Biofilm Reactor. Teknologien går i al sin enkelhed ud på via en membran at levere ilt til de biologiske film, der lever på membranen. Der har været arbejdet med disse løsninger i laboratorier i en del år, men opskaleringen og brugen i virkeligheden er ny og bestemt ikke uden udfordringer. 

MABR kan være en meget attraktiv løsning for forsyninger, som har brug for at optimere deres eksisterende infrastruktur.

Det er relativt nemt at få teknologien installeret i eksisterende betontanke, og de kan potentielt hjælpe med flere forskellige kapacitetsproblemer: ekstra nitrificering, ekstra denitrifering, biologisk phosphorus-fjernelse og forbedret bundfældning.

Det er muligt, idet biofilmen, som vokser omkring membraner, kan bruge al ilt, der kommer fra membranens interiør, og derfor bliver vand og slam omkring biofilmen anaerob.

Det har vi observeret i vores Ejby Mølle pilotanlæg, hvor vi har eftervist simultaneous nitrification- denitrification, nitrat og nitrit var altid under 1 mg/L, samtidig med at MABR-systemet nitrificerede med den samme hastighed, som mere konventionelle menbranløsninger.

Vi kunne også se på vores forsøg, at kvælstoffjernelses-kapacitet ikke var forstyrret under lave temperatur i vintermåneder. Der henvises til vores nylig artikel ”Long term operation of a membrane-aerated biofilm reactor under Nordic conditions”.

Flere fordele ved MABR-teknologi

Laboratorieforsøg har tidligere vist, at lattergas i MABR bliver produceret i aerobe zoner og denitrificeret (fjernet) i den anaerobe zone, og derfor ikke kommer ud til vand, hvor det kan blive strippet til atmosfæren. Vores første del af arbejdet, publiceret i MUDP sidste år, viser, at lattergas fra MABR-pilotanlæg var mindre end dem, vi fik fra vores luftningtanker i samme periode.

I forhold til energiforbrug har MABR også fordele: Der bruges begrænsede mængder af lavtryk-luft, og derfor kan der spares en betydelig mængde energi til beluftning. Bakterier har direkte adgang til ilt fra membraner, det betyder højere aktivitet og mere effektiv iltoverførelse til biofilmen. Gennemsnitlig er vores pilotanlæg cirka 55 procent mere effektiv end mere typisk bundbeluftning og 74 procent bedre end vores eksisterende overfladebeluftning. 

En demonstrationsforsøg oplever typisk udfordringer, og denne var ikke en undtagelse. Vi har eftervist, at ekstrem lav redox-forhold ikke var helt optimalt til vores pilotanlæg. Det blev imødegået med yderligere beluftning, når redoxforholdene var for lave om sommeren.  

Med dette initiativ har VandCenter Syd markeret sig både nationalt og internationalt. Vi er nu et sted, hvor vi kan begynde at se på nye renseanlægskoncepter, hvor vægten stadig er på rensning og forbedret rensning, men det kan og skal gå hånd i hånd med mindre emissioner, mindre energiforbrug og endnu bedre udnyttelse af vores ressourcer i fremtiden.

Prøv WaterTech

Få 3 ugers gratis og uforpligtende prøveabonnement

Klik her

Nævnte firmaer