Lukt fra ledningsnettet Tor Håkonsen, Ph.D

Transkript

1 VA-Support AS Rådgivende ingeniører Lukt fra ledningsnettet Tor Håkonsen, Ph.D

2 Disposisjon 1. Presentasjon 2. Lukt og luktesansen 3. Lukt i avløpsvann 4. Metoder for å hindre lukt 5. Norske erfaringer

3 VA-Support AS 1. Rådgivning Renseprosesser Vannkvalitet Hygienisk barriere 2. Problemløsning og opplæring Vil du ha bedre renseeffekt? Har du vanskeligheter med vannkvalitet? Vil du ha VA-tekniske kurs? 3. Leverandører av spesialprodukter Forbedring av miljø! Overvåkning av hygienisk barriere! Problemløsing!

4 Luktesansen Luktesansen tjener næringsopptaket og forplantningen, og den varsler om farer Kan utløse reaksjoner som aggresjon, hormonsekresjon og parring Kan utløse autonome reaksjoner som f.eks. kvalme og brekninger Luktesansen utløser på denne måten en hensiktsmessig reaksjon som beskytter individet ved f.eks. å hindre at man spiser bedervet mat.

5 Hvordan kan det lukte? For at et stoff skal lukte, er det to forhold som må være tilstede: 1. Forbindelsen må være tilstede i luft. Små partikler eller aerosoler kan også transportere luktende stoffer. 2. Forbindelsen må være noe løselig i. både vann og fett. Uten disse egenskapen vil ikke stoffene kunne passere membraner i nesen.

6 Oppfatning av lukt Lukt oppfattes individuelt Alder Kjønn Genetikk Helsetilstand Sosiale vaner

7 Måling av lukt Lukt er ikke en direkte målbar kjemisk eller fysisk størrelse, men et sanseinntrykk som respons på en ofte kompleks cocktail av organiske og uorganiske kjemiske forbindelser. Dessuten: Kjemiske målinger må derfor basere seg på enkelte luktkomponenter Konsentrasjonen av enkeltforbindelser kan være svært lav, og likevel kan vi lukte dem. Det er derfor svært vanskelig å forutse størrelsen på en lukt utelukkende basert på kjemiske målinger. En lukt kunne maskere en annen, (et prinsipp ofte benyttet på toaletter), men en lukt kan også fremheve en annen. Noen lukter fortynnes lett, mens andre lukter kjennes like sterke selv etter mye fortynning.

8 Variasjon av lukt Variasjoner i vannkvalitet og både fysiske og kjemiske prosesser gjør at lukt vil variere over tid Intensitet og spredning av lukt blir også påvirket av aerosoler i form av dråper og partikler Vanskelig å forutsi luktreduksjon med ulike typer utrustning og teknologi, selv når en kjenner til luktkonsentrasjonene

9 Kontroll av luktfjerning Å gi garantier for hvor effektiv en luktreduksjonen blir, er derfor svært vanskelig, egentlig uhensiktsmessig. Leverandører av luktreduksjonsanlegg blir ofte bedt om å gi slike garantier, og selv der det er gjort målinger, vil ulike prosesser kunne gi andre sammensetninger av lukt. Valg av optimal løsning er derfor avhengig av erfaring og kunnskap om flere tiltak og renseteknologier, men også kunnskap til prosessene knyttet til luktkilden. Det finnes få mirakelkurer for å redusere lukt, og avløpsvann vil aldri lukte roser... Å redusere luktutslipp er en målrettet og skrittvis prosess og raske løsninger kan fort bli dårlige løsninger, dersom de er valgt på mangelfull kunnskap og erfaring.

10 Lukt fra avløpsvann Avløpsvann er viktig kilde til vond lukt Lukt fra avløpsvann rammer ansatte i vannbransjen, men også publikum som bor eller oppholder seg i nærheten av pumpestasjoner, kummer, renseanlegg ol. Luktutslipp påvirker livskvalitet: Psykologisk stress Søvnløshet Tap av matlyst Luftveisproblemer Høyt blodtrykk Tap av velvære livskvalitet

11 Helseeffekt Helseeffekt direkte avhengig av: Luktstoff Dose Varighet Frekvens Desto mer du utsettes desto større påvirkning av helse Lukt fra avløpet kan dermed få direkte helsemessig betydning for publikum, men spesielt for ansatte i vannbransjen Driftsoperatører på avløpsrenseanlegg Betjening av pumpestasjoner Vedlikehold på ledningsnett, spesielt spyling og rengjøring

12 Mer enn et helseproblem De automatiske reaksjonene på vond lukt er en helt sentral, men oversett utfordring i forhold til bransjens anseelse, i forhold til arbeidsmiljø og trivsel, og derigjennom også rekruttering! Bransjen burde ta dette mer alvorlig, og ikke bare tenke at «slik er det å jobbe med avløp», eller kun vurdere kostnaden uten å se på de totale effektene. Langsiktig påvirkning av helse Anseelse og status Rekruttering Langsiktig kvalitet på tjenestene

13 Viktigste kilder til lukt Flyktige fettsyrer, aldehyder og ketoner Dannes når fett, proteiner eller karbohydrater brytes ned av mikroorganismer som lever i avløpsvannet Fett kommer fra næringsmiddelindustri og kjøkkenhusholdning Organiske forbindelser som inneholder nitrogen (aminer) Nitrogenkilder i avløpsvann er typisk urin, proteiner og aminosyrer. Svovel (sulfider, merkaptaner) Svovel kommer hovedsakelig fra proteinholdig materiale, normalt næringsmiddelavløp.

14 Hva skjer i avløpsvannet? Mikrobiologiske celler er den viktigste katalysatoren for nedbrytning av forurensinger i avløpsvannet, hovedsakelig på grunn av en veldig spesialisert enzymaktivitet. Alle organismene arbeider i en symbiose, der de er avhengige av hverandre i et kompleks nettverk. Ulike mikroorganismer samarbeider om å bryte ned forurensinger, vanligvis for næring. En type mikroorganismer bryter ned et stoff til et annet. Dette nye stoffet kan brukes av en annen type organisme osv - helt til alt er brutt ned

15 Nedbrytning i avløpsvannet Fett Fettsyrer (lukt!) Acetat CO 2 + H 2 O

16 Hva trengs for en effektiv nedbrytning? Oksygen 1. Nitrogen, fosfor, natrium, kalium 2. Kalisum, magnesium, og spormetaller 3. Vitaminer Dette finnes i avløpsvannet, men: I varierende konsentrasjon Ikke direkte biotilgjengelig Ved mangel stopper prosessen opp kjeden brytes (og det dannes lukt) Mikrobiologisk nedbrytning er derfor effektivt, men langsom!

17 Hvordan? Generell strategi for luktkontroll 1. Unngå mangel på oksygen i forhold til organisk stoff 2. Behandle årsaken til problemet 3. Fremdeles lukt? Behandle symptomene

18 Utforming av ledningsnett 1. Unngå anaerobe forhold (mangel på oksygen) Hold avløpssvannet ferskt! Reduser oppholdstid i kummer, pumpeledninger, pumpesumper ol Selvfallsledninger: Sørg for god gjennomstrømning (>0,6 m/s, økt vannhastighet gir mer turbulens og bedre oksygeninnblanding) Pumpeledninger: Sørg for lange nok pumpesykluser til at alt vannet i ledningen blir skiftet ut hver gang. 2. Unngå fettavleiringer Hyppig spyling og rengjøring 3. Sett krav til påslipp fra næringsmiddelindustri

19 Metoder for luktfjerning 1. To hovedmetoder: a) Behandle luften b) Behandle vannet (hvor lukten kommer fra) Bare behandle symptomene på vond lukt og gass, eller behandle selve kilden til problemene?

20 Luktfjerning fra luften Biofilter Nedbrytning ved hjelp av mikroorganismer Barkefilter, spesialdesignede filtre Krever ofte mye plass, men kan være effektive og er enkle å bruke Kan kreve fuktning, og effekten er direkte proporsjonal med luftmengde og luktkonsentrasjon Adsorpsjonsfilter Aktivt kull mest vanlig Enkelt. Kan være effektivt. Skaper avfall Luftskrubber, evt med kjemisk oksidasjon Binder luktstoffer og gass til vann. Kan evt. oksidere stoffene i vannet, f.eks. ved hjelp av klor Effekten kan tilpasses, men krever vedlikehold (legionella ) Miljøvurdering? Termisk oksidasjon Brenner av gass Kun ved større anlegg med høy konsentrasjon Stor investering

21 Luktfjerning fra vannet Tilsetning av: Kjemikalier Enzymer Bakterier Hjelpestoffer Fett er den vanligste kilden til vond lukt. Løser man problemer med fett vil det ofte følges av mindre luktproblem.

22 Tilsetning av bakterier Tilsetter stort antall industrielt fremstilte bakterier Det store antallet bakterier skal fremskynde biologisk nedbrytning Kan være effektivt, men mange opplever liten eller ingen effekt Forstyrrer naturlig bakterieflora? Overlevelse av fremmede bakterier? Eks. Bioamp, Bioamplifier. Automatisk dosering av tørkede, men levende bakterier Eks. Certi-zyme Dosering av flytende bakterieblanding

23 Tilsetning av enzymer Dosering av industrielt fremstilte enzymer for å hjelpe mikroorganismer med å bryte ned fett og luktstoffer Ikke særlig gode erfaringer i Norge, men enkelte unntak Betydelig markedsføring og markedsaktivitet i mange bransjer Kan være effektivt, men svært variable resultater Enymer er spesialiserte og må ha bestemte forhold for å kunne fungere godt, eks. en bestemt ph, oksygenkonsentrasjon, mengde organisk stoff, temperatur ol. Fungerer generelt dårlig i kaldt vann og er sensitiv for inhibitorer som avløpsvannet ofte har mye av. Ingen effekt i vitenskapelig studie Eks. Certi-zyme (enzymer / bakterier?)

24 Tilsetning av kjemikalier Tilsetning av syntetiske kjemikalier for å blokkere dannelse av hydrogensulfid (H 2 S) Hovedsakelig to grupper: 1. Jern, eks. jernsulfat, jernklorid H 2 S felles ut som jern-sulfid slam i ledningsnettet 2. Nitrat, eks: kunstgjødsel(nutriox), jernnitrat Bakterier som lager H 2 S av svovel vil heller ha nitrat Begge metoder kan ha god effekt på hydrogensulfid, men liten eller ingen effekt på andre luktkomponenter Effekt direkte avhengig av dosering Forurensing?

25 Tilsetning av hjelpestoffer Stimulerer normal vekst av de mikroorganismer som allerede er i avløpsvannet Bidrar til at den naturlige prosessen går jevnere Akselerasjon av naturens egen biologiske prosess Eks. Dakarin Biokatalysator (som vant pris for årets VAtiltak i 2012), biostreme, biowich etc Enkleste og mest robuste prinsipp Mindre avhengig av kjemisk/fysiske forhold i avløpsvannet Kan være effektivt på de fleste luktkomponenter, og bryter også ned fett

26 Norske erfaringer? Lite kompetanse om dette i Norge Markedet dominert av leverandører Bare et operatørproblem..? Fettavskillere ikke fullgodt alternativ Dårlig/vanskelig drift, og fanger bare deler av kildene Mange løsninger har svært variabel effekt Vanskelig å sammenligne ulike avløpssystemer og løsninger Mest systematisk sammenligning er gjort her i Haugesund Praktisk test og sammenligning av de 4 mest vanlige produktene Bruker nå Biokatalysator på alle sine stasjoner

27 Strategi for effektiv luktkontroll 1. Bygg og drift ledningsnett som ikke gir mangel på oksygen i avløpsvannet Lav oppholdstid i kummer, pumpestasjoner og rør God strømningshastighet God utskiftning av avløpsvann 2. Begrens tilførsel av fett Påslippskontroll og system for oppfølging av kvalitet på vann fra næringsmiddelbedrifter. Holdningskampanjer mot husholdninger. Sørg for god oppfølging, drift og kontroll av fettavskillere. 3. Hindre akkumulering av fett i avløpssystemet Hyppig spyling og vedlikehold Bruk av hjelpestoffer 4. Bruke hjelpestoffer for å hindre dannelse av lukt eks biokatalysator, bakterier el. 5. Redusere ulempene med lukt Eks. filtrering av luft i barkefiler, gjennom aktivt kull eller tilsetning av kjemikalier for utfelling

28 Merknader Lukt fra ledningsnettet et komplisert tema, som er avhengig av både fysisk utforming av ledningsnettet, drift, vannkvalitet og en rekke andre faktorer For de fleste gjelder at anleggene er slik de er, og at luktproblemene må løses gjennom drift.

29 Merknader De viktigste tiltakene ansees å være effektiv fjerning av fett, samt drift for å sikre unødvendig lang oppholdstid Dessverre er fettavskillere ofte ikke så effektive, og vil uansett ikke løse problemer med fett fra husholdningen. Tiltak i form av tilsetninger kan derfor være nødvendig. Velg metode avhengig av effekt, men det bør være et ansvar å vurdere miljø, slik at ikke metodene forurenser eller skaper risiko

30 Takk for oppmerksomheten!