Uttesting av fremtidens renseanlegg - pilotanlegg

Transkript

1 VAnnforsk Nettverkstreff og seminar 28. november 2018 Ingeniørenes Hus, Oslo Uttesting av fremtidens renseanlegg - pilotanlegg Siv. ing. Kaj-Werner Grimen Sektorsjef VA

2 Litt om MOVAR IKS Litt bakgrunnsinformasjon om avløpsanleggene våre Bakgrunn for det vi nå gjør Hva vi har gjort så langt utredninger og kunnskapsinnhenting Hvor vi er nå - pilotanlegg Hvilke erfaringer/resultater har vi så langt Hva vi håper å få svar på

3 MOsseregionen Vann, Avløp, og Renovasjon.

4 - Vannbehandling - Avløpsbehandling - Avfallsinnsamling og omlasting - Avfallsmottak og deponidrift - Brann- og redningsberedskap - Tilsynsvirksomhet - Feiertjenester Interkommunalt selskap i Mosseregionen, etablert i 1989 Eies av Moss (46%), Rygge (21%), Vestby (20%), Råde (9%) og Våler (4%) Leverer tjenester til ca mennesker i disse kommunene 120 heltidsansatte og ca. 35 deltidsansatte

5

6 Kambo RA Belastning Kambo RA: Personer som sokner til Kambo RA: Ca personer (Moss Nord, Vestby sør + Vestre Våler) Pe-belastning Kambo RA (beregnet etter NS 9426: pe Fuglevik RA Belastning Fuglevik RA: Personer som sokner til Fuglevik RA: Ca personer (Hele Rygge + størsteparten av Moss) Pe-belastning Fuglevik RA (beregnet etter NS 9426: pe Hestevold RA Belastning Hestevold RA: Personer som sokner til Hestevold RA: Ca personer (kun Råde kommune) Pe-belastning Hestevold RA (beregnet etter NS 9426 : pe Alle anlegg har samme vannbehandling: mekanisk og kjemisk rensing etterfulgt av sedimentasjon Minimum 90 % fosforfjerning og 60 % BOF5-reduksjon Slambehandling: Langtidslagring Slambehandling: Termofil hygiensiering Mesofil utråtning Bruk av biogass internt Slambehandling: Kalkbehandling (Orsa-metoden)

7 BAKGRUNN Tilbake i 2008 fikk Kambo og Fuglevik «nye» utslippstillatelser Utslippstillatelsene er basert på krav i Forurensningsforskriftens del 4 «Avløp» for anlegg omfattet av kap. 14. I disse tillatelsene ble det gitt frist til 2020 for Fuglevik RA og 2025 for Kambo RA med implementering av sekundærrensekrav. Videre forutsatte Fylkesmannen at Kambo RAs fremtid (overføring) burde kunne avgjøres rundt 2017.

8 I 2014 startet vi opp. Vi engasjerte vi konsulentselskapet Pöyry til å: a) Vurdere muligheter omkring oppgradering av Fuglevik og Kambo RA til å kunne innfri sekundærrensekravet, samt grove kostnadsestimater for dette. b) Vurdere fordeler/ulemper ved å legge ned Kambo RA og overføre dette til Fuglevik RA og kun oppgradere et anlegg. b) = lønnsomt, mer robust anlegg, større fagmiljø, bedre resipient

9 BAKGRUNN Vi føler en stor teknologiusikkerhet Vi ønsker ikke, uten videre å satse på gårsdagens teknologi, bl.a. som følge av: Bærekraft og fokus på sirkulærøkonomi (NV rapport 205/2014) Nye «trusler» som f.eks. mikroplast og legemiddelrester Hva med slam i fremtiden? Energi og ressursutnyttelse Økonomi Bransjens og selskapenes omdømme

10 Søknad om utsettelse av sekundærrensekravet Utsettelse innvilget, men

11 Samarbeid med FREVAR om felles anskaffelse av konsulentbistand kr x 2 fastpris. Hva er fremtidens avløpsrenseteknologi? - Velge ut 2 konsulentselskaper som hver for seg skulle besvare «oppgaven». - Anskaffelsen skulle innby til og legge til rette for at konsulentene skulle tørre å tenke mer helhetlig og nytt.

12 Oppdraget litt mer utfyllende.: Vurderinger av teknologi og løsninger skal omfatte både vannrenseprosesser og slamhåndteringsprosesser. I vurderingene skal det fokuseres særskilt på bærekraftig avløps- og slambehandling, hvilket eksempelvis omfatter vurderinger når det gjelder investeringer og drift med tanke på: Energieffektivitet; energiforbruk og potensiale for energiproduksjon; biogass og varme Driftseffektivitet; redusert kjemikaliebruk, arbeidsbelastning, arbeidsmiljø, kompetanse, robusthet, fleksibilitet, vedlikehold Arealeffektivitet, arealeffektive anlegg som legger beslag på minst mulig areal Utnyttelsen av næringsstoffer fra avløpsvannet i en slamfraksjon, eller foredling av disse Evne til å fjerne mikroforurensninger (for eksempel organiske miljøgifter og nanopartikler) fra kretsløpet Carbon footprint - at anlegget både ifm. med ombygning og drift i minst mulig grad gir negativ påvirkning på miljøet målt som f.eks. som et «Carbon fotprint».

13 Oppdragstaker skal også beskrive trender og utviklingstrekk i bransjen med tanke på teknologi- og løsningsvalg. Videre bes oppdragstaker drøfte mulige fremtidige retningsendringer med tanke på krav og rammebetingelser, både vedrørende rensing av avløpsvann og disponering av avløpsslam. For eksempel krav om desinfisering, fjerning/destruksjon av legemiddelrester, organiske miljøgifter og mikroplast («End of pipeløsningsstrategi»). Oppdragstaker skal også ende opp med en konkret anbefaling av teknologi- og løsningsvalg for hvert av disse avløpsrenseanleggene basert på egne helhetsvurderinger der generelle og anleggsspesifikke økonomi-, samfunnsmessige- og miljømessige vurderinger legges til grunn.

14 KONKLUSJONER MOVAR og FREVAR anbefales å utrede nærmere en løsning basert på finsiling, høyt belastet (high rate) MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) og flotasjon. Svært kompakt prosess, med mulighet for gjenbruk av bassenger. Lavt energiforbruk og stort potensial for biogassproduksjon. Envidan anbefaler både MOVAR og FREVAR å utrede videre en prosess basert på finsiler og MBR (Membrane Bioreactor). Kompakt prosess med høy utnyttelse av eksisterende bassenger. Et nesten partikkelfritt utslipp, og svært høygradig rensning, med lavt kjemikalieforbruk. En prosess som langt på vei møter flere forventede fremtidige krav. Dersom MOVAR ønsker å utrede flere alternativer for avløpsbehandling, indikerer bærekraftanalysen en løsning med biologisk fosforfjerning (Hias-prosessen). Dersom FREVAR ønsker å utrede flere alternativer, indikerer bærekraftanalysen en løsning med MBR (Membrane Bioreactor).

15 Parallelt med dette har MOVAR også hatt et prosjektsamarbeid med Hias How2O og Krüger Kaldnes. Det er gjort vurderinger og sammenligninger av - Aktivslam med bio-p (EBPR) og kjemisk felling - MBBR med kjemisk felling - «HIAS-prosessen» (Bio-P MBBR) Konklusjon «Etter en vurdering av prestasjoner, økonomi og miljø (LCA) for de tre prosessene anbefaler HIAS Miljøpartner og KrügerKaldnes AS å gå videre med bio-p MBBR (HIAS-prosessen). Det bør i første omgang kjøres pilotforsøk over tid med det aktuelle avløpet på MOVAR. Det vil kartlegge hvor god en bio-p prosess som har fått det aktuelle avløpet kan bli, gi et bedre grunnlag for endelig dimensjonering og nyttig driftserfaring.» «Analysen har vist at MBBR BIOP er å foretrekke miljømessig sammenlignet med aktiv slamprosess og «tradisjonell» MBBR.»

16 I tillegg til å få utført disse vurderingene har vi vært en del rundt for å se teknologier i drift og innhente driftserfaringer - Studieturer:. HIAS, Polen og Danmark, Frankrike og Sveits - IFAT-messen Som et resultat av de nevnte prosjektsamarbeidene og anbefalingene har vi i 2018 inngått samarbeid både med HIAS How2O og Krüger Kaldnes AS om uttesting av ulike renseteknologier i pilotskala. Sommeren 2018: Installasjon og igangkjøring av «HIAS-piloten» Desember 2018: Installasjon og igangkjøring av Krüger Kaldnes-pilotene.

17 Pilotskala uttesting av ulike renseprosesser ved Fuglevik RA Innløpspumper Pumpe 1 Forfiltrering Hydrotech Trommelfilter Fordelingstanker Innløpsrister Sand og fettfang Aluminiumklorid Flokkulering Sedimentering Renset vann til Oslofjorden Slam til utråtning - biogassproduksjon

18 Pilotskala uttesting av ulike renseprosesser ved Fuglevik RA Innløpspumper Innløpsrister Sand og fettfang Pumpe 1 Pumpe 2a «HIAS-prosessen» Bio-P og org. mat. fjerning m. rundsirkulerende bæremedie Bæremedie inkludert slam Polymer IFAS - Integrated Fixed film Activated Sludge Slamavskilling m Discfilter Pumpe 2b Bio-P og org. mat. fjerning m. aktivt slam på bæremedie Slamavskilling m Membran(BR) Returslam Slam High rate MBBR (Moving Bed Bio Reactor) Kjemisk fosforfjerning Org. mat. fjerning m. bæremedie Slamavskilling m Membran(BR) Pumpe 2a og 2b Følger mengdevariasjonene inn på hovedanlegget

19 Oppfølging - MOVAR Prøvetaking og analysering Tilsyn og feilretting Kommunikasjon med Hias Utenom arbeidstid - vaktpersonell 1 person med hovedansvar for daglig oppfølging og kommunikasjon med Hias Oppfølging Hias How2O Fjerntilgang til driftskontrollsyst. Prosesstilsyn og justeringer Resultatvurderinger Kommunikasjon med MOVAR 1-2 x pr. måned på Fuglevik RA MOVAR har fått utrolig bra oppfølging fra Hias HOW2O

20 Erfaringer og resultater så langt Hias-prosessen.. - Installasjon og oppstart: Installasjon OK (En del forberedelser i forkant, bygningsmessige tilpasninger, Løfteutstyr etc ) Hyppige driftsutfordringer med tilstopping Problemet etter hvert løst Utfordringer med arbeidsmiljø H 2 S (Tørr sommer, liten tilrenning og lang oppholdstid i nettet) Biologien trivdes meget godt og etablerte seg rekordraskt Fikk etter hvert på plass forfilteret/trommelfilteret Noen driftsutfordringer med dette også til å begynne med

21 Erfaringer og resultater så langt Hias-prosessen.. - Ordinær driftsfase (nå) Få driftsutfordringer viktig med oppfølging av utstyr og spesielt blåseluftsystemet Arbeidsmiljøet er nå OK, Utfordringer med tilstopping er mer eller mindre eliminert Anlegget har fått brynet seg på brå mengdeendringer, tynt vann, kalt vann (snøsmelting), raske konsentrasjonsendringer (næringsmiddelproduksjon) Det oppnås tidvis meget gode renseresultater Anlegget har imidlertid tidvise utfordringer med å henge med på de raske endringene som oppstår. Inn med luftmengdemålere? Brukt «feil» mengdemåler i hovedanlegget Biokulturen er fremdeles i utvikling. Det jobbes fremdeles med å optimalisere drift og dermed driftsforholdene for biokulturen. NB! Dette er et pilotanlegg. Det betyr blant annet at man har utfordringer man ellers ikke har i fullskala.

22 Hva vi håper å oppnå med pilotanleggene: 1. Generelt få erfaring med og kunnskap om hvordan det er å drifte biologiske prosesser 2. Å danne oss et bilde av hvilken/hvilke av renseprosessene som: - presterer best (renseprestasjoner) - er mest robust? (vannkvalitetsendringer, temperaturendringer,) - kan være enklest eller mest effektiv å drifte og vedlikeholde - ser ut til å være best mtp innsatsfaktorer som luft, spylevann, og luft 3. På bakgrunn av oppnådde resultater kunne få utført mer nøyaktige beregninger - bla.a bygningsmessig behov for utvidelse footprint og investeringskostnader.. 4. Oppsummert: skaffe oss et best mulig grunnlag for å ta stilling til det vi mener er det riktige og mest optimale prosessvalget for oss.

23 Takk for meg