Desinfeksjon av utløpsvann fra minirenseanlegg

Transkript

1 Desinfeksjon av utløpsvann fra minirenseanlegg Presentasjon av prosjekt finansiert av FMOA og Akershus fylkeskommune Markus Rawcliffe

2 Prosjektinnhold Litteraturstudium Aktuelle desinfeksjonsprosesser Hva kan oppnås? Driftserfaringer Undersøkelser av minirenseanlegg, samt bakgrunnsinformasjon fra oppfølging av større renseanlegg Pilotforsøk Basert på resultatene fra litteraturstudiet og i dialog med Folkehelseinstituttet ble metoden som virket mest hensiktsmessig, valgt ut for forsøk i pilotskala Forsøk med simulering av typiske driftsforhold for minirenseanlegg

3 Aktuelle desinfeksjonsprosesser UV Ozon Peroksyeddiksyre (CH 3 CO 3 H) Hydrogenperoksid (H 2 O 2 )

4 Desinfeksjon ved hjelp av UV Gir inaktivering av de fleste: Virus Sporer Protozoer Viktig med tilstrekkelig høy dose Ingen resteffekt Liten grad av biproduktdannelse

5 Desinfeksjon ved hjelp av UV, forts Brukervennlig og trygg metode (for anleggseier) Behandlings-effekt er sårbar for svingninger i lys-transmisjon (partikkelinnhold) i vannet Enkle lamper er mest aktuelt for minirenseanlegg Vanskelig å styre dose ved variasjon av vannføring Beleggdannelse vil gi redusert effekt Krever rengjøring og jevnlig lampebytte

6 Desinfeksjon ved hjelp av ozon Gir inaktivering av de fleste: Virus Sporer Protozoer Kan få dannelse av bromid og aldehyder i utløpsvannet Reduksjon av sulfid (lukt) Økt konsentrasjon av oksygen i vannet

7 Desinfeksjon ved hjelp av ozon, forts Forholdsvis godt tilpasset varierende vannføring Håndtering av ozon kan gi HMS-utfordringer Eventuelt rest-ozon må fjernes Komplisert drift og vedlikehold Krever tilpassede materialer, kan være kostbart Til en viss grad følsom for partikler og løst organisk materiale i avløpsvannet

8 Desinfeksjon ved hjelp av peroksyeddiksyre Lave grenseverdier for TKB krever relativt høy dosering Relativt dårlig effekt på virus Dårlig effekt på sporer og protozoer Restsyre gir tilskudd til BOF i utløpsvannet Gir luktreduksjon Ved høy dosering kan det dannes aldehyder, brom-/klorradikaler og hypobromitt

9 Desinfeksjon ved hjelp av peroksyeddiksyre, forts Godt tilpasset varierende vannføring Relativt lave investeringskostnader, men høye driftskostnader Medfører opplegg for håndtering og oppbevaring av syre

10 Pilotforsøk Forsøk med UV-behandling Følgende ble undersøkt: Effekt av UV-behandling ved optimal drift av minirenseanlegg for gitte parametre (indikatororganismer) Effekt av slamflukt Effekt av beleggdannelse på UV-lampe

11 Pilotforsøk, opplegg Forsøk med biologisk-kjemisk renset avløpsvann og økende UV-doser Simulering av slamflukt ved de forskjellige dosene Gjentagelse av forsøk etter 2 uker Simulering av slamflukt, men med lavere konsentrasjon av SS i det rensede vannet

12 Pilotforsøk flytskjema og UV-lampe UV-lampe Aquaflex 1 AF4plus fra Aquafides Med spesiell coating på kvartsglasset for å hindre beleggdannelse Flytskjema av pilot Forsøket ble utført på Bekkelaget renseanlegg, med biologisk-kjemisk renset avløpsvann Gjort tilgjengelig for forsøket av Alfsen og Gunderson AS

13 Pilotforsøk, indikatororganismer I samråd med med Folkehelseinstituttet ble følgende indikatororganismer valgt ut for forsøket: E. Coli Clostridium Perfringens sporer I tillegg ble det også foretatt analyse av suspendert stoff (SS) i avløpsvannet

14 Antall pr 100 ml Resultater pilotforsøk normal drift E. Coli 1000 Biologisk-kjemisk renset avløpsvann E. Coli (uten forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 36 mg/l E. Coli (med forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 18 mg/l UV-dose (mj/cm 2 )

15 Antall pr 100 ml Resultater pilotforsøk normal drift, Clostridium Perfringens sporer Biologisk-kjemisk renset avløpsvann Clostridium perfringens sporer (uten forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 36 mg/l Clostridium perfringens sporer (med forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 18 mg/l UV-dose (mj/cm 2 )

16 Antall pr 100 ml Resultater pilotforsøk slamflukt E. Coli Biologisk-kjemisk renset avløpsvann med slamflukt ,5 E. Coli (uten forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 3383 mg/l E. Coli (med forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 1117 mg/l 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Hydraulisk belastning (l/s)

17 Antall pr 100 ml Resultater pilotforsøk slamflukt Clostridium Perfringens sporer Biologisk-kjemisk renset avløpsvann med slamflukt ,5 Clostridium perfringens sporer (uten forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 3383 mg/l Clostridium perfringens sporer (med forutgående driftsperiode av UV-apparat) SS = 1117 mg/l 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Hydraulisk belastning (l/s)

18 E. Coli pr 100 ml Resultater pilotforsøk sammenheng mellom SS i utløpsvannet og E. Coli etter UV-behandling Sammenheng mellom E.coli og SS i utløpsvannet ved laveste hydrauliske belastning Vannet er behandlet med dose i området mj/cm² (for vann uten slamflukt) SS (mg/l)

19 Foreløpige konklusjoner Ved optimale driftsbetingelser (lavt SS-innhold i renset avløpsvann) ble det oppnådd lave konsentrasjoner av E. Coli (< 50/100 ml) og Clostridium Perfringens sporer (< 150/100 ml) etter UV-behandling UV-behandling er svært sårbart for slamflukt. Slamflukthendelser vil kreve umiddelbar rengjøring av UV-lamper, og dette krever tett oppfølging. Innholdet av bakteriologiske parametre i UV-behandlet avløpsvann har entydig sammenheng med konsentrasjonen av SS i det behandlede vannet Forsøkene gikk over for kort tid til å kunne si noe om effekt av beleggdannelse på UV-lampen, uten at det skjer slamflukt. Skal det oppnås god effekt med UV-behandling ved minirenseanlegg, må man ha etterpolering av avløpsvannet før UV-behandling.