NYTT HOVEDRENSEANLEGG PÅ HAGELIN VURDERING AV PROSESSLØSNINGER

Transkript

1 Oppdragsgiver Kristiansund kommune Rapporttype Skisseprosjekt NYTT HOVEDRENSEANLEGG PÅ HAGELIN VURDERING AV PROSESSLØSNINGER

2

3 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 3 (19) NYTT HOVEDRENSEANLEGG PÅ HAGELIN VURDERING AV PROSESSLØSNINGER Oppdragsnr.: Oppdragsnavn: Kristiansund nytt hovedrenseanlegg Dokument nr.: 1 Filnavn: Skisseprosjekt - rev1.docx Revisjon 0 1 Dato Utarbeidet av SAGTRH SAGTRH Kontrollert av DEBTRH DEBTRH Godkjent av DEBTRH DEBTRH Beskrivelse Revisjonsoversikt Revisjon Dato Revisjonen gjelder Redigering i forhold til merknader fra kommunen. Kap. 7, 8 og kap. 9 Rambøll Mellomila 79 P.b Sluppen NO-7493 TRONDHEIM T F

4 4 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER INNHOLD 1. INTRODUKSJON RENSEKRAV Rensekrav ved primærrensing Rensekrav ved sekundærrensing DIMENSJONERINGSGRUNNLAG AKTUELLE METODER FOR PRIMÆRRESING Aktuelle prosessløsninger Forbehandling Roterende båndsiler Tradisjonell sedimentering Lamellsedimentering Flotasjon Vurdering av prosessløsninger Renseeffekt i forhold til utslippskrav Stabil prosess som er enkel i drift Tilpassing ved krav om sekundærrensing Lav slamproduksjon og god slamkvalitet Godt arbeidsmiljø Arealbehov Sammenstilling Dimensjonering av aktuelle prosesser Forbehandling Sedimentering Flotasjon ALTERNATIVER FOR SEKUNDÆRRENSING Kjemisk felling Biologisk rensing SLAMBEHANDLING Dimensjonerende mengder Ristgodsmengder Beregnet slamproduksjon ved primærrensing Beregnet slamproduksjon ved sekundærrensing Slamproduksjon ved mottak av septikslam Dimensjonering av slamlager UTBYGGINGSALTERNATIVER KOSTNADSBEREGNINGER Investeringskostnader Rambøll

5 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 5 (19) Alternativ 1 - Sedimentering Alternativ 2 - flotasjon Driftskostnader PROSJEKTGJENNOMFØRING Entrepriseform Framdriftsplan VEDLEGG Tegninger: K01 - Alt 1 - Flytskjema sedimentering K02 - Alt 2 - Flytskjema flotasjon K03 - Alt 3 - Flytskjema finsiling K04 - Alt 1 - Plantegning sedimentering K05 - Alt 1 - Situasjonsplan sedimentering K06 - Alt 1 - Snittegning sedimentering K07 - Alt 2 - Plantegning flotasjon Forslag til fasader Ramboll

6 6 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 1. INTRODUKSJON På oppdrag fra Kristiansund kommune har Rambøll Norge AS å utføre et skisseprosjekt for et nytt hovedrenseanlegg plassert på Hagelin. Ulike prosessløsninger for renseanlegget er vurdert og kostnadsberegnet. Kristiansund kommune har i dag 10 avløpssoner med silanlegg for byområdet. Disse områdene skal samles til et hovedrenseanlegg på Hagelin. Renseanlegget er planlagt etablert på en gammel søppelfylling. Det er i dag et mindre silanlegg på tomten som har tilknyttet ca pe. For dimensjonering av enhetsprosesser beregnet i denne rapporten er det brukt Norsk Vanns rapport "Veildedning for dimensjonering av avløpsrenseanlegg". 2. RENSEKRAV Det er i utgangspunktet krav om sekundærrensing for det nye renseanlegget, men fylkesmannen har informert om at kommunen vil få godkjent søknad om primærrensing da de kan vise til gode forhold i resipienten. Kommunen ønsker å ta hensyn til eventuell fremtidig utvidelse til sekundærrensing ved bygging av nytt renseanlegg. 2.1 Rensekrav ved primærrensing Ved primærrensing vil det være følgende krav til renseeffekt: SS-mengden (suspendert stoff) i avløpsvannet må reduseres med 50 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av SS må være lavere enn 60 mg SS/l. BOF 5 -mengden (biologisk oksygenforbruk) i avløpsvannet må reduseres med 20 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av BOF 5 må være lavere enn 40 mg O 2 /l. 2.2 Rensekrav ved sekundærrensing Ved sekundærrensing vil det være følgende krav til renseeffekt: BOF 5 -mengden i avløpsvannet må reduseres med 70 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av BOF 5 må være lavere enn 25 mg O 2 /l. KOF CR -mengden i avløpsvannet må reduseres med 75 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av KOF CR må være lavere enn 125 mg O 2 /l. Rambøll

7 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 7 (19) 3. DIMENSJONERINGSGRUNNLAG Som dimensjoneringsgrunnlag brukes antall pe og befolkningsutvikling gitt i kommunens Hovedplan for avløp og vannmiljø Tabell 1: Utvikling i fremtidig belastning for nytt renseanlegg på Hagelin. Hentet fra Hovedplan for avløp og vannmiljø År Antall PE Dimensjonerende vannmengder er tidligere beregnet av Norconsult: Q dim : 431 m 3 /h Q maksdim : m 3 /h Q maks : m 3 /h Ramboll

8 8 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4. AKTUELLE METODER FOR PRIMÆRRESING 4.1 Aktuelle prosessløsninger Det er sett på ulike typer prosessløsninger for et primærrensingsalternativ. Det er to hoved alternativer til renseløsning ved primærrensing: roterende båndsiler, og sedimentering. Begge alternativene krever at vannet forbehandles. Som alternativ til tradisjonell sedimentering kan det benyttes lamellsedimentering eller flotasjon. 4.2 Forbehandling Forbehandling med finrist og sand- og fettfang vil være den samme for de ulike rensealternativene. Finristen har som oppgave å fjerne søppel og større partikler fra avløpsvannet. Ved riktig kjøring av en finrist vil en kunne fjerne en del fett samt sand i rist ved at det festes i matten på risten. Sand- og fettfanget har som oppgave å fjerne tungt materiale (for eksempel sand) og lett stoff (for eksempel fett og flytestoff) som passerer gjennom finristen. Hovedhensikten er å hindre slitasje og driftsproblemer på maskineri som følge av sand og fett. 4.3 Roterende båndsiler Siling er en mye brukt prosess ved primærrenseanlegg, der lysåpningen bør være i finsilområdet for å gi tilstrekkelig renseeffekt. Lysåpning for silen er da mindre enn 0,5 mm, men konstruksjon av silen og driftsmåte spiller også inn. I nye silanlegg benyttes det roterende trommelsiler eller roterende båndsiler. I roterende trommelsiler ledes avløpsvannet inn i den trommelen som består av en perforert flate eller en duk. Det avsatte silgodset transporteres ut av siltrommelen ved hjelp av en skrue inne i siltrommelen. Roterende båndsiler er den type siler som er mest brukt i nye silanlegg. Silflaten er her et uendelig bånd som roterer rundt en skråstilt ramme. Silflaten er delvis neddykket og silslammet blir liggende igjen på silflaten mens vannet passerer igjennom. Silbåndet beveger seg enten kontinuerlig med lav hastighet eller diskontinuerlig, og slammet som legger seg på silflaten vil virke som et filter som forbedrer separasjonen. Denne filtermatten som dannes på silen er avgjørende for renseresultatet. Når silslammet når toppunktet av silen separeres det fra silflaten ved at det børstes eller blåses av. 4.4 Tradisjonell sedimentering Ved sedimentering separeres suspendert stoff ved gravitasjon i bassenger. Tradisjonelle sedimenteringsbasseng er arealkrevende siden slampartiklene skal synke til bunnen innen det når enden av bassenget. Ved en stor belastning må overflatearealet være stort for å sikre tilstrekkelig separering. Sedimentering er internasjonalt den tradisjonelle prosessen for primærrensing eller forbehandling, og dette er en driftssikker prosess siden renseresultatet i mindre grad er avhengig av tilsyn og elektrisk drevne prosesser. Tradisjonelle sedimenteringsbasseng er bygget som grunne horisontalstrømningsbassenger, men dybden bør ikke være mindre enn 2,5 m. Det benyttes en slamskrape langs bunnen av bassenget som samler slammet i en slamlomme. Rambøll

9 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 9 (19) Lamellsedimentering Et alternativ til konvensjonelle sedimenteringsbasseng vil være å benytte lamellsedimenteringsbasseng. Det effektive sedimenteringsarealet økes av lamellene, som er skråstilte plater eller rør, og arealet av bassenget kan da halveres sammenlignet med tradisjonell sedimentering. Bassengene blir dypere enn ved konvensjonell sedimentering. Lamellsedimentering er brukt flere steder i Norge, blant annet ved Høvringen renseanlegg i Trondheim og Havna RA i Levanger. Ulempen med løsningen er at det kreves jevnlig rengjøring av lamellene. Bassengene må også være dype for å kunne utnytte lamellene Flotasjon Flotasjon er en separasjonsform hvor gassbobler hefter seg til suspenderte partikler som stiger til overflaten hvor det suspenderte stoffet blir liggende som et teppe. Teppet trekkes av eller skrapes av fra overflaten på reaktoren. Det produseres en dispersjonsløsningen (vann som er mettet med luft) som tilføres sammen med avløpsvannet i bunnen av reaktoren for å danne gassboblene. Dispersjonsløsningen produseres enten av en delstrøm av det rensede vannet eller rent nettvann. For å oppnå en god renseeffekt må det tilsettes fellingskjemikalier og polymer. Flotasjon er en arealgjerrig prosess som kun krever % av bassengarealet i forhold til konvensjonell sedimentering. Ramboll

10 10 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4.5 Vurdering av prosessløsninger De alternative renseløsningene er vurdert opp i mot hvor godt prosessen klarer å tilfredsstille følgende målsettinger. 1. God renseeffekt i forhold til utslippskrav fra fylkesmannen. 2. Drift. Stabil prosess som er enkel i drift. 3. Tilpassing ved krav om sekundærrensing. 4. Lav slamproduksjon og en kvalitet som er egnet for videre behandling og disponering. 5. Godt arbeidsmiljø. 6. Prøvetaking 7. Arealbehov 8. Sammenstilling Renseeffekt i forhold til utslippskrav Renseeffekten for de ulike prosessløsningene avhenger av sammensetningen i avløpsvannet. Tilsigsområdet for det nye renseanlegget har lite registrert avløp som avviker fra normalt kommunalt avløp. Tabell 2 viser forventet renseeffekt for de ulike renseprosessene. Løsningen basert på finsiling er forventet å gi en renseeffekt på 50 % SS uten kjemikaliedosering. Flotasjon forventes å gi en renseeffekt på ca. 60 % for SS uten kjemikaliedosering. Dersom det tilsettes polymer i forkant av flotasjonstankene antar man at renseeffekten for SS vil øke til ca. 75 %, hvis det i tillegg doseres metallsalt vil renseeffekten trolig øke til over 80 % for SS. For sedimentering uten kjemikalietilsetting vil forventet renseeffekt for SS ligge på ca. 55 %, dersom kjemikalier (kombinasjon av metallsalt og polymer) tilsettes vil den øke til over 80 %. Dosering av polymer alene gir for sedimentering en forventet renseeffekt på % for SS. Tabell 2 Forventet renseeffekt (%) for SS og BOF 5 ved ulike renseprosesser Uten kjemikalier Dosering av polymer Dosering av polymer og metallsalt Renseprosess SS (%) BOF 5 (%) SS (%) BOF 5 (%) SS (%) BOF 5 (%) Finsiling Sedimentering Flotasjon Når det gjelder BOF 5 er renseeffekten for de ulike prosessene noe med usikker. Årsaken til dette er at det er usikkerhet knyttet til hvor stor andel av BOF 5 som foreligger på løst form. Verdiene i tabell 2 er basert på at ca. 70 % av BOF 5 foreligger på suspendert form (SS). Dersom man forutsetter at den partikulære andelen av BOF 5 er jevnt fordelt i alle størrelsesfraksjonene for SS, kan man beregne prosentvis reduksjon av BOF 5. Ved for eksempel 50 % SS fjerning vil reduksjon i BOF 5 være på 35 %. Tilsvarende betyr dette at en forventet SS reduksjon på 55 % ved sedimentering, 60 % ved flotasjon og 70 % ved finsiling med polymer vil gi en renseeffekt for BOF 5 på henholdsvis 39 %, 42 % og 49 %. Fra tabell 2 kan alle de tre løsningene tilfredsstille primærrensekravet. Løsningen med finsiling uten kjemikalier ligger på grensen av nødvendig renseeffekt. Ifølge Ødegaard 2005 er avløpsvann uegnet for finsiling dersom forholdet mellom løst BOF 5 og total BOF 5 overstiger 0,4. Hvis det er en høy andel av løst stoff i avløpsvannet vil det bli vanskelig å overholde primærrensekravet ved finsiling uten kjemikalietilsetting. Rambøll

11 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 11 (19) Primærrensing med flotasjon uten tilsetting av kjemikalier er lite utprøvd. Renseeffekten er derfor mer usikker og bør testes ved bygging av anlegget, og det bør legges til rette for kjemikalietilsetting og flokkulering for å sikre at rensekravene kan overholdes. Flotasjon kombinert med en lav dosering av polymer vil sannsynligvis gi betydelig bedre renseeffekt enn finsiling og sedimentering uten kjemikaliedosering. I den videre beskrivelsen forutsettes det at flotasjon drives med tilsetting av polymer. Sedimentering vil gi en tilfredsstillende renseeffekt uten kjemikalietilsats. Siden sammensetningen av avløpsvannet ikke er kjent anbefales det at det ved alle de tre alternativene gjøres klart mulighet for kjemikalietilsetting (polymer og/eller metallsalt). Dersom det tilsettes kjemikalier vil trolig flotasjon og sedimentering komme relativt likt ut med hensyn på renseeffekt. For finsiling kan det ikke tilsettes like store mengder kjemikalier som for flotasjon og sedimentering, siden dette vil gi driftsproblemer knyttet til gjentetting av silduken. Dette gjør at maksimal renseeffekt for finsiling ved kjemikalietilsetting (polymer og/eller metallsalt) blir lavere enn for flotasjon og sedimentering Stabil prosess som er enkel i drift Løsningen basert på finsiling er relativt enkel. Imidlertid krever den kontinuerlig rengjøring av silduken for å kunne virke. Dersom silduken går tett vil man ikke oppnå noen større renseeffekt enn det rist og sandfang gir. Over tid vil trolig silduken gradvis gjentettes på tross av integrert spylesystem på silene. Driften av et finsilingsanlegg forutsetter således jevnlig manuell rengjøring av sildukene. Ved bruk av flotasjon får man et anlegg med relativt mye maskinelt utstyr. Etter sandfang er man avhengig av å pumpe vannet inn på flotasjonstankene. Videre er prosessen avhengig av dispergert luft for å virke. Dersom et av disse trinnene settes ut av drift vil ikke prosessen virke optimalt. Driften av flotasjonsanlegg forutsetter jevnlig rengjøring av maskinelt utstyr for å sikre en god drift og tilstrekkelig renseeffekt. Sedimentering vil være den enkleste og mest driftssikre rensemetoden. Prosessen er basert på at avløpsvannet går med selvfall helt ut til resipient etter sandfang. Selv om tilsats av kjemikalier skulle falle ut oppnår man fortsatt en relativt god renseeffekt. Prosessen krever mindre tilsyn enn de to andre alternativene Tilpassing ved krav om sekundærrensing Ved et fremtidig krav om sekundærrensing kan et anlegg basert på finsiling bygges ut med slik at silen blir et forbehandlingstrinn før det biologiske trinnet. Ved utbyggingen kan det eksisterende anlegget beholdes og man står fritt til å velge prosess for videregående rensing. For sedimentering og flotasjon bygget med kjemikalietilsats er det mulig at sekundærrensekravet kan nås kun med høyere kjemikaliedosering hvis sammensetningen av avløpsvannet er riktig. En forsedimentering og eventuelt også et biologisk trinn vil antagelig være nødvendig og må plasseres imellom eksisterende trinn, men eksisterende sedimentering/flotasjon kan da benyttes som slamseparasjon etter bioreaktoren. Med bakgrunn i dette krever alternativet basert på finsiling en større investering ved krav om sekundærrensing, men gir stor fleksibilitet ved utbygging. Ved flotasjon og sedimentering vil det eksisterende anlegget være bedre tilpasset økte rensekrav. Disse alternativene krever en større investering ved første byggetrinn, men da en mindre investering ved eventuell utbygging. Ramboll

12 12 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER Lav slamproduksjon og god slamkvalitet For å få lave driftskostnader ved renseanlegget ønskes det en prosess som gir lav slamproduksjon og en slamkvalitet som er egnet for videre behandling og disponering Slamproduksjonen er avhengig av vannkvalitet, mengde dosert metallsalt og renseeffekt. Slamproduksjonen ved mekanisk rensing tilsvarer den mengde SS som fjernes i de ulike rensetrinn. Slamproduksjonen vil øke med økende renseeffekt. Ved dosering av metallsalt vil slamproduksjonen øke mer enn mengden SS som fjernes på grunn av at kjemikaliene danner hydroksider. Ved en renseløsning basert på flotasjon kan det være behov for tilsats av fellingskjemikalier og vil da gi en høyere slamproduksjon enn for de andre alternativene. Ved flotasjon er tørrstoffprosenten (TS) normalt rundt 4 % og den er da høyere enn ved konvensjonelt sedimenteringsanlegg som har TS 0,5-1%. Det vil si at slammet fra flotasjon i utgangspunktet er fortykket og har ikke behov for videre fortykking Godt arbeidsmiljø Ved bygging av renseanlegg i dag bør det legges mye vekt på å oppnå et tilfredsstillende arbeidsmiljø for driftsoperatørene. Alle anleggskomponenter og luktgenererende kilder bør bygges inn og punktavsug bør etableres. Servicedel bør overtrykksventileres for å unngå at uren luft fra prosesshallen trenger inn i servicedelen. Atkomst for reparasjon av ulike anleggskomponenter bør tenkes nøye igjennom. Disse punktene vil ivaretas for alle de tre alternativene Arealbehov Sedimentering krever et svært stort areal sammenlignet med de to andre alternativene. Til sammenligning bruker flotasjon % av arealet av sedimentering, og finsiling vil kreve et enda mindre areal. Finsiling og flotasjon er mer fleksible prosesser siden de som regel bygges i ferdige enheter der en enhet kan tas bort eller legges til etter behov. Sedimentering vil ha støpte bassenger som gir mindre fleksibilitet i forhold til endrede mengder, da det vil være behov for full utbygging med en gang. Renseanlegget bør bygges på bakkeplan uten bassenger eller kjeller ned i grunnen. Dette for å unngå å grave opp den underliggende fyllingen. Lamellsedimentering vil være lite egnet siden en slik prosess krever dype bassenger Sammenstilling Finsiling er en enkel prosess som er lite arealkrevende men renseeffekten kan være begrenset. Det kreves lite investering på nåværende tidspunkt, men ved eventuelt fremtidig krav om sekundærrensing er det nødvendig med en større utbygging sammenlignet med de andre alternativene. Ved krav om sekundærrensing vil prosessen være godt egnet som forbehandling til den videre prosessen. Flotasjon er en fleksibel og lite arealkrevende prosess som gir mulighet for god renseeffekt. Det kan være nødvendig med kjemikalietilsetting for å nå rensekravet, noe som blant annet vil gi større slammengder. Flotasjon er fleksibelt ved at antall reaktorer kan tilpasses vannmengdene. Sedimentering vil gi en høy grad av driftssikkerhet, gir god renseeffekt og krever mindre tilsyn sammenlignet med de andre alternativene. Løsningen er godt tilpasset eventuelle endringer i Rambøll

13 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 13 (19) rensekravet, men er også svært arealkrevende. Det vil kreves en høy investeringskostnad på et tidlig tidspunkt. Kommunen har uttrykt ønske om å ha en prosess som sikrer oppfyllelse av rensekravene, og som er tilpasset et eventuelt framtidig krav om sekundærrensing. Det er derfor valgt å gå videre med alternativene for tradisjonell sedimentering og for flotasjon. Ramboll

14 14 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4.6 Dimensjonering av aktuelle prosesser I det følgende vil sedimentering og flotasjon beskrives og dimensjoneres som alternativer for primærrensing. Begge alternativene krever en lik forbehandling av avløpsvannet. Finrist (trapperist) og sand- fettfang er valgt som forbehandling Forbehandling Finrist Ristene bør dimensjoneres ut fra Q maks slik at alt vann som kommer til anlegget kan bli forbehandlet. Lysåpningen på finristen bør være 2 mm for å minke problemer i de etterfølgende rensetrinn. Ved bruk av hullrist kan hullåpning være 3-4 mm. Sand- og fettfang Nødvendig sandfangvolum er 65 m 3, og med bassengdybde 2 m blir overflatearealet 33 m 2. Nødvendig fettfangsone har overflateareal 24 m 2. Samlet overflateareal er 57 m Sedimentering Sedimenteringsbasseng må dimensjoneres for kjemisk felling for å ta høyde for fremtidige rensekrav. Dette gir dypere bassenger med større overflateareal. Det er beregnet bassengdybde større enn 3,0 m og to bassenger med bassengbredde 5 m. Ved primærrensing vil det være mulig å nå primærrensekravet uten felling med kjemikalier, men det bør tas høyde for kjemikalietilsats for perioder med mindre gunstig sammensetting av avløpet. Nødvendig overflateareal for sedimenteringsbassengene er ca 660 m 2. Flokkuleringsreaktorene dimensjoneres etter antall kammer. Ved tre kammer skal total oppholdstid ikke overstige 20 minutter ved Q dim. Antatt dybde i kamrene er 2,5 m. Nødvendig overflateareal for flokkuleringsreaktorene er ca 60 m Flotasjon Flotasjon dimensjoneres etter overflatebelastning og vannføring inn til anlegg. Ifølge Ødegaard (2005) settes dimensjonerende overflatebelastning normalt til mellom 5 og 10 m/h, men maks kapasitet på reaktorene er normalt 15 m/h. Dispersjonsvannet som tas ut fra den behandlede vannstrømmen og kjøres i retur til innløpet av tanken bør være i størrelsesorden 10 % av Q inn. Dette må inkluderes i belastning. Nødvendig overflateareal for flotasjonsreaktorene ved overflatebelastning 10 m/h blir da ca 130 m 2. Flokkulering før flotasjonsreaktorene utformes med en lavere oppholdstid sammenlignet med flokkulering før sedimenteringsbasseng. Oppholdstiden trenger ikke være mer enn 5 10 min, og det bør være minst to kammer. Overflateareal beregnes med 10 min oppholdstid og antatt dybde i kamrene er 2,5 m. Nødvendig totalt overflateareal for flokkuleringsreaktorene er ca 30 m 2. Rambøll

15 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 15 (19) 5. ALTERNATIVER FOR SEKUNDÆRRENSING Ved eventuelle framtidige krav om sekundærrensing vil det være nødvendig med en utvidelse av prosessløsningene for renseanlegget. Ved optimal sammensetning av avløpet kan det være mulig å nå sekundærrensekravet med kjemisk felling alene, men det må påregnes at det må settes inn et biologisk trinn. 5.1 Kjemisk felling Ved kjemisk felling kan det benyttes sedimentering eller flotasjon som beskrevet i kapittel 4.2. Dimensjoneringen av renseprosessene blir det samme som beskrevet i punkt og For å nå sekundærrensekravet må det meste av BOF 5 foreligger på suspendert form (SS) og det må utføres analyser av avløpet for å bestemme sammensetningen. 5.2 Biologisk rensing MBBR-prosessen (Moving Bed Biofilm Reactor) er et godt alternativ som biologisk trinn. Prosessen er mye brukt på nye renseanlegg i Norge og har fordeler ved at den er svært kompakt og fleksibel i forhold til endringer i belastning. Ved MBBR vokser biomassen på plastelementer som holdes svevende i reaktoren ved hjelp av lufting. Prosessen er arealgjerrig siden plastelementene gir en stor kontaktflate for biomediet. Det er heller ikke nødvendig med returstrømmer for slam som ved aktivslamprosessen. Fyllingsgraden for plastelementer i reaktoren kan være mellom 10 og 70 % slik at det er mulig å starte med en lav fyllingsgrad for så å øke ved økt belastning, og motsatt. Normal fyllingsgrad er %, og det beregnes her med 60 % fylling. Både flotasjon og tradisjonell sedimentering kan benyttes for separering av slamfasen etter MBBR. I dimensjoneringen av reaktorene er brukes det organisk belastning, og det er her beregnet en teoretisk organisk belastning på 60 g BOF 5 /pe*d. Nødvendig overflateareal for MBBR-reaktorene blir da 216 m 2. Ramboll

16 16 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 6. SLAMBEHANDLING Det er ikke forutsatt noe videregående slambehandling ved anlegget basert på kommunens tilbakemeldinger. Det er nødvendig med avvanning av slammet før bortkjøring fra anlegget. Det etableres to slamlager som utstyres med strømsetter, rejektvannspumper og slampumper. Slamlagrene skal ha en lagringskapasitet på minimum 3 4 dager. Slamavvanning med sentrifuge. 6.1 Dimensjonerende mengder Ristgodsmengder Ristgodset vaskes og avvannes i en mottrykksskrue før oppsamling i containere. Ved beregning av 15 g ristgods per pe og døgn vil det produseres ca 137 tonn ristgods per år Beregnet slamproduksjon ved primærrensing Ved sedimentering uten kjemisk felling eller finsiling beregnes en slamproduksjon på 40 g SS/pe*d. Ved pe blir total belastning 1000 kg SS/d. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette ca tonn slam per år. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 46 m 3 /d. Ved kjemisk felling med aluminium eller jernsalter, som kan være nødvendig ved flotasjon, beregnes 100 g SS/pe*d. Ved pe blir belastningen kg SS/d. Belastningen er inkludert forsedimentering. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette tonn slam per år. Med TS innhold på 4 % etter flotasjon blir mengde rejektvann 53 m 3 /d Beregnet slamproduksjon ved sekundærrensing Ved kjemisk felling før sedimentering kan det beregnes samme mengde slam per år som beregnet over, men TS innholdet etter sedimentering vil vært mye lavere. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 240 m 3 /d. For biofilmprosesser for hovedsakelig fjerning av organisk belastning beregnes 85 g SS/pe*d når det ikke inngår forsedimentering. Ved pe blir slamproduksjonen kg SS/d. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette ca tonn slam per år. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 204 m 3 /d Slamproduksjon ved mottak av septikslam Renseanlegget vil kun motta nødtømming av septikk, og det er derfor ikke beregnet slamproduksjon fra septikslam. 6.2 Dimensjonering av slamlager Under dimensjoneres nødvendig areal for slamlagrene, det antas TS innhold på 1% før slamlagrene og 5 m dype bassenger. Ved primærrensing uten kjemikalier er nødvendig overflateareal 150 m 2. Ved kjemisk felling er nødvendig overflateareal 60 m 2. Ved biologisk rensing er nødvendig overflateareal 128 m 2. Rambøll

17 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 17 (19) 7. UTBYGGINGSALTERNATIVER Tomta for renseanlegget er plassert på en gammel fylling og det er nødvendig med geotekniske undersøkelser av tomten før bygging. I skisseprosjektet er det i tegninger og kostnadsberegning planlagt at bygget legges på bakkeplan og med peling for å unngå å skifte ut massene. Ved valg av sedimenteringsløsning vil det støpes betongbassenger slik at hele første etasje bygges som en betongkasse. Ved valg av flotasjon eller siling kan renseanlegget bygges som et vanlig industribygg. Tomten som er satt av for renseanlegget i dag er noe smal, og en utvidelse av tomten kan vurderes for å få større plass til trafikkareal. 8. KOSTNADSBEREGNINGER 8.1 Investeringskostnader Det er beregnet kostnader for bygging av primærrenseanlegg. Utslippsledning er ikke tatt med i kostnadene Alternativ 1 - Sedimentering Post Kostnad Byggkostnad VVS Sanitær Elkraft Tele og automasjon Maskinelle installasjoner Utslippsledning Utomhus Entreprisekostnad Generelle kostnader (15%) Byggekostnad Spesielle kostnader Forventet prosjektkostnad Sikkerhetsmargin (10%) Budsjettpris Ramboll

18 18 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER Alternativ 2 - flotasjon Post Kostnad Byggkostnad VVS Sanitær Elkraft Tele og automasjon Maskinelle installasjoner Utslippsledning Utomhus Entreprisekostnad Generelle kostnader (15%) Byggekostnad Spesielle kostnader Forventet prosjektkostnad Sikkerhetsmargin (10%) Budsjettpris Driftskostnader Driftskostnader er beregnet for energikostnader, kjemikalieforbruk, bemanning, renhold, laboratorieanalyser og transportering av ristgods og slam. Flotasjonsalternativet er beregnet med kjemisk felling, mens sedimenteringsalternativet er beregnet uten kjemikalitilsetting i hovedprosessen. Det er beregnet - Deponeringskostnad ristgods 195 kr/tonn - Deponeringskostnad slam 340 kr/tonn - Bemanning (2 pers) 75 h/uke Vedlikeholdskostnader er beregnet som 0,5% av beregnet byggkostnad og 2,5% av beregnet maskinkostnad. I tillegg er det lagt til en ufordeltpost på 10 %. Alt 1 - Sedimentering Alt 2 - Flotasjon Driftskostnad kr/år kr/år Vedlikeholdskostnad kr/år kr/år Sum drift og vedlikehold kr/år kr/år Rambøll

19 VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 19 (19) 9. PROSJEKTGJENNOMFØRING 9.1 Entrepriseform For videre detaljering anbefales det at gjennomføres adskilte entrepriser for maskin og bygg. Maskinentreprisen kjøres som en totalentreprise, da man vil få tilbudt et bedre utvalg av løsninger og valgt entreprenør får frihet til å tilpasse sine prosesselementer. Byggentreprisen kjøres som generalentreprise, der hovedentreprenøren kan tilknytte seg underentreprenører innen VVS, elektro og utomhus. Detaljering av byggentreprisen vil være avhengig av valgt løsning for maskinentreprise. 9.2 Framdriftsplan Det nye renseanlegget er planlagt ferdigstilt høsten Under er det satt opp forslag til framdriftsplan: Aktivitet Oppstart detaljering Vår 2013 Mottatt maskinanbud Oktober 2013 Mottatt bygganbud Januar/februar 2014 Oppstart byggearbeider April 2014 Ferdigstillelse Sommer/høst 2015 Tid Ramboll