Reduksjon av toksisk gass, lukt og korrosjon ved bruk av kjemikalier

Transkript

1 Reduksjon av toksisk gass, lukt og korrosjon ved bruk av kjemikalier Anne Mette Langholm Yara Norge AS

2 Innhold Hvorfor oppstår lukt og HMS problemer? Årsak til -gassutvikling Negative effekter av Hvilke produkter finnes på markedet? Behandlingsprinsipp ut fra problemdefinisjon Fordeler og ulemper med kjemikalieløsninger

3 Flere typer lukt dannes under anaerobe forhold Sulfate H 2 S Sulfate Organic acids Carbohydrates Anaerobic conditions Fermentative bacteria CO 2, H 2 O Fat Amines Protein NH 3 Organic sulphide Mercaptans

4 Årsaken til H 2 S-gassutvikling Septiske forhold produseres av sulfatreduserende bakterier under anaerobe forhold i fravær av oksygen og nitrat

5 Factor for Biological activity Biologisk aktivitet De faktorene som har størst innvirkning på biologisk aktivitet er: Tilgang på oksidant O 2 - Oksygenkonsentrasjonen er avhengig av biologisk aktivitet og hvor mye som tilstrømmer fra luften NO Nitrat er sjelden tilstede i høye nok konsentrasjoner SO Sulfat er alltid tilgjengelig i avløpsvann Tilgang på biologisk nedbrytbart organisk materiale (BOF) Høy BOF forbruker tilgjengelig Oksygen raskt, Sulfat blir brukt som oksidant og dermed dannes H 2 S Temperatur Biologisk aktivitet øker eksponentielt med økende temperatur

6 Hydrogensulfid H 2 S Fargeløs gass Tyngre enn luft Løst i vann er den en svak syre Løselighet i vann er avhengig av ph og temperatur Helseskadelig Gass i luft Gass løst i vann H 2 S H 2 S HS - S 2- Løselighet av H 2 S (mg/l) Temperatur ( o C)

7 H 2 S i ledningsnett og på renseanlegg Ugunstige forhold i ledningsnett: Lange pumpeledninger Lang hydraulisk oppholdstid Sediment Små rør-dimensjoner Ugunstige forhold på renseanlegg: Lang hydraulisk oppholdstid Lang slamlagringstid Dårlig oksigenering Mye biomasse Høyt innhold av organisk stoff

8 H 2 S kan Forårsake en Rekke Problemer Helserisiko H 2 S er meget giftig! Gassen forårsaker alt fra hodepinne og kvalme til alvorlig skader og død Luktproblemer H 2 S har meget lav luktterskel, og karakteristisk lukt av råtne egg Organiske stoffer fra anaerob aktivitet kan også bidra Korrosjonsskader H 2 S kan forårsake korrosjon på betong, metall og elektrisk utstyr Redusert effekt på renseprosesser H 2 S kan ha negativ effekt på både mekaniske, kjemiske og biologiske renseprosesser

9 H 2 S er meget helseskadelig - giftig ppm Effekt Lukt grense 10 Administrativ norm -> TAKVERDI Øye irritasjon Alvorlig øye skade Irritasjon av pusteorgan Tap av luktesans Lungeskader Umiddelbar fare, pustelammelse og alvorlig effekt på sentralnervesystemet > 1000 Død

10 H 2 S gir Store Korrosjonsskader på Metall Elektriske installasjoner EL-skap og computere Lysbrytere og telefoner Pumper og ventiler Rørledninger og tanker Trapper, stiger og rekkverk Kumlokk og avløpsrister Ventillasjonsanlegg H 2 S scrubber/filter

11 H 2 S er Korrosivt for Betong O4 Betongledninger og mannhull er spesielt 2- SO4 utsatt for korrosjonsskader Betongkum Korrosjon o O2 S SO4 + H Thiobacillus Betong gravitasjonsledning Lufteventil på høyeste punkt Nivålinje Korrosjon Betong pumpeledning

12

13 Løsningskategorier I Luktkontroll Parfyme eller annen luktkamuflasje Helse- og luktkontroll Redusere turbulens Fjerne biomasse Øke ph Behandle avgassen Jernsalt (Enzymer) Korrosjonskontroll Resistent materiale eller beskyttende belegg

14 Løsningskategorier II Helse-, lukt- og korrosjonskontroll Ventilasjon Tilsetning av vann Luft-/Oksygentilsetning Inhibitorer/biocider Kalsiumnitrat/Nutriox Metallnitrater Kjemiske oksidasjonsmidler

15 Jernsalter - Felling av sulfid Produkter: Jernklorid (FeCl 2 og FeCl 3 ) Jernsulfat (FeSO 4 ) Jernhydroksid (Fe(OH) 3 ) Reaksjon: Fe 2+ + S 2- FeS Fe Fe HS - Fe 3 S H +

16 Jernsalter Fordeler rask reaksjon enkel installasjon relativt lave kostnader forbedret Fosfor fjerning ved renseanlegget Ulemper korrosivt kjemikalie økt slamproduksjon med deponering uheldig effekt på ph og alkalitet jernsalter forbruker oksygen tilførsel av sulfat kan resultere i økt sulfiddannelse krever sikker håndtering og lagring av kjemikalie krever frostsikker lagring

17 Kalsiumnitrat - Behandlingsprinsipp X X

18 Nutriox - Dosering og Prosesskontroll Nutriox Datastyrt Prosesskontroll Flow MODEM GSM Temperatur Datastyring og Datainnsamling Avløpsvannpumpe Temperatur detektor Nutriox tanknivå Nutriox doseringsprofil enutriox detektor Datastyring og Datainnsamling

19 Nutriox Fordeler forhindrer septiske forhold med naturlig biologisk prosess fjerner sulfid ved oksidasjon ingen skadelige sluttprodukter kontrollert og optimal dosering av nitrat kan lagres ved lave temperaturer relativt enkel dosering positive effekter på biologiske, kjemiske og mekaniske renseprosesser Ulemper kan redusere nitrogenfjerning ved renseanlegg høy gassproduksjon (N 2 ) ved høye doseringer

20 Sammenlikning av Jernsalt og Nutriox Hydrogensulfid Råtne egg Ammoniak Smørsyre Sur melk Metylamin Fisk Merkaptaner, dimetylsulfid, Dimetyldisulfid Stinkdyr, kål Nutriox Ja Nej Ja Ja Ja Jernsalt Ja Nei Nei Nei Nei Nutriox Fe-Cl/SO4 Fe-OH Fe-NO3 ph ca. 7 <2 5-7 <1 Tungmetaller Nei Ja Muligens Ja Frysepunkt <-20ºC <-15ºC <0ºC <-30ºC Pris Høy Medium Lav Høy Håndtering og oppbevaring Normal forsiktighet Ekstra forsiktighet Normal forsiktighet Ekstra forsiktighet Nød-dusj trengs

21 Metallnitrater Fordeler forhindrer septiske forhold med naturlig biologisk prosess fjerner sulfid ved oksidasjon eller felling redusert nitratbehov på grunn av lav ph for biologisk aktivitet forbedret Fosfor-fjerning ved renseanlegget Ulemper korrosivt kjemikalie reduserer ph i avløpsvann og resulterer i N 2 O-utslipp ikke-optimalt forhold mellom metall-ion og nitrat resulterer i overskudd av nitrat økt slamproduksjon og slam i avløpsnett negative effekter på biologiske rensesteg

22 Kjemiske oksidasjonsmidler Peroksid/Permanganat Fordeler rask oksidasjon av sulfid kan gi komplett sulfidfjerning fjerner sulfid ved oksidasjon ingen skadelige sluttprodukter dekomposisjon av H 2 O 2 og NaMnO 4 kan gi oksygen til vannet Ulemper helse- og miljøskadelig kjemikalie krever sikker håndtering og lagring av kjemikaliet høy kjemikalieforbruk fordi andre komponenter også vil bli oksidert krever flere tilsetningspunkter

23 Kjemiske oksidasjonsmidler Klorbaserte Fordeler reduserer biologisk aktivitet og H 2 S-dannelse oksidasjon av sulfid Ulemper ikke helt effektiv høye kostnader risiko for problemer ved renseanlegget helseskadelige klorinerte komponenter dannes helse og miljøskadelig kjemikalie

24 Takk for oppmerksomheten!