Rapport: Kontroll av minirenseanlegg i Frogn kommune 2014

Transkript

1 Rapport: Kontroll av minirenseanlegg i Frogn kommune 2014 DaØ Driftsassistansen i Østfold IKS Postboks Fredrikstad

2 INNLEDNING Driftsassistansen i Østfold IKS (DaØ) har på oppdrag fra Frogn kommune gjennomført tilsyn/kontroll av i alt 154 minirensanlegg i kommunen iht. til Forskrift om utslipp fra mindre avløpsanlegg, Frogn kommune. Av de 154 anleggene ble det tatt vannprøver fra 121 anlegg. Anleggene var levert av ulike leverandører. UTSLIPPSKRAV Anleggene skal oppfylle følgende utslippskonsentrasjoner eller renseeffekter (vist nedenfor), regnet som årlig middelverdi. Det fremgår av tabellen at Frogn Kommune også krever reduksjon av totalnitrogen (tot-n) ned til 40 mg/l tot-n. De anleggstypene som idag markedsføres i Norge er som oftest ikke prosessmessig tilrettelagt for nitrogenfjerning. Nitrogenfjerning forutsetter nitrifikasjon med påfølgende denitrifikasjon i anlegget. Nitrogenkravet vil ha stor betydning for helhetsvurderingen av tiltakene i spredt bebyggelse i Frogn Kommune. Dette kommer vi tilbake til under diskusjon av resultater. GJENNOMFØRING Arbeidet har omfattet anleggsbesøk og kontroll av anleggenes ytelser ved prøvetaking av renset avløpsvann (analyser av Tot-P, BOF 5 og Tot-N), samt funksjonskontroll. Funksjonskontrollen har bestått av en visuell inspeksjon hvor følgende momenter ble kartlagt og journalført: Visuell kontroll av feil på mekaniske komponenter, herunder blåsemaskiner, biomedie (rotor el. fast pakke), doseringsutrustning, lokk/deksel etc. Observasjoner av prosessen, herunder flyteslam, slamflukt, vann-nivå, biofilm, høyt slamnivå, unormale omstendigheter, fremmedlegemer i anlegget, samt måle ph, temperatur og turbiditet. Observasjon av service og drift, herunder renhold, lukt, kjemikalienivå i beholder etc.

3 DaØ har tatt ut prøvene på en mest mulig representativ måte i henhold til prosedyre beskrevet i DaØs kvalitetssystem. Prosedyrene ble tidligere utarbeidet på bakgrunn av informasjon fra anleggsleverandørene og har vært presentert leverandørene for kommentarer. Alle anlegg skal være tilrettelagt for prøvetaking. Samtlige leverandører har funnet gode løsninger for uttak av vannprøver. Dette gjelder også Biovac. DaØ har sørget for innlevering av prøver til akkreditert laboratorium. Frogn kommune hadde kontroll av i alt 154 anlegg hvorav 121 ble prøvetatt. Alle anlegg ble besøkt, men der hvor anlegg ikke var tilrettelagt for prøvetaking eller av andre årsaker ikke var i drift, ble det ikke tatt ut vannprøver. Det ble heller ikke tatt prøver på Biovac anlegg hvor det ikke var installert prøveslange (utendørs anlegg) eller var installert prøvekran på husanlegg. Som nevnt tidligere har DaØ lagt vekt på å ta ut prøver etter de prosedyrer man har blitt enig med leverandøren om å anvende. DaØ har derfor påpekt behovet for prøveslanger på alle utendørs Biovac anlegg noe Biovac sentralt har sagt seg enig i. I praksis blir dessverre dette ikke fulgt opp. DaØ ser på dette som viktig fordi prøvetakingsprosedyre er alltid en lettvint forklaring på hvorfor anlegg ikke fungerer slik som forutsatt. I tabellen nedenfor har vi gitt en oversikt over årsakene til de anleggene som ikke ble prøvetatt. De årsakene som er angitt er ikke spesielle for Frogn kommune, men erfares i større eller mindre grad i alle kommuner hvor Driftsassistansen har gjennomført tilsyn. ÅRSAKER TIL AT ANLEGG IKKE BLE PRØVETATT ANTALL Anlegg ute av drift (ikke satt i drift, mekanisk havari, tomt for vann) 5 Prøveslange mangler (Biovac) 22 Ikke mulig å kontakte huseier (gjentatte besøk og ikke svar på telefon) 4 ubebodd eller hytte. Anlegg mangler (felles anlg. eller aldri hadde mini-ra) 2 Figur 1 under viser hvordan tilsynsarbeidet er lagt opp ved at man gjennom analyser, prosessobservasjoner og teknisk/mekaniske vurderinger skiller ut de anleggene som ikke tilfredsstiller rensekravene. Det er imidlertid stor forskjell på anlegg som ikke tilfredsstiller kravene. Noen av disse anleggene vil kreve omfattende tiltak for å tilfredsstille kravene mens andre anlegg vil kunne tilfredsstille kravene etter mindre tiltak. For å synliggjøre dette har vi gruppert anleggene hvor blå anlegg tilfredsstiller kravene, grønne anlegg trenger mindre tiltak (Tot-P <4,0,BOF 5 og Tot-N mg/l<40). Anleggene i den røde gruppen vil ha behov for en nærmere vurdering og tiltak før driften vil være tilfredsstillende.

4 Figur 1. Opplegg for tilsyn av minirenseanlegg i spredt bebyggelse. RESULTATER OG KOMMENTARER I henhold til oppdraget fra Frogn kommune skulle som nevnt 154 anlegg kontrolleres. Det var mulig å prøveta 121 anlegg. I det følgende oppsummeres resultatene fra kontrollen med hensyn til de ulike undersøkelsene som ble gjort.

5 1. Fjerning av fosfor, nitrogen og organisk stoff Tabellen nedenfor gir en oversikt over antall anlegg som ble kontrollert og hvilke resultater som ble oppnådd i forhold til rensekravene. Resultat Antall anlegg som skulle kontrolleres 154 (100 %) Antall anlegg kontrollert og prøvetatt (% av alle anlegg) 121 (79 %) Antall anlegg besøkt, men ikke prøvetatt 33 (21 %) Antall anlegg som tilfredsstiller BOF 5, Tot-N og Tot-P krav (% av prøvetatte anlegg) 32 (26 %) Antall anlegg som tilfredsstiller Tot-P krav. (% av prøvetatte anlegg) 50 (41%) Antall anlegg som tilfredsstiller BOF 5 krav. (% av prøvetatte anlegg) 106 (88 %) Antall anlegg som tilfredsstiller Tot-N krav. (% av prøvetatte anlegg) 52 (43 %) Antall anlegg som tilfredsstiller BOF 5 og Tot-P krav (% av prøvetatte anlegg) 48 (40 %) Antall anlegg som ikke tilfredsstiller BOF 5 -krav, Tot-N eller Tot-P-krav 89 (74 %) (% av prøvetatte anlegg) Gjennomsnittlig fjerning av Tot-P for alle anlegg forutsatt 15 mg/l Tot-P i 76 % innløpsvannet Gjennomsnittlig fjerning av BOF 5 for alle anlegg forutsatt 150 mg/l BOF 5 i 92 % innløpsvannet Gjennomsnittlig fjerning av Tot-N for alle anlegg forutsatt 80 mg/l Tot-N i 37 % innløpsvannet Det fremgår av tabellen overfor at den gjennomsnittlige fjerning av organisk stoff var 92%, nitrogen var 37% og tilsvarende fjerning av fosfor var 76%. Det tas da utgangspunkt i følgende råvannskvalitet: BOF 5 = 150 mg/l Tot-P = 15 mg/l Tot-N = 80 mg/l Råvannets innhold av organisk stoff (BOF 5 ) er sansynligvis høyere enn 150 mg/l og følgelig vil den prosentvise fjerningen av organisk stoff være langt høyere enn 92% slik som vist overfor. Vi har imidlertid valgt å bruke 150 mg/l BOF 5 inntil vi får en bedre dokumentasjon på hva det burde være.

6 Figur 2. Gruppering av alle prøvetatte anlegg etter renseresultater for BOF 5, tot-p og tot-n (Frogn kommune). Resultatene vist i figur 2 viser at i alt 65% av anleggene ikke tilfredsstiller kravene til de tre parameterne (BOF 5, tot-p, tot-n) i henhold til Frogn kommunes utslippskrav. Resultatene synes umiddelbart å være dårlige, men her er det flere faktorer som må tas med i vurderingen av resultatene. Som vi har nevnt tidligere er ikke dagens minirenseanlegg prosessmessig tilrettelagt for nitrogenfjerning. Noe nitrogen fjernes selvsagt i forsedimenteringen og noe bindes i det biologiske slammet som produseres i anlegget, men for å fjerne 50% eller mer av nitrogenet forutsettes det full nitrifikasjon (NH 4 til NO 3 ) med påfølgende denitrifikasjon (NO 3 til N 2 -gass). Det siste steget (denitrifikasjon) krever en anaerob fase hvor nitrogenet fjernes som N 2 -gass. Gjennomstrømningsanleggene har vanligvis ikke en slik fase mens SBR anleggene mye lettere kan optimaliseres for nitrogenfjerning (endre tidene på de ulike fasene). Det er lite trolig at SBR anleggene i Frogn kommune var spesielt tilrettelagt for å optimalisere nitrogenfjerning. Nitrifikasjon er også temperaturavhengig og følgelig så må man også forvente at reduksjon av nitrogen reduseres i vinterhalvåret. Dersom vi utelater kravet til nitrogenfjerning i Frogn kommune og kun ser på renseresultater for BOF 5 (organisk stoff) og total-p så viser det seg at kun 31% av anleggene faller i den røde gruppen (alvorlige driftsproblemer). Dette er vist i figur 3. Dette er noe bedre enn det DaØ vanligvis finner i andre kommuner i Østfold og Akershus.

7 Figur 3. Gruppering av alle prøvetatte anlegg etter renseresultater for BOF 5 og tot-p (Frogn kommune). 2. Temperatur Feltarbeidet ble gjennomført september-oktober i 2014 og det ble målt normale temperaturer for denne årstiden i anleggene (se figuren nedenfor). Temperaturen varierte mellom ca. 7,4 0 til 18,9 0, mens temperaturen for de fleste anleggene lå i området (se figur 4) Figur 4. Temperatur i utløpsvann fra minirenseanlegg, Frogn Kommune. Temperaturen vil påvirke den biologiske prosessen i anlegget, men i hvor stor grad den også påvirker kjemisk felling har vi ingen god dokumentasjon på. Temperaturen vil også påvirke grad av nitrifikasjon i anlegget.

8 3. ph ph ble målt i alle anleggene og resultatene er vist i figur 5 nedenfor. Det er ønskelig at ph ligger i området mellom ph 6,0 til 7,0 for å få optimale fellingsbetingelser ved bruk av PAX 14 som fellingskjemikalium. Resultatene fra tidligere undersøkelser i andre kommuner viser imidlertid at man kan oppnå god fosforreduksjon selv om man ligger både over og under dette ph-intervallet. I de anleggene som hadde lav ph (<6,0) kan dette skyldes nitrifikasjon i anleggene, noe som ble observert i anlegg under befaringen. De fleste anleggene ligger imidlertid høyt i forhold til optimale fellingsbetingelser. De ekstremt lave verdiene kan i enkelte tilfeller skyldes vann fra rengjøring/tilbakespyling av drikkevannsfilteret der man har egen vannforsyning. Figur 5. ph i utløpsvann fra minirenseanlegg, Frogn Kommune 4. Andre observasjoner Tabellen nedenfor viser en oppsummering av observasjoner på de 31 anleggene hvor det ble påvist feil og mangler. ANTALL ANLEGG 1. Fremmedvann/lite vann 6 (3,9%) 2. Lukt 4 (2,6%) 3. Flytslam/slamflukt 11 (7,1%) 4.Anlegg ute av drift 5 (3,2%) 5. Fremmedlegemer i anlegget 1 (0,6%) 6. Kjemikalier mangler 4 (2,6%)

9 4.1 Fremmedvann/lite vann Det ble funnet for høy eller for lav vannstand på i alt 6 av anleggene. 4.2 Lukt Ved i alt 4 anlegg ble det observert lukt og/eller huseier klagde på lukt fra anlegget. Lukt var det ofte ikke tatt tilstrekkelig hensyn til ved plassering av anleggene på eiendommen. 4.3 Flytslam/slamflukt Flytslam vil i mange tilfeller ikke redusere anleggets renseeffekt med mindre suspendert stoff følger med i utløpsvannet. Det ble lagt vekt på å unngå å få med suspendert stoff ved prøvetaking. I de fleste tilfeller vil flytslammet være forårsaket av nitrifikasjon med påfølgende denitrifikasjon (frigjør N 2 gass) eller på grunn av manglende tømming av slam. I enkelte anlegg ble det observert slamflukt som var et resultat av at slammet hadde dårlige sedimenteringsegenskaper og følgelig fulgte med i utløpsvannet. Totalt var ca. 11 anlegg i Frogn kommune berørt av flytslam og/eller slamflukt. 4.4 Anlegg ute av drift I alt 5 anlegg var ute av drift den dagen tilsyn ble foretatt. 4.5 Fremmedlegemer i anlegget I 1 anlegg ble det observert fremmedlegemer i anlegget som bør fjernes ved neste service besøk. 4.6 Kjemikalier manglet I alt 4 anlegg var tomme for fellingskjemikalier. Dette kan skyldes manglende service eller at fremmedvann kommer inn på anlegget i perioder med nedbør og følgelig forårsaker stort kjemikalieforbruk.

10 5. Konklusjon og videre arbeid Det fremgår av resultatene at det er enkelte anlegg som faller inn den røde gruppen (P>4 mg/l, BOF 5 >40 mg/l). Følgelig bør disse følges opp med avviksbehandling. Dersom vi ser på resultatene i Frogn kommune uten rensekravet om 50% fjerning av nitrogen så er resultatene i kommunen noe bedre enn det vi finner ved tilsyn i andre kommuner. Vi foreslår at de problemanleggene som er fremkommet gjennom tilsyn følges opp i nært samarbeid med leverandørene. I figuren under er det vist en mal på hvordan dette kan legges opp (hentet fra Kriterier og mal for avviksbehandling i Marker kommune 2014 ). Figur 6. Forslag til mal for avviksbehandling (refr. Marker kommune, 2014)

11 Videre foreslår vi at kravet om nitrogenfjerning tas opp med leverandørene. Det bør legges fram dokumentasjon fra hver enkelt leverandør om anleggenes egnethet med hensyn på nitrogenfjerning. Fredrikstad Driftsassistansen i Østfold IKS Tor Gunnar Jantsch

12 6. Vedlegg Renseresultater for hvert enkelt minirensanlegg i Frogn kommune Utførte målinger ph Temp. Turb. TN TP BOF5 Prøve ID 4,29 17,2 3,28 42,50 0,64 1,0 1 4,05 14,3 7,96 50,30 11,00 5,0 2 7,00 15,5 32,60 17,70 16,00 27,4 3 4,68 13,5 4,99 30,00 1,70 1,4 4 7,48 15,8 9,00 12,90 0,80 17,0 6 7,52 16,1 16,15 3,44 2,80 4, ,04 18,9 32,80 80,30 16,00 30, ,94 18,2 226,00 0,14 9,10 54, ,39 12,7 9,99 69,30 1,10 1,3 15 7,50 15,3 15,30 28,50 9,40 43, ,73 11,1 120,00 3,10 22,00 9, ,94 18,6 1,95 45,20 6,00 3,6 32 7,44 14,0 10,32 71,70 3,50 7, ,08 17,9 5,82 28,50 0,93 11, ,51 14,8 9,52 42,10 0,98 5,2 44 7,25 13,4 59,90 51,40 2,80 6,5 45 4,81 15,1 7,81 105,00 3,60 1,

13 ,74 17,1 8,46 33,10 1,60 8,9 57 7,75 15,5 1,30 8,03 0,61 2,3 58 7,90 14,9 3,39 7,45 2,50 3, ,05 14,0 4,39 43,80 9,10 4,3 71 4,48 17,0 5,67 42,20 4,80 2,3 72 8,08 16,5 39,70 98,10 3,80 30,7 74 6,16 14,6 3,87 60,10 4,20 1, ,86 16,5 5,26 7,26 0,48 2,0 78 7,79 14,6 0,91 13,70 0,15 2,9 79 8,11 14,9 12,02 27,30 0,74 7,9 80 8,55 11,6 7,21 72,70 2,10 4,5 81 7,95 15,9 0,00 71,00 2,70 2,9 82 7,00 14,1 7,66 68,20 8,30 4,4 83 7,86 14,8 0,00 30,90 1,00 2,8 84 4,98 15,8 0,56 13,70 0,30 1,0 90 5,34 16,3 9,40 55,40 18,00 10,0 91 7,47 10,9 6,55 57,20 1,70 16,2 92 5,86 15,2 1,21 57,50 1,80 1,0 94 7,46 12,1 2,95 44,10 1,20 1,9 96 5,41 14,4 1,09 26,30 0,19 1,0 97 7,57 16,0 1,43 19,00 7,00 2,7 98 7,50 14,6 122,00 127,00 4,40 45, ,83 13,3 71,20 125,00 8,20 16, ,78 12,6 0,31 28,20 0,15 1, ,81 15,5 8,30 79,80 2,50 8, ,90 10,8 5,01 156,00 14,00 10, ,05 12,2 0,00 55,00 3,80 2, ,23 12,4 0,00 38,50 4,40 1, ,44 11,3 6,59 5,23 1,20 1, ,64 12,6 0,00 57,00 0,37 3, ,11 12,4 5,53 85,70 1,50 11, ,63 14,6 11,03 52,80 3,10 4, ,59 13,8 13,54 70,20 1,30 32, ,48 12,5 0,00 5,39 0,24 1, ,12 12,7 0,00 29,50 0,25 1, ,83 14,7 0,00 66,60 0,55 5, ,71 13,1 2,52 95,20 1,40 4,9 128

14 4,41 10,9 9,98 41,10 4,30 2, ,40 13,8 0,34 88,80 3,80 10, ,87 13,1 9,10 89,00 0,65 12, ,23 14,3 5,18 211,00 3,00 18, ,85 16,1 10,83 69,70 5,20 14, ,78 13,9 0,36 35,30 0,18 1, ,77 13,0 6,23 62,40 0,68 15, ,65 13,5 0,22 30,00 0,89 1, ,74 14,1 2,92 49,00 0,93 2, ,81 15,3 2,29 64,90 0,79 3, ,69 14,0 27,00 116,00 4,40 213, ,16 14,1 1,70 55,20 0,90 1, ,85 14,8 1,97 22,80 0,28 1, ,58 13,8 3,39 40,20 4,70 2, ,57 15,6 3,45 2,98 0,18 3, ,36 12,9 0,00 45,30 3,80 5, ,54 11,6 0,00 36,20 0,16 1, ,34 10,3 2,91 14,70 0,54 9, ,04 9,7 5,77 27,20 0,23 1, ,38 11,7 0,00 52,40 0,33 1, ,74 11,3 0,00 61,20 0,35 2, ,56 15,3 0,01 21,10 0,30 12, ,56 14,6 3,74 46,50 0,16 1, ,58 13,4 18,13 44,70 4,50 90, ,51 11,6 1,81 2,47 0,17 1, ,17 15,2 31,60 54,50 2,30 11, ,09 14,0 11,40 51,90 0,94 12, ,98 14,8 29,00 54,30 34,00 54, ,56 13,6 13,60 105,00 1,30 20, ,46 14,5 2,88 64,00 0,15 3, ,40 7,4 0,85 35,80 1,00 8, ,31 11,5 18,09 40,60 1,40 23, ,75 18,8 2,32 97,10 0,31 1, ,60 15,8 5,32 0,15 0,66 8, ,04 15,9 0,46 8,61 0,42 1, ,17 18,3 3,98 62,60 8,50 9, ,88 12,5 0,00 37,50 0,87 1, ,48 16,3 111,00 57,90 8,80 13, ,21 13,1 8,87 109,00 5,70 11, ,19 16,3 61,70 83,10 3,30 3, ,20 14,3 0,00 35,80 6,80 2, ,37 13,5 7,64 51,70 0,97 41, ,20 14,4 3,65 32,70 1,10 2, ,90 13,5 50,00 246,00 13,00 20, ,77 10,3 0,00 24,70 0,38 1, ,22 15,9 4,99 4,79 6,50 1, ,72 14,5 0,00 13,30 0,25 1,0 186

15 7,94 13,5 69,00 75,00 2,70 56, ,26 15,7 42,70 80,30 8,60 13, ,28 13,8 1,41 11,60 0,52 1, ,99 17,0 62,50 36,90 1,90 6, ,05 12,7 0,52 69,90 0,73 4, ,20 14,1 1,93 20,60 0,80 6, ,63 13,3 0,00 22,00 4,10 4, ,90 7,7 11,00 52,80 0,89 43, ,58 13,5 7,26 1,38 0,37 1, ,10 11,7 11,07 15,10 2,10 7, ,31 10,7 0,83 4,23 0,54 8, ,07 16,8 2,13 53,10 1,60 1, ,27 10,8 10,32 35,50 9,00 7, ,79 14,4 0,23 29,40 0,16 1, ,46 11,9 6,82 77,30 3,90 3, ,75 14,0 4,64 36,40 2,50 7, ,22 14,9 4,68 64,40 5,50 1, ,77 15,7 47,50 47,70 8,10 7, ,30 13,8 22,90 105,00 12,00 5, ,34 14,7 14,63 22,30 3,10 5,0 212