Membranteknologi og aktuelle prosesser for primærrensning, separasjon av bioslam og etterpolering



Like dokumenter
Fremtidens vannrenseteknologi i andre næringer

Ultrafiltreringsteknologi Ultra-Flo Norway

Membranfiltrering i akvakultur

Diskfilterløsninger

CFIC biofilm prosess

2-Trinns Renseløsning - Pilotprosjekt Bjørnegårdstunnelen. Thomas Meyn Institutt for bygg- og miljøteknikk

HAOP, en ny mulighet for mer effektiv vannbehandling også egnet til krise- og beredskapsvannforsyning?

Renseteknologi for sigevann Eksempler på nyere "konvensjonelle metoder"

Membranfiltrering aktuell teknologi som smittebarriere mot Moritella viscosa i lukkede oppdrettssystemer

Avløpsnett fra kilde til resipient hvordan ivaretar vi alle ressursene?

Recycling technology for fish in cold water vs model trout farms and cage farming

HumusTek 1 og LavFos 2. RFF FoU prosjekter i VA-teknologi

MEMBRANFILTER TEORETISKE BETRAKTNINGER

OceanSaver Ballast Water Treatment System (OS BWTS) Vannforeningen, Ballastvann, Aage Bjørn Andersen

A NEW REALITY. DNV GL Industry Outlook for Kjell Eriksson, Regional Manager Oil & Gas, Norway 02 Februar - Offshore Strategi Konferansen 2016,

Compact and efficient technology for particle separation Trondheim, 5. mai 2017 Jo Terje Lestum Project controller

Anaerobic Digestion of Lignocellulosic Waste after Thermal Hydrolysis and Steam Dsintegration. Keith Panter, Ebcor Ltd

Høgskolen i Sørøst-Norge. SMÅSKALIGA BIOGASANLÄGGNINGAR Rune Bakke Høgskolen i Sørøst

Prinsipper, anvendelser og utviklingstrender i membranteknologi

Klimatiltaket, Elkem Solar. Ressurseffektiv produksjon av solcellemetall ENOVA- støtte til økt ressursutnyttelse

Utfordringer for internasjonal bærekraft. Knut H. Alfsen Forskningssjef, Statistisk sentralbyrå

TriCOM XL / L. Energy. Endurance. Performance.

Bruk av brenselceller til fremdrifts- og kraftforsyning i skip

Hvorfor og hvordan ble Borregaard et selskap i verdensklasse

Energieffektive renseanlegg

Lokalitet - du har: Forurensninger(?) Patogene organismer(?) Suboptimalt innhold av oksygen(?) Lave temperaturer(?)

Kunstig våtmark som avløpsvannbehandling

Direkte membranfiltrering - en konsept for fremtidig avløpsrensing i Norge?

IEA Tasks: SINTEF Energi interesser og prosjekter

Innhold. Teknologier som er i bruk i Norge. Hva skjer i utlandet? Hva kan det bli stilt krav til i fremtiden? Prosjekteksempler - COWI

TUNNEL LIGHTING. LED Lighting Technology

(13) Vannbehandling med: Avansert oksidasjon OBM - prosessen

WÄRTSILÄ MARINE SOLUTION POWER CONVERSION INNOVATIVE LAV- OG NULLUTSLIPPSLØSNINGER OG UTFORDRINGER MED Å FÅ DISSE INN I MARKEDET.

Teknologi for rensing av tunnelvaskevann - stasjonære systemer

Miljøkriterier og energi - erfaringer fra casestudier

CREATE Senter for forskningsdrevet innovasjon i havbruksteknologi. CREATE Merdmiljø workshop 4. november 2010

Avrenning fra smelteverkstomter

Presentasjon av Ecomotive AS. Innovasjonsselskap i Jetskonsernet

Slide 1. The World of Temperature

Sidestrøms filtrering

Behandling av Avløpsvann og bore væsker

INTEGRERT MULTITROFISK AKVAKULTUR (IMTA) OG NATURGITTE MULIGHETER I NORGE. Øivind Strand

Ulsåk Renseanlegg. Norges første kommunale membran anlegg

Skogbasert biodrivstoffproduksjon. Ås Trond Værnes

Driftserfaringer med. med membranfiltrering. Sammendrag Det er gjennomført en spørreundersøkelse. Av Lars J. Hem

Nytt strømforbruk. Fra strøm til hydrogen, en ny lagringsmetode

WP3: Process and technological improvements. Prosjektresultater

Finansieringsmuligheter i EU - noen eksempler

(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE. (51) Int Cl. Patentstyret

Er bioenergi den beste bruken av trevirke?

Næringslivets samfunnsansvar og miljøfokus

MILJØMÅL FOR BYGG SCANDIC LERKENDAL Christofer Skaar Seniorforsker, SINTEF Byggforsk Førsteamanuensis II, IØT NTNU

Avløpsrensing med Salsnes Filter

ÅPNE OVERVANNSLØSNINGER. Hvorfor åpne overvannsløsninger? Johan Steffensen

The ZEB Research Centre and Pilot Buildings. Zero Emission Buildings fra forskning til praksis

Borregaard s bioraffinerimodell Finnes det noe læring å høste?

Rotagrip Ltd Tel 0044 (0) Website FOR VPC-TYPE. Speed Max R.P.M. Speed Max R.P.M.

Kapittel 1 Internasjonal økonomi

Fremtidens smoltproduksjon 3. konferanse om resirkulering av vann i akvakultur

EU Energi, SET-plan. Beate Kristiansen, Spesialrådgiver/EU NCP Energi

Effekter av borreslam: Metaller fra borreslam:

Automatiske filtere

Praktisk bruk av simuleringsverktøy for beregning av energi og inneklima i bygninger VVS Dagene, Lillestrøm 18. Oktober 2012

Pumpeturbiner og Tekniske Utfordringer

HiÅ, HiG og HiST fusjoneres med NTNU Hva betyr det for VA-utdanningen?

Et konkurransedyktig grønt næringsliv

Agenda Eide Nettverk 24 Februar 2011.

Erasmus+: KA-2 (Key Action 2) Erfaringer fra søknadsprosessen Harsha Ratnaweera Norges miljø- og biovitenskaplige universitet

Presentasjon av Glamox

Hvorfor investerer Aker i marin bioteknologi

Engaging Stakeholders in Sediment Management Examples from the United States

Er dagens renseanlegg rustet til å kunne fjerne medisinrester fra avløpsvannet?

Huber Norge. Elvis Settnøy. Tema: Riktig forbehandling for å sikre drift og rensegrad! Mail: Tlf:

Membranfilter som hygienisk barriere

SKAGEN Credit NOK Statusrapport for januar 2017

6 December 2011 DG CLIMA. Stakeholder meeting on LDV CO 2 emissions - Scene setter

2052 En global prognose for neste førti år

Prisliste verdipapirfond i Danske Bank

Røyken Rådhus og brannstasjon - Design av brønnpark

Complete tank expertise

Presentasjon til Rett Spor Konferansen 20. November, 2012

Prisliste verdipapirfond i Danske Bank

GOE-IP AS- GlobalOrganicEnergy-Intelligent Property AS

Presentasjon av renseløsninger for tunnelvaskevann

A Study of Industrial, Component-Based Development, Ericsson

15 år som leverandør av norsk Resirkuleringsteknologi

Gummigranulat i asfaltmasser

Anders Høiby. Avløpsrensing

Fys2210 Halvlederkomponenter. Forelesning 5 Kapittel 5 - Overganger

Fys2210 Halvlederkomponenter. Forelesning 6 Kapittel 5 - Overganger

Reisevanenes globale oppvarmingspotensial. Borgar Aamaas & Marianne T. Lund CICERO 17/06/2014

Marin Prosjektering. IMT linjevalg 2012

Viktige faktorer for optimal drift av biofiltersystemer

Teknologiutvikling som suksesskriteriet for fremtidens industri

TEMA-dag "Hydrogen. "Hydrogens rolle i framtidens energisystem" for utslippsfri transport" STFK, Statens Hus Trondheim 9.

Amoniakk karbonfritt drivstoff

Nye CCS teknologier- hvorfor trenger vi dem og hvilke er de?

MudCube Teknologiutvikling for bedring av arbeidsmiljøet Vegard Peikli Fagleder Yrkeshygiene, StatoilHydro

Kraftgjenvinning fra industriell røykgass

ENERGIX. Seminar om INNOVASJONSPROSJEKTER I NÆRINGSLIVET relatert til ENERGIEFFEKTIVISERING I INDUSTRIEN

Transkript:

1 Fagtreff 06.10.2008, Oslo: Innovative metoder for å fjerne partikler fra avløpsvann Membranteknologi og aktuelle prosesser for primærrensning, separasjon av bioslam og etterpolering

2 Hva er membranteknologi? membran Fase 1: Fase 2: Føde Permeat Drivkraft; C, P, T, E Definisjon: En membran er en permselektiv barriere eller grensesnitt mellom to faser der en separasjonsprosess foregår på grunn av en spesifikk drivkraft som transporterer et stoff gjennom membranen fra den ene fasen til den andre Massetransport: 1. Gjennom fase 1 2. Over membranen 3. Gjennom fase 2 Klassifisering: RO NF UF MF Conventional filtration Angstroms Microns 1 10 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 10 2 Ionic range Macromolecular range Micron particle Fine particle

3 Membrantyper og karakteristikk:

4 Separasjon av partikler: Illustrasjon av partikkel separasjon: Rene membraner Membraner = fouling! Startfasen i prosessen kakedannelse

5 Partikkel fouling: Klassisk partikkel fouling Mest aktuell for UF/MF Fouling kan være med partikler mindre enn nominell porestørrelser Complete (pore plugging) Standard blocking Intermediate Cake filtration Når kolloider og store makromolekyler er fleksible kan de ha interaksjoner med membranen og dermed redusere den effektive porestørrelsen

6 Membran fouling er mer enn partikler: Måles i form av økt motstand fluks reduksjon/økt TMP 1. Membran motstand: R M 4 3 5 2. Adsorpsjon / utfelling: R F - reversible / irreversible 3. Pore tetting / plugging: R P 2 1 4. Kake dannelse: R C - dead-end drift, lav tverrstrøm v 5. Konsentrasjon polarisasjon: R G - formasjon av et gel-lag 6. Biofouling biofilm/eps: R B R Rm RF RC RG R R R ' m m F... Intrinsic membrane resistance: J R ' m P P

7 Primærrensing: Utfordring clogging Gjentetting Energikrevende (lufting) Krav til god forbehandling Alternative teknologier

8 Separasjon av bioslam: Historisk trend: Slutten av 1960 årenes: - UF: for kommunalt avløpsvann, slamseparasjon i AS (1969) 1970 og 1980 årene: - MF/UF av industri avløpsvann (f.ex. tekstile industri, oljeholdig avløpsvann, separasjon av metaller, organiske stoffer) - Separasjon i anaerobe råtning 1990 årene: - Introduksjon av membran bioreaktor konsepter

9 MBR teknologi: Conventional wastewater treatment plant MBR plant typiske installasjoner av kommersielle løsninger MBR - plant Schilde, Aquafin

DESIGN 10 Elements of the MBR process EPS free bound reversible Feed characteristics Biomass characteristics Fouling Floc characteristics size structure irreversible Bulk characteristics viscosity/rheology hydrophobicity Clogging membrane channels aerator ports OPERATION Retention time Hydraulic Solids Hydraulics flux TMP Cleaning physical chemical Utfordringer: fouling membranmodul design prosess konfigurasjon optimal drift av prosessen energiforbruk (lufting) Membrane module characteristics Pore Surface characteristics size porosity shape charge/hydrophobicity Configuration geometry dimensions Aeration design (port size) mean flow rate pulse rate

11 BF-MBR foulants polysaccharides proteins colloids filterability karakterisering av fouling analyse av fouling relasjoner Diff. Number % High vs Low rate - Membrane reactor 10 Diff. Volume% 9 8 7 6 5 High rate Low rate Series3 Series4 4 3 2 1 0 0,01 0,1 1 10 100 1000 Particle size (micrometer)

12 Signifikans av partikler: (a C) of solids, colloids and solutes

13 Implementation of MBR technology: Early 90ies Japan: concept of submerged membranes Mid-90ies Japan: first demonstration in buildings (grey water reuse) 1998 Porlock (UK) 3,800 pe 1999 Büchel (G) 1,000 pe Rödingen (G) 3,000 pe Perthes-en-G. (F) 4,500 pe 2000 BUSSE (domestic MBR) 4-50 pe 2003 Schilde (B) 23,000 pe 2004 Monheim (G) 9,700 pe Seelscheidt (G) 11,000 pe Nordkanal (G) 80,000 pe 2006 Heenvliet (N) 10,600 pe Under construction: China 60,000 m 3 /d Korea 70,000 m 3 /d USA - 144,000 m 3 /d (2010) Global MBR growth AAGR 10.9% BCC Research 2006 400 300 200 100 0 US$ million 1990 1995 2000 2005 2010

14 Example Nordkanal, Germany: (Ervtferband)

E, kwh/m³ Specific cost, EUR per PE 15 Fremtidens løsning? 2000 1800 1600 Investment cost, new and retrofitted WWTPs 1989-2006 CAS CAS with tertiary treatment Kostnader 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2,50 2,00 1,50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Treatment Capacity, MLD 1,00 MBR Cost function (all WWTPs) Average specific energy consumption CAS CAS with tertiary treatment MBR Average function Average, CAS with tertiary treatment Energi / drift 0,50 0,00 0 1.000.000 2.000.000 3.000.000 4.000.000 5.000.000 6.000.000 7.000.000 8.000.000 Yearly amount of wastewater treated, m³/a www.mbr-network.eu

16 Etterpolering: Aktuelle applikasjoner: - Tertiær behandling av avløpsvann - Gjenbruk og resirkulering av avløpsvann Tertiær behandling Gjenbruk/ resirkulering

17 Sammendrag: Primærrensing: Krever meget god forbehandling Lite egnet som konkurransedyktig teknologi Separasjon av bioslam: Krav om tertiær rensing / gjenbruk og resirkulering Membran bioreaktor (MBR) regnes for å være BAT Utfordringer: fouling kontroll energi (lufting) Etterpolering: Aktuelt for siste trinn ved tertiærrensing Krav ved gjenbruk og resirkulering Åpner mulighet for kontroll av prioritetsparametre Konkurransedyktig mht kost og drift (capex/opex)