HumusTek 1 og LavFos 2 RFF FoU prosjekter i VA-teknologi Eilen Arctander Vik 1, PhD, Aquateam COWI Dr. ing. Bjørn Rusten 2, Aquateam COWI Kommunepartnere: Jostein Skjefstad, UniVann 1 Ingar Trandum, Ullensaker kommune 2 Presentasjon på Vannforsk Nettverkstreff og seminar 26. november 2015, Clarion Hotel Royal Christiania
HumusTek - Ny teknologi for rensing av humusholdig drikkevann Prosjekteier : Univann Prosjektleder : Jostein Skjefstad FoU-miljø : Aquateam COWI, NMBU, UW Samarbeidspartnere : University of Washington (UW), NMBU, DOSCON AS, Folkvang ConsultingAS Finansiering : 68,3 % (NOK 5,925 mill) RFF Hovedstaden, varighet : 3.kv/2015 2.kv/2018 31,7 % (NOK 2,75 mill) Univann og samarbeidspartnere Forsøkskjøring : innledende Aquateam COWI, NMBU og UW Pilotkjøring på Univann Folkvang Consulting AS
Bakgrunn UniVanns vannbehandlingsanlegg på Sjunken skal pga. økt farge og vannforbruk (økt befolkning og rejekt pga økt spylefrekvens for direktefiltreringsanlegg) og for liten kapasitet i vannkilden legges ned. Fargetall (mgpt/l) Tot. Vannmengde (mill. m³) Fargetall 60 6 50 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 0 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 Vannmengde Nytt vannverk med Hurdalssjøen som ny hovedkilde skal igangsettes Sjunken Vannverk kan benyttes som reservevannforsyning dersom ny "on/off" - og robust teknologi kan benyttes
Prosjektets målsetting er å Videreutvikle HumusTek til en energi- og kostnads-effektiv og robust teknologi for rensing av humusholdig drikkevann (lab/pilotforsøk; Aquateam COWI, NMBU, UW) Verifisere den teknologiske løsningen i pilotskala (Sjunken) Dokumentere hva som skal til for at Sjunken med ny teknologi kan bli reservevannforsyning Øke FoU samarbeid og studentutveksling mellom NMBU og UW.
Innovasjonsgrad Ny Al-basert adsorbent (HAOP) utviklet på UW. Al-hydroksider + Heat Heated- Al-Oxide-Particles HAOP HAOP kan benyttes på flere måter: Blandes med humusvann og HAOP med adsorbert humus fjernes med ulike typer filter, inklusive membranfiltre. HAOP kan tilsettes filter/membranoverflaten i forkant. Studier tyder på dette forbedrer effektiviteten. HAOP fjerner humus fra vannet og holder membranoverflaten ren (hindrer "fouling"). Ulike filtertyper kan benyttes. Studier utført av UW viser like god renseeffektivitet for humus med ulike membrantyper og med mikrosiler. Viktigste funksjon for «filteret» er å være bæremateriale for adsorbenten. Teknologien har hittil bare vært testet i laboratorie og pilotskala i USA
Muligheter for kommersialisering av HumusTek Ligger i: 1. HAOP-kjemikaliet 2. Doserings- og styringssystemet og 3. Modifiseringsløsninger (tilpasninger) til eksisterende anlegg. Resultatet av prosjektet vil også kunne lede til en helhetlig renseløsning basert på den nye teknologien: Fase II kommersialisering?
Eksempel på resultater fra Benjamin et al Membranfiltrering av humusvann i tester med adsorpsjon i løsning ("Pre-adsorption") og lagt på membranoverflaten ("Pre-deposition"). 350 300 Pre-adsorption Pre-deposition 250 TMP (kpa) 200 150 108 L/m 2 1,930 L/m 2 100 50 Membrane: Cellulose 0.025μm UW, Benjamin, 2014 0 0 500 1000 1500 2000 Specific volume filtered, V sp (L/m 2 )
Opprinnelig tidsplan forskjøvet >½ år 2015 2016 2017 18 Nr Hovedaktivitet (HA) 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 Prosjektmøter og prosjektadministrasjon (Univann) Milepæler 1 2 2 Overordnet faglig planlegging og koordinering av FoU (AC) 3 Utvikling og testing av alternative HAOP (AC) Labtester av separasjonsteknologi for HAOP/Humus (AC, 4 NMBU) Design, bygging, testing og modifikasjon av pilotanlegg 5 (AC/FC) 6 Utvikling av styringsteknologi og bruk av sensorer (DC) Pilotskala testing av HumusTek på Univann (AC 7 /NMBU/UW/DC) 8 Studentutveksling og kompetanseoppbygging (NMBU/UW) Kommersialiseringsmuligheter nasjonalt/internasjonalt 9 (AC/DC/FC)
LavFos Prosess for å sikre meget lave utslipp av fosfor fra kommunale avløpsrenseanlegg Prosjekteier: Ullensaker kommune (UK) Prosjektleder: Ingar Trandum Industripartner: Biowater Technology AS, Tønsberg FoU-miljø : Aquateam COWI 64 % (NOK 4,792 mill) finansiering fra RFF Hovedstaden, 36 % (NOK 2,638 mill Egeninnsats UK + Biowater Forsøkene kjøres på Gardermoen renseanlegg (GRA).
Bakgrunn Veldrevne kommunale renseanlegg (RA) har utslippskrav på < 0,3 mg Tot-P Stor belastning på resipienter i Hovedstadsområdet gjør at f.eks. Gardemoen RA (GRA) har utslippskrav på < 0,1 mg P/l (Tot-P) GRA nærmer seg maks kapasitet for biologisk rensing. For å strekke levetiden på eksisterende renseanlegg lenger er det gunstig med en prosess som kan fjerne nitrogen i tillegg til fosfor. Prosjektets mål Å utvikle og teste kontinuerlig spylende sandfilter for kommunale avløpsrenseanlegg for fjerning av P ned til meget lave utløpskonsentrasjoner. Filtret skal også kunne fjerne nitrat og/eller solids.
Endringer i prosessløsning Eksisterende renseprosesser på GRA "Ny" renseprosess bygget på MBF "Moving Bed Filter" konseptet skal testes og optimaliseres
Opprinnelig tidsplan forskjøvet >½ år