Bättre kvävering vid reningsverken

Kväve orsakar många slags skador i Östersjön. Ammoniumkväve är giftigt för organismer och förbrukar syre. Nitratkväve igen orsakar övergödning av havet.

Envieno Ky

1. Projektets namn + organisationen bakom projektet

Bättre kväverening vid reningsverken Åbofirman Envieno Ky (www.envieno.com), som grundades 2012, är en internationell specialist på vattenkvalitet och lagstiftning. Vårt specialkunnande är rening av vatten från miljöskadliga och farliga ämnen samt riskhantering av ämnen som förekommer i miljön. Vår mission är att höja nivån på reningen av avloppsvatten och därigenom minska miljöbelastningen från reningsverken.

2. Beskrivning av problemet

Kväve orsakar många slags skador i Östersjön. Ammoniumkväve är giftigt för organismer och förbrukar syre. Nitratkväve igen orsakar övergödning av havet. Avloppsreningsverken är en av de källor som belastar Östersjön med kväve. Trots att reningsverken använder sig av moderna metoder för att hantera avloppsvattnet hamnade 2008 hela 3 800 ton kväve i Östersjön från de finländska reningsverken. I genomsnitt avlägsnar våra reningsverk 56 % av kvävebelastningen i avloppsvattnet. För alla Östersjöländer uppgick årsbelastningen till 26 000 ton. Det finns således rum för förbättring när det gäller rening av kväve! Största delen av avloppsvattnets kväve i kommer från proteinhaltig mat som människan äter och från överflödigt kväve som avsöndras i urinen. Många reningsverk har observerat att mängden kväve ökar med en årlig takt på 3 % i genomsnitt, just på grund av den ökade konsumtionen av proteinhaltig mat. Eftersom kvävets huvudsakliga ursprung är avloppsvatten från bosättningar, är det svårt att begränsa eller eliminera tillflödet till reningsverken. Man måste alltså ytterligare effektivera kvävereningen i reningsverken.

Ett fundamentalt skede i kvävereningen i reningsverken kräver att luft blåses in i det biologiska reningsskedet. Detta skede kallas luftning. Av energiförbrukningen på ett avloppsreningsverk går över hälften åt till luftningen. För att effektivera kvävereningen bör man alltså sträva efter en lösning som inte ökar behovet av luftning och i bästa fall minskar det. Den senare lösningen skulle förutom att spara reda pengar även möjliggöra en ännu miljövänligare avloppsvattenrening.

3. Vad är projektets mål?/Hur ser er lösning ut?

Syftet med projektet är att i avloppsreningsverken ta i bruk en teknik som ökar kvävereningen och t.o.m. minskar energiförbrukningen. Envieno Ky har utvecklat tekniken tillsammans med Turun seudun puhdistamo Oy. Lösningen baserar sig på att man mäter ammoniumkvävehalten i realtid vid luftningen. Utgående från mätresultatet styrs mängden luft som behövs vid luftningen helt automatiskt.

Kvävereningen i reningsverken sker på samma sätt som tidigare, men med hjälp av den lösning vi utvecklat optimerar vi syrehalten i avloppsvattnet så att vi får ett bättre reningsresultat. Kontrollen av syrehalten är en av de viktigaste sakerna i ett avloppsreningsverk. I reningsverken tas kvävet bort biologiskt genom att upprätthålla rätt sorts bakteriestammar. Bakterier som syrsätter ammoniumkväve växer bara om det finns tillräckligt med syre i avloppsvattnet. Syret löses upp i avloppsvattnet genom luftningen, dvs. genom att blåsa in stora mängder luft. Bakterier som förvandlar nitratkväve till kvävgas växer däremot bäst i förhållanden där inget syre har lösts upp i avloppsvattnet.

Arbetet i reningsverken försvåras av det faktum att kvävebelastningen inte är konstant. På grund av människans dygnsrytm varierar kvävehalten i avloppsvattnet stort under olika klockslag. Det luftningssätt som nu används i den biologiska processen reagerar inte på variationer i kvävehalterna. När kvävehalten är låg, får processen för mycket luft. Men när kvävehalten är hög, räcker den inblåsta luftmängden inte nödvändigtvis till för att effektivt kunna ta bort kvävet. Syrehalten är sällan optimal för att processen ska kunna fungera på bästa sätt. Med hjälp av den teknik vi utvecklat är syrehalten i processen alltid optimal. Det krävs heller inte några stora investeringar för att reningsverken ska kunna ta tekniken i bruk. Återbetalningstiden för investeringen är t.o.m. mindre än ett år.

4. Hur bidrar projektet till att förbättra Östersjöns tillstånd?

Mot bakgrund av de resultat vi erhållit kunde man med vår teknik minska kvävebelastningen på Östersjön med 440 ton årligen, enbart för de tio största reningsverken i Finland. Enligt våra beräkningar skulle det ändå förbrukas mindre energi och besparingspotentialen för reningsverkens driftskostnader skulle överstiga 500 000 €.

Tack vare lösningen kunde man minska totalbelastningen av kväve i Östersjöländerna med 4 500 ton. Detta motsvarar den årliga kvävebelastningen i Östersjön från cirka 800 000 invånare. Tekniken lämpar sig inte enbart för Östersjöländerna utan den kan även marknadsföras globalt.

När man minskar kvävebelastningen, minskar även förekomsten av dess skadliga miljöeffekter, som övergödning.

Beräkningarna grundar sig på de pilottest som gjorts vid Turun seudun puhdistamo Oy:s avloppsreningsverk på Kakolabacken. Styrtekniken har testats i avloppsreningsverket på Kakolabacken i Åbo under åtta månaders tid. Totaleffekten av kvävereningen har under testperioden förbättrats med 17,4 % och energiförbrukningen har minskat med 9,2 %. Utvecklingen är enastående med beaktande av att reningsverket på Kakolabacken även innan testningen av den nya tekniken klarade av kraven i sitt miljötillstånd. Som ett resultat av testningen håller Turun seudun puhdistamo Oy nu på att ta i bruk den nya styrtekniken som en del av sin normala process.

Röstningen har nu stängts.

Andra deltagare från år 2015

Rädda Täktbukten

Täktbukten vid Hangö udd är som ett Östersjön i miniatyr: ett grunt sjöbäcken, som människan har misshandlat i årtionden.

Skräppost – Medborgarens faktabok om havens nedskräpning

Nedskräpningen av haven är ett globalt problem. Skräpet i havet känner inte till några landsgränser och problemen de orsakar påverkar alla människor, organismer och habitat längs Östersjöns kust.

Östersjöpusslet

För att lyckas med att förbättra Östersjöns tillstånd behövs ett samarbete mellan olika aktörer och kunskap om värdet av arbete på gräsrotsnivå.

Östersjö-ambassadörsbesök i skolor

Många känner inte till hur vacker och polymorfisk Östersjönaturen och dess ekosystem är. Syftet med projektet är att öka kunskapen och medvetenheten om Östersjön och hjälpa till att skapa en relation till havet.

Stoppa organismer mekaniskt

I Östersjöområdet växer det alger och havstulpaner på båtbottnarna och detta försöker man förhindra genom att använda miljöskadliga antifouling-bottenfärger.

Av barn, för barn

För tillfället fokuserar man i undervisningen om Östersjön på miljöproblem. Detta ger ett dystert intryck och gör inte barnen motiverade att lära sig.

Östersjöveckan 2016

Munkkiniemen yhteiskoulu ligger ett stenkast från Munksnäs strand. Östersjön är vår närmiljö, som vi vill bevara välmående.

#ihanaitämeri

Utmaningen är givetvis Östersjöns tillstånd, att förhindra övergödning och genom detta skydda artbeståndet och givetvis även möjliggöra rekreationsanvändning även i framtiden.

Skärgårdshavets Närfiskprojekt

Övergödningen som beror på alltför stor mängd näringsämnen är ett av de största problemen för Östersjön och Skärgårdshavet.

Barnens Östersjöprotest 2016

Barnens åsikter får för lite utrymme i samhällsdebatten och därför väger deras perspektiv lätt i beslutsprocesserna. En följd av detta är att långsiktiga konsekvenser av miljöpolitiska beslut glöms bort.

Anläggning för kväverening

Som ett resultat av vattenbruksanläggningar i Skärgårdshavet, såsom fiskuppfödning, hamnar extra näringsämnen i havet. I havet orsakar näringsämnena till exempel en för stark tillväxt av alger längs stränderna.