No description available.

No description available.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Då vi lever i en tid med hög konsumtion som innebär en hög produktion av avfall måste vi tänka på hur vi kan möta problem som kan uppstå vid hantering av avfall. I detta arbete ligger fokus framförallt på den organiska fraktionen av avfall och specifikt på matavfall och avloppsslam. I Sverige har slam rötats länge med syfte att minska volymen av slammet, men idag är målet främst biogasproduktion. Att återvinna så långt som möjligt är ett av de mest effektiva sätten att möta dagens miljöproblem med avfall, genom att omvandla oönskad avfall till önskad material och/eller energi. Examensarbetet är genomförd på universitetet i Rio de Janeiro (Brasilien) under handledning av docent Isaac Volschan Jr. och Prof. Dr. Magali Christe Cammarota som en del av forskningsprojektet av Janaína dos Santos Ferreira. Syftet med arbetet var att undersöka ifall och på vilket sätt påverkas biogasproduktionen då olika volymprocentförhållanden av matavfall och avloppsslam tillämpas. Resultaten blev som förväntat, att ju högre andel matavfall desto högre biogasproduktion. Processen blev ostabil när mycket matavfall fanns i blandningen som en följd av överbelastning och det tog längre tid för mikroorganismer att återhämta sig från pH-sjunkningar. Upplägget av försöken skulle ha behövts göras på ett annat sätt så att de olika blandningsförhållanden hade samma mängd VS, eftersom den var nyckelfaktorn. I de här försöken var det därför svårt att jämföra resultaten.

Förutsättningarna för att Umeå Energi ska kunna torka rötat avloppsslam från UMEVA med bland annat överskottsvärme från Dåva 1 har undersökts. Genom att beräkna hur mycket energi som finns tillgängligt och vilka slammängder som kan torkas har kostnaden för att installera och driva en slamtork uppskattats. Två modeller på slamtorkar (en bandtork från Hydropress Huber AB och en trumtork från AB Torkapparater) och fyra tänkbara driftscenarion, med avseende på torkperiod och slammängd, har undersökts.När slamtorkning sker under hela året och dagens produktion av slam (ca 7500 ton/år med 32 % TS) ska torkas till 90 % TS har ett intäktskrav på 215 kr/ton slam (våtvikt) beräknats för trumtorken och 255 kr/ton för bandtorken. Dessa värden representerar intäkten slammet måste ge för att torklösningen ska vara lönsam. Beräkningarna baseras på slammängder för de senaste fem åren och produktionsdata från Umeå Energis anläggningar för 2012-2013. Inget undersökt scenario kunde nyttja mer än 16 % av värmeöverskottet.Bandtorkens värden anses vara mest korrekta och användes för beräkna vilken intäkt som krävs för lönsamhet. Torkkostnaderna kan täckas om UMEVA betalar 100 kr/ton våtvikt och värmen från slamförbränning ger 180 kr/MWh. Om dubbla dagens slammängd ska torkas behöver värmen, med samma bidrag från UMEVA, bara ge 132 kr/MWh för att täcka torkkostnaderna. Utöver det kvarstår möjligheten till intäkt från fosforutvinning av aska att utredas.Torkning till 90 % TS kan vara onödigt högt och litteraturstudien visar att torkning till 70 % TS troligen skulle räcka för ändamålet. Detta skulle minska intäktskravet och bör därför utredas. / The requirements to dry activated sewage sludge with heat from a combined heat and power plant belonging to Umeå Energi AB have been investigated. The available amounts of heat and sludge have been estimated and calculations have been performed to determine the required size of a potential dryer. Two types of sludge dryers have been investigated and four possible scenarios with differing drying periods and sludge amounts.If all the sludge (7500 ton/annually) is to be dried continually over a year from 32 % DS (dry weight) to 90 % DS the results show that the sludge would need to bring an income between 215 and 255 SEK/ton sludge (32 % DS) for the drying to be considered profitable. This income could be covered by the waste water treatment company (UMEVA) paying 100 SEK/ton to handle the sludge and the heat from incineration bringing an income of 180 SEK/MWh. If the double amount of sludge is to be dried, and UMEVA pays 100 SEK/ton, the heat would need to bring an income of g 132 SEK/MWh. Another possible income that has yet to be investigated is the value of recycling the phosphorus from the sludge ash.It is likely that the sludge does not need to be dried as far as to 90 % DS. Studies have shown that 70 % would be enough for the intended use. Lowering the dry substance output would lower the costs and therefore make it easier to achieve the intended profit.None of the studied scenarios reached a utilization level of more than 16 % of the excess heat.

Avdelningen vatten och renhållning på Tekniska Verken i Kiruna AB (TVAB) har idag avsättningsproblem på restprodukter som förekommer på kommunala avloppsreningsverket i Kiruna. Rensavfallet från första reningstaget blandas idag in tillsammans med flis och avfall i avfallspannan på Kiruna kraftvärmeverk. Avloppsslam och fettavskiljarslam förblir lagrandes på reningsverket. TVAB vill se över hanteringen av producerad avloppsslam. Förbränning med eventuell utvinning av fosfor från bottenaska i en enskild anläggning i anslutning till reningsverket är därför ett alternativ som har undersökts i detta arbete. Syftet med examensarbetet är att utifrån en teknoekonomisk analys utreda ifall förbränning av avloppsslam och restprodukter i en ny förbränningsanläggning är ett tänkbart alternativ för Kiruna kommun. Det som specifikt ska utredas är om det utifrån Kirunas förutsättningar, såsom tillgång på bränslen och värmeavsättning, är tekniskt möjligt och ekonomiskt intressant att investera i en ny förbränningsanläggning. Varje år produceras ca 870 ton TS avloppsslam som lagras på slamplattan på Kiruna reningsverk. Tillsammans med slam från Kavaheden i Gällivare uppgår den totala slammängden i Kiruna med omnejd till ca 1500 ton TS per år. Det uppskattas finnas ca 27 ton TS i form av rensavfall och 45 ton TS i form av fettavskiljarslam. Dessa restprodukter antas kunna samförbrännas tillsammans med slam om det finns specialanpassad förbränningsutrustning som klarar av att hantera dessa bränslen. Vid förbränning av dessa slammängder bedöms mellan ca 10 respektive 18 ton TS fosfor återfinnas i den producerade bottenaskan beroende på om slam importeras från Gällivare eller inte. Eftersom bottenaskan kan innehålla höga halter tungmetaller är det dock inte säkert att tillvaratagande av växttillgängligt fosfor är möjligt för TVAB. Spetslasten som nyttjar olja och bio-olja vid kraftvärmeverket utgör en värmemängd på ca 10 GWh och skulle kunna ersättas av en ny förbränningsanläggning på 4 MW med en drifttid om 2800 timmar. Vid en drifttid på 7500 timmar kan en värmemängd om ca 30 GWh produceras vilket ytterligare kan ersätta en del av mellanlasten vid kraftvärmeverket som utgörs av pellets och spillvärme från LKABs verksamheter. För att kunna leverera 10- eller 30 GWh fjärrvärme i anläggning på 4 MW kommer det behöva importeras RT-flis från HRS-miljö i Narvik eftersom slammen och rensavfallet inte räcker till. Att importera slam från Gällivare kommun är mindre lönsamt än att importera RT-flis från Narvik. En årlig bränslekostnadsbesparing på 5,2 Mkr kan åstadkommas vid fallet om en drifttid på 2800 timmar när olja/bio-olja ersätts med slam/RT mix. Vid fallet om en drifttid på 7500 timmar, då spets- och mellanlast ersätts (30 GWh), blir motsvarande bränslekostnadsbesparing 4,2 Mkr/år i fallet med import av slam från Gällivare och 6,1 Mkr/år utan slamimport. Vid nyttjande av rosterteknik från Jernforsen behöver slammen inte torkas om slamandelen i bränsleblandningen är under 700 ton TS i fallet med en drifttid på 2800 timmar. Förbränningsalternativet med RT-slam mixen med en drifttid på 7500 timmar är lönsammare än att endast nyttja anläggningen under 2800 timmar. I fallet med en drifttid på 7500 timmar påverkas potentiellt fjärrvärmeleveranssäkerheten om pelletspannan ersätts. Resultatet från den ekonomiska analysen utförd på fallet vid en drifttid om 2800 timmar med en slam-RT flis mix ger en bränslekostnadsbesparing som genererar ett inbetalningsöverskott på 9,4 Mkr per år och ett nettonuvärde på 54 Mkr i slutet av en avskrivningstid på 20 år. Det ekonomiska värdet av den fosfor som produceras är relativt lågt och har ingen signifikant påverkan på lönsamheten. Att investera i en 4 MW fjärrvärmeanläggning med rosterteknik som nyttjar en bränslemix av slam och RT-flis som har en drifttid på 2800 timmar/år är därför en tänkbar lösning som i dagsläget både gynnar Kiruna Kraft AB och avdelningen vatten och renhållning.

One major environmental challenge is to manage agricultural soil in asustainable way. Since nutrients in the soil are taken away every harvest, there is a need to recycle nutrients back to the soil. One solution is to use sewage sludge as a fertilizer. However, sludge can also contain substances that could potentially be harmful to crops or humans. This study examined the long-term effect of sewage sludge amendment in agricultural soil. The aim of this study was to analyse the general effects on the microbial community by sequencing the 16SrRNA gene, as well as studying the response to the amendments of nitrifying and denitrifying microorganisms. This was done by qPCR quantification of marker genes and activity tests of potential denitrification and N2O production in the soil. The main conclusion is that long-term effects of sewage sludge amendments on the microbial community, as well as on microorganisms involved in nitrogen cycling,are relatively small compared to effects caused by differences in soils. Moreover, the effects on the microbial community differed between soils, implying that attention needs to be paid to the characteristics of the soil when evaluating effects of sludge amendments. It was clear that the ratio of ammonia oxidising bacteria and archaea differed between treatments, however further studies are needed to conclude the reason for this. Finally, positive correlations between both measured activities and denitrifying marker genes were found, which suggests that quantification of marker genes can be used for studying reactions in the soil.

Projektets syfte är att undersöka om HEMAB ska investera i rötning av Kattastrands avloppsslam, för att reducera mängd avloppsslam och samtidigt utvinna biogas. För att avgöra om rötning av Kattastrands avloppsslam är möjligt har en teknisk lösning för rötningen tagits fram. En ekonomisk kalkyl för den tekniska lösningar har även tagits fram. Undersökningen har även baserats på tillståndsgivning, samarbeten lokalt/regionalt och situations- och samhällsplanering.  Kattastrands avloppsslam har valts att våtrötas i ett steg, vid en mesofilt temperatur på 37 °C. Rötkammaren har en volym på 855 m3, vilket motsvarar en brädd på 10 m och en höjd på 11,9 m. Rötkammaren placeras förslagsvis på HEMAB:s mark sydost om reningsverkets två befintliga processbyggnader. Rötning av slam vid Kattastrand anses inte påverka närområdet nämnvärt. Investeringsbehovet för rötanläggningen är 5,02 miljoner kr, vilket ger en investeringskostnad på 256 tusen kr per år. Rötanläggningen har även en årlig driftkostnad på 109 tusen kr. Om den producerade biogasen används för tillverkning av värme eller kraftvärme kan elen och/eller värmen användas för att täcka rötanläggningens el och/eller värmekostnader. Det skulle resultera i att driftkostnaderna för rötanläggningen kraftigt sjunker. Om rötningen medför en anmälnings- eller tillståndsplikt måste utredas av Västernorrlands länsstyrelse. Samarbeten lokalt/regionalt är möjligt vid dimensionering av en större rötkammare, men hur ett sådant samarbete skulle se ut måste undersökas vidare.  Möjligheten att röta Kattastrands avloppsslam ses som god och jag rekommenderar därför HEMAB att fortsätta undersöka möjligheten att börja röta Kattastrands avloppsslam. / The purpose of this project is to investigate whether HEMAB should invest in anaerobic digestion of sewage sludge at Kattastrand. The gool is to reduce the amount of sewage sludge while at the same time producing biogas. A technical solution for the digestion has been developed to determine whether anaerobic digestion of the sewage sludge at Kattastrand is feasible. An economic calculation for the technical solutions has also been carried out. The study has also been based on required permits, partnership locally/regionally and site and community planning.  The sewage sludge has been chosen to be digested in a wet, one step process, at a mesophilic temperature of 37 ° C. The digestion tank has a volume of 855 m3, which expected to a width of 10 m and a height of 11.9 m. Digestion of sludge at Kattastrand is not considered to affect the immediate surrounding area significantly. The investment need for the anaerobic digestion plant is 5.02 million SEK, which gives an investment cost of 256 thousand SEK per year. The digester also has an annual operating cost of 109 thousand SEK. If the biogas is used for production of heat or cogenerated electricity and heat, the operating costs will be greatly reduced. Whether the digestion entails a notification or permit requirement must be investigated by Västernorrland landsting Board. Locally and regionally partnerships are possible by dimensioning a larger digester tank, but what these partnerships could look like should be further investigated.  The possibility to anaerobically digest the sewage sludge at Kattastrand is feasible and a good opportunity to reduce the amount of sewage sludge while at the same time producing biogas. Therefore, I recommend HEMAB to continue investigating the possibility of anaerobic digestion of the sewage sludge at Kattastrand.

Sewage sludge contains several important nutrients that can be utilized byrecycling to arable land. This is especially important for phosphorus which is a finite resource and an important nutrient in agriculture. It is, however, important that the sewage sludge is free from high concentrations of harmful substances. In the spring of 2013 passive samplers (ecoscope) were used to track sources of metals in the waste water system of Västra strandens waste water treatment plant in Halmstad. The results showed differences in the level of metal contaminants in terms of both individual metals and the total load of metals. The results suggest that there is a possible source of cadmium upstream the measuring point that is called KärlekenANB 492. This is supported by the measurement at point (P2) downstream that also showed the presence of high levels of cadmium. Silver at two sampling points (P2 and KarlXIANB 465) have elevated values compared to other sampling points. The measurements performed in combined systems have probably been affected by the snow melting and the winter conditions that prevailed during the exposure period. High levels of zinc occurred mainly in areas with combined systems which indicate that surface water is a likely source for this metal.Further investigations have to be done to track specific sources of heavy metals so that measures can be taken to reduce them.

Hanteringen av avloppsslam är en omdebatterad fråga som väcker många känslor hos folk på grund av dess innehåll av tungmetaller, läkemedelsrester och organiska föreningar orsakade av varukonsumtion. Vi står idag inför ett hot om uttömda lager av fosfatmalm inom 30-300 år vilket gör det nödvändigt att återanvända fosforn. Syftet med detta examensarbete var att ge ett underlag för hur slammet kan användas mer cirkulärt i framtiden. Detta genom att kartlägga de slammängder som uppkommer vid kommunala och privata avloppsreningsverk i Småland, kvalitén hos slammet samt hur detta slam hanteras (åkermark, deponi, täckning eller förbränning). Med Småland  avses de 33 kommuner som ingår i Kalmar-, Jönköpings- och Kronobergs län. Sverige producerar årligen 207 000 ton torrsubstans (TS) avloppsslam vid de olika reningsverken, varav Småland producerar 8%. Kvalitén på slammet i området är god jämfört med de nuvarande gränsvärdena för sju tungmetaller. Förbättringen av kvalitén på slammet har mellan år 2005 och 2014 varit störst vid de REVAQ-certifierade reningsverken, främst av kadmiumhalten. I Småland sprids 45% av avloppsslammet på åkermark, 35% används för sluttäckning av  deponier  och 16% används som anläggningsjord. Framtida beslut kan minska möjligheterna för spridning i skogs- och åkermark. Forskningen som idag sker på fosforutvinning ur aska eller slam kommer vara av betydande vikt i framtiden. / The handling of Sewage sludge is a controversial issue because of its content of heavy metals, pharmaceutical residues and organic compounds. Depleted stocks of phosphateore within 30-300 years, makes it necessary to re-use phosphorous. The purpose of this study was to assess how the sludge can be used better in the future by identify the amounts arising from municipal wastewater treatmentplants in Småland, the quality of the sludge and how it is used. Sweden annually produces 207000 tonnes of dry matter at the municipal wastewater treatmentplants, of which Småland produces 8%. The quality of the sludge in the area is good compared with the limits for seven metals. The improvement of the sludges quality between 2005 and 2014 was greatest at the REVAQ-certified treatment plants, mainly in cadmiumcontent. In Småland 45% of the sewage sludge was spread on arable land, 35% was used for final covering of landfills and 16% used as plant soil or constructional masses. Future decisions can reduce the amount of sludge suitable for spreading  in forests and on arable land. The research currently taking place on the phosphorus extraction from ash or sludge will be of significant importance in the future.