München, Techn. Universiẗat, Diss., 2004.

Hamburg, Univ., Diss., 2002. / Computerdatei im Fernzugriff.

Hamburg, Univ., Diss., 2002. / Computerdatei im Fernzugriff.

Zugl.: Berlin, Techn. Universiẗat, Diss., 2003.

Hamburg, Universiẗat, Diss., 2002.

Universiẗat, Diss., 2003--Dortmund.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--München.

Norrvatten produces and delivers drinking water to approximately 700 000 people in the northern part of the Stockholm region in Sweden. In their water treatment plant Görvälnverket, water from Lake Mälaren is purified. During the purification, sludge is produced. To be able to use the sludge as landfilling material, it must be dewatered. Polyacrylamide is used as a flocculant for this purpose. However, in the reject water leaving the sludge and discharged into Lake Mälaren, acrylamide monomers are often left as a rest product from the manufacturing of polyacrylamide. The problem is that acrylamide is toxic to living organisms.  The aim of this master thesis was to evaluate proposed water treatment techniques to reduce acrylamide in the reject water leaving Görvälnverket and reach Norrvatten´s goal of an acrylamide concentration below 0.10 µg/l. The water treatment techniques evaluated were ozonation, moving bed biofilm reactor and trickling filter. Along with that, oxidative stress and genotoxicity from the ozone were analysed. Also, the ability of Lake Mälaren to degrade acrylamide was evaluated. The ozone tests were performed in a pilot plant in a laboratory at IVL Swedish Environmental Research Institute (IVL Svenska Miljöinstitutet), the moving bed biofilm reactor- and the trickling filter test were performed in pilot plants at Görvälnverket and the degradation tests in water from Lake Mälaren were performed at Görvälnverket as well.  The results showed that ozonation of the reject water could reduce acrylamide in the reject water and fulfil Norrvatten´s goal of below 0.10 µg/l acrylamide. When an ozone dose of 0.70 mg/l was applied to the reject water with an acrylamide concentration of 2.5 µg/l, more than 98 % of the acrylamide was reduced. Furthermore, no oxidative stress or genotoxicity seemed to be generated from the ozonation. The moving bed biofilm reactor and the trickling filter did reduce the acrylamide by 80.77 % and 94.7 % respectively and the results suggested that they could be used to reach Norrvatten´s goal. Finally, the results indicated that water from Lake Mälaren could degrade acrylamide at a temperature of 15 °C in 4 days and in 8 °C in 13 days and reach the goal. / Norrvatten producerar och levererar dricksvatten till cirka 700 000 människor i norra delen av Region Stockholm i Sverige. I deras vattenverk Görvälnverket renas vatten från Mälaren. När sjövattnet renas produceras slam. För att slammet ska kunna användas som landfyllnadsmaterial måste det avvattnas. Polyakrylamid används som flockningsmedel i det syftet. I rejektvattnet som lämnar slammet och släpps ut i Mälaren finns ofta akrylamid monomerer kvar som en restprodukt från framställning av polyakrylamid. Problemet med detta är att akrylamid är toxiskt för levande organismer.  Syftet med detta masterexamensarbete var att evaluera föreslagna vattenreningstekniker för att reducera akrylamid i rejektvattnet som lämnar Görvälnverket och inte överstiga en akrylamidkoncentration på 0,10 µg/l som är Norrvattens mål. Vattenreningsteknikerna som evaluerades var ozonering, biofilmreaktor med rörlig bädd och biobädd. Utöver det var oxidativ stress samt genotoxicitet från ozoneringen analyserad. Dessutom var nedbrytningsförmågan av akrylamid i Mälaren testad. Ozonerings försöken utfördes i en pilotanläggning i ett laboratorium hos IVL Svenska Miljöinstitutet, testerna med biofilmreaktor med rörlig bädd och biofilter utfördes i pilotanläggningar på Görvälnverket och nedbrytningstesterna i Mälarvatten utfördes också på Görvälnverket.  Resultaten visade på att ozonering av rejektvattnet kan reducera akrylamid och uppfylla Norrvattens mål om en akrylamidkoncentration på mindre än 0,10  µg/l. När en ozondos på 0,70 mg/l applicerades i rejektvattnet med en akrylamidkoncentration på 2,5 µg/l reducerades mer än 98 % av akrylamiden. Vidare tycktes inte ozoneringen bidra till oxidativ stress eller genotoxicitet. Biofilmreaktorn med rörlig bädd och biofiltret reducerade akrylamid med 80,77 % respektive 94,7 %.  Resultaten visade att dessa tekniker skulle kunna användas för att nå Norrvattens mål. Utöver detta visade studien att vatten från Mälaren kan bryta ner akrylamid i 15 °C på 4 dagar och i 8 °C på 13 dagar och nå målet.

This membrane aerated biofilm reactor (MABR) pilot project was performed at Ekeby wastewater treatment plant (WWTP) in Eskilstuna, Sweden. This plant is facing a future challenge of effluent TN < 10mg/L according to the new standard and the growing population, where higher treatment capacity is needed. The MABR as a newly invented technology, is chosen as a promising countermeasure towards the challenge, because of the simultaneous nitrification and denitrification of this technology. By the time of reporting, this project is still on-going, and more information will be reported later in separate report. The feed water comes from the secondary clarifier of full-scale plant. Dissolved oxygen (DO), processing air and flow rate was manually controlled to test different operational settings. However, there were a lot challenges during the testing period which makes it hard to evaluate the performance of this pilot. The ammonium removal efficiency is satisfying when the pilot was running smoothly. However, the TN removal efficiency did not comply with the expectation, achieved in average of 39,01%, due to the limitation of readily bio-degradable COD (rbCOD), which is a limitation of the biological process in general and is not specific to MABR. This technology is considered as promising by the end of the current testing period, since it can oxidize the ammonium effectively with smaller volume. / Detta pilotprojekt med membranluftad biofilmreaktor (MABR) utfördes på Ekeby avloppsreningsverk i Eskilstuna, Sverige. Denna anläggning står inför en framtida utmaning med utflöde-TN <10 mg / L enligt den nya standarden och den växande befolkningen, där högre behandlingskapacitet behövs. MABR som nyutvecklad teknik, väljs som en lovande motåtgärd för utmaningen på grund av den samtidiga nitrifikationen och denitrifikationen med denna teknik. Vid rapporteringstillfället är projektet fortfarande pågående och mer information kommer att rapporteras senare i separat rapport. Matarvattnet kommer från den sekundärfällningen i fullskaleanläggningen. Löst syre (DO), bearbetningsluft och flödeshastighet kontrollerades manuellt för att testa olika driftsinställningar. Det fanns emellertid många utmaningar under testperioden vilket gör det svårt att utvärdera prestanda för denna pilot. Ammoniumavlägsningsgraden var tillfredsställande när piloten körde smidigt. TN-avlägsningseffektiviteten som i genomsnitt uppnådde 39,01% TN-avlägsning motsvarade emellertid inte förväntan, på grund av begränsningen av lätt biologisk nedbrytbar COD (rbCOD), vilken är en begränsning av den biologiska processen i allmänhet och inte specifik för MABR. Denna teknik anses vara lovande vid slutet av den aktuella testperioden, eftersom den kan oxidera ammoniumen effektivt med en mindre volym.