<p>Chile and Santiago are struggling with heavy environmental problems as a consequence of urbanisation and industrialisation. In the Santiago region the air is seriously contaminated and most of the rivers are classified as heavily polluted.</p><p>The aim of this thesis is to survey the industrial fluid waste situation in the Santiago region and to make suggestions on technological improvements or process changes. The purpose is also to study five different enterprises more closely and to give more detailed suggestions for improvement. Another purpose is to summarize relevant Chilean legislation.</p><p>Information, provided by the supervisory authority, about the release of industrial wastewater to rivers has been analysed. Deep interviews have been made with authorities and consultants. Five enterprises have been visited; a brewery, a dairy, a bakery, a producer of cooked meat and a surface treatment industry. The present treatment of the wastewater was studied at the plants and the information was completed with a questionnaire to the responsible at each company.</p><p>The contamination load released to the Chilean rivers is heavy. The rivers in southern Chile receive the biggest loads of BOD and SS and the rivers in central Chile were the most exposed to discharges of the metals Cr, Cu, Zn and CN as well as phenols.</p><p>The industrial discharge into the rivers of Santiago RM and Region VII is also to a large extent characterized by high concentrations of BOD and SS. Large releases of oils and greases, nitrogen and phosphorus are also fairly common, as are too high or too low pH levels. The food industry is the most contaminating sector, but also tanneries have great problems with effluents exceeding limits.</p><p>All five companies visited share the need to take measures towards more water saving technologies. The brewery, the producer of cooked meat and the surface treatment company also need end-of-pipe-treatment of their wastewater. In many cases, the recommended and most economic alternative is to separate the flows with the highest concentration of polluting substances for internal treatment, while releasing the rest of the wastewater to the outside sewage system. The costs of the suggested changes must be balanced against the present costs for treatment of wastewater and remaining solid waste as well as the costs for alternative treatments.</p><p>The economic incentives for Chilean companies to invest in wastewater treatment plants or to optimize the processes until today have been few. Cost reductions may be achieved by savings in water consumption and reuse of raw material. Another motive could be to keep “one step ahead” if the discharge limits in the future are tightened up leading to rising costs.</p> / <p>Chile och Santiago brottas med omfattande miljöproblem till följd av urbanisering och industrialisering. I santiagoregionen är luftföroreningarna svåra och de flesta floderna klassas som gravt förorenade av CONAMA, det chilenska naturvårdsverket.</p><p>Syftet med examensarbetet är att kartlägga situationen i santiagoregionen med avseende på industriell avloppsrening samt att ge förslag på förbättring av teknik eller förändring av processer. Dessutom är syftet att studera fem industrier närmare och att ge mer detaljerade förslag på åtgärder. Syftet är också att ge rekommendationer för fortsatt utveckling av relevant chilensk lagstiftning.</p><p>Uppgifter från tillsynsmyndigheten för utsläpp till ytvattendrag har studerats och djupintervjuer har gjorts med myndigheter och konsulter. Fem olika industrier besöktes; ett bryggeri, ett mejeri, ett bageri, ett charkuteri samt en ytbehandlingsindustri. Nuvarande hantering av processvattnet studerades på plats och med hjälp av ett frågeformulär kompletterades uppgifterna av ansvariga på företagen.</p><p>Föroreningsbelastningen på Chiles floder är stor. Floderna i södra delen av landet tar emot störst mängder organiskt material och suspenderat material medan centrala Chiles floder är värst drabbade av utsläpp av metallerna Cr, Cu, Zn och CN samt utsläpp av fenoler. Utsläppen från industrin till floderna i Region Metropolitana och Region VII kännetecknas också i stor utsträckning av höga halter BOD och suspenderat material. Relativt vanligt är också stora utsläpp av oljor och fetter, kväve, fosfor samt för höga eller låga för pH-värden. Det är främst flera olika typer av livsmedelsindustri, som har de största utsläppen till floderna, men även garverierna har stora problem med överskridande av gränsvärden.</p><p>Gemensamt för de fem besökta företagen är att vattenbesparande åtgärder bör vidtas för att minska volymen avloppsvatten som går till extern eller intern behandling. Bryggeriet, charkuterifabriken och ytbehandlaren behöver även end-of-pipe-rening. Det kan ofta vara lämpligt och mer ekonomiskt att avskilja de flöden som har högst halt av föroreningar till den interna reningsanläggningen. Resten av avloppet kan i vissa fall släppas ut på avloppsnätet. Kostnader för föreslagna åtgärder måste vägas mot aktuella kostnader för behandling av avlopp och restprodukter, samt kostnader för alternativa behandlingar.</p><p>Incitamenten, bl a de ekonomiska, för chilenska företag att skaffa eget reningsverk eller att resurseffektivisera produktionen har hittills varit små. Kostnadsminskningar kan uppnås genom sänkt vattenförbrukning samt återanvändning av råmaterial. Ytterligare en drivkraft kan vara att ”ligga steget före” om utsläppskraven i framtiden skärps och kostnaderna därmed ökar.</p>

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O tratamento de esgoto à fundamental para a manutenÃÃo da qualidade dos corpos dâÃgua. O presente trabalho investigou os aspectos tÃcnicos e operacionais da estaÃÃo de tratamento de esgoto (ETE) por lodos ativados com aeraÃÃo prolongada do Campus do Pici, situada na Universidade Federal do Cearà e propÃs medidas corretivas para compatibilizar as eficiÃncias reais com as de projeto. Por meio da anÃlise dos parÃmetros fÃsicos, quÃmicos e biolÃgicos de qualidade de Ãgua no afluente e efluente avaliou-se a eficiÃncia real da ETE, sendo que os principais parÃmetros operacionais foram avaliados no tratamento preliminar, tanque de aeraÃÃo e decantador secundÃrio. De posse dos dados coletados, compararam-se os dados de eficiÃncia com os valores citados na literatura para a tecnologia de lodos ativados por aeraÃÃo prolongada, assim como os valores obtidos na avaliaÃÃo operacional da ETE. Adicionalmente, foram verificados quais parÃmetros atendiam aos limites da Portaria no 154 da SuperintendÃncia Estadual de Meio ambiente do Cearà (Semace). Constatou-se que a ETE està submetida à sobrecarga hidrÃulica, comprometendo desta forma a eficiÃncia de remoÃÃo de matÃria orgÃnica e patogÃnicos, alÃm da baixa remoÃÃo de nutrientes, que faz com que o efluente nÃo atenda aos limites da supracitada portaria para amÃnia e fÃsforo. Como principal intervenÃÃo na ETE, recomendou-se a construÃÃo de mÃdulos complementares para distribuiÃÃo da vazÃo afluente de forma a sanar o problema de sobrecarga hidrÃulica, alÃm da possibilidade de inclusÃo de tratamento em nÃvel terciÃrio para o problema dos nutrientes. Sà apÃs a realizaÃÃo desta intervenÃÃo, poderÃo ser propostas medidas para a otimizaÃÃo da ETE e adequaÃÃo do efluente a todos os padrÃes de lanÃamento estabelecidos e avaliados na presente investigaÃÃo. / Wastewater treatment is very important to maintain the quality of water bodies. The present work evaluated the technical and operational aspects of an activated sludge Wastewater Treatment Plant (WTP), classified as prolonged aeration, located at the âCampus do Piciâ of the Federal University of CearÃ, and propose some interventions to make compatible real and design efficiencies. The physical-chemical and biological water analysis of influent and effluent allowed to monitor the real WTP efficiency. Some operational parameters were assessed in the preliminary treatment, aeration tank and secondary settler. After the monitoring time, the real organic matter, nutrients and pathogens removal efficiencies were compared to values reported in literature for the activated sludge system in extended aeration, as well as for the operational parameters. Additionally, it was verified which parameters were below the limits reported in the regulation (Portaria no 154 of Secretaria de Meio ambiente do CearÃ, Semace). It was concluded that the WTP was hydraulically overloaded, which is compromising the organic matter and pathogens removal, beside the low nutrients efficiency. Because of this, the WTP effluent is not accomplishing the regulation limits for ammonium and phosphorous. As a major intervention, we suggest the construction of other modules to distribute the inflow, with the aim of decrease the hydraulic overload problem, beside the possibility of including a tertiary treatment to decrease the nutrients concentrations. Only after these improvements we can think of ways to optimize the WTP to achieve the design efficiencies and effluent limits.

Chile and Santiago are struggling with heavy environmental problems as a consequence of urbanisation and industrialisation. In the Santiago region the air is seriously contaminated and most of the rivers are classified as heavily polluted. The aim of this thesis is to survey the industrial fluid waste situation in the Santiago region and to make suggestions on technological improvements or process changes. The purpose is also to study five different enterprises more closely and to give more detailed suggestions for improvement. Another purpose is to summarize relevant Chilean legislation. Information, provided by the supervisory authority, about the release of industrial wastewater to rivers has been analysed. Deep interviews have been made with authorities and consultants. Five enterprises have been visited; a brewery, a dairy, a bakery, a producer of cooked meat and a surface treatment industry. The present treatment of the wastewater was studied at the plants and the information was completed with a questionnaire to the responsible at each company. The contamination load released to the Chilean rivers is heavy. The rivers in southern Chile receive the biggest loads of BOD and SS and the rivers in central Chile were the most exposed to discharges of the metals Cr, Cu, Zn and CN as well as phenols. The industrial discharge into the rivers of Santiago RM and Region VII is also to a large extent characterized by high concentrations of BOD and SS. Large releases of oils and greases, nitrogen and phosphorus are also fairly common, as are too high or too low pH levels. The food industry is the most contaminating sector, but also tanneries have great problems with effluents exceeding limits. All five companies visited share the need to take measures towards more water saving technologies. The brewery, the producer of cooked meat and the surface treatment company also need end-of-pipe-treatment of their wastewater. In many cases, the recommended and most economic alternative is to separate the flows with the highest concentration of polluting substances for internal treatment, while releasing the rest of the wastewater to the outside sewage system. The costs of the suggested changes must be balanced against the present costs for treatment of wastewater and remaining solid waste as well as the costs for alternative treatments. The economic incentives for Chilean companies to invest in wastewater treatment plants or to optimize the processes until today have been few. Cost reductions may be achieved by savings in water consumption and reuse of raw material. Another motive could be to keep “one step ahead” if the discharge limits in the future are tightened up leading to rising costs. / Chile och Santiago brottas med omfattande miljöproblem till följd av urbanisering och industrialisering. I santiagoregionen är luftföroreningarna svåra och de flesta floderna klassas som gravt förorenade av CONAMA, det chilenska naturvårdsverket. Syftet med examensarbetet är att kartlägga situationen i santiagoregionen med avseende på industriell avloppsrening samt att ge förslag på förbättring av teknik eller förändring av processer. Dessutom är syftet att studera fem industrier närmare och att ge mer detaljerade förslag på åtgärder. Syftet är också att ge rekommendationer för fortsatt utveckling av relevant chilensk lagstiftning. Uppgifter från tillsynsmyndigheten för utsläpp till ytvattendrag har studerats och djupintervjuer har gjorts med myndigheter och konsulter. Fem olika industrier besöktes; ett bryggeri, ett mejeri, ett bageri, ett charkuteri samt en ytbehandlingsindustri. Nuvarande hantering av processvattnet studerades på plats och med hjälp av ett frågeformulär kompletterades uppgifterna av ansvariga på företagen. Föroreningsbelastningen på Chiles floder är stor. Floderna i södra delen av landet tar emot störst mängder organiskt material och suspenderat material medan centrala Chiles floder är värst drabbade av utsläpp av metallerna Cr, Cu, Zn och CN samt utsläpp av fenoler. Utsläppen från industrin till floderna i Region Metropolitana och Region VII kännetecknas också i stor utsträckning av höga halter BOD och suspenderat material. Relativt vanligt är också stora utsläpp av oljor och fetter, kväve, fosfor samt för höga eller låga för pH-värden. Det är främst flera olika typer av livsmedelsindustri, som har de största utsläppen till floderna, men även garverierna har stora problem med överskridande av gränsvärden. Gemensamt för de fem besökta företagen är att vattenbesparande åtgärder bör vidtas för att minska volymen avloppsvatten som går till extern eller intern behandling. Bryggeriet, charkuterifabriken och ytbehandlaren behöver även end-of-pipe-rening. Det kan ofta vara lämpligt och mer ekonomiskt att avskilja de flöden som har högst halt av föroreningar till den interna reningsanläggningen. Resten av avloppet kan i vissa fall släppas ut på avloppsnätet. Kostnader för föreslagna åtgärder måste vägas mot aktuella kostnader för behandling av avlopp och restprodukter, samt kostnader för alternativa behandlingar. Incitamenten, bl a de ekonomiska, för chilenska företag att skaffa eget reningsverk eller att resurseffektivisera produktionen har hittills varit små. Kostnadsminskningar kan uppnås genom sänkt vattenförbrukning samt återanvändning av råmaterial. Ytterligare en drivkraft kan vara att ”ligga steget före” om utsläppskraven i framtiden skärps och kostnaderna därmed ökar.

Trots att avloppsreningsverkens primära syfte är att minska människans påverkan på miljön genom att bland annat reducera halten näringsämnen i vattnet bidrar de samtidigt till den ökande växthuseffekten. FN:s klimatpanel pekar ut avloppsreningsverk som en signifikant källa till direkt emission av lustgas och metan och det sker även indirekta emissioner uppströms och nedströms reningsverket. Samtidigt som diskussionen om klimatpåverkan från avloppsreningsverk växer är många recipienter hårt belastade och nu väntas en skärpning av utsläppsvillkoren för att minska tillförseln av näringsämnen till de naturliga vattensystemen. Studier har visat att skärpta utsläppsvillkor ökar klimatpåverkan från avloppsreningsverk. Två miljöproblem, övergödning och klimatförändringar, står mot varandra och måste värderas för att framtidens avloppsrening ska kunna planeras. Syftet var att undersöka hur klimatpåverkan från avloppsreningsverk påverkas av teknikval och utsläppsvillkor. Simuleringsverktyget BioWin användes för att beräkna koldioxidavtryck från Enköpings framtida avloppsreningsverk. Tre olika processtekniker (aktivslamprocessen, membranbioreaktor och aktivslamprocessen med biologisk fosforreduktion) och sju olika utsläppsvillkor studerades. I beräkningarna togs hänsyn till både direkta och indirekta emissioner genom bland annat lustgasproduktion, kemikalieförbrukning och användning av el. Den konventionella aktivslamprocessen orsakade minst koldioxidavtryck medan avtrycket från den moderna membranbioreaktorn var överlägset störst. En skärpning av utsläppsvillkoren för kväve och fosfor gav en ökning av koldioxidavtrycket med upp till 55 % och det var speciellt kvävekravet som styrde ökningen. Då utsläppsvillkoren skärptes ökade avtrycket mest från membranbioreaktorn vilket indikerar att den ur klimatsynpunkt lämpar sig sämre vid skärpta utsläppsvillkor. Lustgasemission stod för den största delen av koldioxidavtrycket. Lustgasemissionen ökade vid skärpta utsläppsvillkor samt då kvävereningen stördes, exempelvis vid låga vattentemperaturer. Fler komponenter bör tas i åtanke vid utvärdering av miljöpåverkan från ett avloppsreningsverk, exempelvis övergödning. Detta skulle göra det möjligt att bedöma den totala miljövinsten, eller förlusten, med att skärpa villkoren. / Although the primary aim for wastewater treatment plants (WWTP) is to minimize the environmental impact by reducing the content of nutrients in the wastewater, they also contribute to the increasing greenhouse effect. The International Panel on Climate Change refer to WWTP:s as a significant source of direct emission of nitrous oxide and methane and indirect emission also occurs upstream and downstream the WWTP. As the discussion about climate impact from WWTP is growing, many recipients are congested and a tightening of the discharge limits is expected in order to reduce the load of nutrients on the natural water systems. Studies have shown that more stringent discharge limits increases the climate impact from WWTP. Two environmental problems, eutrophication and climate change, are facing each other and they must be valued in order for future WWTP to be planned. The aim was to investigate how the climate impact of wastewater treatment plants is affected by choice of technology and discharge limits. The simulation tool BioWin was used to calculate the carbon footprint (CF) from the future WWTP in the town of Enköping. Three different process technologies (activated sludge process, membrane bioreactor and activated sludge process with biological phosphorus removal) and seven different discharge limits were examined. The calculations took into account both direct and indirect emissions from e.g. production of nitrous oxide and use of electricity. The conventional activated sludge process caused the smallest CF, while the modern membrane bioreactor by far caused the largest CF. Tightening of the discharge limits gave an increase of the CF with up to 55 %, and especially the demands on nitrogen governed the increase. More stringent limits increased the CF from the membrane bioreactor the most, which indicates that from an environmental point of view, this technique is less suitable when limits are tightened. Emission of nitrous oxide accounted for the largest part of the CF and this emission increased as the discharge limits were tightened and when the nitrogen treatment was disturbed by, for instance, low water temperatures. More components should be accounted for when environmental impact from WWTP is investigated, e.g. eutrophication. This would make it possible to assess the overall environmental gain, or loss, from tightening of the discharge limits.