Förbättring av kvävereduktionsprocessen på avloppsreningsverket Lucerna under WTOS-styrningJonas Wenström Övergödning av sjöar och hav är idag ett stort miljöproblem vilket samhället bidrar till genom sitt utsläpp av bland annat kväve. Därför har Sverige genom Baltic Sea Action Plan åtagit sig att minska sin belastning på Östersjön från reningsverk med 3000 ton kväve årligen fram till 2021. Om- och utbyggnader av reningsverk kommer att krävas, men en viss förbättring av reningen kan uppnås genom optimering av befintliga processer. Avloppsreningsverket Lucerna i Västervik hade tidigare problem att uppnå tillräcklig kväverening, men sedan processtyrningssystemet WTOS implementerades 2010 klaras kraven. Efter att WTOS implementerats sker luftningen intermittent i verkets aktivslamsteg, i vilken en biologisk rening sker. För att utreda om kvävereningen ytterligare kunde förbättras utfördes denna studie med huvudmålet att lämna förslag på hur kvävereningen kunde förbättras i verkets aktivslamprocess. Vid sidan av huvudmålet undersöktes även hur energiförbrukningen kunde minskas. Med simuleringar i Benchmark Simulation Modell nr 1, där en modell anpassades efter aktivslamsteget på Lucernaverket, utreddes fyra olika driftomställningar för att uppnå en bättre kvävereduktion. Som en kompletterande studie utfördes även fullskaleförsök, i en av två linjer i aktivslamsteget, för två typer av driftomställningar. Från resultatet av studien rekommenderas att driften av aktivslamsteget under sommarförhållanden använder en fördenitrifikation och en förlängd tid för denitrifikationsfasen samt att lägre syrebörvärden jämfört med vad som används i dagens drift utvärderas. Under vinterförhållanden rekommenderas en användning av en förlängd tid för denitrifikationsfasen samt att en stegbeskickning utvärderas i en av aktivslamlinjerna. Utöver driftomställningarna stödjs även att en investering görs för att hela aktivslamsteget ska ha en mekanisk omblandning. Om de rekommenderade driftomställningarna utförs förväntas en förbättring av kvävereduktionen i aktivslamsteget. Alla driftomställningarna förväntas även leda till en minskad energiförbrukning för luftningen på verket.

No description available.

Lillesjöverket är ett kraftvärmeverk som drivs av Uddevalla Kraft där förbränning sker av brännbart hushållsavfall och verksamhetsavfall. Vid förbränningen bildas kväveoxider så kallat NOX som renas bort med en metod som heter Selectiv Catalytic Reduction (SCR). I detta arbete har kvävereningsreningsprocessens effektivitet studerats i syfte att undersöka om Lillesjöverket kan minska deras miljöpåverkan samt minska deras kostnader för inköp av ammoniak eller minska kostnaden för utsläpp av NOX. Lillesjöverket använder en automatiserad dosering av ammoniak utifrån en förprogrammerad formel för att uppnå en effektiv och säker rening vid eventuella driftförändringar. Ett börvärde väljs utifrån en önskad halt av NOX som släpps ut, så kallad Set Point. I nuläget använder Lillesjöverket en Set Point på 10 mg NOX/Nm3 torr gas. I arbetet jämförs den automatiserade doseringen av ammoniak mot en manuell dosering av ammoniak. Driftfallen som har testkörts på systemet resulterade att en ammoniakdosering under cirka 50,9 l/h medförde en effektivare och bättre utnyttjande av ammoniaken med automatisk dosering.  En dosering över cirka 50,9 l/h visade på att manuell dosering var effektivare. Driftfallet som visade på effektivast rening och bäst nyttjande av doserad ammoniak var driftfallet med manuell inställning på 52 l/h. Detta resulterade i ett utsläpp på 1,33 mg NOX/Nm3 torr gas och ett ammoniumutsläpp på 4,95 mg/l. Ekonomiskt innebär detta en total kostnad på 998 tkr/år, viket är en besparing på 204 tkr/år jämfört med dagens driftläge. Det är svårt att motivera en manuell dosering av ammoniak på grund av att driftförhållandet varierar. En manuell dosering kräver ständig övervakning för att minimera risken för ammoniakslip samt för höga halter ammonium i vattnet vid större förändringar i driften.  Utifrån detta arbete konstateras att det inte går att rekommendera någon optimal ammoniakdosering då driftförhållandena konstant ändras med tiden. Enligt resultaten kan Lillesjöverket sänka sin Set Point från 10 till 8 vid ett driftläge då det inte utvinns någon energi från kondensatorn, utan att riskera en kraftigt förhöjd ammoniumhalt eller ammoniakslip. Ekonomiskt innebär detta en besparing på 39 tkr/år från nuvarande Set Point. Ett driftläge då det utvinns energi föreslås att Lillesjöverket ändrar till Set Point 6 eller Set Point 3, vilket skulle ge en besparing på 56 tkr/år eller 133 tkr/år. / Lillesjöverket is a combined heat and power plant operated by Uddevalla Kraft, which combusts household waste and commercial waste. At the combustion nitrogen oxides, NOX are formed and is purified by a method called Selective Catalytic Reduction (SCR). This project purpose has been to analyze if Lillesjöverket can reduce their environmental impact and reduce their costs of purchasing ammonia or reduce the cost of NOX emissions.  Lillesjöverket has an automated dosage of ammonia based on a preprogramming formula to achieve an efficient and safe reduction of NOX in case of any changes in operating condition. Where you choose a desired NOX level, a so-called Set Point. Currently Lillesjöverket use Set Point 10 mg NOX/Nm3 dry gas. In this project, the automated dosage of ammonia is compared to a manual dosage of ammonia. The operating cases that have been tested on the system resulted in a dosage of ammonia below about 50,9 l/h, which resulted in a more efficient and better use of the ammonia with automatic dosing. While dosing above 50,9 l/h showed that manual dosing was more effective. The operating case that showed the most effective purification and best use of ammonia, was the operating case with a 52 l/h manual dosing which resulted in 1,33 mg NOX/Nm3 dry gas and an ammonia emission of 4,95 mg/l. Economically, this resulting in a total cost of 998 000 SEK/year, a saving of 204 000 SEK/year compared to current operating mode. It is difficult to justify a manual dosage of ammonia due to the operating mode, and a manual dosage would then require constant monitoring to remove the risk of ammonia slip and high levels of ammonium in the water. Based on this project, it can be noted that no optimal ammonia dosage can be recommended as operating conditions change constantly. According to the results can Lillesjöverket lower the Set Point from 10 to 8, which would save about 39 000 SEK/year at an operating mode when no energy is extracted from the capacitor without risking a high level of ammonium or ammoniaslip. When extracting energy, it is suggested that Lillesjöverket switches to Set Point 6 or Set Point 3, which would save about 56 000 SEK/year or 133 000 SEK/year.

Sydvästra stockholmsregionens va-verksaktiebolag – Syvab äger och driver Himmerfjärdsverket som just nu genomgår en storskalig om- och utbyggnad för att kunna hantera både ökad belastning och de strängare reningskrav som förväntas i framtiden. Reningsverket kommer att byggas om till en MBR-process, d.v.s. MembranBioReaktor. I samband med det här har en MBR-pilotanläggning tagits i drift. I pilotanläggningen fördelas avloppsvattnet i tre på varandra följande s.k. kaskader som vardera är utrustade för fullständig kväverening.  Syftet med detta projekt var att undersöka varför det observerats lägre denitrifikationshastigheter i pilotanläggningen jämfört med dimensionerande data vid tillsats av extern kolkälla (metanol). För att undersöka detta utfördes först en litteraturstudie för att få förståelse för processerna samt vilka parametrar som påverkar denitrifikationen.  Därefter gjordes tre olika typer av försök. Det ena var efterdenitrifikationsförsök som gjordes för att följa upp den maximala denitrifikationshastigheten i slammet. Det andra testet undersökte det linjära sambandet för denitrifikationshastighetens temperaturberoende. Slutligen gjordes kväveprofiler för att beräkna momentana denitrifikationshastigheter i processen genom att ställa upp massbalanser över de analyserade parametrarna. Data från resultaten utvärderades tillsammans med tidigare insamlade data från pilotanläggningen.  Resultaten från både efterdenitrifikationsförsöken och kväveprofilerna visade att denitrifikationshastigheten var lite högre än tidigare försök som gjorts (maximalt uppnåddes 2,0 mg NO3/gVSS, h) men fortfarande lägre än den dimensionerande hastigheten på 3,5 mg NO3/gVSS, h. Enligt temperaturförsöken som gjordes ökar denitrifikationshastigheten med 10,3% per °C.  De högre hastigheterna tros till viss del bero på högre temperatur men främst på lägre syrehalter i processen vilket kan ha förändrat bakteriesammansättningen i slammet till fördel för denitrifikationen. Utifrån försöken som gjorts verkar den dimensionerande denitrifikationshastigheten vara orimligt hög. / Sydvästra stockholmsregionens va-verksaktiebolag – Syvab owns and operates the Himmerfjärdsverket plant, which is currently undergoing a large-scale refurbishment and expansion to cope with both increased loadings and the stricter treatment requirements expected in the future. The plant will be converted to an MBR process, i.e. Membrane BioReactor. In conjunction with this, an MBR pilot plant has been commissioned. In the pilot plant, the wastewater is distributed in three successive cascades, each equipped for complete nitrogen removal.  The aim of this project was to investigate why lower denitrification rates were observed in the pilot plant compared to the design data when an external carbon source (methanol) was added. To investigate this, a literature study was first carried out to gain an understanding of the processes and the parameters affecting denitrification.  Thereafter three different types of experiments were performed. One was a post- denitrification experiment to monitor the maximum denitrification rate of the sludge. The second test examined the linear relationship for the temperature dependence of the denitrification rate. Finally, nitrogen profiles were made to calculate denitrification rates in the process by setting up mass balances over the analysed parameters. The data from the results were then evaluated together with previously collected data from the pilot plant.  The results from the post-denitrification experiments and the nitrogen profiles showed that the denitrification rate was faster than in the previously performed experiment (maximum of 2,0 mg NO3/gVSS, h was achieved) but still lower than the designed rate for the process of 3,5 mg NO3/gVSS, h. According to the temperature experiments performed, the denitrification rate increases by 10.3% per °C.  The faster denitrification rates can be explained partly due to higher temperatures in the process but mainly due to lower oxygen levels in the process which may have altered the bacterial composition of the sludge in favor of denitrification. Based on the experiments carried out, the designed denitrification rate appears to be higher than what can be achieved in the pilot plant.

The most common type of nitrogen removal in wastewater treatment plant is to use abiological treatment. When biological treatment is used, the two most common processes fornitrogen removal is pre and post denitrification. In the biological treatment A (BA) atKungsängsverket the nitrogen removal process used is intermittent aeration. Whenintermittent aeration is used, the wastewater is aerated at specific time intervals. This allowsboth nitrification and denitrification to occur in the same water volumes. It is of great interestto find a control strategy for controlling the air supply which is both cost effective and leadsto low emissions of nitrogen. The aim of this project was to improve the intermittent aeration at Kungsängsverket, Uppsala.The project was divided into two parts. The first part consisted of experiments carried out infull scale on the plant and the second part was a simulation study. In the experimental partdifferent time intervals for aeration were evaluated. The aim of the simulation part was toevaluate different control parameters and to find which parameters that should be used for anoptimal control strategy. The results showed that the best combination of aerated time and un-aerated time is 50minutes aerated and 50 minutes unaerated. It is recommended that the wastewater should beadded in the beginning and after half of the plant. The simulation results showed that thecontrol strategy can be improved by using a PI-regulator. The experiments and thesimulations both showed clear signs of variations in the inflow during the day. Because of thisit is recommended to establish a control strategy which easily can change the aeration timedepending on low and high flows. / Biologisk rening av avloppsvatten är den vanligaste typen av kväverening vidavloppsreningsverk. Bioblock A, Kungsängsverket Uppsala, har efter en renovering fått dettidigare driftsättet, kaskadkväverening, utbytt mot intermittent luftning. Intermittent luftninginnebär att nitrifikation och denitrifikation sker i samma zoner. Luftningen startas och stängsav med jämna tidsintervall vilket skapar en miljö för både nitrifikation och denitrifikation. Detär av stort intresse att finna en fungerande styrstrategi för luftningen som både ärkostnadseffektiv och som ger låga halter av kväve i utgående vatten. Syftet med examensarbetet var att effektivisera den intermittenta luftningen vid bioblock Avid Kungsängsverket, Uppsala. Tillvägagångsättet var att genom en utvärdering av detnuvarande driftsättet se vad som kunde förbättras. Det ställdes därefter upp ett antal försöksom var inriktade på att finna bättre driftparametrar. Dessa experiment genomfördes ifullskala. Därefter genomfördes en simuleringsstudie där dagens relästyrning jämfördes medtre regleralternativ. Det första alternativet var att reglera luftningen med hjälp av en PIregulator.De andra två alternativen var att styra luftningsperioderna efter utgåendeammonium-respektive nitrathalt. Fullskaleförsöken indikerade att luftning påslagen i 50 minuter följt av avslagen i 50 minutergav den högsta kvävereduktionen av de undersökta alternativen. Bioblock A är uppdelad ifem olika linjer vilka i sin tur är uppdelade i zoner. Utifrån försöken kan det rekommenderasatt avloppsvattnet tillsätts till första zonen och efter hälften av linjen, istället för som vid dennuvarande driften då vattnet tillsätts efter en fjärdedel och efter hälften av linjen. Simuleringsstudien visade att om dagens relästyrning byttes ut mot en PI-regulator skullesyretopparna minskas och syrehalten stabiliseras vid det förinställda börvärdet. Resultatenfrån både simuleringsstudien och fullskaleförsöken visar att en tidsstyrning avluftningsperioderna är av intresse för att spara energi och få en bättre kväverening.

Biologisk lakvattenrening, med hjälp av mikroorganismer, används på Häringetorp avfallsanläggning för att bland annat reducera mängden kväve i lakvattnet. För att möjliggöra en längre reningsperiod, eftersom mikro­organismernas tillväxt hämmas vid låga temperaturer, vill Tekniska förvaltningen på Växjö kommun studera möjligheten att värma upp nitrifikationsdammen på Häringetorp avfallsanläggning med hjälp av grön energi. Kvantifiering av effektbehov för förlängning av reningsperioden har gjorts utifrån en simuleringsmodell. Studie av tillförd effekt har gjorts under det första året med tillförd effekt. Jämförelse mellan de tekniska lösningarna solfångare, värmepump och biobränslepanna har gjorts gällande aspekterna driftsäkerhet, praktisk genomförbarhet, enkelhet och ekonomi. Utifrån diskussion ges rekommendation att installera en värmepump, vilken utnyttjar intern energi, för att levererar en effekt till nitrifikationsdammen på 100 kW under temperaturstyrda förhållanden. Denna tillförsel av effekt förväntas ge en förlängning av reningsperioden på fyra veckor.

Ett av riksdagens miljömål är att minska övergödande faktorer. En källa till övergödning är kväveutsläpp från avloppsreningsverk. Arvidstorps avloppsreningsverk i Trollhättan väntar en ökad inkommande belastning på grund av befolkningsökning i området samt skarpare krav på utgående halt utsläppt kväve. Detta innebär att planer på att bygga en ny anläggning har satts i verket för att kunna hantera den ökande belastningen. Eventuellt kommer den nya anläggningen inte bli klar innan de nya kraven kommer. Detta gör att reningsverket utreder andra alternativ för att reducera kväve ur avloppsvattnet som kan tas i drift innan den nya anläggningen är klar. Ett alternativ till kväverening är att använda rejektvattenrening eftersom denna avloppsström innehåller höga koncentrationer kväve. Ett annat problem som reningsverket står inför är att kostnaderna för att hantera det avvattnade slammet förväntas öka. Reningsverket utreder därför alternativ för att minska slamvolymen. En biokolsanläggning där biokol tillverkas av det avvattnade slammet skulle kunna vara ett alternativ. Fördelen är att slamvolymen minskar samt att biokol kan användas som vattenrening då det har förmågan att adsorbera ämnen. I detta arbete har två olika tekniker för att rena kväve ur rejektströmmen på Arvidstorps reningsverk studerats. Dessa är dels en beprövad teknik som kallas deammonifikation där kväve renas med bakterier, och dels biokolsadsorption som kvävereningsmetod vilket inte är en lika etablerad reningsteknik på kommunala reningsverk. Deammonifikationsprocessen finns som flera olika tekniker där den som valts för detta arbete är ANITA Mox. ANITA Mox finns som två tillämpningar där den ena är MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) och den andra är IFAS (Integrated Fixed Film Activate Sludge). Målet med detta arbete var att göra en investeingskalkylering för att bedöma hur ekonomiskt försvarbart det är att installera ANITA Mox MBBR eller ANITA Mox IFAS samt uppskatta kvävereningskapaciteten för alternativet med biokolsadsorption. Inga ekonomiska aspekter togs hänsyn till för det senare alternativet.  För beräkningarna byggdes modeller i Excel och två olika experiment utfördes. Pyrolysering av rötrest till biokol och adsorption, samt ett luftningsförsök för att bestämma faktorer som krävs vid beräkning av luftbehov för deammonifikationsprocessen. ANITA Mox MBBR ha de lägsta årskostnaderna, trots att IFAS kan reducera mer kväve och därmed har lägre driftkostnader. IFAS kräver dessutom en mindre volym total sett med reaktor och sedimenteringsbassäng inräknat, men anledningen till den högre kostnaden är de extra instrument och komponenter som krävs till sedimenteringsbassängen med slamretur och den kortare livslängden på dessa komponenter som ger den högre årskostnaden. Biokol som reningsmetod är inte en lämplig metod då det krävs 66 gånger mer rötrest för att producera den mängd biokol som krävs för att rena rejektvattnet. Den rötrest som kommer produceras i en framtida anläggning kan endast reducera 1,5 % av kvävemängden. / One of the environmental goals for the Swedish parliament is to reduce eutrophic factors. A source of eutrophication is nitrogen emissions from waste water treatment plants. Arvidstorp's waste water treatment plant in Trollhättan expects a population increase and sharper requirements for outgoing nitrogen emissions. This means that plans to build a new plant have been put into operation in order to handle the increasing load. The new facility may not be ready before the new requirements come. The waste water treatment plant is therefore investigating other options for reducing nitrogen from the wastewater. An alternative to nitrogen removal is to use reject water purification since this sewage stream contains high concentrations of nitrogen. Another problem facing the waste water treatment plant is that the costs of handling the dewatered sludge is expected to increase. The treatment plant is therefore looking for alternatives to reduce the sludge volume. A biomass pyrolysis plant where biochar is produced by the dewatered sludge could be an alternative since the advantage is that the sludge volume is reduced and that biochar can be used as water purification as it has the ability to adsorb substances. In this work, two different techniques to remove nitrogen from the reject stream at Arvidstorp's treatment plant has been studied. One is a proven technique called deammonification where nitrogen is purified with bacteria, the other one is biochar adsorption as a nitrogen removal process, however not an equally established purification technique on municipal waste water treatment plants. Several different techniques exists as deammonification processes. The one chosen for this work is ANITA Mox. ANITA Mox is available as two implementations where one is MBBR and the other is IFAS. The goals of this work was to make an investment calculation to assess how economically justifiable it is to install either ANITA Mox MBBR or ANITA Mox IFAS and to estimate the nitrogen removal capacity of the alternative with biochar adsorption. No economic aspects were taken into account for the latter option. For the calculations, models were built in Excel and two different experiments were performed. Pyrolysis of digestion residue for biochar production and adsorption, as well as an aeration test to determine the factors required when calculating the air demand for the deammonification process. ANITA Mox MBBR has the lowest annual costs, even though IFAS can reduce more nitrogen and thus have a greater impact on operating costs. IFAS also requires a smaller reactor volume. The reasons for the higher cost are the extra instruments required for the sedimentation basin and the shorter life span of these components which gives the higher annual cost. Biochar as a purification method is not a suitable method as it requires 66 times more sludge to produce the amount of biochar required to purify the reject water. The sludge that will be produced in a future plant can only reduce 1.5% of the nitrogen load.

I och med övergödningsproblematiken i Östersjön och Sveriges åtaganden i samband med Baltic Sea Action Plan kommer det i framtiden ställas högre krav på rening av kväve från de större avloppsreningsverken i Sverige. Anammox är processen där ammonium oxideras till kvävgas med nitrit som elektonacceptor. Anammox har under den senare tiden implementerats för rejektvattenbehandling i avloppsreningsverk runt om i världen.  När anammox används för att rena ammonium krävs att ca hälften av inkommande ammonium oxideras till nitrit genom nitritation. Detta steg utförs av ammoniakoxiderande bakterier (AOB) vilka kräver en aerob miljö. Den kombinerade processen med anammox och nitritation kallas deammonifikation. På Sjölunda avloppsreningsverk i Malmö har en pilotstudie, i sammarbete med VA-teknik på Lunds Tekniska Högskola, startats för att undersöka potentialen i att implementera deammonifikation i huvudströmmen på reningsverket. Detta examensarbete har syftat till att utarbeta metoder för aktivitetstest av anammox och AOB på bärarmaterial från pilotanläggningen. Med de utarbetade metoderna studerades sedan anammoxbakteriernas aktivitet vid förändrad temperatur. Eftersom anammox producerar kvävgas kunde en metod som baseras på tryckmätning utarbetas för att bestämma anammoxaktiviteten. Metoden visade sig vara tidseffektiv och enkel att utföra. I examensarbetet framkom resultat som visar på att anammox­aktiviteten är beroende av startkoncentrationen av nitrit vid startkoncentrationer under 75 milligram kväve per liter (mg N/l). Beroendet följer av diffusionsbegränsningar i biofilmen vid lägre koncentrationer. Vid startkoncentrationer i intervallet 75-150 mg N/l var aktiviteten oberoende av startkoncentrationen. Vid koncentrationer över 150 mg N/l konstaterades en aktivitetsminskning som troligtvis beror på nitritinhibering. Metoden som arbetades fram för aktivitetstest av AOB baserades på att mäta syrerespirationen innan och efter tillsats av ammonium i en alternerande syresatt reaktor. I metoden skulle en inhibitor för nitritoxiderande bakterier, NaClO3, tillsättas vid slutet av försöket för att säkerställa att dessa bakterier inte konsumerar syre och därmed påverkar resultatet. Vid tillsats av inhibitorn uppstod en orimligt stor aktivitetsförlust som tyder på att denna även inhiberar AOB.  Anammoxaktivitetens temperaturberoende analyserades genom aktivitetsmätning vid fyra temperaturer, i intervallet 11,1-24,9 °C. Försöken visade att förhållandet var exponentiellt och att vid en temperatursänkning från 24,9 °C till 11,1 °C förloras 93 % av aktiviteten. / Given the problem with eutrophication in the Baltic Sea and Sweden's obligations in the Baltic Sea Action Plan, a higher requirement on the removal of nitrogen from the major wastewater treatment plants is expected to be set in the future. Anammox is the process where ammonium is oxidized to nitrogen gas with nitrite as electron acceptor. Anammox has been implemented for treatment of the sludge liquor in wastewater treatment plants around the world. When anammox is used to reduce ammonium, the process requires about half the incoming ammonium to be oxidized into nitrite. This is conducted by ammonia oxidizing bacteria (AOB) that require an aerobic environment. The combined process with anammox and nitritation is called deammonification. A pilot study is taking place at Sjölunda Wastewater Treatment Plant in Malmö in collaboration with Water and Environmental Engineering, Department of Chemical Engineering, Lund University. The aim of the pilot study is to explore the potential of implementing deammonification in the main stream at the wastewater treatment plant. The aim of this Master Theisis is to develop methods for activity tests of Anammox and AOB on carrier material. The elaborated methods were then supposed to be used to study the change in activity with decreasing temperature.  Since anammox produces nitrogen gas a method based on pressure measurements was developed to determine the anammox activity. The results in this thesis showed that the anammox activity was dependent of the initial concentration of nitrite at concentrations below 75 mg N / L. This dependence is a result of the limitations of the diffusion in the biofilm at low concentrations. When the initial concentration of nitrite was within the range of 75 to 150 mg N / L the activity was independent of the initial concentration. At concentrations above 150 mg N / L there was a decrease in activity which probably occurred as a result of nitrite inhibition. To determine the activity of AOB a method based on the oxygen consumption rate was developed. The aeration switched between being turned on and off every five minutes and after some rounds of aereation, ammonium was added. The AOB activity was determined by calculating the difference between the oxygen consumption before and after the addition of ammonium. To ensure that nitrite-oxidizing bacteria (NOB) were not consuming any oxygen, NaClO3 was added at the end of the experiment. The resulting decrease in activity was too excessive to only represent the activity loss from only NOB which may suggest that NaClO3 also inhibits AOB. The temperature dependence of anammox activity was analyzed in activity tests at four temperatures in the range of 11.1 to 24.0°C. The experiments concluded that the relationship was exponential and by a drop in temperature from 24.9 ° C to 11.1 °C 93% of the activity was lost.

Resurseffektiv kvävereduktion genom nitritation Problematiken med övergödning i våra akvatiska system har lett till hårdare krav på kväverening vid våra reningsverk. En rejektvattenbehandling har visat sig vara ett bra alternativ för att utöka kvävereningen. Vid Nykvarnsverket i Linköping renas avloppsvatten och sedan 2009 finns en SHARON-anläggning i drift. SHARON står för ”Stable High rate Ammonia Removal Over Nitrite” och är en kvävereningsprocess för rejektvatten utvecklad av Grontmij i samarbete med Tekniska universitetet i Delft. I denna studie har SHARON-processen i Linköping undersökts. Dess funktion har utvärderats, drift- och underhållsbehov har studerats och nyckeltal för processen har tagits fram. Arbetet har utförts under våren 2012 genom teoretiska studier samt genom platsbesök och praktiska undersökningar vid Nykvarnsverket i Linköping. Resultaten av denna studie visar att SHARON-processen i Linköping renar ammonium med en reningsgrad på 92,5 %. Denna kväverening motsvarar 18 % av reningsverkets totala kvävereduktion trots att endast cirka 0,5 % av det totala flödet genom reningsverket behandlas. Kostnaden för den utökade kvävereningen är 9,3 kr/kg N och energiåtgången är 2,2 kWh/kg N. Processen har sedan idrifttagandet haft undermålig luftningskapacitet. Detta har troligen lett till den instabilitet som processen uppvisat och att den uppsatta reningsgraden på 97 % inte nås. På grund av låga syrehalter finns Anammoxbakterier i SHARON-reaktorn. Anammoxbakterierna påverkar kvävereningen, men i vilken utsträckning detta sker är inte klarlagt. En ny blåsmaskin är i drift sedan den 30 april och luftningskapaciteten motsvarar nu ursprunglig processdesign. Effekten av den utökade luftningen behöver utvärderas ytterligare. De stöddoseringar av bland annat fosfor och koppar, som är nödvändiga för mikroorganismernas tillväxt, kan exempelvis behöva justeras då processen reagerat på den utökade syretillförseln. / Resource-efficient nitrogen removal through nitritation Eutrophication in our aquatic systems has led to stricter limits regarding nitrogen removal at our wastewater treatment plants. Side stream treatment of reject water has proven to be a good alternative for extended nitrogen removal. At Nykvarnsverket, in Linköping municipality, in Sweden a SHARON-process has been operational since 2009. SHARON stands for ”Stable High rate Ammonia Removal Over Nitrite” and is a nitrogen removal reject water treatment process developed by Grontmij and Delft University of Technology. In this study the function of the SHARON-process in Linköping has been evaluated. The operating and maintenance costs have been calculated. The study has been performed during the spring of 2012 through theoretical studies and practical investigations at Nykvarnsverket in Linköping. The results show that the SHARON-process in Linköping removes ammonia with an efficiency of 92.5 %. This nitrogen removal corresponds to 18 % of the total nitrogen removal at Nykvarnsverket, in spite of the fact that the reject water treatment constitutes only 0.5 % of the treatment plant’s total hydraulic capacity. The cost of the extended nitrogen removal was 9.3 SEK/kg N and the energy consumption was 2.2 kWh/kg N. Ever since the process was put into operation, there has been a lack of aeration capacity. This is probably the cause of the process instability and the fact that the nitrogen removal efficiency does not reach the design value of 97 %. Because of the low levels of dissolved oxygen there are Anammox-bacteria present in the process. The Anammox-bacteria affect the nitrogen removal, but exactly to what extent has not been determined. A new blower is in operation since the 30th of April and the aeration capacity now corresponds to the original design. The effect of the increased aeration needs further evaluation. The aid dosages of copper and phosphorous, important for the growth of the microorganisms, may need to be fine-tuned when the process has reacted to the increased oxygen supply.

Lakvatten innehåller ofta stora mängder föroreningar som kan vara skadliga för människor och miljön. På Löt avfallsanläggning som ägs och drivs av Söderhalls renhållningsverk AB (SÖRAB) finns en aktiv deponi för icke-farligt avfall (IFA-deponi) som ger upphov till ett lakvattenflöde med höga halter av ammoniumkväve. Om höga halter av kväve läcker ut i naturen kan det påverka biologiska processer negativt och orsaka problem som övergödning. Fram till 31/12 2014 står Löt avfallsanläggning under prövotid. Under prövotiden har SÖRAB fått ålagt att bland annat utvärdera den kemiska karaktären på samtliga vattenströmmar på anläggningen och optimera vattenreningen för de olika delströmmarna utifrån vattnets karaktär. Under prövotiden har SÖRAB tilldelats provisoriska utsläppsvillkor i form av riktvärden.  På grund av de höga halterna av kväve i lakvattnet från IFA-deponin har SÖRAB haft svårt att klara de provisoriska riktvärden som satts upp för utsläpp av kväve. För att undvika skadlig miljöpåverkan i recipienten dit vatten från anläggningen avleds har SÖRAB utvecklat och konstruerat en pilotanläggning för kontinuerlig biologisk rening (KBR-anläggning) där lakvattnet från IFA-deponin ska behandlas för att reducera utsläppen av kväve från avfallsanläggningen. I KBR-anläggningen utnyttjas de biologiska processerna nitrifikation och denitrifikation för att avskilja kväve från lakvattnet. Detta projekt syftar till att optimera driften av SÖRAB:s anläggning för kontinuerlig biologisk rening av näringsrikt lakvatten med avseende på avskiljning av kväve. I projektet undersöktes olika parametrars inverkan på avskiljningen av kväve. De parametrar som utvärderades var, uppehållstid i reningsstegen, vattentemperatur, fosforbehov samt behov av extern kolkälla. Resultaten visade att vid ett flöde på 420 m3/d genom KBR-anläggningen kunde fullständig nitrifikation och denitrifikation uppnås vid vattentemperaturer över 14 °C om en fosfatfosforhalt över cirka 1 mg/L upprätthölls i dessa reningssteg. Utöver detta krävdes en tillsats av kolkälla i denitrifikationssteget motsvarande en COD-tillsats på fyra gånger nitratkvävehalten i inkommande vatten till denitrifikationssteget. Med dessa parameterinställningar kunde närmare 100 % av det oorganiska kvävet i vattnet avskiljas i KBR-anläggningen, vilket motsvarade en reningseffekt på 66-85 % med avseende på avskiljning av totalkväve. I projektet gjordes även en jämförelse mellan KBR-teknik och andra tekniker för behandling av näringsrikt lakvatten. Jämförelsen visade att KBR-tekniken utgör ett mycket gott alternativ för avskiljning av kväve från näringsrika lakvatten med avseende på både reningseffekt och kostnad. Då reningseffekt och kostnad sammanvägdes var det enbart rening i konventionella avloppsreningsverk som kunde konkurrera med kontinuerlig biologisk rening i den form som användes i detta projekt. / Landfill leachate often contains contaminants that can be harmful if they are discharged into the environment without proper treatment. At SÖRAB’s (Söderhalls renhållningsverk AB) waste treatment site in Löt there is an active landfill for non-hazardous waste that generates leachate containing high levels of nitrogen in the form of ammonium. If large amounts of nutrients leak out into the environment it can have a negative impact on biological processes and cause problems such as eutrophication and acidification. The waste treatment site is until 31 December 2014 under a trial period where the owner company is obliged to, amongst other things, characterise the chemical composition in the runoff from the treatment areas and leachate from the landfill. The characterisation is done in order to find the best treatment methods for the different streams of water. Due to the high levels of nitrogen in the leachate from the landfill at Löt waste disposal plant the current regulations that are set up for the plant have been difficult to follow. To avoid negative environmental impact on the receiving waters and surrounding lands SÖRAB has constructed a pilot treatment plant for continuous biological treatment (KBR) where the nutrient rich leachate will be treated to reduce the total emissions of nitrogen from the waste disposal plant. The KBR-plant uses nitrification and denitrification to remove nitrogen from the leachate. This project is aimed at optimising SÖRAB’s plant for continuous biological treatment with respect to removal of nitrogen. An important part of the project was to examine the effect of different parameters on the removal of nitrogen in the KBR-plant.  The parameters examined and optimised were retention time in the treatment basins, water temperature, phosphorus demand, and the need of external carbon source. The results showed that for a operational flow of 420m3/d, complete nitrification and the denitrification could be achieved for temperatures above 14°C if the phosphate content was more than 1mg/L in the water. Furthermore, a need for an external carbon source in the denitrification basin was identified. It was found that the need of an external carbon source corresponded to a COD-addition of four times the content of nitrate in the incoming water. With these parameter settings almost 100% of the inorganic nitrogen in the water could be separated in the KBR-plant. The removal of total nitrogen was 66-85%. In the project a comparison was also done between the KBR treatment method and other available treatment methods for nitrogen removal from nutritious leachate. The comparison showed that the KBR treatment method is a very good alternative for removal of nitrogen with regard to treatment efficiency and costs. When both removal efficiency and costs were taken into account only traditional wastewater treatment plants could compete with the KBR treatment method used in this project.