Avloppsreningsverk är en spridningsväg för läkemedelsrester och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) till miljön. Genom en pågående revidering av avloppsdirektivet, vilket är ett genomförandedirektiv från EU, kommer det införas krav på reduktion av läkemedelssubstanser för att minska denna spridning. Kolonnförsök i bänkskala och pilotförsök i containerskala genomförs av Uppsala Vatten och Avfall AB och IVL Svenska Miljöinstitutet på Kungsängsverket i Uppsala för att testa tekniker för avskiljning av läkemedelsrester och andra mikroföroreningar. Syftet med detta examensarbete var att utvärdera de pågående försöken utifrån reningseffektivitet, kostnader, klimatpåverkan och utifrån de krav som kan komma att ställas i det reviderade avloppsdirektivet. Avskiljningsgrad i avloppsvatten av perfluoroktansulfonsyra (PFOS), citalopram, diklofenak, metoprolol, oxazepam och summan av 14 svårnedbrytbara substanser vid singel- och seriedrift av granulerat aktivt kol (GAK) i kombination med efterföljande anjonbytare (AIX) undersöktes baserat på analysdata från provtagningar. För läkemedel sker reduktionen huvudsakligen med GAK. Efterföljande AIX bidrar med en kompletterande reduktion av diklofenak och PFOS. Vid byte av kol i GAK-filtret i kolonnförsöken påverkas reduktionen över efterföljande AIX, vilket syns genom desorption av diklofenak över AIX. Vid jämförelse mellan GAK-filtren i kolonnförsöken och GAK-filtren i pilotförsöken kunde liknande trender ses gällande hur snabbt avskiljningsgraden för olika substanser avtar vid ett ökat antal behandlade bäddvolymer (BV). Utvärdering av de substanser som ingår i förslaget till reviderat avloppsdirektiv utifrån de krav som ställs visade en genomsnittlig reduktion på över 80 % av sex utvalda substanser (amisulprid, citalopram, diklofenak, venlafaxin, ∑6&4-metylbenxotriazol and benzotriazol), och därmed uppfyllda reduktionskrav, fram till minst 24 000 behandlade BV i GAK-filtren och 60 300 behandlade BV i AIX-filtret. Av de undersökta teknikerna förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg om målet med reningen är att avskilja läkemedel. Om reningsmålet även inkluderar reduktion av PFOS förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg följt av AIX. / Wastewater treatment plants contribute to the spread of pharmaceuticals and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) to the environment. The urban wastewater treatment directive from the European Union is under revision, and requirements for reduction of pharmaceutical substances will be introduced to reduce the spread. Column tests in bench scale, and pilot tests in a shipping container, are being conducted by Uppsala Vatten och Avfall AB and IVL Svenska Miljöinstitutet at Kungsängsverket in Uppsala with the aim of evaluating techniques to reduce pharmaceuticals and other micropollutants. This master thesis was aimed to evaluate the tests based on treatment efficiency, costs, climate impact and based on the requirements that may be set in the revised urban wastewater treatment directive. Reduction of perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), citalopram, diclofenac, metoprolol, oxazepam and the sum of 14 persistent pharmaceuticals in wastewater, with granulated activated carbon (GAC) in single- and two-stage series operation in combination with a following anion exchange resin (AE), were evaluated based on data from analyzed samples. The reduction of pharmaceuticals was mostly done by GAC. AE after GAC contribute with a complementary reduction of diclofenac and PFOS. When changing the resin in the GAC-filter in the column tests, the reduction over the subsequent AE-filter was affected, which could be seen by desorption of diclofenac from AE. A comparison between the GAC-filter in the column tests and the GAC-filter in the pilot test showed similar trends regarding how fast the treatment efficiency for different substances decreased with an increased number of treated bed volumes (BV). An evaluation of the substances that are included in the proposal to the revised directive showed an average reduction of six selected substances (amisulprid, citalopram, diclofenac, venlafaxine, ∑6&4-metylbenxotriazol and benzotriazol) over 80 % for 24 000 treated BV in the GAC-filter and 60 300 treated BV in the AE-filter. GAC in a two-step series operation was the technique with lowest expected cost and climate impact if the aim of the treatment was to reduce pharmaceuticals. If the aim of the treatment also includes reduction of PFOS, the lowest expected cost and climate impact was achieved with GAC in two-step series operation followed by AE.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-531558 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Björkman, Lovisa |
| Publisher | Sveriges lantbruksuniversitet; Swedish University of Agricultural Sciences; Department of Aquatic Sciences and Assessment; Division of Environmental Organic Chemistry and Ecotoxicology |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 24018 |
Page generated in 0.003 seconds