MBR: En mer kompakt avløpsrensing

Innen avløpsrensing jakter man på mer kompakte renseanlegg, og flere kommuner utreder derfor muligheten for å innføre MBR, som blir et stadig mer konkurransedyktig alternativ når rensekravene økes.
I Norge er det foreløpig bare Sarpsborg som har gått for en slik løsning Åpnes i nytt vindu..

En ny rapport fra Svenskt Vatten sammenstiller ni år med forsøk og evalueringer samt en sammenligning mellom pilotskalaen ved Hammarby Sjöstadsverk og fullskalaen ved Henriksdals renseanlegg. I tillegg gis et bilde av MBR-teknologi generelt – både dens muligheter og utfordringer med fokus på anvendelse i Sverige.
Pilotprosjektet ble igangsatt i 2012/13 gjennom en kartlegging av muligheter og begrensninger for pilotforsøk ved bruk av et allerede eksisterende pilotanlegg som representerte en kopi av Henriksdals daværende aktiverte slamprosess.
Slamtrinnet

Membranenes rolle er å erstatte siste trinn i den konvensjonelle aktivslamprosessen. Slammet separeres ved filtrering gjennom membraner med svært små porer. Det skal installeres totalt 1,6 millioner m2 membranoverflate, noe som dobler kapasiteten til eksisterende kummer ved Henriksdal.
I MBR-piloten ble nitrogen biologisk renset med pre- og post-denitrifikasjon til svært lave nivåer, <5 mg/l, som krevde tilsetning av en ekstern karbonkilde (syv forskjellige ble testet). Fosfor ble separert til minimum 0,05 mg/l ved kjemisk utfelling i tre punkter med metallsalter (tre forskjellige ble testet). Rensingen var stabil selv ved høye belastninger og lave temperaturer, og utgående forurensningsnivåer var under fremtidige utslippskrav på 6 mg/l nitrogen og 0,20 mg/l fosfor, mens forbruket av prosesskjemikalier var lavere enn forventet. Biologisk fosforfjerning oppsto uventet i prosessen; dette er imidlertid ennå ikke notert i fullskalalinjen.

Stabil

Membrandriften i piloten har vært stabil. Permeabiliteten var meget god og lå mellom 600 og 200 lmh/bar. Ingen negativ påvirkning av de ulike prosesskjemikaliene kunne påvises på membranene, bortsett fra ekstremt høye doser av jern.

Utfordringene med MBR-teknologi er blant annet høyt ressursforbruk da membranene renses med lufting og kjemikalier, og resirkuleringen av slam er høy. Optimalisering av ressursbruken har derfor vært i fokus og blant annet resultert i 60 % reduksjon i kjemikaliebehovet for membranrensing og demonstrert at resirkulering av slam kunne reduseres uten å forstyrre membranene. En annen utfordring er akkumulering av flyteslam/skum i det biologiske rensetrinnet, som til en viss grad kan dempes ved å dosere et skumreduserende produkt, selv om tekniske løsninger for fjerning av flyteslam i hovedsak anbefales.

Kontroll

En nøkkel til stabil drift og redusert ressursforbruk er utvikling av kontrollstrategier for biologisk og kjemisk rensing og kontroll av membranene. Deler av kontrollen ble senere brukt i fullskalalinjen, hvor også membranrensingen ble redusert basert på pilotens resultater.
En undersøkelse viste at MBR-teknologien ikke ga bedre separasjon av mikroforurensninger og PFAS enn konvensjonelle aktivert slamprosesser. Tester viste imidlertid at ozon og aktivert karbon er mer effektive på vann renset i MBR da det er helt partikkelfritt.
MBR-piloten har også blitt brukt til å måle klimagassutslipp og utslipp av klorerte forurensninger i vann og gass, teste en membranforbedrende fluksforsterker og vise hvordan MBR kan legge til rette for gjenbruk av renset avløpsvann.

Les rapporten selv