Undersøkelser av returstrømmer og virkning på Nordre Follo renseanlegg (NFRA)

Abstract

Bakgrunnen for denne oppgaven er å undersøke returstrømmer (stort sett rejektvann) og dens påvirkning på renseprosessene hos Nordre Follo renseanlegg. Rejektvann fra utråtnet slam har relativt høye konsentrasjoner av SS, Tot-P, Tot N, KOF og alkalitet. Selv om strømmen av rejektvann hydraulisk sett er meget lav, bare ca. 2 % av det totale innstrømmende vannet er konsentrasjonen av næringsstoffer meget høy og utgjør ca 10-30 % av nitrogen(N) belastning. I Norge har rejektvann blitt resirkulert tilbake til innløpet av renseanlegget. Dette kan forårsake ustabil renseprosess og overbelastning på hele renseanlegget. Separat rensing av rejektvann fra utråtnet slam kan være løsning for å redusere belastning på hoved renseprosessene og samtidig gjenvinne store mengder næringsstoffer i rejektvann. Med dagens biologisk nitrogenfjerning omdannes ammonium til nitrogengass som slippes ut i atmosfæren. Ved kjemisk felling binder aluminium og jern salter fosfor på en slik måte at fosfortilgjengelighet for planter blir redusert. Dermed mister vi store mengder næringsstoffer.

Flere jartester ble utført over en periode på 1 måned for å finne optimal kjemikalie for reduksjon av organisk stoff, total nitrogen og total fosfor i rejektvann fra utråtnet slam på Nordre Follo renseanlegg. Det ble gjort to type undersøkelser, en med ren rejektvann hvor magnesiumhydroksidkarbonat, kalk + sjøvann og magnesiumklorid + sjøvann også kalt struvitt felling ble brukt for å felle ut ammonium og fosfat i rejektvannet. Dette gir en separat renseløsning med slam som etter tørking bearbeides og videre brukes som NP gjødsel. De andre undersøkelsene ble gjort på upåvirket innløpsvannet blandet med varierende mengde rejektvann som ble kjemisk felt med PAX-18. Hensikten var å se om en reduksjon av organisk stoff og ammonium i forkant av forsedimenteringsbassenget kan redusere nitrogen belastningen, redusere oksygenforbruk og redusere luftekostnader i det biologiske nitrogenfjerningstrinnet.

Resultatene viser at felling med kalk + magnesiumklorid gir best resultat etterfulgt av kalk + sjøvann. Resultatene med kalk + magnesiumklorid ved pH 11,2 viser fjerning opptil 97,9 % fosfor, 78 % nitrogen og 87,6 % KOF. Tidligere mastergradsoppgave av Samatar Abdi 2012 har vist at fosfortilgjengeligheten for planter er høyere med kombinasjon av kalk + sjøvann enn aluminium eller jern salter. Ved bruk av sjøvann til kjemisk felling får man også billig tilgang til magnesium som er på hele 1300 mg/l. Kjemisk felling med PAX-18 av upåvirket innløpsvann blandet med rejektvann viser god reduksjon av fosfor, nitrogen og KOF. Her må dosen av PAX-18 reduseres da den fjerner veldig mye av fosfat som bakteriene trenger videre i biologisk nitrogenfjerningstrinn. Ved å fjerne en del organisk stoff og nitrogen i forsedimenteringsbassengene kan kostnader reduseres i biologisk rensetrinn.