Muligheter for gjenbruk av avløpsvann ved implementering av MBR-anlegg i Norge

Abstract

Samfunnet står i dag ovenfor en global vannkrise som blant annet innebærer økt forringelse av både råvannskilder og resipienter, samt hyppigere tørkeperioder. Utfordringene har medført et økende behov for å beskytte eksisterende vannkilder, samt utforske alternative vannressurser. Selv i Norge, hvor det har vært tilstrekkelig tilgang til vannkilder av god kvalitet, er utfordringene eskalerende. Som et resultat av forverret vannkvalitet i resipientene, har EU utviklet et revidert avløpsdirektiv med strengere rensekrav. Det reviderte avløpsdirektivet ble godkjent av Europaparlamentet våren 2024 og vil etter hvert også bli innlemmet i norsk lov. De innstrammende kravene, vil gi behov for å anvende mer avanserte renseteknologier i de kommende årene.

Membran biologisk reaktor (MBR) er et eksempel på en avansert renseteknologi som har potensiale til å oppnå høye rensegrader. Den høye effluentkvaliteten som oppnås med MBR, legger samtidig til rette for at avløpsvann kan gjenbrukes. Med denne teknologiens egenskaper, eksisterer det dermed muligheter for å både oppnå redusert forurensning av vannkildene og samtidig produsere renset vann av høy nok kvalitet til å erstatte eller supplere de eksisterende vannressursene. MBR kan derfor betraktes som en godt egnet renseteknologi for å ta fatt på vannkrisens mange utfordringer. I Norge eksisterer det for øyeblikket ingen ferdigutbygde, kommunale MBR-anlegg. På grunn av det reviderte avløpsdirektivet, er det likevel en mulighet for at teknologien blir mer utbredt i Norge.

Formålet med oppgaven er derfor å undersøke hvordan implementering av MBR-anlegg kan påvirke mulighetene for gjenbruk av avløpsvann i Norge. I den sammenheng forsøker oppgaven å besvare hvorvidt MBR tilfredsstiller krav til gjenbruk av avløpsvann. Siden det ikke eksisterer et nasjonalt lovverk for gjenbruk av avløpsvann, er det utarbeidet et lovforslag i oppgaven som anvendes som vurderingsgrunnlag. I tillegg kartlegges risikoer og barrierer som potensielt kan forhindre, bremse eller komplisere praktiseringen av gjenbruk av avløpsvann i Norge. De kartlagte risikoene blir i tillegg rangert etter kritikalitet for å gjøre det enklere å prioritere hvilke risikoer som bør håndteres først.

Funnene tyder på at MBR i høy grad tilfredsstiller kravene til gjenbruk av avløpsvann. For oppgavens caseanlegg, Fuglevik RA, tilfredsstiller MBR alle kravene, med unntak av SAR som er usikker. Basert på oppgavens resultater anses manglende samfunnsaksept, utilstrekkelig mikrobiologisk vannkvalitet og suboptimal prissetting som de mest kritiske risikoene ved gjenbruk av avløpsvann i Norge. I tillegg trekkes økonomi, lovverk og logistikk frem som de største barrierene for praktisering av gjenbruk.

Today, society faces a global water crisis, involving increased deterioration of both raw water sources and wastewater recipients, as well as more frequent drought periods. These challenges have increased the need to both protect existing water sources, and explore alternative water resources. Even in Norway, where there has been sufficient access to high-quality water sources, the challenges are escalating. Due to deteriorating water quality in the recipients, the EU has developed a revised wastewater directive with stricter treatment requirements. The revised wastewater directive was approved by the European Parliament the spring of 2024, and will eventually be incorporated into Norwegian law. The new requirements will necessitate the use of more advanced treatment technologies in the coming years.

Membrane biological reactor (MBR) is an example of an advanced treatment technology with the potential of achieving high treatment efficiencies. The high-quality effluent achieved with MBR, makes the technology suitable for water reclamation. Hence, the technology can contribute to reduce water pollution, and produce reclaimed water that can replace or supplement existing water resources. Therefore, MBR can be considered a well-suited treatment technology to address multiple challenges of the water crisis. In Norway, there are currently no municipal MBR plants in operation. However, the revised wastewater directive might lead to increased application of the technology.

The purpose of this study is therefore to explore how the implementation of MBR plants can affect the possibilities for wastewater reuse in Norway. In that regard, the study attempts to answer whether MBR meets the requirements for wastewater reuse. Since there is no national legislation for wastewater reuse in Norway, a law proposal is developed and used for the assessments in the study. In addition, risks and barriers that could potentially prevent, slow down, or complicate the practice of wastewater reuse in Norway are identified. The identified risks are also ranked by criticality to simplify the prioritation of which risks to address first.

The results indicate that MBR, for the most part, meets the requirements for wastewater reuse. For the casestudy plant, Fuglevik wastewater treatment plant, MBR meets all requirements, except for SAR which is uncertain. Based on the study's results, lack of social acceptance, inadequate microbiological water quality, and suboptimal pricing are considered the most critical risks associated with wastewater reuse in Norway. Additionally, economics, legislation, and logistics are highlighted as the biggest barriers to the practice of reuse.