| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Fosforrensning ved filteranlæg

3 Fosforrensning i forsøgsanlæggene

3.1 Fældning af fosfor ved biologisk sandfilter

3.1.1 Fældningsudstyr

Der er i forbindelse med forsøget udviklet et simpelt udstyr til dosering af fosforfældningsmiddel. Udstyret består af en mammutpumpe installeret i bundfældningstanken samt et skab placeret på terræn monteret med en luftblæser, doseringspumpe, styringsautomatik samt dunk med fosforfældningsmiddel.

Mammutpumpen er fremstillet af plastrør og monteret i bundfældningstankenes udløbskammer, hvorfra den pumper en lille vandmængde retur til det punkt, hvor urenset spildevand tilledes bundfældningstankens førstekammer.

Det flydende fældningsmiddel tilsættes den returpumpede delstrøm vha. doseringspumpen. Herved opnås en god opblanding i delstrømmens iltrige vand inden sammenblanding med det urensede spildevand i indløbet til bundfældningstanken.

Fældningsmidlet doseres med en doseringspumpe styret af et tidsur, hvorved doseringen kan varieres hen over døgnet med ekstra dosering i morgen- og aftentimerne, hvor tilledningen af spildevand til bundfældningstanken erfaringsmæssig er størst, og med lavere dosering i nattetimerne.

Mammutpumpens returpumpning medfører et højt iltindhold i bundfældningstankens spildevand og dermed et højt redoxtal, hvilket skaber en effektiv fældningsproces.

Den lille luftblæser, der forsyner mammutpumpen med luft, indstilles, så der skabes en passende rolig væskestrøm, som ikke medfører generende turbulenser, der kan hæmme tilbageholdelse og bundfældningen af flyde- hhv. bundfældelig slam i bundfældningstankens 1.-kammer.

Mammutpumpen er monteret, så løftehøjden er mindst mulig, idet afgangsrøret er placeret så tæt på vandspejlet som muligt. Hvis løftehøjden gøres for stor, er der risiko for, at den indblæste luft trænger ud gennem bunden af mammutpumpen, hvilket ophvirvler bundslam. Længden af mammutpumpens neddykning er endvidere afpasset den aktuelle bundfældningstank, så bunden af pumperøret er placeret i tankens klaringszone.

3.1.2 Valg af fældningsmiddel

Som fældningsmiddel er anvendt et flydende fældningsmiddel, fabrikat KEMIRA, type PAX 14, der er et polyaluminiumsklorid (Al+++), med 7,2 % Al i brugsopløsningen.

Aluminiumsproduktet er valgt, da det erfaringsmæssigt giver en bedre sikkerhed mod genopløsning af udfældet fosfor end fældningsmidler baseret på jern.

3.1.3 Dosering af fældningsmiddel

Fældningsmidlet doseres i forhold til husstandens spildevandsmængde og det deri forventede gennemsnitlige fosforindhold.

Fældning af 10 mg P/l forbruger ca.100 ml PAX 14 opløsning/m³ spildevand. Hvis en husstand f.eks. udleder 130 m³ spildevand pr. år med et for husholdningsspildevand typisk fosforindhold, svarer det til et teoretisk årligt forbrug på 13 liter fældningsmiddel.

Det er imidlertid nødvendigt med et overskud af fældningsmiddel for at sikre en tilfredsstillende fældningsproces. Der er derfor under nærværende forsøg foretaget en "overdosering" af fældningsmiddel, idet der er anvendt ca. 35 liter fældningsmiddel pr år til en husstand på 5 PE.

Et eventuelt overskud af fældningsmiddel ledes med ud i filtersandet og vil her medføre en yderligere fældning af eventuelle fosforrester.

Sandfilteret vil således også fungere som buffer ved pludselig spidsbelastning.

3.1.4 Slamproduktion ved dosering af fældningsmiddel

Den teoretiske slamproduktion ved kemisk fældning kan beregnes på grundlag af det anvendte fældningsmiddel. For PAX 14 er vådslamproduktionen 0,4 kg tørstof pr kg fældningsmiddel. Ved dosering af 35 l fældningsmiddel medfører dette, at slamudskillelse i bundfældningstanken teoretisk vil øges med ca. 20 kg slamtørstof.

Volumenet af den ekstra slamproduktion ved kemisk fældning kan imidlertid ikke umiddelbart beregnes, da den biologiske omsætning i kemisk fældet slam er væsentlig større end i slam, der er fældet mekanisk. Den større biologiske omsætning er blandt andet fremskyndet af den højere partikeltæthed, som opnås i kemisk fældet slam, hvor de forskelligt ladede slampartikler flokkulere bedre og sedimentere slam med mindre partikelstørrelse.

Slammets flokkulering og omsætning er i øvrigt afhængigt af spildevandets øvrige egenskaber, som er bestemt af en lang række faktorer, der erfaringsmæssigt varierer betydeligt fra husstand til husstand.

Det er derfor ikke muligt at beregne, i hvilket omfang den faktiske slammængde forøges ved kemisk fældning i bundfældningstanke. På baggrund af sparsomme danske erfaringer samt erfaringer fra lignende praktiske forsøg i Norge og Sverige er der ikke observeret en nævneværdig forøgelse af slammængden ved kemisk fældning af fosfor i bundfældningstanke.

3.2 Tilbageholdelse af fosfor i Natur-Ren^® anlæg

3.2.1 Kemisk binding af fosfor til Filtralite^®

Filtralite^® produceres af Optiroc på grundlag af et sintret og derved ekspanderet lerprodukt. Materialet er kendetegnet ved en høj porøsitet, lav densitet (300-600 kg/m³) og stor trykstyrke, og velkendt som filtermedie i mange sammenhænge.

Filtralite-P^® produceres ved nedknusning og tilsætning af metalioner og dolomitkalk. Herved tilvejebringes korn med 1-4 mm´s diameter og med et meget stort overfladeareal, da det oprindelige materiales store indre mikroporevolumen bliver blotlagt i de knuste korns overflade.

Ved produktionsprocessen fæstnes metalioner i form af oxider samt dolomitkalk på kornenes overflade, der på grund af det store porevolumen er meget betragtelig regnet i forhold til de enkelte korns ringe størrelse. Dette bevirker, at fosfor bindes til kornene eller udfældes i filtermediet. Metalionerne forbruges herved gradvis, og den bundne eller fældede fosfor ophobes tilsvarende i filteret.

Ud fra norsk dimensioneringspraksis, teoretiske beregninger og producentens hidtil opsamlede erfaringer påregnes en fældningseffekt og dermed levetid på FiltraliteÒ materialet på minimum 20 år ved tilledning af normalt sammensat husholdningsspildevand fra en husstand på 5 PE.

Når filtermaterialets fosforrensningskapacitet er opbrugt, skal det udskiftes.