Fosforrensning ved filteranlæg

6 Analyseresultater for Natur-Ren® anlæg

6.1 Fosforrensning ved Natur-Ren® anlæg
6.1.1 Generelt om resultaterne
6.1.2 Belastning af anlæg i forsøgsperioden
6.1.3 Bearbejdning af resultater
6.1.4 Delkonklusion

6.1 Fosforrensning ved Natur-Ren® anlæg

6.1.1 Generelt om resultaterne

Fra forsøgsperioden september 2000 – september 2001 foreligger de i bilag 3 viste resultater af i alt 1 prøve fra indløbet til bundfældningstanken, 4 prøver i udløbet fra bundfældningstanken svarende til tilløbet til det aerobe filter samt 31 prøver fra udløbet af Natur-Ren® anlægget.

6.1.2 Belastning af anlæg i forsøgsperioden

Ejendommens vandforbrug har i forsøgsperioden været på 98 m3, hvilket svarer til et gennemsnitligt vandforbrug på 0,29 m3/døgn

Sammenholdt med et gennemsnitlig vandforbrug på 131 l/person/døgn jf. "Vandforsyningsstatistik 2000 – Danske Vandværkers Forening" svarer vandforbrug til 2 1/4 personers gennemsnitlige vandforbrug. Dette stemmer overens med, at ejendommens husstand omfatter 2 voksne og 2 børn.

I forsøgsperioden er der målt følgende afløbskvalitet i udløbet fra ejendommens bundfældningstank og Natur-Ren® anlæggets filter:

Tabel 4:
Analyseresultater (tilløb til filter)

Målte værdier

 

BI5

COD

Total N

NH4-N

NO3-N

PO4-P

Total P

SS

Antal målinger

[stk.]

4

4

4

2

1

4

4

4

Max Værdi

[mg/l]

600

970

110

110

0,23

24

30

85

Min Værdi

[mg/l

340

620

39

59

0,23

10

15

46

Gennemsnitsværdi

[mg/l

435

755

68

85

0,23

19

23

63


Det bør bemærkes, at filteret er meget hårdt belastet med organisk stof, idet den gennemsnitlige værdi for BI5 er ca. det dobbelte af, hvad der normalt måles i afløbet fra bundfældningstanke.

Tabel 5:
Analyseresultater (udløb fra filter)

Målte værdier

 

BI5

COD

Total N

NH4-N

NO3-N

PO4-P

Total P

SS

Antal målinger

[ - ]

10

9

11

6

5

32

31

32

Max Værdi

[mg/l

51

86

81

59

12

0,013

1,5

500

Min Værdi

[mg/l

9

19

16

8,1

1,1

0,002

0,01

3

Gennemsnitsværdi

[mg/l

20

35

43

33

5,7

0,004

0,1

66

Ønskelig værdi

[mg/l

-

-

-

-

-

-

1,5

-


6.1.3 Bearbejdning af resultater

Figur 16:
Koncentration af bi5 og cod i udløb fra filter.

Af figur 16 og tabel 5 fremgår det, at anlægget har vist stabile afløbsresultater for organisk stof målt som BI5 med værdier imellem 9 og 16 mg/l frem til marts 2001, hvorefter er der målt signifikant højere værdier. Opstuvning af spildevand i forbindelse med blokering af afløbsledningen den 20. marts 2002 vurderes at have skadet den mikrobielle omsætning i det aerobe filter og dermed givet anledning til de forhøje værdier.

I henhold til "Spildevandsforskning fra Miljøstyrelsen, Nr. 29 1992, - Biologiske sandfiltre" ligger afløbskvaliteten for biologiske sandfiltre typisk i området 5 – 10 mg BI5/l. De målte værdier ligger således på et højere niveau, end hvad der typisk er gældende for biologiske sandfiltre.

I den forbindelse må ovennævnte opstuvning i det aerobe filter og det tilledte spildevands høje organiske indhold, som vist i figur 17, tages i betragtning.

Figur 17:
Koncentration af bi5 i ind- og udløb fra filter.
  

Figur 18:
Koncentration af total P og ortho-p i afløb fra filter.

Af figur 18 fremgår det, at anlægget i forsøgsperioden har vist stabile og meget lave afløbsresultater for Total P og Ortho-P. Den gennemsnitlige koncentration for Total P er således målt til 0,1 mg/l.

Figur 19:
Koncentration af total-n og nh4-n i udløb fra filter.

Af figur 19 ses det, at koncentrationen af Total N i udløbet fra filteret svinger imellem 16 – 81 mg/l med et gennemsnit på 43 mg/l.

I henhold til "Spildevandsforskning fra Miljøstyrelsen, Nr. 29 1992, Biologiske sandfiltre" ligger det typiske interval for koncentrationen af Total N i afløbet fra sandfiltre på 15-35mg/l.

Afløbsresultaterne for NH4-N er ligeledes relativt høje i intervallet 8 – 59 mg/l, hvor de typiske værdier for NH4-N ligger i intervallet 5 – 15 mg/l i henhold til "Spildevandsforskning fra Miljøstyrelsen, Nr. 29 1992, Biologiske sandfiltre".

De målte udløbkoncentrationer for Total N og NH4-N ligger således højere, hvad der er typisk for biologiske sandfiltre.

Opstuvning af spildevand i forbindelse med blokering af afløbsledningen den 20. marts 2002 vurderes at have skadet nitrifikationen i det aerobe filter og dermed givet anledning til de høje værdier.

Figur 20:
Ph i indløb til bundfældningstank samt i ind- og udløb fra filter.

Af figur 20 ses det, at pH stiger fra ca. 7 til 13 gennem filteret, som følge af filtermaterialets indhold af dolomitkalk. Et normalt afløbskrav på pH mellem 6,5 – 8,5 til vandløb vil således ikke kunne overholdes.

Figur 21:
Koncentration af ss i filterets ind- og udløb.

Tilbageholdelsen af suspenderet stof i et sandfilter er som regel effektiv med en typisk afløbskvalitet under 10 mg/l jf. Håndbog i drift af renseanlæg.

Af figur 21 ses det, at koncentrationen af SS i perioden frem til april 2001 fluktuerer med værdier imellem 3 – 500 mg /l, med et gennemsnit på 66 mg/l.

Årsagen til disse høje værdier tilskrives udvaskning af dolomitkalk og finkornet filtermateriale. Prøveudtagningen har i perioden frem til 7. februar 2001 været påvirket af udvaskningen, idet det ikke har været mulig at undgå, at prøveudtageren opsugede en del af det udvaskede filtermateriale.

Efter ændring af udtagningsbrønden 7. februar 2001, viser resultaterne et mere stabilt og lavere niveau med værdier imellem 3 – 65 mg /l med et gennemsnit på 14 mg/l.

Figur 22:
Alkalinitet i filterets ind- og udløb.

Alkaliniteten stiger fra et gennemsnit på 12,6 mmol/l i indløbet til filter til 42 mmol/l efter filteret, hvilket hænger sammen med det kalkholdige filtermateriale.

6.1.4 Delkonklusion

Forsøgsanlægget har i forsøgsperioden gennemsnitlig været belastet med 0,29 m3 husholdningsspildevand pr. døgn svarende til 2 1/4 persons gennemsnitlige vandforbrug.

På baggrund af den udførte afprøvning af det nyetablerede Natur-Ren® anlægget er der over 13 måneder målt et gennemsnitligt fosforindholdet i spildevandsafløbet på 0,1 mg Total P/l., med en maksimal værdi på 1,5 mg Total P/l

Afløbsniveauet for BI5 har vist stabile afløbsresultater i første halvdel af forsøgsperioden med værdier imellem 9 og 16 mg/l. Herefter er der målt signifikant højere værdier.

Filteret renseevne for kvælstof har været mindre, end hvad der gennemsnitlig opnås ved biologiske sandfiltre.

Årsagen til de forhøjede afløbsniveauer for BI5 og kvælstof tilskrives opstuvning af spildevand i det aerobe filter i forbindelse med blokering af afløbsledningen den 20. marts 2002. Herved er den mikrobielle omsætning og dermed filterets nitrifikationen skadet med forhøjede afløbsværdier til følge.

Afløbskvaliteten for suspenderet stof har i den første halvdel af forsøgsperioden ligget i intervallet 19 – 500 mg/l, præget af udvaskning af svingende mængder af finkornet filtermateriale (filler) og dolomitkalk, idet det ikke har været mulig at undgå, at prøveudtageren opsugede udvasket filtermaterialet under prøveudtagningen.

Efter ændring af udtagningsbrønden 7. februar 2001, viser resultaterne et mere stabilt og lavere niveau med værdier imellem 3 – 65 mg /l med et gennemsnit på 14 mg/l.

Natur- Ren® anlægget har medført en drastisk stigning i det rensede spildevands alkalinitet og i pH fra ca. 7 til ca. 13, hvilket tilskrives filtermaterialets indhold af dolomitkalk.