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

Fosforrensning ved filteranlæg

Sammenfatning og konklusioner

Projektet har gennem praktiske forsøg afprøvet 2 nye metoder til fjernelse af fosfor i husholdningsspildevand fra husstande beliggende i landzone uden for offentlig kloakopland.

Projektet er gennemført i perioden september 2000 - september 2001 på 3 landejendomme.

Formål

Det primære mål har været at undersøge, om de 2 rensemetoder kan sikre et fosforindhold på under 1,5 mg Total-P/l i det rensede spildevand.

Som delmål har det været ønsket at tilvejebringe erfaringer med et simpelt fældningsudstyr til montage i bundfældningstanke, og i den forbindelse drage erfaringer med slamdannelse og tømningsfrekvens ved fældning af fosfor heri.

Det har endvidere været et delmål at drage erfaring med etablering, indkøring og drift af et Natur-Ren^® anlæg, hvor fosfor bindes i et dykket filter, tilfyldt med det alternative filtermateriale Filtralite^®, der består af brændt knust ler, dolomitkalk og fosforbindende metalioner.

Foruden at undersøge dette filters fosforrenseevne er der indsamlet erfaringer med rensemetodens påvirkning af pH i det rensede spildevand.

Endelig har det været et delmål at belyse hvilke anlægs- og driftsomkostninger, der er knyttet til de 2 rensemetoder.

Afprøvning af et simpelt fældningsudstyr

Afprøvning af det simple udstyr til fældning af fosfor er sket over 12 måneder i en nyetableret bundfældningstank med 3 kamre samt i en ældre 2-kammer bundfældningstank. Spildevandsudløbet fra begge bundfældningstanke tilledes efterfølgende et sandfilter ved pumpning hhv. gravitation.

Afprøvningen af fældningsudstyret i den nyetablerede bundfældningstank er gennemført med mindre og uvæsentlige driftsforstyrrelser

Ved afprøvning i den ældre type bundfældningstank forekom der i hele forsøgsperioden slamflugt i en sådan udstrækning, at det ikke var muligt at tilvejebringe et sikkert grundlag for en vurdering af fosforfældningens reelle effekt.

Afløbskvalitet ved fældning af fosfor i nyetableret bundfældningstank.

I forsøgsperioden er der ved tilsætning af fældningsmiddel i den nyetablerede bundfældningstank målt en afløbskvalitet i udløbet fra sandfilteret på gennemsnitlig 0,4 mg Total-P/l. Ingen af de målte værdier overskred 1,5 mg Total-P/l.

Der er endvidere konstateret en gennemsnitlig udløbkoncentration på 7,3 mg SS/l, hvilket viser en god tilbageholdelse af suspenderet stof gennem anlægget.

Afløbskvaliteten for aluminium lå gennemsnitlig på 0,16 mg/l og dermed under grænseværdien på 0,2 mg/l for aluminium i drikkevand. Der er således ikke påvist en nævneværdig forøget udvaskning af det aluminiumholdige fældningsmiddel, der er tilsat i indløbet til bundfældningstanken.

I forsøgsperioden er der konstateret en gennemsnitlig udløbkoncentration for total-N på 30,8 mg/l. I slutningen af forsøgsperioden er der analyseret for og konstateret fuld nitrifikation i det på det tidspunkt ca. 1 år gamle sandfilter.

Forsøgsanlægget har i forsøgsperioden gennemsnitlig været belastet med 0,12 m³ husholdningsspildevand pr. døgn svarende til 1 persons vandforbrug. Den hydrauliske spildevandsbelastning har dermed været ca. 1/3 af, hvad der er normalt for en husstand.

Der er under forsøget og ved tømning af bundfældningstankens slamvolumen ikke konstateret problemer med slamtilbageholdelse hhv. observeret en forøget flyde- eller bundslammængde.

Afløbskvalitet ved fældning af fosfor i ældre bundfældningstank.

I forsøgsperioden er der ved tilsætning af fældningsmiddel til den ældre bundfældningstank målt en afløbskvalitet i dennes udløb i intervallet 2,3 – 30 mg Total-P/l med et gennemsnit på 8,2 mg Total-P/l.

Det har dermed ikke været muligt at reducere fosforindholdet til 1,5 mg Total-P/l eller derunder. Der er dog i perioder målt koncentrationer af Ortho-P på under 1,5 mg/l, hvilket indikerer, at fosfor i disse perioder er fældet effektivt.

Der er i udløbet fra bundfældningstanken konstateret, en gennemsnitlig udløbkoncentration på 179 mg SS/l hvilket indikerer en udvaskning af suspenderet stof (slamflugt).

Dette understøttes af, at afløbskvaliteten for aluminium er målt i intervallet 2,4 – 7 mg/l og dermed over grænseværdien på 0,2 mg/l for aluminium i drikkevand.

På baggrund af ovennævnte resultater er det konkluderet, at den ældre bundfældningstank ikke har en hensigtsmæssig fysisk udformning for opnåelse af en effektiv slamtilbageholdelse og fosforfældning.

På grund af tankens stor vanddybde i tankens 1. kammer er der ikke opnået en optimal opblanding af det tilsatte fældningsmiddel. Endvidere har et for lille volumen i tankens 2. kammer ikke kunnet sikre en tilstrækkelig tilbageholdelse af suspenderet stof, hvilket har givet anledning til slamflugt og udvaskning af fældningsmiddel.

Forsøgsanlægget har i forsøgsperioden gennemsnitlig været belastet med 0,4 m³ husholdningsspildevand pr. døgn svarende til 3 personers vandforbrug. Den hydrauliske spildevandsbelastning svarer dermed til, hvad der er normalt for en husstand.

Der er ved tømning af bundfældningstanken ikke observeret en forøget flyde- eller bundslammængde.

Afprøvning af et Natur-Ren^® anlægget

Fosforrensning i et Natur-Ren^® anlæg er afprøvet i et nyetableret anlæg, udformet efter producentens forskrifter.

Anlæggets principielle udformning svarer til et biologisk sandfilteranlæg dog med den forskel, at størstedelen af filteret er dykket (vandfyldt) og tilfyldt med Filtralite^® (nedknust brændt ler) i stedet for med filtersand. Herved skabes et anaerobt (iltfrit) miljø i et vandmættet filtermedie.

En mindre del af filteret er etableret oven over det "dykkede filter" og ventileres via en kuppelbrønd (dome), så der her skabes et aerobt (iltrigt) miljø i et fugtigt filtermedie.

I filterets anaerobe zone strømmer spildevandet horisontalt gennem det dykkede filter, der er tilfyldt med Filtralite-P^® (nedknust brændt ler med et stort indhold af metalioner og iblandet dolomitkalk), hvorved spildevandets fosforindhold enten bindes eller udfældes i denne del af filteret.

Ved afprøvningen er der konstateret udvaskning af finkornet filtermateriale (filler) og dolomitkalk, som har aflejret sig i ledningssystemet nedstrøms for filteret. Udvaskningen har medført mindre gener for prøveudtagningen samt behov for renspuling af en del af ledningssystemet.

Afløbskvalitet ved Natur-Ren^® anlægget

Afløbskvaliteten for Total-P samt Ortho-P viser, at Natur-Ren^® anlægget har kunnet reducere fosforindholdet i spildevandsafløbet til gennemsnitlig 0,1 mg Total P/l. Ingen af de målte værdier overskred 1,5 mg Total-P/l.

Anlægget har i forsøgsperioden gennemsnitlig været belastet med 0,29 m³ husholdningsspildevand pr. døgn svarende til 2¼ personers vandforbrug.

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. I den sidste halvdel er der målt mere stabile koncentrationer i intervallet 3-28 mg/l, hvilket viser, at udvaskningen er stagneret.

I forsøgsperioden er der konstateret en gennemsnitlig udløbkoncentration for total-N på 42,6 mg/l. Den høje værdi er et resultat af, at der midt i forsøgsperioden skete en blokering af filterets afløb med efterfølgende vandspejlsrejsning i filterets aerobe del. Herved blev den begyndende nitrifikationen i filteret skadet. Ved forsøgsperiodens udløb viser analyseresultater imidlertid tegn på, at der er genskabt en virkningsfuld nitrifikation.

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

Anlægs- og driftsomkostninger.

Anlægsudgifterne til et nyt biologisk sandfilter med pumpesystem og fosforfældningsudstyr til renseklasse SOP andrager ca. 45.000 kr. inkl. moms men ekskl. udgifter til bundfældningstank.

Af anlægsudgifterne udgør udgifterne til fosforfældningsudstyret ca. 13.000 kr. inkl. moms.

De løbende driftsomkostninger ved anvendelse af fosforfældningsudstyret omfatter elforbrug og forbrug af fældningsmiddel, hvilket andrager en årlig udgift på ca. 150 kr. hhv. ca. 350 kr. inkl. moms.

De samlede anlægsudgifter til et komplet Natur-Ren^® anlæg til renseklasse SOP beløber sig til ca. 61.000 kr. inkl. moms, men ekskl. bundfældningstank.

Ved etablering af et Natur-Ren^® anlæg vil der ikke være driftsudgifter.

De 2 anlægstypers levetid skønnes at være 20 år, inden det vil være nødvendig at udskifte filtermaterialet

Afskrives anlæggenes anlægsinvestering over levetiden og indregnes løbende drift- og vedligeholdelsesudgifter, er de årlige gennemsnitsomkostninger på ca. 5.500 kr. inkl. moms for begge rensemetoder.

Konklusion og anbefalinger.

Ved en praktiske afprøvning af et simpelt fældningsudstyr i en ny bundfældningstank etableret foran et nyetableret biologisk sandfilteranlæg, er der målt en afløbskvalitet i udløbet fra sandfilteret på gennemsnitlig 0,4 mg Total-P/l. Ingen af de målte værdier overskred 1,5 mg Total-P/l.

Ved afprøvning af et nyetableret Natur-Ren^® anlæg har det været mulig, at reducere fosforindholdet i spildevandsafløbet fra anlægget til gennemsnitlig 0,1 mg Total P/l. Ingen af de målte værdier overskred 1,5 mg Total-P/l.

Afprøvningen er gennemført på 3 filteranlæg, og giver dermed ikke statistisk sikkerhed for rensemetodernes generelle effektivitet og driftsstabilitet under varierende hydrauliske eller stofmæssige belastningsforhold.

Da renseresultaterne imidlertid ligger betydelig under det tilsigtede niveau på 1,5 mg Total-P/l er der belæg for at antage, at rensemetoderne også kan sænke fosforindholdet under dette niveau i situationer, hvor spildevandsbelastningen hydraulisk og næringsstofmæssigt er større.