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

Udledning af miljøfarlige stoffer med spildevand

7 Udledning af farlige stoffer via renseanlæg

7.1 Miljøfarlige stoffer i kommunale renseanlæg

Hovedparten af danske industrivirksomheders afledning af spildevand foregår via et renseanlæg. Spildevandet ledes oftest til de kommunale renseanlæg, men der er også en række industrier, der har eget renseanlæg, hvor vandet bliver behandlet, før det udledes direkte til den akvatiske recipient. Både udledning via kommunalt og eget renseanlæg er underlagt myndighedsgodkendelse. Sker spildevandsudledningen via eget renseanlæg, og indeholder vandet andet end sanitært spildevand, gælder de krav til udledningen, som er beskrevet i de forgående kapitler.

Ved ønsket om udledning til et kommunalt renseanlæg skal virksomheder søge om tilslutningstilladelse hos den kommunale myndighed. Forudsætningen, for at kommunalbestyrelsen kan meddele tilladelse til tilslutning efter lovens §28, stk. 3, er, at der foreligger en ansøgning, der indeholder tilstrækkelige oplysninger om spildevandsmængder og indholdet af forurenende stoffer. Farlige enkeltstoffer reguleres efter Bekendtgørelse nr. 921 af 8. oktober 1996 (Miljø- og Energiministeriet 1996)

For at minimere udledning af farlige stoffer bør virksomheden forud for opnåelse af en tilslutningstilladelse til et kommunalt renseanlæg foretage en spildevandsteknisk gennemgang samt en specifik vurdering af virksomhedens kemikalier og produkter, herunder deres potentielle effekter i vandmiljøet. De forhold, der bør indgå i en sådan vurdering, er behandlet i Miljøstyrelsens Vejledning nr. 6 (Miljøstyrelsen 1994). En opdatering af vejledningen foreligger som udkast (Miljøstyrelsen 2002). Foruden industrivirksomheder vil f.eks. private husholdninger, hospitaler og diffuse kilder, som f.eks. overfladeafstrømning fra befæstede arealer, være potentielle kilder for udledning af farlige stoffer via renseanlæg.

I henhold til både den nugældende vejledning (Miljøstyrelsen 1994) og udkastet til den kommende (Miljøstyrelsen 2002) inddeles farlige stoffer, der tilledes kommunale renseanlæg i tre kategorier: A, B og C efter deres miljømæssige egenskaber. A-stoffer må generelt ikke tilledes til renseanlæg, mens regulering af tilledningen af B-stoffer baseres på fastlagte grænseværdier. For B-stoffer, hvor der ikke er fastlagt grænseværdier, skal det dokumenteres, at dette ikke medfører overskridelse af kvalitetskrav for de pågældende stoffer i vandområdet, som modtager det rensede spildevand. C-stoffer reguleres ikke specifikt, da de ikke forventes at medføre effekter på mennesker eller i miljøet.

7.2 Modelberegninger

Der findes en række statiske computermodeller til beskrivelse af miljøfarlige stoffers skæbne i rensanlæg, f.eks. Simple Treat 3.0, RIVM, Netherlands (Struijs 1996), TOXCHEM+, Enviromega Inc. Canada, TORONTO model, Canadien Invironmental Modelling Center, WWTREAT (Harrington et al. 1993), og FATE (Cowan et al. 1993). Derudover kan nogle af de eksisterende dynamiske modeller, der oprindeligt er udviklet med henblik på simulering af næringssaltsfjernelse, sættes op til simulering af specifikke miljøfarlige stoffers skæbne, f.eks. ASIM, EAWAG Switserland (Gujer & Larsen 1995) og EFOR, DHI - Institut for Vand og Miljø (Thornberg 1994).

SimpleTreat 3.0 er udviklet med henblik på at udføre en generisk vurdering af såvel nye som eksisterende kemikaliers skæbne i kommunale renseanlæg. Modellen indgår som et redskab i EU’s risikovurderingskoncept (EU-kommissionen 1996) og kan bruges til at beregne den forventede koncentration af et organisk stof i luften over renseanlægget samt i slammet og afløbsvandet. Modellen beskriver et simplificeret renseanlæg og inkluderer kun de trin i et anlæg, der har eller forventes at have størst betydning for et organisk stofs skæbne.

Det skal understreges, at SimpleTreat 3.0 primært er udviklet til brug for generiske eksponeringsvurderinger og ikke som redskab til vurdering af kemikaliers skæbne i et specifikt renseanlæg. Det er dog muligt til en vis grad at tilnærme modellen til beregninger for et specifikt renseanlæg.

Modellens potentiale til forudsigelse af stofkoncentrationer i afløbsvand fra udvalgte danske renseanlæg er blevet vurderet ved gennemførelse af beregninger for stoffer, hvor der forelå målinger af sammenhørende koncentrationer i ind- og udløbsvand. Udvalgte resultater af disse beregninger er gengivet i tabel 7.1 (Winther-Nielsen et al. 2001).

Tabel 7.1
Stofkoncentrationer beregnet med SimpleTreat 3.0 og målt ved analyse af spildevand fra Spildevandscenter Avedøre og Skævinge Renseanlæg (Winther-Nielsen et al. 2001)

- ikke detekteret

Den bedste overensstemmelse mellem målte og beregnede stofkoncentrationer er fundet for phenathren. For de øvrige, sammenhørende værdier af målte og beregnede stofkoncentrationer i udløbet overestimerer beregningen tilsyneladende udløbskoncentrationerne med undtagelse af den beregnede værdi for DEHP i udløbet fra Spildevandscenter Avedøre. Det skal bemærkes, at benz(a)pyren ikke blev detekteret i indløbet til renseanlægget, men både målt i udløbsvand og slam. Den praktiske gennemførelse af en beregning er illustreret med et eksempel i afsnit 7.3.

Generelt viste den ovennævnte sammenligning mellem beregnede og målte stofkoncentrationer for renseanlæggene, at SimpleTreat 3.0 overestimerer stofkoncentrationerne. Det betyder antageligt, at der sker en tilsvarende underestimering af koncentrationen i anlæggets andre spildstrømme eller af nedbrydningen. For hovedparten af stofferne i tabel 7.1, kan det forventes at beregningen af stofkoncentrationen i afløbsvandet vil være på den sikre side.

En beregning med modellen for et givet stof giver som resultat en procentvis fordeling af stoffet i luftrum, slam, vand og biologisk nedbrudt fraktion.

7.3 Eksempel på beregning med SimpleTreat 3.0

7.3.1 Modellen

Modellen SimpleTreat er bygget op over et system, der maksimalt indeholder følgende tre procestrin: forklaringstank, beluftningstank og efterklaringstank. Det er endvidere muligt at udelade forklaringstanken i modelleringerne således, at den samlede proces kun består af en beluftningstank efterfulgt af en efterklaringsenhed.

Geometrien af de forskellige tanke er fastlagt således, at der regnes med en fastholdt dybde af hver tank, og et areal der er proportionalt med det antal personer, der er tilknyttet det renseanlæg, der skal modelleres over. Derudover inkluderer modellen et afgrænset luftrum over renseanlægget, hvis højde er sat til 10 m. Arealet af luftrummet beregnes som summen af overfladearealet for procestankene. Modellen beskriver et lukket system, der er sammensat af et antal åbne og indbyrdes kommunikerende delsystemer.

7.3.2 Eksempel

Virksomhed A, der er tilsluttet Spildevandscenter Avedøre I/S, udleder spildevand med et indhold af phenanthren. Der er nationalt ikke fastsat noget kvalitetskrav til phenanthren, men de hollandske myndigheder har fastsat et krav på 0,3 µg/L (RIVM, 1999). Det vides, at udløbsvandet fra Spildevandscenter Avedøre fortyndes med en faktor 300-1.100 i det udlagte nærfelt for renseanlægget.

På trods af anvendelse af bedste, tilgængelige teknologi (BAT) har virksomheden endnu ikke haft mulighed for at eliminere stoffet. Sammen med et krav om at arbejde for at nedbringe udledningen, bl.a. ved udarbejdelse af en handlingsplan, er der behov for at stille et udlederkrav, der som minimum sikrer, at vandkvalitetskravet til phenanthren fortsat er opfyldt efter udledning fra Spildevandscenter Avedøre A/S.

For at vurdere hvilke udlederkrav, der som minimum skal sættes til virksomhedens spildevandsudledning, under forudsætning af anvendelse af BAT, ønskes der foretaget en estimering af den phenathrenkoncentration i renseanlæggets tilløb, der lige akkurat sikrer, at vandkvalitetskravet ikke overskrides ved randen af nærfeltet. Ved den endelige fastsættelse af udlederkravet skal der i øvrigt tages hensyn til, at der kunne være andre kilder til phenanthren tilsluttet renseanlægget end virksomhed A.

Til bestemmelse af den maksimale acceptable tilløbskoncentration af phenanthren til renseanlægget vælger man at anvende modellen Simple Treat 3.0.

Tabel 7.2
Stofparametre for phenanthren

Beregningerne kan udføres uden specifikke værdier for renseanlægget, idet modellen indeholder et sæt "default"-værdier, der kan benyttes. Disse værdier er imidlertid ikke typiske for danske renseanlæg. Hvis der ikke foreligger specifikke værdier for det aktuelle renseanlæg, anbefales det derfor at benytte værdierne i tabel 7.3, som Mikkelsen et al. (1995) har vurderet at være typiske for et middelstort, dansk renseanlæg med middel slambelastning.

I den aktuelle sag er der kendskab til de specifikke parametre for renseanlægget, som derfor benyttes ved beregningerne med SimpleTreat 3.0 (se tabel 7.3).

Tabel 7.3
Data for danske renseanlæg og Spildevandscenter Avedøre

Da Spildevandscenter Avedøre har forklaring, bruges den version af modellen, der inkludere dette procestrin (primær sedimentation). Ved indtastning af stofparametre og renseanlægsdata fra henholdsvis tabel 7.2 og 7.3 i modellen og beregning findes følgende skæbne for phenanthren ved passage gennem renseanlægget:

Summation af den procentiske fordeling

På basis af denne fordeling kan den maksimalt acceptable phenanthrenkoncentration i renseanlæggets tilløb (C_I) beregnes, jf. afsnit 7.2:

C_I = K_stof/(P_v/100) og K_stof = VKK × F

C_I = VKK × F/(P_v/100)

idet

bliver

C_I = VKK × F/(P_v/100) = 0,3 (µg/L)× 300/(9,4(%)/100) = 957 µg/L » 950 µg/L