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

Optimering og dokumentation af biologisk renseanlæg på Østre Gasværk

6 Vurderinger

• 6.1 Massebalance og toksicitet
• 6.2 Driftsoptimering
• 6.3 Metodens anvendelighed

6.1 Massebalance og toksicitet

Det biologiske behandlingsanlæg på Østergasværksgrunden er i stand til på en simpel og elegant måde at nedbryde en mangeartet og kompleks forurening. Det simple udgøres af sandfiltreringen og det elegante af den måde hvorpå oxygen fremstilles og anvendes til at accelerere den almindelige biologiske oxidation.

Tjærekomponenterne (BTEX, PAH’er og phenoler) nedbrydes under normale driftsomstændigheder meget hurtigt og effektivt i behandlingsanlægget med fjernelsesprocenter i størrelsesordenen 95-99 %. Selv om det samlede indhold af tjærekomponenter i tilløb til anlægget har varieret mellem 1.000-18.000 μg/l, har biomassen hurtigt tilpasset sig forholdene og nedbrudt komponenterne effektivt. Enkelte 4- og 5-ringede PAH’er som f.eks. Pyren nedbrydes kun delvist i anlægget og nedbrydningen reduceres yderligere, når ilttilførselen reduceres. Ligeledes er nedbrydningen af phenol afhængig af tilstrækkelig ilttilførsel.

En redegørelse for omsætningen i anlægget viser, at forureningen nedbrydes og ikke blot overføres til luft. Nedbrydningen er dog ikke fuldstænding. I anlægget dannes op til i alt cirka 1 gram substituerede phenoler pr. time som nedbrydningsprodukter fra andre aromater eller polyaromater. Dannelsen af phenoler bør give anledning til overvejelser omkring dannelse af nedbryd-ningsprodukter og hvilke, som kan accepteres i afløbet fra behandlings-anlægget.

Der sker en tydelig reduktion af den iboende toksicitet ved den biologiske oxidation. Indløbsvandets toksicitet blev ved behandlingen reduceret med en faktor 2,2, sammenlignet med det fælles afløbsvand. Det er interessant, at det forholdsvis høje indhold af cyanid i afværgevandet ikke betingelsesløst slår den biologisk omsætning ned.

Indslaget af fri og bundne cyanider er typisk problematisk på gasværksgrunde /5/. Fri cyanid er meget giftig og hæmmer alt form for mikrobiologisk respiration som er baseret på hæmoglobin. Cyanid kan under visse omstændigheder nedbrydes eller oxideres til cyanat eller thiocyanat, som er langt mindre giftig. At vurdere ud fra afværgevandets iboende toksicitet, udgør de fri cyanider kun en meget begrænset andel af total cyaniderne og dermed af den samlede toksicitet. Ved analyserne er der da heller ikke påvist fri cyanid (< 10 µg/l). Anlægget omsætter den bundne cyanid delvist, typisk fjernes i størrelsesordnen 30-60 % af indløbets indhold af total cyanid. Det kan ikke udelukkes, at der er en sammenhæng mellem den mangelfulde omsætning af bundet cyanider og den ikke eksisterende nitrifikation.

Ammonium fjernes således ikke i anlægget. En af grundene kan være, at pH i vandet fra anlægget ligger i intervallet 6,5-7, hvilket er i underkanten af, hvad nitrifikanterne foretrækker. En anden årsag kan være, at toksicitet af afværgevandet hæmmer nitrifikanterne. Begge aspekter kan undersøges ved en pH justering efterfulgt af en nitrifikationshæmningstest.

Biologisk oxidation kan anvendes til reduktion af specifikke komponenter og generel toksicitet i afværgevand fra områder med gas fremstilling.

6.2 Driftsoptimering

Erfaringer fra driften med anlægget og fra forsøgsrækken viser, at nedbrydningen af stof i anlægget er afhængig af tilstrækkelig ilttilførsel, mens opholdstiden inden for de anvendte variationer på mellem 30 minutter og 5,5 timer er af mindre betydning. Reduceres indholdet af ilt påvirkes først nedbrydningen af phenol, dernæst nedbrydningen af PAH’ er og til sidst nedbrydningen af BTEX. Nedbrydningen af cyanid påvirkes også ved reduktion af indholdet af ilt, men ikke entydigt, og nedbrydningen afhænger tilsyneladende mere af driftsstop og indløbskoncentration: Des højere koncentration, des højere nedbrydning.

For at sikre en optimal nedbrydning også af phenol vurderes det på baggrund af forsøgsrækken nødvendigt med en tilførsel af ilt på minimum 3,5-4,5 l/min pr. filter ved en samlet ydelse på 2-2,5 m³/t, svarende til tilsætning af i alt cirka 550 mg ren ilt pr. liter totalt behandlet vand i anlægget. Efter at der er ændret skyllepraksis, således at filtrene skyldes hvert fjerde dag, sker der ikke den tidligere opbygning af modstand i filtrene.

Erfaringer og forsøgsrækken viser, at driftsstop af kortere varighed ikke har betydning for anlæggets evne til at nedbryde forurening umiddelbart efter opstart, såfremt driftstoppet er af kortere varighed (< 1 uge), og der står vand på anlægget. Nedbrydningen af phenol og især cyanid har vanskeligt ved at komme i gang, hvis driftstoppet er af en måneds varighed.

Behandlingsanlægget modtager vand fra 2 separate kilder: Drænsystemet og det primære magasin (K6). I tørre perioder leveres ikke tilstrækkeligt med vand fra drænsystemet til at sikre en kontinuert drift af behandlingsanlægget ved en ydelse på 10 m³. Det kunne derfor være nærliggende at øge bidraget fra K6. Men koncentrationen af tjærestoffer i K6 er så høj, at der ved tilførsel til anlægget uden opblanding med drænvand kan være risiko for clogging af anlæggets sandfiltre. I stedet vil en konstant afstemning af flowhastighed gennem anlæg, ydelse på K6 og den samlede tilstrømning til buffertanken sikre en mere effektiv forureningsnedbrydelse. For at sikre en optimal nedbrydning og give nitrifikationen de bedste muligheder for at etableres, anbefales det at prioritere kontinuert drift frem for en høj ydelse af anlægget. Derfor anbefales det at hæve den samlede ydelse til maksimalt 4-5 m³/t og tilførsel af ilt til 6-7,5 l/min pr. filter, svarende til tilsætning af minimum 475 mg ren ilt pr. liter totalt behandlet vand i anlægget.

Som det er almindeligt forekommende på andre anlæg, som behandler vand fra gasværksgrunde, har pumperne en begrænset levetid på typisk 1-2 år. Skal den biologiske nedbrydning holdes på et optimalt niveau bør det således sikres, at pumperne repareres eller udskiftes straks, efter en defekt er konstateret – helst inden for en uge. Dette kan sikres ved løbende at overvåge pumpeydelser samt at have relevant udskiftningsdele liggende parat.

6.3 Metodens anvendelighed

Vandkvaliteten fra anlægget er vurderet ud fra de generelle regler i Bekendtgørelse nr. 921 af 8/10/1996, ” Bekendtgørelse om kvalitetkrav for vådområder og krav til udlednings af visse farlige stoffer til vandløb, søer eller havet”, hvori der er fastsat grænseværdier for en række kemiske stoffer /11/.

For stoffer, der ikke er medtaget i bekendtgørelse 921, er vandkvaliteten alternativt vurderet i forhold til gældende grundvandskriterier /12/. De grænseværdier, som er anvendt, er angivet i tabel 6.1

I forbindelse med en risikovurdering af forureningen på Østre Gasværk konkluderes, at der i kalkbrænderihavnen sker en fortynding på 1.000-5.000 gange, men at fortyndingen er usikkert bestemt og lokalt i stedet for kan være 100-300 gange /13/, /14/.

Det fremgår af tabel 6.1, at udløbsvandet fra vandbehandlingsanlægget på Østre Gasværk for en lang række stoffer allerede ved udløb fra anlæg overholder kvalitetskravene til recipient. Mest problematisk i forhold til udledning til recipient er indholdet af ammonium, der ikke nedbrydes i anlægget og PAH’er. Ved en fortynding på 300 gange kan grundvandskriteriet til sumkoncentrationen overholdes, mens det fortsat er problematisk for kravet på 0,001 µg/l til de enkelte PAH’er. Kravet er fastsat ud fra de PAH’er som er mest kritiske i relation til miljøfarlighed, dvs. 3,4-benzopyren og 3,4-benzoflouranthen. Myndighederne kan for specifikt PAH fastsætte kvalitetskrav, som afviger fra de generelle krav /10/.

Tabel 6.1  Udledningskrav

Det vurderes på baggrund af tabel 6.1, at vandbehandlingsanlægget på grund af den gode renseeffekt og reduktion af indløbskoncentrationerne til et niveau, som ligger på niveau med vandkvalitetskravene, kan være anvendeligt til behandling af vand på andre lokaliteter, som er forurenet med tjærekomponenter.  Det vil dog, ligesom for andre biologiske filtre, kræve test på den aktuelle lokalitet for at sikre, at det virker med den sammensætning af forureningskomponenter, der lokalt forekommer.

Det vurderes, at hvis det biologiske renseanlæg kan optimeres yderligere til at nedbryde ammonium f.eks. ved podning og pH-justering, vil det være optimalt til afværge for forurening fra gasværker, idet man ved traditionelle metoder som aktiv kulfiltrering og stripning ikke kan få fjernet både tjærekomponenter og cyanid/ammonium i vandet.

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

Version 1.0 Marts 2009, © Miljøstyrelsen.