Spildevandsrensning
-
Upload
jonas-anker-rasmussen -
Category
Documents
-
view
137 -
download
0
description
Transcript of Spildevandsrensning
![Page 1: Spildevandsrensning](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081816/547f89705906b508298b45d4/html5/thumbnails/1.jpg)
VUC Nordsjælland 04‐11‐2010 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh11008 | AKN
Side 1 af 5
SKRIFTLIG OPGAVE
BESØG PÅ HILLERØD CENTRALRENSEANLÆG
1. HVAD ER FORMÅLET MED SPILDEVANDSRENSNING?
Spildevand er rest‐vandet fra husholdninger, industri, virksomheder og veje. Frem til 60’erne var både
politikere og fagfolk overbevist om, at når spildevand ledes ud i åer, floder og hav, var det fortyndet i sådan
en grad, at det ikke kunne gøre skade på økosystemet. Siden da er man blevet væsentligt klogere og i dag
er der specifikke krav til, hvordan spildevand skal renses og hvor meget af de forskellige stoffer, som må
udledes.
Spildevand indeholder større genstande (fx toiletpapir, ting), organisk stof (fx gylle), uorganisk stof (fx
kunstgødning), næringssalte og miljøfremmede stoffer (fx sprøjtegifte, kemikalier). Hvis disse ting ledes ud i
naturen i store mængder forsager det skade på vandmiljøet. Derfor er formålet med spildevandsrensning at
nedbryde og begrænse de mængder af uønskede ting og stoffer, så de er tilpas små til ikke at gøre skade på
naturen.
2. HVORDAN PÅVIRKES SØER OG ÅER AF UTILSTRÆKKELIG RENSET SPILDEVAND?
Længere varig tilførsel af utilstrækkelig renset spildevand har konsekvenser for vandmiljøet. Det er særligt
næringssalte, som er skidt for vandmiljøet. Landmanden giver hans marker masser af næringssalte for at få
kornet til at vokse bedre, men også mennesker og industri udleder næringssalte til spildevandet.
En ’sund’ å eller sø er kendetegnet ved rigt plante ‐og dyreliv. Dette skyldes, at der kommer masser af lys og
ilt i søen – selv ned på store dybder vokser planter. Når en sø bliver forurenet af spildevand og
næringssalte, bliver søen ”gødet”. Dette får typisk alger til at formere sig hurtig, mens resten af søens
planter og liv ikke kan følge med algernes vækst. Derfor opstår der et algeoverskud, som søens liv ikke selv
er i stand til at bekæmpe – algerne dør og falder til bunds, hvor nedbryderne omsætter de døde alger.
Nedbryderne skal bruge mere ilt hver gang der kommer flere døde alger. Der dannes store anaerobe zoner
på bunden og nedbrydningen af alger sker ved gæring, hvilket giver en øgning af bundslam. Til sidst er
iltkoncentrationen så lav, at der er tale om iltsvind. Dette medfører, at planter, fisk og insekter ikke kan leve
i vandmiljøet. Der skabes en ”ond cirkel”, som det tager naturen langt tid at bryde.
![Page 2: Spildevandsrensning](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081816/547f89705906b508298b45d4/html5/thumbnails/2.jpg)
VUC Nordsjælland 04‐11‐2010 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh11008 | AKN
Side 2 af 5
3. BESKRIV HVORDAN DEN MEKANISKE RENSNING AF SPILDEVAND SKER PÅ
RENSEANLÆGGET
De fleste rensningsanlæg starter med en mekanisk rensning. I mindre byer kan man nøjes med et mekanisk
rensningsanlæg, mens man i større byer jævnfør lovgivningen skal rense grundigere ved bla. kemisk og
biologisk rensning.
KLOAK → GROVRIST → SAND –OG FEDTFANG → BUNDFÆLDNINGSTANK
Spildevandet kommer gennem kloakkerne til renseanlægget, hvor det først passerer en grovrist. Grovristen
er en rist/gitter, hvor genstande (fx toiletpapir) frasorteres. Derefter bliver vandet ledt over til et sand –og
fedtfang. Sand bundfældes og pumpes væk, mens fedt samler sig og flyder ovenpå og fjernes. Til sidst
kommer vandet over i en bundfældningstank. I denne tank står vandet stille og efter et par timer vil
partikler bundfældes vha. tyngdekraften – de største partikler først.
Gennem en mekanisk rensning fjerenes ca. 50% af organisk stof. Bakterier, nitrogen og fosfor fjernes kun i
ringe grad.
4. BESKRIV HVORDAN DEN KEMISKE RENSNING AF SPILDEVAND SKER
Efter en biologisk rensning kan renseanlægget vælge at lede vandet over i efterklaringstanken, hvor fosfor
fjernes. Den kemiske rensning foregår ved, at der tilsættes FeCl (jernklorid). Jernkloriden og fosfatet binder sig til hinanden og danner det tungtopløselige jernfosfat, som bundfældes. Derefter skrabes det væk og
overføres til rådnetanken.
5. BESKRIV OVERSIGTLIGT HVORDAN DEN BIOLOGISKE RENSNING AF SPILDEVAND
SKER
Efter mekanisk rensning føres vandet over til den biologiske rensning. Kort og oversigtligt foregår den
biologiske rensning således:
BUNDFÆLDNINGSTANK → LUFTNINGSTANKE → SEKUNDÆR BUNDFÆLDNINGSTRAPPE → UDLØB
Vandet kommer fra bundfældningstanken (mekanisk rensning) og bliver derefter ført over i luftningstanke.
Luftningstankene består af både iltrige (aerob) og iltfattige (anaerob) tanke. I tankene nedbrydes organisk
stof ved enten et aktivt slamanlæg eller biologisk filter. Samtidig æder fosforædende bakterier
fosforforbindelserne, mens nitrifikation‐denitrifikation omsætter ammonium, nitrit og nitrat.
Derefter udledes vandet til sekundære bundfældningstanke, hvor slammet bundfældes og sendes tilbage til
luftningstankene inden resten af vandet er rent nok, til at blive udledt i naturen.
![Page 3: Spildevandsrensning](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081816/547f89705906b508298b45d4/html5/thumbnails/3.jpg)
VUC Nordsjælland 04‐11‐2010 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh11008 | AKN
Side 3 af 5
6. FORKLAR HVORDAN SPILDEVANDET RENSES FOR ORGANISK STOF
Når spildevandet har været igennem en mekanisk rensning er cirka halvdelen af det organiske stof fjernet.
Derfra kommer det over i den biologiske rensning, hvor størstedelen af det organiske stof nedbrydes. Der
findes to forskellige metoder til nedbrydning af organisk stof:
Aktivt slamanlæg
Fra sand –og fedtfanget ledes spildevandet til luftningstanke. I luftningstanken blandes spildevandet med
aktivt slam mens der pustes en masse luft ind i tankene. Aktivt slam er slam, der indeholder en masse
bakterier. Bakterierne laver respirationsprocessen til at nedbryde det organiske stof.
Efter luftningstanken føres spildevandet over i efterklaringstanke (også kaldt sekundær
bundfældningstank), hvor slammet falder til bunds. I luftningstanken er mængden af slam blevet forøget,
da bakterierne har lavet celledeling. Noget af slammet føres tilbage i luftningstanken som podeslam, mens
resten fjernes.
Biologisk filter
Et biologisk filter består af et bassin, som fyldes med en masse sten. Når spildevandet ledes ud over
stenene, dannes der et bakterie‐filter, som nedbryder det organiske stof. Ude på stenene nedbrydes der
ved respiration (aerob proces: med ilt) og tæt inde ved stenen ved gæring (anaerob proces: uden ilt).
Efter det biologiske filter føres vandet over i efterklaringstanke. Problemet ved det biologiske
filter er, at restbakterier er meget små og de har derfor svært ved at bundfælde sig. Dette løses dog ved, at
de udskiller en slim, som får dem til at klumpe sammen, for derefter at bundfældes.
Ved en mekanisk rensning alene fjernes ca. 50% af det organiske stof, mens der ved den biologiske rensning
fjernes over 90% organisk stof. Det er derfor i den biologiske rensning, at langt størstedelen af det
organiske stof fjernes!
7. FORKLAR HVORDAN SPILDEVANDET RENSES FOR AMMONIAK OG NITRIT
Luftningstankene består af to tanke: en, hvor vandet står stille (iltfattig) og en anden, hvor vandet omrøres
(iltrig). I den iltrige tanke omrøres vandet, hvorved ilt tilføjes. Dette betyder, at der kan ske nitrifikation,
som er en aerob, iltkrævende proces. De organiske forbindelser nedbrydes ved respiration til f.eks.
ammoniak og ammonium, som ved nitrifikation omdannes til nitrat:
organisk‐N → → →
Dermed bliver ammonium og nitrit fjernet. Denne proces foregår ved den biologiske rensning og efter endt
rensning er ca. 80% nitrogen fjernet. Den biologiske nitrifikationsproces er derfor klart mest effektiv, da
den mekaniske næsten intet nitrogen og ammonium fjerner og et aktiv slamanlæg/biologisk filter kun
fjerner ca. 25%.
![Page 4: Spildevandsrensning](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081816/547f89705906b508298b45d4/html5/thumbnails/4.jpg)
VUC Nordsjælland 04‐11‐2010 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh11008 | AKN
Side 4 af 5
8. FORKLAR HVORDAN SPILDEVANDET RENSES FOR NITRAT
I ovenstående spørgsmål forklarede jeg, at der i de aerobe tanke foregik nitrifikation. Når vandet ledes over
i de anaerobe tanke er vandet iltfattigt, hvilket sætter gang i denitrifikation. Ved denitrifikation udnytter
bakterierne den ilt, som er gemt i nitrat og omdanner det til atmosfærisk kvælstof:
→
Kvælstof er fuldstændig uskadeligt for miljøet, da luften i forvejen består af ca. 80% kvælstof. Denne proces
er også mest effektiv under biologisk rensning, da der efter endt rensning er fjernet ca. 80% nitrogen.
9. FORKLAR HVORDAN SPILDEVANDET RENSES FOR FOSFAT
Efter, at spildevandet har bundfældet sig i den første bundfældningstank (efter mekanisk rensning) ledes
det over til luftningstanke, som består af både aerob og anaerobtanke. I de anaerobtanke sultes nogle
ukendte forforsædende bakterier. Når vandet pumpes over i aerobtanke æder de fosforædende bakterier
derfor fosforforbindelserne.
Anlæggene er ikke 100% effektive endnu ‐ de fjerner kun ca. 90%. Derfor fjernes meget fosfor stadig ved at
tilsætte jernklorid. En mekanisk rensning fjernes nærmest intet fosfor og derfor er den biologiske rensning
vigtig for at fjerne fosfor, da den er meget mere effektiv.
10. FORKLAR HVAD FUNKTIONEN AF RÅDNETANKEN ER
Slam fra både den mekaniske og biologiske rensningsproces, som ikke bliver ført tilbage, samles i
rådnetanken. I rådnetanken opvarmes slammet svagt for at igangsætte rådneprocessen. Når slammet
rådner dannes gassen methan, som kan bruges til biogas anlæg. Methangassen bruges i en
forbrændingsmotor, som producerer strøm til fx at dække rensningsanlæggets strømforbrug.
Til sidst tørres slammet og deponeres til videre brug til fx landsbrugsgødning.
11. HVILKE MULIGHEDER ER DER FOR ANVENDELSE AF SPILDEVANDSSLAMMET?
Restslammet bruges i dag til produktion af biogas og ved at tilsætte kalk bruges det også som gødning.
Derudover er det også muligt at bruge slammet i cementproduktion.
Det ville være smart, hvis slammet kom tilbage til landbruget. Desværre er der i slam stadig rester tilbage af
tungmetaller og miljøfremmede stoffer såsom fx medicin. Særligt de miljøfremmede stoffer sætters i
forbindelse med kromosomfejl og østrogen effekt. Der er vist sammenhænge mellem forstyrret
kønsudvikling af drengefostre og de miljøfremmede stoffer, som havner på marken ved gødning for
derefter at påvirke grundvandet.
![Page 5: Spildevandsrensning](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081816/547f89705906b508298b45d4/html5/thumbnails/5.jpg)
VUC Nordsjælland 04‐11‐2010 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh11008 | AKN
Side 5 af 5
Der er krav om grænseværdier for stoffer i gødning fra slam og teknisk set indeholder slam‐gødning mindre
end kunstgødning. Alligevel er der en skepsis i landbrugt i forhold til brugen af gødning fra slam.