Deammonification Synthesis report 2014

Kvävereduktion i kommunala avloppsreningsverk (ARV) är en av samhällets viktigaste uppgifter för att minska den negativa miljöpåverkan antropogent (mänskligt orsakat) kväve annars har i naturliga vattensystem. Utan kvävereduktion skulle utsläppt avloppsvatten orsaka övergödning med syrebrist och algblomning som följd. Detta kan tydligt ses i regioner där kvävereduktion i ARV ej ännu är implementerat, men även i regioner såsom Östersjön där det redan finns implementerat i hög grad. En ökad befolkning i kombination med ett återställande, eller åtminstone bibehållande av befintlig vattenkvalité, kommer i framtiden innebära krav för ytterligare förbättrad kvävereduktion. Kvävereduktion i ARV är en väldigt resursintensiv process. Det krävs resurser både i form av energi till luftning i nitrifikationsprocessen samt metanol eller etanol som tillsätts som kolkälla i denitrifikationsprocessen. En stor förbrukning av dessa resurser medför således också en negativ miljöpåverkan vilket ger att det är en balansgång att uppnå en god kvävereduktion med så liten resursförbrukning som möjligt. Denna balansgång har medfört att kvävereduktion i ARV numera är ett av de största forskningsområdena i världen idag. Det tydligaste steget mot en mer resurseffektiv kvävereduktion har åstadkommits genom fullskaleimplementering av deammonifikationsprocessen för rening av sidoströmmar, det vill säga koncentrerat tempererat rejektvatten från slamavvattning. Deammonifikationsprocessen för rejektvattenbehandling kan dock ytterligare förbättras med avseende på flera aspekter, vilket forskning visat. Ett annat viktigt bidrag mot en mer resurseffektiv kvävereduktion sker just nu genom forskning inom området för rening av huvudströmsvatten med deammonifikationsprocessen, det vill säga vanligt avloppsvatten med lägre koncentration och temperatur jämfört med rejektvatten. En stor del av arbetet i båda dessa områden har utförts av en grupp bestående av forskare och experter från Kungliga Tekniska Högskolan och IVL Svenska Miljöinstitutet. I forskargruppens främsta kompetenser och fokusområden ingår: Sidoströmsdeammonifikation, drift och styrning ? Huvudströmsdeammonifikation, drift och styrning ? Utsläpp av växthusgaser från deammonifikationsprocessen, mätning och styrning Kompletta avloppsvattenreningssystem med deammonifikationsprocessen inkluderad Denna rapport innehåller en sammanfattning av arbete och studier utförda av forskar-gruppen, sedan initiativet om gemensamma forskningsaktiviteter på forsknings-anläggningen Hammarby Sjöstadsverk startade år 2008 fram tills idag, år 2014. Expertisen inom gruppen sträcker sig dock längre bak i tiden (med de första studierna i labbskala år 1999), men en sammanfattning från de senaste åren (2008-2014) ger en god översikt över den expertis och potential som denna grupp har inom området deammonifikation och dess möjliga applikationer. Det gemensamma målet inom forskargruppen är tydligt: Sidoströms- och huvudströms-deammonifikation för energipositiv kvävereduktion som en del av att utveckla resurseffektiva vattenanläggningar, tidigare benämnda avloppsvattenreningsverk.