Uppdatering från Lund – Vad vi har sysslat med den senaste tiden

Innan det nya reningsverket står färdigt kommer vår forskning fokuseras på mindre studier i labbet. Fosforåtervinning står i centrum – och för att kunna utvinna så mycket fosfor som möjligt behövs både ett detalj- och helhetsperspektiv på alla de processer i reningsverket som är kopplade till fosfor.

Men någonstans måste man börja. Och vi har valt att titta närmare på kolkällor. Det är nämligen som så att de bakterier som används i reningsprocessen är extra duktiga på att ta upp fosfor. De tar upp mycket mer fosfor än vanliga bakterier. Men för att just dessa duktiga bakterier ska trivas behöver vi se till att de har rätt sorts mat. De behöver en energikälla. Och denna energikälla består av korta kolkedjor. Det är dessa små och lättnedbrytbara kolkedjor vi syftar på när vi nu pratar om kolkällor.

Dessa kolkällor kan ha olika sammansättning, det finns flera olika sorters kol som påverkar bakterierna på lite olika sätt. Vårt mål har varit att ta reda på vilken kolkälla som fungerar bäst och som skulle leda till den mest effektiva återvinningen av fosfor.

Som forskare är det dock viktigt att först ha en bra metod för sina försök. Om man inte litar på att metoden fungerar, hur ska man då kunna lita på resultatet? Därför var vårt allra första steg att fundera ut och testa oss fram till en metod som skulle kunna visa oss vad vi är intresserade av att veta. Och det är inte alltid det lättaste. När man läser artiklar eller lyssnar på forskare är det sällan som det framgår just hur mycket av tiden som går åt till att ta fram och kontrollera sina metoder. Det är en stor del av arbetet som forskare, och tyvärr händer det ibland att man kommer fram till att metoderna inte fungerar. Då får man hitta ett annat grepp eller perspektiv och göra ett nytt försök.

Vår tanke är att genom att spåra vart kolet tar vägen (alltså om det stannar i vätskan, om det tas upp av bakterierna eller om det bryts ner till koldioxid och bildar gas) och parallellt mäta hur effektivt fosfor tas upp så kan vi avgöra hur bra kolkällan är. Vi har lyckats med att spåra kolet i vätskan och i gasen, det som kvarstår är att ta reda på hur stor del som stannar kvar i bakterierna. I dagsläget har vi dock inte den utrustning som krävs för en sådan undersökning, så därför måste vi pausa dessa försök ett litet tag.

Men det betyder inte att vi sitter och rullar med tummarna. Nej, vi har redan tankar på andra möjligheter. Vi ska nu titta på hur vi kan tillverka de här kolkällorna ur det slam som bildas vid reningsverket i en särskild process som kallas hydrolys. Vi ska undersöka vilka typer av kolkällor som bildas och om – och i så fall hur – vi kan styra processen så att just de bästa kolkällorna produceras.

Det är vad vi i Lund har sysslat med den senaste tiden.

Sofia Högstrand, doktorand på institutionen för kemiteknik vid Lunds Tekniska Högskola (LTH)

LIWE Life Konsortium Möte II i Lidköping.

Nu har alla partners träffats igen för att genomföra konsortium möte 2 inom LIWE- Life projektet. Den 15-16 oktober träffades vi på Stadshotellet i Lidköping för två dagar med erfarenhetsutbyte och många intressanta diskussioner.

Som vanligt så är det mycket praktisk information som måste diskuteras på dessa möten, ekonomi, tidplaner mm. Ett Life projekt av denna storlek kräver mycket administration och det är noga att vi följer de riktlinjer och föreskrifter som gäller för just detta projekt. Hur vi kommunicerar om projektet internt och externt, internationellt och nationellt är en viktig del i ett EU projekt och behöver diskuteras vid varje träff.  Men det är när de tekniska presentationerna och inspel kommer om förbättringar, pågående undersökningar och framtida utvecklingsmöjligheter som kreativiteten dras igång och ljudnivån höjs.

I kommande inlägg kommer vi presentera mer i detalj de presentationer som visades och diskuterades.

Nästa konsortium möte är planerat till april 2020

Uppstartsmöte för modelleringsprojektet av det nya reningsverket

För en vecka sedan hade vi som jobbar med LiweLife uppstartsmöte för modelleringsprojektet av det nya reningsverket med Christoffer Wärff från RISE. Som nämnts tidigare här på sidan ska Christoffer ta fram en dynamisk modell av det nya reningsverket Ängens ARV. Tanken med modellen är att den ska kunna användas för utbildning där exempelvis studenter eller driftpersonal ska kunna arbeta med den, och på så sätt få ökad förståelse för processen. Den ska också fungera som ett utvärderingsverktyg när verket väl är på plats och i drift.

Under mötet diskuterades avgränsningar och syfte med modellen. Vi kom fram till att hela reningsverket skulle innefattas av modellen. Den ska främst ge information om sammansättning av utgående flöde men skall också omfatta energiförbrukning i den utsträckning det finns möjlighet till det.

Vi fastställde att programvaran SUMO från Dynamita kommer att användas för att skapa modellen. SUMO är ett processmodellerings-program designat för att simulera olika processer på reningsverk. När vi på LIWE LIFE var på modellerings-workshop i Linköping tidigare i år upplevde vi programmet som väldigt användarvänligt, samtidigt som det går att ändra mer avancerade inställningar vid behov. Programmet innehåller dessutom möjlighet till modellering av den relativt nya fosforåtervinningsprocessen, samt förenklad modellering av ozoneringsprocessen vid läkemedelsreningen, vilket också låg till grund för beslutet.

Fortsättningsvis ska vi jobba vidare med att ta fram data och information på inkommande flöde till det befintliga verket här i staden. Många analyser och mätvärden har vi sedan tidigare, men vi kommer att behöva göra en del kompletterande analyser. Vi har mycket-väldigt roligt-arbete framför oss!

Amanda Andersson, processingenjör, Lidköpings kommun, Vatten-Avlopp.

Från Lund till Lidköping och tillbaka – en resa i fosfor och medeltida slott.

Under två dagar har LIWE life-projektets alldeles egna doktorand, Sofia Högstrand, besökt södra Vänerns strand. Byggandet av Ängens ARV har under vintern stått stilla i väntan på att tre ansökningar till Länsstyrelsen omvandlats till en samlad till Mark- och Miljödomstolen. Dessa dagar har utbyte av kunskap och uppdatering av projektet varit i centrum, men besök i Lidköpings begivenheter har också hunnits med.

Detta är ett roligt och mycket viktigt projekt som gör stora framsteg för att vi ska kunna minska dagens övergödning och i stället återföra näring till markerna genom bra återvunna produkter, Säger Sofia Högstrand, doktorand vid LTH.

Sofia Högstrand tog examen som civilingenjör sommaren 2018 och är sedan september samma år anställd som doktorand på institutionen för kemiteknik vid Lunds Tekniska Högskola (LTH). Hon forskar om fosfor och tekniker för att så effektivt som möjligt utvinna grundämnet genom biologisk rening i reningsverk. Det handlar om att utveckla metoder för integrerade processer med olika sorters bakterier och kol för att minimera miljöpåverkan. Effekterna sammanställs genom livscykelanalys.

Fosfor (P) är en förutsättning för allt liv – djur, växter och bakterier. Ämnet är en av byggstenarna i DNA men sätter även igång, eller stänger av, enzymer för reglering av ämnesomsättning. Fosfor spelar också en central roll i biokemiska processer när olika hormoner, exempelvis adrenalin, utövar sina effekter.

Fosfor är ett ändligt grundämne som inte går att framställa på konstgjord väg. Fosforföreningar ingår i konstgödsel, vilket är det viktigaste kommersiella användningsområdet. Bedömningarna av hur länge fosfatreserverna räcker varierar från 50–100 år till 300–400 år. Forskarnas bedömningar om när ”peak phosphorus” inträffar är lägre, konstgödselindustrins och gruvbolagens högre.

När ansökan nu är inlämnad intensifieras arbetet åter och som ett led i detta besöker doktoranden Sofia Högstrand Lidköping tillsammans med sin handledare Karin Jönsson, t.hö, som är docent på Institutionen för kemiteknik vid LTH.

LIWE life är ett spännande projekt som kan ta en doktorand på turer långt ifrån laboratoriet. Det kan handla om alltifrån insikter om lokalpolitik till nya kunskaper i myndigheters byråkratiska processer. Eller som i detta fall, en resa i fosfor med Läckö Slott som kuliss.

Modellerings workshop i Linköping

Den 22-23 maj deltog Lidköpings kommun i en workshop i modellering som arrangerades av Magnus Arnell samt Christoffer Wärff från RISE (Research institutes of Sweden). Workshopen är en del utav ett SVU projekt som har som syfte att höja kunskapsnivån om nyttan med modellering på svenska avloppsreningsverk och riktar sig främst mot driftpersonal vid avloppsreningsverk och konsulter med intresse att lära sig mer om modellering. Vi på Vatten-Avlopp, Lidköpings kommun, deltog i syfte att fördjupa våra kunskaper inom modellering då tanken är att en processmodell ska tas fram för Ängens ARV, inom ramen för LIWE-Life projektet, utav RISE under hösten 2019.

Processmodellen vill vi kunna använda som:

Utvärderingsverktyg

  • kunna utvärdera hur väl dimensioneringen av reningsverket stämmer överens med hur det faktiskt blev samt finnas som ett hjälpmedel vid kommande utbyggnationer.

Pedagogiskt verktyg

  • öka förståelsen för processen hos driftpersonal men även kunna användas i utbildningssyfte på högskolor och universitet.

Processoptimering

  • nyttjas för nutida samt framtida processoptimeringar, och utvärdering vid framtida om- eller tillbyggnader.

Resurs till andra reningsverk

  • med hjälp av modellen, testa vår reningsprocess med deras avloppsvatten.

Dessa två dagar inleddes med en introduktion om modellering som bland annat innehöll varför det är fördelaktigt med en processmodell, vad den bör innehålla och vad man bör tänka på när man påbörjar modellering. Gryaab och Tekniska verken presenterade sina processmodeller, som främst har använts till att utvärdera funktion och kostnad av framtida utbyggnader/ombyggnationer samt för att optimera sina processer.

På eftermiddagen var det dags för en fallstudie, där Ängens ARV användes som exempel. Amanda, processingenjör Lidköping Vatten-Avlopp, presenterade reningsprocessen som är tänkt till nya reningsverket, Ängens ARV. Därefter grupparbete för att ta fram hypotetiska projektdefinitioner som behöver tydliggöras inför en modellering.

Se och läs presentationer från workshopen här; http://www.cwpharma.fi/en-US/News_and_events/Technical_Workshop_on_Ozonation_1432019(49825)

Dag två fick alla vi deltagare testa på olika programvaror för processmodellering.

Följande program fanns tillgängliga att prova; Simba, Sumo, BioWin. GSP-X, West och Matlab.  Vi kommer att utvärdera och se vilken programvara som bäst fyller vårt behov. Vi vill att det ska var användarvänligt, pedagogiskt utformat samt enkelt att gå in och förändra efter våra egna förutsättningar samt enkelt att förändra över tid.

Överlag var det en väldigt välplanerad workshop med bra och intressant upplägg. Det märktes att arrangörerna hade ansträngt sig för att vi deltagare skulle kunna tillgodose oss informationen på bästa sätt.

Vi vill också passa på att slå ett slag för hemsidan //modelleraarv.se/

(ModelleraARV.se är en hemsida som är under uppbyggnad av RISE Research Institutes of Sweden inom ramen av ett forskningsprojekt som finansieras av Svenskt Vatten Utveckling. Hemsidan uppdateras löpande och syftar till att öka intresset för processmodellering inom den svenska VA-branschen)

Tillståndsansökan för Ängens ARV skickad till mark och miljödomstolen

Sedan tidigare beslutades det att dra tillbaka de tre separata ansökningarna, som skickats till Länsstyrelsen, för att sätta ihop en enda gemensam samlad ansökan, direkt till Mark och Miljödomstolen. Vi ville med denna ändring få till ett bredare perspektiv i fråga om vad Ängens ARV faktiskt är, vad vi försöker åstadkomma med projektet och vad det skulle betyda för Lidköpings invånare, vårt arv och vår miljö att genomföra denna historiska satsning. Det är viktigt att belysa synergierna och den totala effekten av projektet genom att få ihop alla tre tillstånd, vilket vi nu gör med denna gemensam ansökan.

En normal handläggningstid på Mark och miljö tar ca 6-18 månader. Många utredningar och undersökningar gjordes tidigare för tillståndsansökan till länsstyrelsen och även kompletteringar efter länsstyrelsens synpunkter, utöver det har vi tagit hänsyn till övriga intressenters synpunkter och åsikter i den fortsatt planeringen av projektet.

Vi är mycket glada och stolta över att vi nu kommit så långt i processen att vi har ett väl genomarbetat samlat material som är redo för behandling av Mark och Miljödomstolen i Vänersborg, och vår förhoppning är att vi ska få en kort handläggningstid och ha ett klart tillstånd i början på nästa år.

På bilden ser ni VA-chefen Pernilla Bratt framför de  15 kopior av tillståndsansökans som nu är inlämnade till Mark och Miljödomstolen, den uppmärksamme ser även ett litet usb-minnet, med allt samlat digitalt, som vi också skickade med. Nu inväntar vi med spänning på nästa fas.

Förtydligande gällande de tre tillstånden:

För ett nytt reningsverk på ny placering behövdes i vårt fall 3 olika tillstånd.

  • Tillstånd enligt 9 kap. Miljöbalken för utsläpp av avloppsvatten. Tillstånd för reningsverket och för ny utsläppspunkt i Lidan
  • Tillstånd enligt 11 kap Miljöbalken för nedläggning av ledningar i Lidan. Detta tillstånd gäller för överföringsledningar som är planerade att läggas i Lidan.
  • Samråd enligt miljöbalken 12:6 miljöbalken för anläggande av ledningsrör och ledningsbäck i anslutning till avloppsreningsverket. Detta samråd gäller anläggande av ängsbäcken och övriga ledningar från reningsverket till utsläppspunkten i Lidan, och detta samråd är beviljad sen tidigare.

Erfarenhetsutbyte mellan Sverige och Danmark.

I början på mars var Dan Nerén och Sofia Wigen från Danmarks ambassad på besök i Lidköping. Danmarks ambassad arbetar aktivt med att främja erfarenhetsutbyte mellan kommuner och företag i Sverige och Danmark för att främja en hållbar utveckling inom VA-sektorn. Av denna anledning besöktes Lidköpings kommun för att diskutera potentiella framtida synergier mellan Lidköping och Danska aktörer.

Som en del i detta erfarenhetsutbyte var Lidköpings Kommun, Vatten-Avlopp, tillsammans med Kalmar Vatten AB, inbjudna till Aarhus Vand i Aarhus, Danmark, för en två dagars sammankomst för att ta del av Aarhus Vands arbetet med bl a energi effektivisering, fosforåtervinning samt hur de arbetar med upphandlingsprocessen. Under dessa dagar fick vi se deras fosforåtervinning som nu är i drift på två av deras reningsverk.

Fosforn som återvinns säljs vidare för att hamna på åkermark som gödningsmedel.

Vi fick även ta del i hur de arbetar med övervakning, styrning och optimering av sina reningsverk. De har lagt ner mycket arbete med att energioptimera sina processer och även ta till vara den energi som bildas t ex vid rötning för att få energineutrala anläggningar eller t o m energi positiva anläggningar. Danmark har betydligt lägre energiförbrukning på sina anläggningar än vad vi har i Svenska anläggningar så det fanns många frågor gällande det.
Dag 1 besökte vi Marselisborg reningsverk i Aarhus som är i storleksordning ca 10 ggr större än vårt reningsverk i Lidköping. Vi gick igenom alla stegen i reningsprocessen från försedimentering till sista sandfiltren , samt hur de rötar slammet och använder den gas som bildas till att producera värme och el.

Dag 2 besökte vi Egåå reningsverk, 100 000 pe, och ca 2 ggr större än vårt avloppsreningsverk, och ett mindre verk än Marselisborg men med snarlik process. Egåå reningsverk används ofta som testanläggning av Aarhus Vand. Här provas processer och utrustning innan man vågar gå vidare och implementera det på Marselisborg reningsverk. Här hade man bla satsat på förfilter (Salsnes) istället för försedimenteringsbassänger. Vi har tidigare studerat dessa filter i Norge som ett alternativ till Ängens ARV. På Egåå reningsverk verkade dessa filter fungera bra, dock hade de haft problem med pumpningen, vilket de nu hoppades ha åtgärdat med nya pumpar. Anammoxprocessen hade de även testat både på Egåå och Marselisborg, men vid planerande av ett nytt gemensamt avloppsreningsverk så såg dom inte att det var en process som de skulle satsa på igen.

På bilden syns större delen av deltagarna under dessa dagar, Lidköpings kommun Vatten Avlopp, Kalmar Vatten AB, och Danska Ambassaden samt vår guide på Aarhus Vand.

Tillsammans med Danska ambassaden kommer Aarhus Vand och Lidköping och Kalmars kommuner fortsätta samverka och utbyta erfarenheter framöver, vi ser fram emot att träffas igen till hösten

VA-dagar i Ängelholm

I början av maj var några från Lidköpings Kommun i Ängelholm på VA dagar. Detta arrangerades av VA-teknik Södra som ett samarbete mellan Företag, Offentlige Sektor och Universitet och Högskolor.

VA-teknik Södra har tre olika fokusområden

  • Framtidens avloppsvattenrening – Framtidens avloppsreningsverk är energiproducerande, klimatanpassade och släpper ut mindre klimatgaser. Verken ska samtidigt leva upp till skärpta krav för kväve, fosfor och organiska mikroföroreningar.
  • Energi& Resurshushållning – Utökad energi och resurshushållning är centrala utmaningar för den framtida avloppstekniken och reningsverken för inte orsaka utsläpp av klimatgaser utan syftet är att spara energi och resurser.
  • Klimat Samhälle Vatten – Samhällets vattenförsörjning, dagvatten- och avloppshantering ska anpassas till ett ändrat kliat och till städernas förändring. Behovet att se VA-tekniken som en aktiv del av denna utveckling är stort.

Industridoktorand Sofia Högstrand presenterade LIWE LIFE projektet, med fokus på fosforåtervinningen. Att rena bort fosfor ur avloppsvatten med så liten kemikalieförbrukning som möjligt är målet för anläggningar som använder biologisk fosforavskiljning (Bio-P). Bio-P ger förutsättningar för att återvinna fosfor i en ren fraktion, så kallad struvit, vilket kommer att studeras inom LIWE LIFE-projektet

Amanda Andersson, processingenjör från Lidköpings Kommun ska tillsammans med GRYAAB, som också är en part i VA-teknik Södra, vara med och ta fram ett koncept som heter Energibanken. Detta går ut på att hitta möjligheter till energieffektivisering av avloppsreningsverk, pumpstationer och ledningsnät. Det ska börja med att utlysa ett examensarbete där en student får titta över behovet och finna förbättringar med avseende på energiförbrukning. Tanken med projektet är att det så småningom ska leda fram till en kunskapsbank där man samlat information om möjliga förbättringar inom energiförbrukning.

Workshop på Tekniska verken

Den 14e mars hölls en workshop på Tekniska verken  i Linköping, om ämnet ”Ozonering för avancerad avloppsvattenrening”.

Workshopen anordnades av projekten, CWPharma, LIWE-Life samt BONUS CLEARWATER  tillsammans med företag och organisationer som är kopplade till projekten, Lunds Universitet, Aarhus University (DK), Kompetenz Zentrum Wasser Berlin, KWB, (DE), VA-teknik Södra, Länsstyrelsen i Östergötland, VA-kluster Mälardalen.

På bilden ser ni Pernilla Bratt VA-chef presentera Ängens ARV och LIWE LIFE projektet.
Dagen innehåll flertalet presentationer på området ozonering, och avslutades med en rundtur på Tekniska verkets ozoneringsanläggningen.