ICU – Ideal Carbon Utilisation

ICU-projektet tittar på möjligheter att använda inkommande kol till avloppsreningsverken för att minska energianvändning och utnyttja kolet som resurs.

I projektet Idealt KolUtnyttjande (ICU; Ideal Carbon Utilisation) utforskas olika möjligheter till att nyttiggöra inkommande kol till reningsverken för att minska energianvändningen och utnyttja kolet som en resurs.

Det kommunala avloppsvattnets organiska innehåll kan göra avloppsreningsverken till nettoproducenter av energi. Utvinning av biogas från den organiska fraktionen i avloppsvattnet är energieffektivt, men står i direkt konkurrens med dagens metoder för biologisk fosfor- och kväveavskiljning i vattenreningen, vilka kräver lättillgänglig kolkälla. För att den biologiska reningen ska erhålla tillräckligt med kolkälla krävs hydrolys av mer svårtillgängligt (partikulärt) organiskt material, vilket normalt ger högre el- och volymbehov och högre produktion av bioslam. Tillsats av en extern kolkälla kan vara ett stabilt tillvägagångsätt processmässigt, åtminstone för denitrifikation, men inte särskilt klimatmässigt gynnsamt.

ICU – förbehandling

Projektets första delprojekt, som pågår i två år, kallas ICU – förbehandling och inkluderar pilotstudier på Källby avloppsreningsverk. Filtrering av inkommande vatten kombinerat med produktion av kolkälla i en sidoströmhydrolys ska studeras. Denna processkombination har inte testats tidigare, och har potentialen att utgöra grunden för en effektivare rening av avloppsvatten.

ICU – biologi

Projektets andra delprojekt smygstartar under våren 2020 genom ett exjobb som ska studera partiell denitrifikation som en nitritkälla till anammoxbakterierna. Nitritoxiderande bakterier har visat sig vara svåra hämma i kalla och utspädda avloppsvatten. I litteraturen finns indikationer att det därför kan vara lättare att hämma reduktionen av nitrit i denitrifikationsprocessen.

Vi studerar detta i labbskala där vi utnyttjar acetat och propionat som kolkälla eftersom de är de vanligaste kölkällorna vi får ut av primärslamshydrolysen. Förhoppningen är att processen kallad partiell denitrifikation-anammox (PDA) är mer lovande än partiell nitritation-anammox (PNA) för att kunna utnyttja anammoxprocessen på våra avloppsreningsverk och att vi kan jobba med PDA i pilotskala om något år.

Finansiering

Projektet finansieras av VA SYD, Naturvårdsverket, Svenskt Vatten Utveckling, Sweden Water Research och VA-teknik Södra.

Målsättning med projektet

• Utforma och testa en förbehandling med kombinerad förfiltrering och primärslamhydrolys i pilotskala för att erhålla driftserfarenhet och processkunskap.
• Undersöka hydrolysatets potential att täcka behovet av kolkälla för biologisk avskiljning av kväve och fosfor på ett kontrollerat och säkert sätt i kontinuerlig drift under hela året.
• Utarbeta en styrstrategi för att undvika för metanproduktion i slamhydrolysen.
• Testa hypotesen att inblandning av rejektvatten, från avvattningen av rötat slam, till hydrolysprocessen kan öka reaktionshastigheten.
• Undersöka hur avloppsvattnets innehåll påverkar potentialen för produktion av kolkälla.
• Undersöka en uppstartsstrategi för partiell denitrifikation-anammox (PDA)
• Undersöka effekten av olika sammansättningar av lättflyktiga fettsyror på PDA-processen.

Projektmedlemmar från Sweden Water Research