En allt grönare jord. Bok- och filmtips!

I senaste numret av tidningen Ingenjören skriver Sverker Sörlin, idéhistoriker och professor i miljöteknik på KTH , en enligt min mening mycket läsvärd krönika om kriser. Bland annat avhandlas fenomenet kopplade kriser: “...resursernas kris är kopplad till miljöns kris, i vilken klimatkrisen ingår som en global demon, och hur dessa kriser i sin tur är kopplade till den politiska krisen...”osv. Sörlin skriver att kriser fungerar som symptom på vår kollektiva ovilja, eller oförmåga, att inse vår begränsning. Sörlin ger oss en hint om vad han tror om framtiden genom ett gammalt visdomsord: "en gång visade sig människans storhet i vad hon förmådde göra, i framtiden kommer den att visa sig i vad hon förmår avstå från att göra". Kanske till exempel att begränsa sitt köttätande och sin konsumtion?

Sörlin skriver att en av de viktigaste böcker som skrivits om kriser på senare år är författad av Mike Hulme och den heter Why we disagree about climate change. Jag har tyvärr inte läst den ännu, men det kanske vore nåt för alldeles för varma januarikvällar?

Något annat värt att lägga sin tid på tycker jag har varit BBCs serie Frozen Planet med David Attenborough. Serien har fått kritik för att ha filmat isbjörnsungar på ett zoo när det kan uppfattas som att det är i naturen. Men jag tycker det är småpotatis för en fantastiskt sevärd naturfilm. Kanske är jag speciellt fäst vid den efter att ha bott 1,5 år i Nuuk på västra Grönland. Sista delen som heter On Thin Ice rekommenderas speciellt då den handlar om hur forskare mäter förändringar i polarregionerna och hur de påverkar både djur och människor som bor där samt hela planeten!

Qujanaq, takuss!

Vad händer år 2012?

Jag har inte tänkt spå om vad som händer under år 2012. Utan enbart tipsa lite om vad som är på gång och vilka kalendarium på nätet som är bra att veta om, framför allt gällande VA och kanske framför allt avloppsvattenhantering.

Svenskt Vatten har ju naturligtvis ett eget kalendarium, som innehåller tidpunkter för deras kurser, events och seminarium. I detta kalendarium highlightar jag VA-mässan i Göteborg 18-20 september. Även Cirkulation.com har ett kalendarium, som tyvärr ännu inte är uppdaterad för det nya året. Dock hittar man på sidan att årets nationella Vatten, Avlopp och Kretsloppskonferens är i Uppsala 22-23 mars. Föreningen Vatten har en lista på sina arrangemang på sin hemsida.

Även International Water Association (IWA) har naturligtvis ett kalendarium för deras events för året. Det kan också vara bra att titta på nästkommande års kalender (2013) där nya events droppar in efterhand. I maj 2013 är det dags för en IWA-konferens i Sverige igen, 1^st International IWA Conference on Holistic Sludge Management. Deadline för submittering av abstracts är dock som allt som oftast väldigt tidigt, 1 april 2012. IWA har också en sida över andra events som IWA deltar vid. Tidningen Water 21 har också ett kalendarium över events. I USA anordnas som vanligt WEFTEC och i Tyskland IFAT.

Kursen Advanced Course Environmental Technology på Delft University i Nederländerna som är fokuserad på avloppsvattenrening kommer att ges i år. Själv gick jag den år 2008. Mycket bra kurs!

Sen får vi ju inte glömma bort att OS är i London och att herrfotbolls-EM avgörs i Polen och Ukraina!

Har ni fler tips på andra events? 

Toapapper – kemikalier och återvinning

Naturvårdsverket skriver i sitt nyhetsbrev att toalettpapper som är tillverkat av återvunnet papper kan läcka mer optiska vitmedel till naturen än toalettpapper av nya fibrer. Det framgår av screeningen av optiska vitmedel under 2010. Optiska vitmedel är en stor grupp kemikalier som används för att öka den upplevda vitheten hos textilier och papper. De optiska vitmedlens effekt bygger på att de skall belysas så att en exciterad molekyl bildas. Vid belysning med UV-ljus (solljus) fluorescerar den i blått - "det blå ämnet". Föremål förefaller mer lysande och klara i färgerna.

Analyser gjordes på prover från avloppsreningsverk och deras recipienter. Studien omfattade fem substanser förkortade DSPB, DAS1, FB28, FB85 och DAS2. I inkommande vatten låg koncentrationerna kring 20 μg/l och i utgående vatten 0,5-5 μg/l. I slammet återfanns mellan 56-160 μg/g TS. De högsta uppmätta koncentrationerna i ytvatten var mer än 600 ggr lägre än beräknade PNEC (predicted no-effect concentration) - värden. Högsta koncentrationen i sediment, 7,2 μg/g TS uppmättes nära utsläppspunkten för ett avloppsreningsverk. Det finns dock inga PNEC-värden för organismer i sediment så det är svårt att ta ställning till om dessa koncentrationer är höga eller ej. Vad gäller substansen DAS1 så kan man i alla fall se att den ökar från utgående avloppsvatten över ytvatten till sediment.

Det finns flera som intresserar sig för toalettpapper, bland annat PhD-studenten Chris Ruiken. Han är i slutskedet av sitt PhD-projekt som heter Impact of toilet paper on behavior of wastewater treatment plants och genomförs på Delft University of Technology i Holland. Syftet med projektet beskrivs så här: ”The objective of this project is to investigate the possible improvement in efficiency of wastewater treatment plants by using sieve technology”.

Toalettpapper står för 30-50 % av inkommande COD och STOWA skriver i rapport 2010:19 att konventionell teknik för att behandla avloppsvatten och slam kanske inte är optimal för att behandla dasspapper. De har utrett ekonomin och praktisk genomförbarhet med att filtrera bort toalettpappret och att återanvända det som t.ex. bränsle. 

Ruiken et al. (2011) skriver i artikeln Removal of toilet paper from influent of municipal wastewater treatment by sieves, att det lönar sig att filtrera bort det! Ett filter med hål som är mindre än 0,5 mm tog i denna studie bort nästan 100 % av cellulosa fibrerna (fibrerna är i snitt 1-1,2 mm långa), 50 % av suspen och 35 % av COD. I slutsaterna skriver Ruiken att den totala energianvändningen (inclusive slambehandlingen) minskar med 50 %. Studierna har gjorts i pilotskala men håller nu på att genomföras i fullskala på Blaricum avloppsreningsverk i Holland.

Till sist vill jag också ge ett boktips, Monitor 22 ”Biologisk mångfald i Sverige” Naturvårdsverket skriver att förutom den nutida situationen för landets växt- och djurliv granskar boken hur mångfalden har förändrats, vad som hotar den och vad vi gör för att bevara den.

Hur beräknar du ditt medelvärde?

Snart är det slut på år 2011. Det är dags att summera driftåret för alla avloppsreningsverk. Klarades årets utsläppskrav? Miljörapporter ska skrivas. Men hur beräknar du ditt medelvärde egentligen?

Enligt Naturvårdsverkets SNFS 1990:14 ska samtliga verk med en belastning över 501 personekvivalenter (pe) ha flödesproportionell provtagning av utgående vatten. Detta innebär att en provtagare ska ta prov var X m³ (X:et ska motsvara en volym som gör att provtagningsintervallen vid normalflöde inte överstiger 10 minuter). Även bräddat avloppsvatten vid verket ingår i provtagningen men det är endast vid verk större än 20000 pe som flödesproportionell provtagning av detta flöde krävs. Beroende på belastning på verket krävs olika provtyper (dygnsprov eller veckoprov) med varierande provtagningsfrekvens (antal prov/månad eller vecka). Ett på förhand fastlagt provtagningsschema bestämmer vilka dagar prover ska analyseras.

Kraven på maximalt utsläppta mängder av COD, BOD₇, P-tot och N-tot varierar med verkens storlek och recipient. Enligt SNFS 1994:7 gäller generellt för de allra flesta verk att utgående årsmedelkoncentration för BOD₇ och COD inte få vara högre än 15 mg O₂/l respektive 70 mg O₂/l. Dessutom har verk över 10000 pe med recipient i havs- och kustvattenområden mellan norska gränsen och Norrtälje kommun kvävereningskrav. Verk mellan 10000-100000 pe ska klara en årsmedelkoncentration på 15 mg N/l medan verk över 100000 pe ska klara 10 mg N/l. Minst 70% kvävereduktion gäller i a f i samtliga fall. Sedan tillkommer naturligtvis fosforkrav, men där vet jag inte om det finns generella krav. Enskilda verk kan också ha hårdare krav beroende på recipientens situation, även krav på maximal ammoniumkoncentration och syremättnadskrav kan finnas, rikt- och gränsvärden kan finnas på kvartals- eller årstidsbasis. Nya villkor är dock på gång över hela Sverige i och med Baltic Sea Action Plan (BSAP) och EU:s vattendirektiv. Hårdare krav är att vänta.

Men nu till saken. Kraven är ofta i form av maximala medelkoncentrationen över en tidsperiod. Mer flöde innebär alltså att mer får släppas ut. För verk över 20000 pe måste minst ett veckoprov i veckan tas ut för analys av P-tot och minst ett dygnsprov/vecka för både N-tot och BOD₇. För fosfor innebär det att alla månadens dagar måste inkluderas i medelvärdesberäkningen. Vid stora verk tas normalt dygnsprover (+ ev. helgprover) för att kunna kontrollera hur en ligger till med fosforn under månadens gång (kanske kompletterar en med en fosformätare online). Alltså kanske en har 31 dygnsprover en månad som analyseras. Ett vanligt fel, tror jag i a f, är att en sedan summerar alla dessa 31 P-koncentrationer och dividerar med 31. Detta är fel. En frångår då den flödesproportionalitet som måste hållas. Det rätta är att summera alla massflöden och dividera med det totala flödet. Det är dock oklart i SNFS 1990:14, tycker jag, om man tillåts att summera alla koncentrationer för de veckoprov (P-tot) och dygnsprov (N-tot och BOD₇) som krävs och sedan dividera med antalet prover. Men så bör inte vara fallet.

Sedan är det ju det här med antalet signifikanta siffror. Till exempel, krav på 0,3 mg P/l är för mig krav på 0,34999 mg P/l, krav på 10 mg N/l är krav på 10,4999 mg N/l.  Detta kan ha stor betydelse på de beräknade utsläppta mängderna under ett helt år. T ex om en tittar på utsläppet från ett verk som har ett medelflöde på 100000 m³/d, så kan det bakom det redovisade 0,3 mg P/l finnas ytterligare 2 ton P under ett år som har nått recipienten (mindre naturligtvis om lägre än 0,30 mg P/l har släppts ut). Naturligtvis ska en inte glömma bort att mätosäkerheterna är höga också.

Hur betydande är metanutsläppen från ledningsnätet?

IPCC skriver i sin rapport från 2006 att “wastewater in closed underground sewers is not believed to be a significant source of CH₄”. Sedan många år tillbaka används ju dock gasvarnare för att t ex varna för höga metanhalter i avloppsbrunnar. Men det var egentligen inte förrän Guisasola et al. kom med sin artikel ”Methane formation in sewer system” år 2008 som det blev uppmärksammat att dessa metanutsläpp kan vara betydande (15-65 % av CO₂-utsläppen som orsakas av energianvändningen vid avloppsreningsverket). Sedan tidigare är svavelvätebildningen i ledningsnäten välstuderat av forskare på Aalborg universitet, framför allt av Hvitved-Jacobsen och Vollertsen. De sistnämnda har dock inte berört metanbildningen, vilket inte heller den senaste mest utvecklade modellen av svavelvätebildning i avloppsledningsnäten gjorde (Sharma et al., 2008). Guisasola et al. (2008) foljdes upp av fler mätningar av metanbildning och modellering i Guisasola et al. (2009) och Foley et al. (2009).  De tre sistnämnda studierna är alla gjorda i tryckavloppssystem i Queensland i Australien med kompletterande studier på laboratoriet, och man har mätt metanhalten i avloppsvattnet. Det är Advanced Water Management Centre på The University of Queensland med Jurg Keller och Zhiguo Yuan i spetsen som bedriver dessa studier. Efter år 2009 har den australiska forskargruppen fokuserat på preventiva metoder för att förhindra metan- och svavelvätebildning genom t ex dosering av trevärt järn, nitrit eller saltsyra eller alkali.

Numera highlightar t ex IWA Task group on The use of water quality and process models for minimizing wastewater utility greenhouse gas footprints att metanbildningen i ledningsnätet kan öka koldioxidfotavtrycket av VA-systemet, dock är det fortfarande mycket oklart hur mycket, och mer forskning behövs! En färsk rapport (oktober 2011) från the Global Water Research Coalition (GWRC) kallad ”N₂O and CH₄ emission from wastewater collection and treatment systems - state of the science report” (som jag inte helt har läst igenom ännu, men den verkar bra) nämner även att det har studerats metanutsläpp i 64 oventilerade pumpstationer i Georgia i USA. Pumpstationerna erhöll avloppsvatten i de allra flesta fall från självfallsledningar.

Lång uppehållstid (HRT), hög area/volym-kvot, hög temperatur, hög COD/SO₄^2--S-kvot och naturligtvis anaeroba förhållanden verka gynna metanbildningen. Metanogenerna (vilka är arkéer och inte bakterier) konkurrerar med de sulfatreducerande bakterierna om ättiksyra och vätgas i biofilmerna i ledningarna, och metanogerna verkar vara mycket konkurrenskraftiga (Guisasola et al., 2009) under vissa förhållanden.

Metanbildning och -utsläpp från avloppsledningsnätet är summa summarum väldigt dåligt utforskat. Spännande tycker jag! I fredags träffade jag folk från ledningsnät på jobbet och i nästa vecka kommer vi att annonsera om ett exjobb som vi gör i samarbete med VA-teknik på LTH för studie av metanutsläpp från avloppsvattenledningsnätet för att mer noggrant kunna beräkna hela VA-systemets koldioxidfotavtryck. 

PS. Behöver ni julklappstips? Jag köpte mig en julklapp i förväg förra veckan - Formas bok "Återvinna fosfor – hur bråttom är det?" som jag läste om på Cirkulation.com härom veckan.

"Återvinna fosfor - hur bråttom är det" är i pocketformat!

        

Gästinlägg - Så blir du en stjärna som ny på jobbet!

På Ryaverket i Göteborg håller vi som bäst på att räkna ut hur den framtida reningen av avloppsvatten ska ske. För att göra det behöver man bland annat ta reda på hur mycket befolkningen kommer öka, om köksavfallskvarnar kommer införas och det kanske svåraste - att förutspå hur mycket kväve varje person kommer bidra med i framtiden.

De senaste åren har kvävet i inkommande vatten ökat och det har gått i linje med den ökade köttkonsumtionen. Kött har relativt sett blivit billigare jämfört med andra livsmedel vilket sannolikt är en förklaring till ökning. Fortfarande äter vi svenskar dock nästan bara hälften så mycket kött som nya zeeländare och amerikaner. Kineserna har oroväckande nog ökat sin köttkonsumtion avsevärt och de är som bekant ganska många till antalet.

Förutom att ökad köttkonsumtion bidrar till mer kväve till reningsverken så står köttproduktionen för 18 % av de totala växthusgasutsläpppen enligt FN-organet FAO.

Hur mycket kött kan man äta då? Colin Butler m.fl. har i en artikel från 2007 visat att växthusgaser från köttproduktion stabiliseras på 2005 års nivå om varje person i världen begränsar sig till att äta max 85 gram rött och vitt kött om dagen. New Scientist skriver att det motsvarar en hamburgare och en kycklingfilé var tredje dag. Hur många svenskar (som inte är vegetarianer) äter så lite kött?

Det var mina funderingar för den här gången. Trevlig tisdag från ett regnigt Göteborg!

PS. Hur man blir en stjärna som ny på jobbet? Man lussar som stjärngosse för sina kollegor på Lucia-dagens morgon!

"Don't reject the idea of treating reject water"

Nu i veckan (7-8:e) var jag på ett tvådagarsseminarium om rejektvattenbehandling vid framför allt kommunala avloppsreningsverk. Det var den tredje träffen för det svensk-danska och numera även norska rejektvattennätverket. Seminariet på Syvab år 2009, följdes i år upp av Gryaabs arrangörsskap där Ryaverkets lokaler utnyttjades. Seminariet lockade i år rekordmånga (45 st), dock var Gryaabs deltagande personal flertalig (9 st) och antalet inbjudna företag/leverantörer (5 st) var fler än tidigare. Totalt 14 olika kommunala verksamheter och tre universitet/högskolor var närvarande.

Seminariet inkluderade många tekniker och processlösningar. Kommunala drifterfarenheter av SBR med nitrifikation-denitrifikation (Norrköping) och SHARON (Linköping) blandades med företag som beskrev sina deammonifikationslösningar (deammonifikation = nitritation-anammox) ANAMMOX (Paques), DeAmmon (Purac) , DEMON (Grontmij) och ANITA Mox (AnoxKaldnes) vilka alla finns i fullskalaanläggningar. Dessutom kände vi på mikrobiella bränsleceller och kemiska metoder vid rejektvattenbehandling. Vi fick också höra med om vad Chalmers och KTH samarbetar med inom ett SVU-Formas-projekt samt vilka erfarenheter Chalmers har gällande granuler. Paques berättade också mer om sina pilotstudier med deammonifikation i huvudströmmen som de gör tillsammans med Delft University, Radboud Univrsity Nimejmegen och Waterboard Hollandse Delta. Tim Hülsen på Paques poängterade dock att det är Waterboarden som driftar anläggningen. Resultat från dessa försök som pågår i två år väntas släppas i augusti nästa år.

På eftermiddagen andra dagen utmanades deltagarna tillsammans i olika grupper med att försöka lösa Gryaabs framtida frågeställning gällande utökade kvävekrav. Vad ska de satsa på? Huvudströmslösningar eller separat rejektvattenbehandling och i så fall vilken metod? Seminariet var lyckat och höll hög klass tyckte jag.   

Som vanligt var också VA SYD (via mig) och LTH via Jes la Cour Jansen medarrangörer, men det stora jobbet som huvudarrangör har Gryaab med Susanne Tumlin i spetsen haft.

PS. Titeln är inspirerad ifrån Janus & van der Roests artikel från 1997.