2020:14/Behandling av lakvatten med sulfatreducerande bakterier
- Författare: Jenny Kivistö, Åsa Kolmert Strickland,Sweco Environment och Sofie Vessling, Hässleholm Miljö.
- Pris: 300
Lakvatten från deponier innehåller ofta tungmetaller och det är inte ovanligt att utsläppsvillkor förekommer i miljötillstånd, ofta med anledning av recipienternas skyddsvärde. Lakvattnet på Hässleholms kretsloppcenter i Hässleholm innehåller efter behandling låga halter metaller, men inte alltid tillräckligt låga för att uppnå utsläppsvillkoren. För att minska metallhalterna ännu mer och dessutom på ett miljövänligt sätt, har fällning av metallsulfider med hjälp av sulfider genererade av sulfatreducerande bakterier studerats i en pilotanläggning.
Två pilotreaktorer, vardera med volymen 1 m3 har ställts upp, med olika bärarmaterial för bakterierna: den ena med återvunnen träflis och den andra med AnoxKaldnes K5-bärare i plast. Försöket har pågått mellan maj 2019 och mars 2020; uppstartsperioden var under sommaren 2019 och från augusti har reaktorerna varit i kontinuerlig driftsfas. Uppströms reaktorerna har lakvattnet samlats upp i en utjämningstank där syrehalten har sjunkit för att gynna de anaeroba sulfatreducerande bakterierna och kolkälla har doserats.
Provtagning av bland annat metaller, BOD och sulfat har skett veckovis uppströms och nedströms reaktorerna. Resultaten visade att metallerna fälles överlag ut i hög grad i båda reaktorerna; i Anoxreaktorn minskade totalhalterna av aluminium, bly, koppar, zink och järn med 52 %, 66 %, 65 %, 71 % respektive 74 %. Arsenik- och nickelhalterna minskade med 16 respektive 32 % medan kromhalten ökade med 8 %. Flisreaktorn fällde ut aluminium, bly, koppar och järn med 62 %, 62 %, 64 % och 70 %. Zink och nickel fälldes ut med 33 % respektive 38 %. Arsenik-, krom- och manganhalterna minskade inte i flisreaktorn; arsenikhalten ökade i stället med 22 %. Vid jämförelse mellan de två bärarmaterialen visade det sig alltså att koppar, bly, zink och järn renas aningen bättre i Anox-reaktorn än i flisreaktorn och att aluminium renas bättre i flis-reaktorn.
Minskningen av metaller bygger på att sulfid genereras av de sulfatreducerande bakterierna i biofilmsreaktorerna. Detta kräver förekomst av sulfat i lakvattnet. I lakvattnet som använts i piloten var sulfathalterna tillräckligt höga så att ingen ytterligare sulfat behövde tillsättas. Förhållandet mellan COD (kemisk syreförbrukning) och sulfat är viktigt och måste vara >0,67 för att de sulfatreducerande bakterierna ska dominera i konkurrens med metanogener.
Slutsatsen från pilotprojektet är att användandet av sulfatreducerande bakterier för att reducera befintligt sulfat i lakvattnet till sulfid, som i sin tur fäller metaller som svårlösliga metallsulfider, är en lovande metod som sannolikt kan användas som rening av låga metallhalter i lakvatten. Den största driftskostnaden är kolkälletillsatsen, men kostnaden skulle kunna minskas om det finns lakvattenströmmar som innehåller mycket COD, som kan användas i stället för en tillsatt kolkälla. Avseende val av bärarmaterial görs bedömningen att ur reningssynpunkt kan båda användas, om det först säkerställs att träflisen inte läcker metaller och att träflisen inte kan sätta igen utloppet. Ur ett hållbarhetsperspektiv, med enbart fokus på materialval, bedöms dock träflis vara lämpligare, då Anox-bärarna är tillverkade av plast.
Du måste vara medlem för att kunna ladda ner rapporten. Om du inte är medlem kan du beställa rapporten under fliken "Beställ".
Lakvatten från deponier innehåller ofta tungmetaller och det är inte ovanligt att utsläppsvillkor förekommer i miljötillstånd, ofta med anledning av recipienternas skyddsvärde. Lakvattnet på Hässleholms kretsloppcenter i Hässleholm innehåller efter behandling låga halter metaller, men inte alltid tillräckligt låga för att uppnå utsläppsvillkoren. För att minska metallhalterna ännu mer och dessutom på ett miljövänligt sätt, har fällning av metallsulfider med hjälp av sulfider genererade av sulfatreducerande bakterier studerats i en pilotanläggning.
Två pilotreaktorer, vardera med volymen 1 m3 har ställts upp, med olika bärarmaterial för bakterierna: den ena med återvunnen träflis och den andra med AnoxKaldnes K5-bärare i plast. Försöket har pågått mellan maj 2019 och mars 2020; uppstartsperioden var under sommaren 2019 och från augusti har reaktorerna varit i kontinuerlig driftsfas. Uppströms reaktorerna har lakvattnet samlats upp i en utjämningstank där syrehalten har sjunkit för att gynna de anaeroba sulfatreducerande bakterierna och kolkälla har doserats.
Provtagning av bland annat metaller, BOD och sulfat har skett veckovis uppströms och nedströms reaktorerna. Resultaten visade att metallerna fälles överlag ut i hög grad i båda reaktorerna; i Anoxreaktorn minskade totalhalterna av aluminium, bly, koppar, zink och järn med 52 %, 66 %, 65 %, 71 % respektive 74 %. Arsenik- och nickelhalterna minskade med 16 respektive 32 % medan kromhalten ökade med 8 %. Flisreaktorn fällde ut aluminium, bly, koppar och järn med 62 %, 62 %, 64 % och 70 %. Zink och nickel fälldes ut med 33 % respektive 38 %. Arsenik-, krom- och manganhalterna minskade inte i flisreaktorn; arsenikhalten ökade i stället med 22 %. Vid jämförelse mellan de två bärarmaterialen visade det sig alltså att koppar, bly, zink och järn renas aningen bättre i Anox-reaktorn än i flisreaktorn och att aluminium renas bättre i flis-reaktorn.
Minskningen av metaller bygger på att sulfid genereras av de sulfatreducerande bakterierna i biofilmsreaktorerna. Detta kräver förekomst av sulfat i lakvattnet. I lakvattnet som använts i piloten var sulfathalterna tillräckligt höga så att ingen ytterligare sulfat behövde tillsättas. Förhållandet mellan COD (kemisk syreförbrukning) och sulfat är viktigt och måste vara >0,67 för att de sulfatreducerande bakterierna ska dominera i konkurrens med metanogener.
Slutsatsen från pilotprojektet är att användandet av sulfatreducerande bakterier för att reducera befintligt sulfat i lakvattnet till sulfid, som i sin tur fäller metaller som svårlösliga metallsulfider, är en lovande metod som sannolikt kan användas som rening av låga metallhalter i lakvatten. Den största driftskostnaden är kolkälletillsatsen, men kostnaden skulle kunna minskas om det finns lakvattenströmmar som innehåller mycket COD, som kan användas i stället för en tillsatt kolkälla. Avseende val av bärarmaterial görs bedömningen att ur reningssynpunkt kan båda användas, om det först säkerställs att träflisen inte läcker metaller och att träflisen inte kan sätta igen utloppet. Ur ett hållbarhetsperspektiv, med enbart fokus på materialval, bedöms dock träflis vara lämpligare, då Anox-bärarna är tillverkade av plast.
Du måste vara medlem för att kunna ladda ner presentationer. Om du inte är medlem kan du beställa presentationer under fliken "Beställ".
Senast uppdaterad - 2022-09-14