Fosfor är en av de centrala frågorna inom avloppsvattenrening nu och under de kommande två decennierna. Här beskriver Peter Balslev, vår Seniora Processingenjör, det aktuella läget när det gäller fosforrening inom EU och de alternativ som finns för att hantera denna utmaning.
Fosfor är en viktig mineral – avgörande för jordbruket och oumbärligt för människors hälsa. För stora mängder i naturen, särskilt i vattendrag, kan dock orsaka allvarlig skada på ekosystemet. Därför är fosforrening en central del av avloppsvattenrening, där alltmer skärpta regulatoriska gränsvärden driver utvecklingen mot förbättrad vattenkvalitet.
Även om överanvändning av gödningsmedel inom jordbruket traditionellt har förknippats med höga fosforhalter i vattendrag, rör det sig i allmänhet om säsongsmässiga toppar. Även om det varierar mellan länder och beroende på urbaniseringsgraden i ett givet område, uppskattas det att renat avloppsvatten i Europa står för cirka 50% av den fosfor som når havet via vattendragen. Därför läggs nu särskild vikt vid att minska bidraget från denna källa.
Fosfor är ett centralt fokusområde i EU:s uppdaterade direktiv om rening av urbant avloppsvatten (UWWTD), som trädde i kraft i januari 2025. De nya kraven innebär betydligt striktare gränsvärden för fosfor i avloppsvatten från reningsverk. Senast 2045 måste anläggningar med en personekvivalent (p.e.) på 10 000 till 150 000 uppnå 0,7 mg/l och en reduktion på 87,5%, medan anläggningar med en p.e. på mer än 150 000 har ett mål på 0,5 mg/l och en reduktion på 90%.
För operatörer innebär detta att investeringar i effektivare rening och ytterligare reningssteg kommer att krävas under de kommande åren. Denna höjning av standarderna påverkar också vissa industriföretag. För dem vars avloppsvatten innehåller höga fosforhalter, såsom många inom livsmedels- och dryckesindustrin, kommer även utsläppsvillkoren som utfärdas av vattenbolagen att skärpas för att stödja det övergripande målet. Både för kommunala och industriella tillämpningar finns det ett antal alternativ inom avloppsvattenrening för att uppfylla de krävda standarderna.
Biologisk
Vid denna typ av behandling odlas mikroorganismer i vattnet som kan assimilera fosfat för tillväxt och även absorbera och lagra fosfor som polyfosfat i en process kallad “Biologisk fosforavskiljning”. Fosforn blir en del av biomassan, som sedan separeras från det renade vattnet i slutet av processen.
En reningslösning baserad på vår Cella* Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) är idealisk för både kommunala och industriella tillämpningar och kan bidra till att avlägsna kol, kväve och fosfor. Cella är en hållbar lösning som levererar utmärkt prestanda och möjliggör produktion av biogas. Dess kompakthet i förhållande till kapaciteten gör den väl lämpad för uppgraderingsprogram.
Det är också möjligt att uppgradera och utöka behandlingskapaciteten hos befintliga anläggningar. Till exempel installeras vår Zeelung* Membrane-Aerated Biofilm Reactor (MABR) i befintliga tankar för att uppnå processintensifiering och leverera 50% mer behandlingskapacitet samt förbättrad avskiljning av näringsämnen, inklusive fosfor.
Kemisk
Denna metod använder metallsalter, vanligtvis av järn eller aluminium, för att fälla ut ortofosfat. Veolias KlarAid*-serie erbjuder flera alternativ för detta. Fosfatfällning sker ofta i kombination med koagulering, och användningen av Veolias blandningsprodukter och växtbaserade koagulanter kan ge fördelar. Fosfat fälls ut som ett fast ämne och avlägsnas antingen i en sedimenteringstank tillsammans med det biologiska slammet eller i ett tertiärt partikelavskiljningssteg, såsom ett skiv- eller sandfilter. En kombination av biologisk och kemisk fosforrening är en mycket säker och kemikaliebesparande process som enkelt kan uppnå <1 mg/l totalfosfor. När ännu lägre gränsvärden eftersträvas finns ytterligare tekniker tillgängliga. Vår Actiflo* sedimenteringslösning använder mikrosand som ballast för de kemiska flockarna, vilket avsevärt ökar partiklarnas sedimenteringshastighet och uppnår låga utsläppsvärden på < 0,1 mg/l totalfosfor. Lösningen levererar mycket korta uppehållstider och en mer kompakt design. Faktum är att ett Actiflo-system upptar 40 gånger mindre yta än ett konventionellt sedimenteringssteg.
Filtrering
Filtreringstekniker – särskilt skivfilter, tack vare deras utrymmeseffektivitet – kan utgöra en utmärkt lösning för anläggningar som vill förbättra effektiviteten i sin reningsprocess för att uppfylla striktare standarder. Skivfilter använder en fin filterduk monterad på ett antal roterande skivor för att effektivt avlägsna nästan alla suspenderade partiklar. Dessutom erbjuder våra Hydrotech* Skivfilter en högre filtreringsnivå på en mindre yta än många standard trum- eller skivfilter. I kombination med kemisk fällning är det möjligt att uppnå mycket låga utsläppsvärden av totalfosfor. Detta gäller särskilt för Hydrotech* fiberduksfilter:
Det finns också lösningar, såsom vår ZeeWeed* membranbioreactor (MBR), som kombinerar biologisk rening med högkvalitetsfiltrering för att uppnå mycket höga vattenkvalitetsnivåer. ZeeWeed MBR är utrustad med ett ultrafiltrerings (UF) membran, som inte bara avlägsnar suspenderade partiklar och näringsämnen, utan även bakterier och virus, för att uppnå vatten av återanvändningskvalitet.
Det är avgörande att välja rätt lösning baserat på anläggningens specifika krav för att säkerställa ett effektivt och kostnadseffektivt tillvägagångssätt. Som en ledande specialist inom vattenrening kan vårt expertteam vägleda om de mest lämpliga teknikerna för varje anläggning – baserat på decennier av kunskap och erfarenhet från anläggningar i alla delar av världen. Vi har också ett brett utbud av lösningar, vilket innebär att vi – till skillnad från vissa andra – verkligen kan erbjuda rätt teknik för varje tillämpning.
Tala med en av våra experter om hur vi kan hjälpa dig med fosforrening på din anläggning, HÄR.
*Trademark of Veolia; may be registered in one or more countries