Optisk nitritmåler optimerer rensning af spildevand med Anammox-bakterier

Deammonifikationsprocessen optimeres ved hjælp af optiske nitritmålere fra WTW, NitraVis® 700 IQ NI, hvorved der spares 400.000 kWh og 30 ton kvælstofudledning om året.

På Ejby Mølle Renseanlæg, der ejes af VandCenter Syd as, har man siden 2014 renset spildevandet for ammonium i en proces kaldet DEMON, hvor Anammox-bakterier sammen med AOB-bakterier omdanner ammonium og nitrit til frit kvælstof. Processen, der skærer to trin af den traditionelle oxideringsproces i renseanlæg og derved bruger mindre ilt og fjerner behovet for organisk kulstof helt, foregår i lukkede tanke. Ejby Mølle Renseanlæg sparer på denne måde cirka 400.000 kWh om året. 

- Vi renser også spildevandet bedre, sparer Odense Å og havmiljøet for en kvælstofudledning på 20-30 ton om året, og har i princippet forøget renseanlæggets kapacitet, siger proceskonsulent Søren Eriksen, VandCenter Syd as. 

Ejby Mølle Renseanlæg behandler spildevandet fra størstedelen af Odense Kommune, hvor der bor cirka 130.000 mennesker og yderligere et stort antal spildevandsproducerende virksomheder. Renseanlægget har en kapacitet på op til 410.000 PE – Person Ekvivalenter – men er dog for tiden kun belastet med omkring 225.000 PE. Den maksimale spildevandsmængde der kan behandles, er 6.700 m3 i timen, og ved kraftig regn ledes overskydende spildevand til regnvandstanke for senere rensning. Anlægget består af en mekanisk renseenhed, et aktivt slamanlæg, to Anammox-tanke, to sæt biologiske filtre, et sandfilter samt en slambehandlings- og afvandingsenhed.

- Efter den indledende, mekaniske rensning og forklaring sker der en rensning ved hjælp af udrådning i udrådningstanke. Biogassen, der dannes i rådnetankene, driver et kraftvarmeværk med to gasmotorer, der producerer el og varme. Elproduktionen herfra dækker mere end 100 % af renseanlæggets egetforbrug, og varmen fra gasmotorerne bruges til opvarmning af rådnetankene og renseanlæggets bygninger. Resten af fjernvarmen sælges til fjernvarmeforsyningen, fortæller Søren Eriksen.

Rejektvandet fra rådnetankene udgør i konventionelle renseanlæg cirka 40 % af belastningen på det biologiske system. Fra 2014 har vi imidlertid nedsat denne belastning til cirka 5 % efter at vi fik installeret et nyt deammonifikationsanlæg til rensning ved hjælp af Anammox- og AOB-bakterier, fortæller Søren Eriksen. - Anammox-processen foregår i to lukkede tanke hver på 400 m3, hvor spildevandet blandes med Anammox-bakterier og derefter beluftes. I forbindelse med luftens ilt omdanner Anammox-bakterier spildevandets indhold af ammonium og nitrit til frit kvælstof, der lukkes ud i atmosfæren. Processen fjerner 90-95 % af ammonium i rejektvandet. Det biologiske materiale, der er til rest ved processen, sendes tilbage i rådnetankene. De langsomt voksende Anammox-bakterier, der danner granuler (klynger af bakterier), som formerer sig selv ved 30-32 ºC, og de noget hurtigere voksende AOB-bakterier i tanken bundfældes i en særlig bundfældningstank. Da Anammox-bakterierne ønskes tilbage i procestanken og AOB-bakterierne tilbage i hovedprocessen, skal de adskilles. Dette sker i en cyklon, idet Anammox-bakterierne er tungere end AOB-bakterierne, siger Søren Eriksen.

Processen i tankene reguleres ved at starte og stoppe beluftningen. Dette kan optimeres ved at måle indholdet af nitrit, der bliver dannet ved oxidation af ammonium. Dannes der for meget nitrit, er dette “giftigt” for processen, hvorfor det er vigtigt at kunne måle nitritindholdet meget præcist. Jo nøjagtigere man kan måle det, jo bedre kan man styre processen. Problemet med hidtidige målesystemer har været, at høje værdier af nitrat har “skjult” indholdet af nitrit. Det tyske firma WTW, der i Danmark er repræsenteret af Gustaf Fagerberg A/S, har nu løst dette problem med den optiske nitritmåler NitraVis® 700 IQ NI, der er i stand til at adskille NO2 og NO3 i denne applikation ved hjælp af en speciel algoritme/software, der er blevet udviklet af WTW i et samarbejde med proceskonsulent Søren Eriksen, VandCenter Syd as og salgschef Carsten Bo Madsen, Gustaf Fagerberg A/S. 

I modsætning til konventionel, enkelt- eller dobbeltstrålet UV-måling, der kun måler absolut absorptionen ved faste bølgelængder til bestemmelse af NOx – der er summen af NO2 og NO3 – måler NitraVis® 700 IQ NI efter spektrofotometerprincippet i et meget bredt spektrum i det ultraviolette område fra 200 til 400 nm i bølgelængde. Målingen foretages i et komplet scan med 256 bølgelængder, hvorved NO2 og NO3 kan bestemmes hver for sig, med optimal kompensering for spildevandssammensætning og turbiditet. Sensorens robuste måleglas af safir har en integreret, kontinuerlig ultralydsrensning, der bevirker, at urenheder effektivt holdes væk. - Vi har et rigtigt godt samarbejde med Gustaf Fagerberg A/S om vores nye system, som fungerer rigtigt godt og dækker vores helt specifikke behov, slutter Søren Eriksen.