Recommended
More Related Content
Featured
Featured (20)
Presentation_Sysav
- 1. ETT MILJĂVĂNLIGT SĂTT FĂR ATT BEHANDLA LAKVATTEN Alessandro Sarno, Lunds universitet 15 februari 20161
- 2. MĂ„l och uppgifter ï§ Att avgöra vad som kan förvĂ€ntas av Hedeskogas lakvattenbehandlingssystem med avseende pĂ„ totalkvĂ€ve- (N-tot) och ammoniumkvĂ€verening (N-NH4) samt kvĂ€veomvandlingsvĂ€gar Ă„ret om. ï§ Att utvĂ€rdera Hedeskogas lakvattenbehandlingskapacitet, frĂ€mst i frĂ„ga om ammoniak (NH3) vilket vanligen Ă€r en huvudkomponent i lakvatten. ï§ Att jĂ€mföra Hedeskogas lakvattenhanteringssystem med andra kĂ€nda fall. 15 februari 2016 2
- 3. FrĂ„gor 1. Finns det nĂ„gon bakterieaktivitet i dammarna? 2. Vilka processer föredras i luftningsdammarna för att minska lakvattnets eventuella toxicitet? 3. Ăr dammarnas kapacitet, för att reducera ammoniumkvĂ€vehalten i lakvattnet, tillrĂ€cklig? 4. Hur effektivt Ă€r âlagooningâ i lakvattenhanteringen? 5. Ăr det möjligt att behandla lakvatten inom anlĂ€ggningen? 15 februari 2016 / bild 3
- 4. Hedeskogas system 15 februari 2016 / bild 4 Vide IL3 LVD 2 LVD 1 LD Ăst Sedimentering
- 5. Svar/Resultat 1. Ja, relaterad till nitrifikation/ denitrifikation. 2. Nitrifikation/ denitrifikation, ammoniakavflyttning, sedimentering, algassimilering. 3. Ja...om vi kollar upp nÄgra siffror. 4. Luftnings- och lagringsdammarna Àr lÀmpliga och effektiva i jÀmförelse med lakvattenkvaliteteten och de mÀngder som produceras i Hedeskoga. 5. Ja, om ungefÀr samma lakvattenmÀngder och kvalitet observeras Äret om. 15 februari 2016 / bild 5
- 6. Förklaring av resultat (1) 15 februari 2016 / bild 6
- 7. (2) 15 februari 2016 / bild 7 AA+S D N AV N= nitrifikation D= denitrifikation AV= ammoniakavflyttning AA + S= algassimilering + sedimentering av död biomassa
- 8. (3) 15 februari 2016 / bild 8 Luftningsdamm (âaerated lagoonâ): ï§Ca 180 dgr = lakvattenhanteringsperiod (Maj till Oktober) ï§17 dgr= partikelns uppehĂ„llstid i âlagoonâ ï§5 000 m3 = âlagoonâ volym ï§55 000 m3= Total lakvattenvolym som renas i IL3 under lakvattenhanteringsperioden ...Vad hĂ€nder med resten av lakvattnet?
- 9. (3) 15 februari 2016 / bild 9 P5B och P0= input P4= output till bevattningsytor
- 10. (4) 15 februari 2016 / bild 10 Hedeskoga, SE Bryn Posteg, UK Bell House, UK MedelĂ„rsflödet (m3) 110 000 26 000 70 000 pH 8.1 8.0 8.5 N-NH4 in (mg/L) 100 â 270 130 965 N-NH4 out (mg/L) 42 9.4 9 T vinter (°C) 0 â 5 2 â 4 0 â 7 T sommar (°C) 17 â 20 15 â 20 13.1 (medeltal)
- 11. (5) 15 februari 2016 / bild 11 lagrad volym input output nederbörd/ avdustninginput
- 12. (5) 15 februari 2016 / bild 12 SRWC= short-rotation willow coppice Högbytorp, 5 ha bevattnigsytor, 2-3 mm per dag i vĂ€xt sĂ€songen (Maj-Sept) - BevattningsomrĂ„de= 1 ha - Avkastning= 10-12 ton (1KgâĄ1KWh) - 15 000 sticklingar/ ha - Vide (vuxen)= 7 SEK/st 105 000 SEK/ 3 Ă„r + Inga vĂ€xthusgaser, ingen lakvatten infiltrering, inget surt regn
- 13. Slutsats ï§ UppehĂ„llstider och kapaciteten Ă€r tillrĂ€cklig för att lagra och förbehandla lakvatten Ă„ret om och för att reducera kvĂ€vemĂ€ngden, frĂ€mst genom nitrifikation-denitrifikation och sedimentering, dĂ„ temperaturen inte Ă€r lĂ€mplig för nitrifikationsprocesser. Ammoniakavflyttningen Ă€r obetydlig. ï§ AmmoniumkvĂ€ve Ă€r inte ett problem sĂ„vida lakvattnet som lagras i dammarna anvĂ€nds antingen för bevattning eller Ă„tercirkulering inom anlĂ€ggningen. KvĂ€ve i form av ammonium (N-NH4) eller nitrat (N-NO3) upptas och behĂ„lls i rötterna. ï§ Lakvatten kan definitivt hanteras inom anlĂ€ggningen utan att det behöver skickas till det lokala reningsverket. 15 februari 2016 / bild 13
- 14. 15 februari 2016 / bild 14 Alessandro Sarno Ekotoxikolog sarnolid@gmail.com Tack...frÄn naturen
Editor's Notes
- Syftet med projektet var...
- Lakvattenhanteringssystemet i Hedeskoga bestÄr av 5 bassÀnger: 4 med luftare och en sedimenteringsbassÀng. Det finns ocksÄ tvÄ bevattningsytor: en som bestÄr av vide och en annan (norrut i bilden) som bestÄr av grÀs.
- För att inte slösa tid, hÀr kommer svaren till frÄgorna (hÀr mÄste du ha en lapp med frÄgorna. LÀs frÄgorna en gÄng till och svara direkt):
- Hur vet man att det Àr nitrifikation? Till vÀnster (peka pÄ), hÀr visas det naturliga kvÀveskretsloppet som nÄgra bakterier Àr ansvariga för. I en syrerik miljö Àr aerobiska processer, sÄ som nitrifikation, ansvariga för ammoniakomvandlingen till nitrat. I en miljö utan molekylÀrt syre (dvs. Anaerobisk) anvÀnder de denitrifierande bakterierna nitrat för att producera kvÀvegas (paus) som slutligen slÀpps ut i luften. Till höger (peka pÄ), diagrammet visar i vilka dammar bakterieaktiviteten som Àr relaterad till nitrifikation-denitrifikation mÀts. HÀr Àr dessa processer indikerade som ammoniumkvÀveförbrukning per timme. Intressant med detta Àr att, bland bakterierna som testades, har IL3 den högsta ammoniumkvÀveförbrukningen (det betyder alltsÄ att de omvandlar ammonium till nitrat snabbare). Varför Àr detta sÄ intressant? (paus) Jo, för att IL3 Àr den luftningsdamm som Àr specifikt utformad för att reducera ammoniumkvÀve i lakvatten...
- ...Varför Àr man sÄ rÀdd för ammoniumkvÀve, alltsÄ den upplösta formen av ammoniak? Var kommer dess toxicitet ifrÄn? Ammoniak i lakvatten finns i mÄnga olika koncentrationer. Detta beror pÄ hur mycket ammoniak som avges efter antingen nedbrytning av det organiska materialet eller upplösning av produkter som innehÄller ammoniumsalt (t.ex. tvÀttmedel). Ammoniak orsakar problem i de anlÀggningar som baserar sina hanteringsmetoder pÄ mikrobiska aktiviteter. Typiska hÀmmande ammoniumkoncentrationer för de biologiska processerna som anvÀnds för att reducera ammoniakhalten i vattnet Àr vanligtvis mellan 80 och 100 mg/L. Processer som sker i bassÀnger vilka hjÀlper till att reducera ammoniakhalten i Hedeskoga Àr av tvÄ olika slag: biologiska och obiologiska. Bland de biologiska finns det: Nitrifikation och denitrifikation (peka pÄ) Algassimilering (peka pÄ). Algerna formeras genom fotosyntes: ljus + koldioxid= kolhydrat, syre och vatten. I den processen tas ammoniak in i cellerna som utgör algerna medan de vÀxer upp pÄ grund av fotosyntesen. Under sommaren, nÀr det finns lÀngre ljustid och varmare klimat, Àr det möjligt att se lakvattnet bli grönare pÄ ytan. Bland de obiologiska finns det: Ammoniakavflyttning (peka pÄ). I den processen förflyttas ammoniak via luften i form av gas, dÄ pH-vÀrdet Àr högre Àn nio och temperaturen Àr över 20°C. Sedimentering (peka pÄ): döda alger och bakterier sjunker ner lÄngsamt pÄ botten pÄ grund av gravitation.
- Fokuseringen Ă€r pĂ„ IL3, kĂ€rnan i systemet. âLagooningâ Ă€r en gammal teknologi frĂ„n 70-80-talet som anvĂ€nds för att lufta smutsigt vatten sĂ„ som avloppsvatten (hushĂ„lls och industriellt) genom att pumpa in luft i bassĂ€ngen (vanligen 1 till 3m djup). Syftet Ă€r att sĂ€kra den biologiska nedbrytningen. Om vi dividera 180 med 17 fĂ„r vi 10,5. Det hĂ€r nummret representerar hur mĂ„nga gĂ„nger en ny partikel, som Ă€r upplöst i vatten, Ă€r behandlad under hela hanteringsperioden. Om en fullstĂ€ndig omblandning kan garanteras, behandlas ungefĂ€r 55 000 m3 lakvatten i den hĂ€r luftningbassĂ€ngen genom nitrifikation-denitrifikation. Varje Ă„r produceras i Hedeskoga ca 110 000 m3 lakvatten. HĂ€lften behandlas i lagoon och resten lagras och förbehandlas (luftarna finns ocksĂ„ i de andra utjĂ€mningsdammarna) under hösten och vintern dĂ„ förhĂ„llanderna inte Ă€r förmĂ„nliga för nitrifikation och denitrifikation.
- - KvÀvebalansen (alltsÄ den utrÀkningen som visar hur mycket Kg kvÀve som kommer in och ut frÄn systemet) bevisar att en stor del av ammoniumkvÀvet kommer frÄn P0, trots allt Àr koncentrationerna som mÀts högre i P5B. Detta kan betyda att omrÄdet dÀr vattnet slutligen samlas ihop i P0, Àr rikare pÄ ammoniak, antagligen pÄ grund av mer vatteninfiltration eller högre mikrobisk aktivitet inuti avfallet. - (gÄ in med diagrammet) Ett tecken till för nitrifikation/denitrifikation i dammarna Àr den högre nitrit och nitrat nivÄn under behandlingsperioden i P4, output av systemet.
- Andra resultat som har funnits pĂ„ tvĂ„ olika stĂ€llen i Storbritannien indikerar att âlagooningâ Ă€r effektivt som hanteringsmetod. Bra ammoniumkvĂ€vereduceringar har nĂ„tts inom ungefĂ€r samma temperaturintervaller men med olika pH-vĂ€rden. Det Ă€r viktigt att konstatera att koncentrationerna kan vara ett tecken pĂ„ vad som hĂ€nder i dammarna, men det Ă€r inte det enda man kan lita pĂ„ eftersom koncentrationerna Ă€r relativa till hur mycket lakvatten som produceras och samlas ihop innan provtagningen.
- (paus) I Hedeskoga bildas majoriteten av lakvattnet i P0 och inte i P5B, antagligen beror detta pÄ att lakvattnet kommer frÄn ett omrÄde som inte har sluttÀckts enligt moderna kriterier. FrÄn Maj till Oktober (peka pÄ P4) tas en stor lakvattensmÀngd bort frÄn systemet för bevattning...
- ...Lakvatten anvÀnds för bevattning av vide och vanligt grÀs. Vide vÀxter bra under vintern och i fuktiga omrÄden, den behÄller salt sÄ som ammonium eller klorid (lakvatten Àr rikt pÄ bÄda), Àr snabb att vÀxta och har stor avkastning av biomassa. Dessutom kan videytorna behÄlla 200 Kg total kvÀve/ha/Är. Ett bra exempel hittades i Högbytorp dÀr lakvattnet först behandlades i luftningsdammarna och sen anvÀndes för bevattning mellan Maj och September. En hektar bevattningsmark som plogats med ungefÀr 15 000 sticklingar, producerar ca 10-12 ton trÀ; detta kan senare sÀljas eller förbrÀnnas för att fÄ varmvatten eller elektricitet. (gÄ in med resultat) Resultatet Àr cirka 105 000 SEK och inga vÀxthusgaser eller surt regn eftersom samma koldioxidmÀngd som följer efter förbrÀnning anvÀnds frÄn videt för att öka biomassan. OcksÄ inget lakvatten infiltreras i grundvattnet.
- Avslutningsvis...