Belysning af spildevandsforhold i Egå Opland: Overskrides Egå Renseanlægs COD belastning med ca. 50% som indløbsmålingen antyder?

Transkript

1 Århus Kommune Miljøkontoret Belysning af spildevandsforhold i Egå Opland: Overskrides Egå Renseanlægs COD belastning med ca. 50% som indløbsmålingen antyder? Sammenfatning, konklusioner og anbefaling Teknisk Notat

2 Århus Kommune Miljøkontoret Forskerparken Gustav Wieds Vej Århus C Tlf: Fax: Afd. fax: dhi@mit.dhi.dk Web: Klient Århus Kommune Klientens repræsentant Projektleder Kaj Vestergaard Projekt Egå Oplandsundersøgelse Forfattere Peter Andreasen, DHI Projekt nr Dato Godkendt af HEP Revision Beskrivelse Udført Kontrolleret Godkendt Dato Nøgleord Klassifikation Åben Intern Tilhører klienten Distribution Antal kopier DHI:

3 INDHOLDSFORTEGNELSE 1 SAMMENFATNING, KONKLUSIONER OG ANBEFALINGER...1 BILAG 1: OVERSIGT OVER PROJEKTAKTIVITETER...5 i DHI - Institut for Vand og Miljø

4 1 SAMMENFATNING, KONKLUSIONER OG ANBEFALINGER Baggrund En analyse udført af DHI i 2001 af indløbsdata fra perioden januar 2000-medio 2001 fra de 4 store renseanlæg viste, at belastningen fra Egå Renseanlæg var usædvanlig høj og oversteg anlæggets dimensionerede kapacitet for organisk stof med ca. 50% (målt som COD). Den målte belastning oversteg på tilsvarende vis Spildevandsplanens forventede belastning. Renseanlæggets driftskontrol udgjorde forudsætningerne i undersøgelsen fra Renseanlægget har overholdt udlederkravene ved at ændre styrestrategi ved høj belastning. Miljøkontoret vil have belyst årsagen til den høje målte belastning. Miljøkontrollen har derfor nedsat en tværfaglig projektgruppe med Kaj Vestergaard som projektleder og DHI som ekstern konsulent. Formålet med projektet er at udrede årsagerne til den høje målte belastning, og om muligt at give forslag, til hvorledes belastningen reduceres. Alternativet er en udbygning af Egå Renseanlæg med en budgetteret udgift på mill. kr. Projektgruppen har valgt at give en fuldstændig belysning af alle de forklaringsparametre, der kan være til den observerede belastning (se diagram bilag 1). Resultater I Spildevandsplanen er fordelingen i belastningen mellem husholdninger og erhverv fundet ud fra en antagelse af husholdningernes bidrag på baggrund af nøgletal for stofbelastninger. I nærværende projekt er disse nøgletal fundet at være ca. 17% for lave. Betydningen heraf er, at Spildevandsplanens beregning af erhvervsbelastning overestimeres. Ændringerne af Spildevandsplanens tal øger dog ikke den forventelige belastning væsentligt og kan derfor ikke forklare den høje målte organiske belastning. En undersøgelse af spildevandet i deloplandene (se kortbilag) til renseanlægget og en vurdering af erhvervene i Egå Renseanlægs opland sandsynliggør, at der ikke findes erhverv med markante stofudledninger, som er Miljøkontrollen ubekendt. Der er foretaget en vurdering af COD målingerne på Egå Renseanlæg med henblik på at forklare den høje COD belastning på renseanlægget (delopgave 2.4). En interkalibreringsundersøgelse af analysekvaliteten viser, at Egå Renseanlæg tilsyneladende måler korrekt for total COD. Derimod har undersøgelsen påvist procedurefejl ved renseanlæggets forbehandling af indløbsprøverne, som bevirker, at målte værdier for suspenderet stof (SS) og filtreret COD er kraftigt overestimerede. Denne fejl er nu rettet, men den omtalte dataanalyse udført af DHI er baseret på indløbsdata for CODF og SS, der må formodes at være overestimerede alene pga. analysefejl. Det er sandsynligt, at Egå Renseanlægs driftslaboratorium opnår højere COD resultater end de akkrediterede laboratorier, fordi driftslaboratoriet er meget omhyggelige med at få rystet spildevandsprøvens bundfald ved udtagning af delprøve til COD analyse. 1 DHI - Institut for Vand og Miljø

5 Dette bundfald har et højt indhold af kerner fra korn m.m., men bidrager kun til COD indholdet efter en forbehandling i form af blendning. Bidraget fra kernerne udgør 20-30% af COD belastningen og kan forklare forskellen mellem analyserne på Egå Renseanlæg og de akkrediterede laboratorier. En rundspørge blandt laboratorierne sandsynliggør, at det er endog meget vanskeligt at få udtaget og medtaget hurtigt bundfældelige partikler fx i form af kerner. Det samlede billede bliver, at Egå Renseanlægs laboratorium reelt måler det høje COD indhold. Når der vurderes på dels slamproduktionen dels energiforbruget i slamanlæggets beluftningsudstyr, tyder intet på, at renseanlæggets processer belastes med det ekstra COD, som lejlighedsvis måles i indløbet (delopgave 2.4). Da den betydelige mængde COD ikke kommer ind i anlægget, må det bundfældes inden aktiv slamanlægget. Bundfældning kan derfor kun ske i sandfanget. Der er i 1999 installeret en sandvasker, som tilbageholder sand, men ikke partikulært organisk stof, som f.eks. kerner. Vaskevandet fra sandvaskeren indeholder kerner (rugog majskerner), som ledes tilbage til tilløbet. Herfra pumpes det igen ind på renseanlægget og passerer udtagningspunktet for indløbsprøver. Kerner bundfælder herefter igen i sandfanget og får endnu en tur i sandvaskerne. Dette synes meget sandsynligt, da en test viser, at kernerne bundfælder meget hurtigt. Herved koncentreres spildevandets indhold af kerner til et usædvanligt højt niveau ved prøvetagningspunktet. Det kan forklare, hvorfor der i oplandsundersøgelsen opstrøms renseanlægget ikke blev set et indhold af kerner, mens det observeres på renseanlæggets tilløbsprøve (delopgave ). Figur 1. Koncentrering af kerner og derved COD via sandvasker og sand- og fedtfang. Det er afklaret, at prøverne ikke er repræsentative for spildevandet fra oplandet, men er overrepræsenteret med specielt COD. Spildevandets usædvanligt store indhold af kerner forårsaget af sandvaskeren er derfor udpeget som årsagen til den høje COD belastning og det høje COD/BI5 forhold, som har været en af årsagerne til at iværksætte undersøgelsen. Vurderes COD/BI5 forholdet alene på analyseresultater fra Jysk Miljølaboratorium, fås et resultat, der ikke adskiller sig fra andre renseværker. Gennemgangen af renseanlæggets drift viste, at der tilledes betydelige mængder organisk stof fra slamsugere (tømningsordning for hustanke), som via nøgletal i perioder kan opgøres til ca PE eller 10 % af belastningen (delopgave 2.4.). Slamsugere kan på grund af deres meget stødvise belastning forårsage kortvarige belastningsproblemer. 2 DHI - Institut for Vand og Miljø

6 Såfremt denne belastning med septisk slam tilføres et af de øvrige af Århus Kommunes renseanlæg med forklaringstank, kan der opnås et råderum baseret på primo 2002 data på ca PE. Egå Renseanlæg renser spildevandet godt og ved fjernelse af belastningen fra septisk slam samt eventuelt mindre procesoptimeringer vurderer DHI og projektgruppen, at der bør være et råderum for udvidelser på minimum PE. Det er sammenfattende sandsynliggjort, at Århus Kommune i en årrække kan undgå en anlægsinvestering på mill. kr. i en udvidelse af Egå Renseanlæg. 3 DHI - Institut for Vand og Miljø

7 Projektgruppens anbefalinger/delkonklusioner og tilhørende forslag til handling Anbefaling/delkonklusioner Der er ikke fundet antydning af større ukendte erhvervsudledere i oplandet. De kendte udledere overholder deres udledningstilladelse. Carletti er overvurderet i spildevandsplanens belastning. Prøvetagning, forbehandling og analyse af tilløbsprøver er specielt vanskelig ved højt indhold af partikler. Der er fundet en intern belastning. Sandvaskerens vaskevand koncentrerer kerner og COD. Det forrykker billedet af renseanlæggets sande belastning. Anlæggets drift og renseresultater tyder ikke på en generel overbelastning. Slamsugere giver en betydelig belastning, som ikke er medtaget i Spildevandsplanen. Handling Fortsat opfølgning af udledningstilladelser og samarbejde med erhverv og industri. Fortsat samarbejde med Carletti. Ved fremtidig spildevandsplanlægning skal virksomhedens belastning reduceres væsentligt. Driftslaboratoriet vil indføre en kvalitetssikring af prøvetagning, forbehandling og analyser. Der bør laves et projekt for tilledning af vaskevandet til bioreaktorerne. Betydningen af filterskyllevandets tilledning i tilløbet bør kvantificeres. Der foreslås en gennemgang af interne belastninger og slamsuger tilledninger på de øvrige anlæg, da det kan ændre billedet af renseanlæggenes belastning i positiv og negativ retning. Anlæggets råderum for belastning bør revurderes (se nedenstående). Der bør udarbejdes en handlingsplan for tilførsel af eksternt slam, og en eventuel fortsat belastning skal indarbejdes i spildevandsplanen. Det frigjorte råderum ved fjernelse af belastningen bør vurderes. Anlæggets reelle belastning fra 2000 til i dag kan være kraftigt overestimeret af Egå Renseanlægs laboratorium. Belastningen fra Carletti vil falde fremover, og virksomheder som Kodak og Scanfors er nedlagte eller har stoppet udledningen. Nøgletal for personbelastning fra husholdninger er fundet højere end tal anvendt ved tidligere planlægning. Der er en lavere belastning på renseanlægget end forventet på basis af driftskontrolmålinger. Ved fjernelse af belastningen fra slamsugere og Scanfors kan der med stor sandsynlighed opnås et råderum på PE. Revurder belastningen via øget opfølgning og flytning af vaskevand. Vurder øget råderum til belastning. Det anbefales at anvende Miljøstyrelsens standardtal for PE belastninger i den fremtidige spildevandsplanlægning. Det bør verificeres, at en udbygning ikke er påkrævet, hvorved der kan spares mill. kr. 4 DHI - Institut for Vand og Miljø

8 BILAG 1: OVERSIGT OVER PROJEKTAKTIVITETER Det var projektgruppens ønske at give så dækkende en forklaring på den observerede belastning på Egå Renseanlæg som muligt. Da flere forskellige forhold har været mulige forklaringsparametre, blev der fra projektets start igangsat en række afklarende aktiviteter. Disse har indbefattet konkrete undersøgelser af spildevand i renseanlæggets opland belysning af belastningsgrader fra husholdning og erhverv procestekniske vurderinger på renseanlægget vurdering af analyse- og datakvalitet Projektets problemformulering og forslag til afklaring er vist i nedenstående aktivitetsdiagram. Problemformulering I indløbet til Egå Renseanlæg måles et for højt COD-indhold, i forhold til oplandets industri- og befolkningssammensætning Problemidentifikation Uregistrerede virksomhedsudledninger PE-belastningen sat for lavt i Spildevandsplanen Bestemmelse af COD-indholdet behæftet med fejl Kendte udledere overskrider spildevandstilladelsen Uregistrerede COD-udledere Flere befolkningsog virksomheds- PE end beregnet Nøgletal for PE-belastning er sat for lavt Fejl i prøvetagningen Fejl i analysen Revurdering af kendte CODudledninger Kildesporing : Prøvetagning i oplandets kloaknet Tjek af mulige betydende COD-udledere Optælling i befolkningsregister Sammenligning af beregnet og optalt antal PE i afgrænsede erhvervsområder Procedure for prøvetagning tjekkes mht. repræsentativitet, interne strømme ol. Der laves ringanalyse af COD-prøver Tiltag Samkøring af befolknings- og vandforbrugsopg. i afgrænsede oplandsområder Anvendt nøgletal sammenlignes med konkret målt nøgletal fra en række boligområder Det belyses om Egå reelt adskiller sig i nøgleparametre fra sammenlignelige anlæg Dataanalyse af: -outlayers -basisparametre -ol. 5 DHI - Institut for Vand og Miljø