Et MBBR og ozon baseret pilotrenseanlæg til behandling af hospitalsspildevand i Skejby

Relaterede dokumenter
Økonomisk rensning af hospitalsspildevand med biofilm

Mermiss. Miljø og Energieffektiv Rensing af MIljøfremmende. Stoffer i Særligt belastet industrispildevand. Christina Sund Krüger A/S

Biologisk vandbehandling af medicinrester - Lokalt eller centralt?

Renseteknologi- et eksempel

Renseteknologi- et eksempel

Miljøeffektiv rensning af højpotent medicin i sygehusspildevand - MERMISS

Lægemiddelrester i spildevand og deres skæbne gennem renseanlæg

Miljø og energieffektiv rensning af hospitalsspildevand

Aktuelle udfordringer med miljøfremmede stoffer IWAs generalforsamling nov

Spildevandsrensning på Herlev Hospital Resultater midtvejs i testperioden. Ulf Nielsen Danske Regioner,

Evaluering af spildevandsrensning på Herlev Hospital Ulf Nielsen, DHI Dansk Vand,

Lægemiddelstoffer Risikovurdering og anbefalede maksimale koncentrationer

Region Hovedstaden Nyt affalds- og spildevandsanlæg på Glostrup Hospital som OPP. Rettelsesblad 12

OptiSand. MUDP-rapport

Hvad med de miljøfremmede stoffer, vi ikke leder efter? ENVINA: Hvad er nødvendig grundvandsbeskyttelse Odense den 9. oktober 2014

Ensartet kommunalt administrationsgrundlag

Miljøfremmede stoffer i renseanlæg

Decentral rensning af spildevand fra danske hospitaler. Fagtreff ved Miljødirektoratet 10. oktober 2016 Jakob Søholm

Partnerskab om mikroplast

Hospitalsspildevand - hvad kan hospitalerne forvente af krav fra kommunerne

Miljø- og energieffektiv rensning af miljøfremmede stoffer i særligt belastet spildevand

Mikroplastik i spildevand. Hanne Løkkegaard, Teknologisk Institut

Brug af brintperoxid i opdrætsanlæg

HVAD BLIVER DET NÆSTE?


Rensning af regnvand og Miltek Dansk Vand Konference 2010 Mai Sørud

Tilladelse. Tillæg til spildevandstilladelse hospitalsspildevand Køge-egnens Renseanlæg, Revlen 2, 4600 Køge

Kompetenceprofil. Aarhus Universitetshospital (AUH) generelt:

Grønne flokkulanter kan være fremtiden

PRÆSENTATION. Suppleres af Karen Damsgaard, Herlev Kommune

Måleprogram for lægemiddelstoffer i spildevand og vandmiljø i Slagelse Kommune

Stoftilbageholdelse i våde regnvandsbassiner (Life Treasure projektet) Jes Vollertsen Sektion for Miljøteknologi, Aalborg Universitet

Separat regnvand. Er ikke kun problematisk ved nedsivning også ved udledning til recipienter WATER TECHNOLOGIES

Hospitalsspildevand. Bedste tilgængelige teknik og udvikling af renseteknologier. Reningstekniker för läkemedel i avloppsvatten och slam

RENS-TEK - Andre Renseteknologier

Fra gennemstrøms-teknologi via genbrug af vand til anvendelse af recirkuleringsteknologi. Bjarne Hald Olsen, Adm. Direktør i Billund Aquaculture

Tissøværket I Nuværende overfladevandværk

Lokal rensning af vejvand med skivefilter

2. Spildevand og rensningsanlæg

Temadag om hospitalsspildevand og vandteknologi Danske Regioner 4. februar 2014

Programbeskrivelse. Studietur til Paris og Lille 24. til 26. november Fremtidens spildevandsteknologier hverdagens udfordringer

DNV-C NOT-Spildevandsafledning DNV-Gødstrup, strategi-0001 Strategi for håndtering af spildevand fra DNV-Gødstrup

Chr. Graver cand. scient. biologi

Netværksmøde - vandrensning, vandinnovation og vandsamarbejde 25/ Kenneth Johansen khj@liqtech.com

MILJØFREMMEDE STOFFER I SPILDEVAND Effekter på vandmiljøet

RENSNING OG GENBRUG AF SPILDEVAND

Kortlægning af hospitalsspildevand i Region Hovedstaden rensning og substitution, innovation og grøn vækst. 4. februar 2015

METANFJERNELSE I VANDVÆRKER- UNDERSØGELSE AF MIKROBIEL VÆKST

GRUNDFOS BIOBOOSTER. Cleaner water Greener environment. OPI projekt pilotrenseanlæg Herlev Hospital Jakob Søholm - Director, Hospital segment

Fjernelse af pesticidet MCPP (mecoprop) ved traditionel vandbehandling

Effektiv rensning af spildevand med SBR

Hvilke udfordringer står vi overfor i forhold til miljøfremmede stoffer? - DANVA temadag den 10. marts 2015

Internationalt samarbejde om granulært slam

Partikler i regnvand Katrine Nielsen, PostDoc

Driftberetning. Damsholte Renseanlæg. Damsholte Renseanlæg Sivvej Stege

Biologisk rensning i recirkulerede opdrætsanl

Faktablade om teknologier til rensning af regnvand 3. dec Bodil Mose Pedersen, DHI Ulrik Hindsberger, TI

Miljøteknologi til gavn for miljø og vækst. Indlæg med fokus på finansiering Gert Hansen/Miljøstyrelsen

Anvendelse af vejvand - Karakterisering, modellering og laboratorietest

Bilag til GRØNT REGNSKAB GYLLING HUNDSLUND

Ressourcestrategi

Rensning af regnvand med nyt produkt HydroSeparator

Test af filter reaktor opbygget at BIO- BLOK pa biogasanlæg i Foulum.

Application Water Utility. Christian Schou Application manager, Grundfos GMA. Application Water Utility. Hvad oplever i. - derude med Svovlbrinte???

Status for viden om mikroplast/mikrogummi med fokus på spildevand og regnvand. Hanne Løkkegaard, Teknologisk Institut

Driftberetning. Kalvehave Renseanlæg. Kalvehave Renseanlæg Ny Vordingborgvej 4771 Gl. Kalvehave

Universitetssygehus Køge Kortlægning og miljøvurdering af lægemidler i spildevand

Driftberetning. Klintholm Renseanlæg. Klintholm Renseanlæg Hvilestedvej Borre

Bassiner og effektiv fosforfjernelse. Sara Egemose, Biologisk Institut, SDU

Bilagsrapporter Grønt Regnskab Herning Vand A/S

Driftberetning. Allerslev Renseanlæg. Allerslev Renseanlæg Enghavevej 2B 4720 Præstø

Anaerob membranfiltrering

Damme - Askeby Renseanlæg

overløbsvand FRODO Afrapportering for projekt støttet af VTU- Fonden

Status for luftkvalitet i Danmark i relation til EU s luftkvalitetsdirektiv

Optimering af energi renseanlæg / kloaksystemet v/ Niels Henrik Johansen - EnviClean og Kaj Stjernholm- Stjernholm

RØGGASKONDENSAT MULIGHEDER OG BARRIERER. Kate Wieck-Hansen

Hvad er udfordringen. Lattergasudfordringer ved drift af deammonifikationsanlæg EUREAU 1

BIOLOGISK LUGTFJERNELSE Med eksempel fra Renseanlæg Lynetten, København

Miljøbelastning ved manuel bilvask

SANSERNE OG FORSTANDEN

Rensning af tyndt spildevand lokalt ved Mathias Nørlem, projektleder, Krüger A/S. Sammen skaber vi en bæredygtig fremtid

Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg ID nr

Erfaringer med Biocovers i Danmark

Bilagsrapporter Grønt Regnskab Herning Vand A/S

Styringsgruppen for Miljøstyrelsen Referencelaboratorium

Hvor kommer mikroplasten fra?

GRUNDFOS BioBooster A/S. Spildevandsrensningsanlæg Proces- og funktionsbeskrivelse Fuld biologisk behandling E1C (Revised

EFTERPOLERING AF SPILDEVAND

Stofreduktion fra separate regnvandsudledninger. Jes Vollertsen Sektion for Miljøteknologi, Aalborg Universitet

Pumpestation. Hjem/Industri. Det rene vand fra vandværket omdannes til spildevand. Alt, hvad der ryger i kloakken, skal nu ud på en rejse.

Prisloft og benchmarking i vand- og zspildevandssektoren

SANSERNE OG FORSTANDEN

REFA - Renseteknologier til fremtidens akvakultur. Kenneth F. Janning Urban and Industry, DHI-DK

Produktion i plantelaguner

Verifikation af vandteknologier

BAT for selen på BIO4

Udfordringer ved lange transportledninger til spildevand

Biogastemadag 5. April 2016 V/ Kaj Stjernholm Stjernholm A/S. Ultralydsbehandling. en mulig teknologi til åbning af celler

Driftberetning. Præstø Renseanlæg. Præstø renseanlæg Hestehavevej 3A 4720 Præstø

Transkript:

Et MBBR og ozon baseret pilotrenseanlæg til behandling af hospitalsspildevand i Skejby Henrik R. Andersen Lektor Water Technologies Institut for Vand og Miljøteknologi (DTU Miljø) Formål med MERMISS Behov for en miljø- og energieffektiv teknologi til rensning af hospitalsspildevand Effektiv fjernelse af lægemidler fra hospitalsspildevand med minimale omkostninger Udvikling af rensekoncept med både biologisk rensning og kemisk oxidation En effektiv biologisk rensning giver store besparelser på efterpolering Det ye Universitetshospital Danmarks Tekniske Universitet 1

Percentages Baggrund Kortlægning af lægemiddelforbruget Ca. 5 % af alt medicin forbruges på hospitaler i Danmark, resten indtages i eget hjem* Liste med de uønskede lægemidler som ønskes begrænset i spildevandet. Tidligere omtalt som 33+3 listen Tvivl om hvilken teknologi og hvilke spildevandsstrømme der skulle behandles (første projekt i 2013) Kortlægningen er baseret på EPJ som er sammenholdt med AUHs apotekersalg (fra 2011-2015). Beregnet miljømæssig påvirkning Primær sektor Sekundær sektor 6 lægemidler har den største miljømæssige indvirkning (98% af det samlede påvirkning): Mycophenolsyre (71% alene), clarithromyzin, sulfamethoxazol, sertralin, ciprofloxazin og capecitabin. 100,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% Environmental impact from AUH distributed betw een ambulant and hospitalised patients 2011 2012 2013 2014 2015 * Mose Pedersen et al., 2007 Danmarks Tekniske Universitet Danmarks Tekniske Universitet Hospitalized Ambulant 2

Hospitalsspildevand internationalt Internationalt kommer der mange artikler om hospitalsspildevand: Hospitalsspildevand er giftigt, men ingen anbefaler delstrømstrensning. æsten alle demonstrationsprojekter anvender MBR med polering af ozon/aktivt kul/klor/uv. Problemstilling: Hvor skal der renses? 1) Delstrømsrensning. Lille pilotanlæg på Kommunehospitalet, ørregade, Århus. [Dansk Vand, 2015] 2) Total rensning af hospitalsspildevand på DU, Skejby. [Denne præsentation] 3) Efterpolering (Viby) eller opgrader kommunalt renseanlæg (Herning). [Måske Dansk Vand, 2017] Et MBBR og ozon baseret pilotrenseanlæg til 17.04.2008 Danmarks Tekniske Universitet 5 3

MERMISS #1: Optimeret biologisk rensning Flertrins Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) MERMISS #1: Bionedbrydning af lægemidler og opløst organisk materiale Biomasse i trin: Flere forskellige biomasser med forskellige men relativt konstante substrat giver meget stor variabilitet i funktionelle enzymer. Biofilm: Biofilm giver større redox stratificering i biomassen, hvilket yderligere fremmer diversitet i biomassen og fremmer biologisk dehalogeneringsreaktioner (fjernelse af klor, brom og iodid fra molekyler). MBBR kan nedbryde svært nedbrydelige kemiske forbindelser som diklofenak og røntgenkontrastmidler. Desuden fjernes opløst organs stof (DOC) i højere grad end ved behandling med aktivt slam. Danmarks Tekniske Universitet Danmarks Tekniske Universitet 4

MERMISS #1: Ozonering Bestemmelse af ozonedosis lægemidler: 1,4 mgo 3 /mg DOC 90-99% 99-99.9% 99.9-99.99% >99.99% Triclosan Mefenamic acid Sulfadiazine Sulfamethoxazole Sulfamethizole Diclofenac Trimethoprim Diclofenac Carbamazepine Propranolol Sotalol aproxen Roxithromycin Clarithromycin Phenanzone Gemfibrozil Ciprofloxacyn Clindamycin Metoprolol Tramadol Acetyl-sulfadiazine Citalopram Ketoprofen Atenolol Ibuprofen Clofibric acid Venlafaxine Iopromide Iohexol Iomeprol Iopamidol Diatrizoic acid 0 1 2 3 4 5 mg O 3 /mg DOC Design af nyt anlæg Videre fra Kommunehospitalet Båndfilter Denitrifikation itri- fikation Denitrifikation itrifikation Tromlefilter Ozonering Polerende biofilter Størrelse og håndtering af partikler: Partikel separation med mekaniske filtre og koagulering og flokkulering. Udledning til recipient skal være mulig: Denitrifikation ved recirkulation og ethanol tilsætning. Fosforfældning er mulig. Biopolering efter ozonering med MBBR. Alternativ til sandfilter. 10 5

Koncentration (µg/l) Design af anlæg MBBR ikke MBR Bionedbrydning af lægemidler: -Ændring i koncentrationer med behandlingen Båndfilter Denitrifikation itri- fikation Denitrifikation itrifikation Tromlefilter Ozonering Polerende biofilter 1.500 1.000 Azithromycin 0.200 0.150 0.100 Carbamazepine 4.000 3.000 2.000 Ciprofloxacin 2.000 1.500 1.000 Clarithromycin 0.500 0.050 1.000 0.500 0.300 Diclofenac 0.300 Propranolol 2.500 2.000 Sulfamethoxazole 3.000 Venlafaxine 0.200 0.200 1.500 2.000 0.100 0.100 1.000 0.500 1.000 Anlægsomkostninger. Membraner dyrere end biocarriers. Energifodaftryk. Tommelfingerregel siger 2x energi til luft i MBR ift. suspenderet biomasse. Flertrins MBBR giver laver opløst organisk stof end MBR (og aktivt slam). Uden aktivt kul. Fordi det har større energifodaftryk end ozon. Pulverkul kan anvendes uden ombygning. Bioaktivt sandfilter til polering erstattet med MBBR. Energi til pumpning. Recirkulation 1 D 2 3A 3B 4 D 5 Alle udvalgte stoffer reduceres over behandlingen Dannelse fra metabolitter forklarer stigende koncentrationer i nogle trin. 11 12 6

edbrydningshastighed (h -1 ) 1.50 1.00 0.50 0.04 0.03 0.02 0.01 Bionedbrydning af lægemidler: Evne til nedbrydning i batch eksperiment Azithromycin Diclofenac 0.04 0.03 0.02 0.01 0.60 0.40 0.20 Carbamazepine Propranolol 0.06 0.04 0.02 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 Ciprofloxacin Sulfamethoxazole 0.80 0.60 0.40 0.20 0.08 0.06 0.04 0.02 Clarithromycin Venlafaxine C/C 0 1.5 1.0 0.5 0.0 1.5 1.0 0.5 Ozonering Sammenligning af pilotanlæg med kontrolleret behandling på DTU Azithromycin 0.0 Sulfamethoxazole 1.5 1.0 0.5 1.5 1.0 0.5 Clarithromycin Venlafaxine 1.5 1.0 0.5 0.0 Propranolol Ozoneret i Skejby Ozoneret på DTU I (Ex335;Em450) 80 60 40 20 0 aturlig fluoroscense Skejby ozon Laboratorie ozon Ozon (mg O 3/L) M3 3A 1 2 4 5 D D 3B Vi kan se hvilken biomasse der kan nedbryde. Diklofenac, Sulfamethoxazole med lavsubstrat biofilm (sultet biofilm). Azithromycin, Propranol nedbrydes sammen med BOD. 0.0 0.0 go 3 /m 3 Eksperiment på en dag hvor DOC er 30-40 mg/l. ormalt 13 mg/l. Pilotanlæggets effektivitet ligner kontrolleret dosering, men nogle lægemidler nedbrydes mere ved lave koncentrationer. aturlig fluorescens passer godt mellem metoderne, men samme tendens til højere effekt af lavt dosisområde genfindes i pilotanlægget. 13 14 7

Inhibition(%) Inhibition(%) Ozonering Mikrotox med behandling Biofilterpolering af ozoneret vand MicroTox gennem pilot Tokistet i ozoneret vand 100 100 MicroTox 80 80 Pilot 60 60 60 40 20 Mikrotox Returstrøm 40 20 40 20 Untreated O 3 O 3, Carrier 0.3 2.0 6.0 0 M0/RF 0 2.4 ppm O 3 10 ppm O 3 18 ppm O 3 Time(h) Toksitet falder gennem iltet del af biobehandlingen, men stiger i denitrifikationstrinnene. Toksitet falder yderligere med ozon, men prøverne er målt flere dage efter bahandling.. Kort efter ozonering er afløbsvand har samme eller større toksitet som før ozonering. Henfalder med tid, men man kan ikke holde vandet i 24 h før udledning. MBBR viser sig ligesom sandsfilter at kunne nedbringe toksiteten. 15 16 8

Sammenligning med Egå renseanlæg og grænseværdier Lægemidler, µg/l Egå Skejby Udløb MBBR Ozon Grænseværdi (PEC, 33+3) Azithromycin 0.26 0.01 1.09 0.52 0.09 Carbamazepine 0.56 0.56 0.13 0.07 0.04 0.50 Ciprofloxacin 0.51 0.04 2.78 0.97 0.09 Clarithromycin 0.28 0.01 1.60 0.33 0.06 0.06 Diclofenac 0.53 0.28 0.21 0.02 0.10 Propranolol - - 0.24 0.21 0.05 0.10 Sulfamethoxazole 0.47 0.09 1.83 0.78 0.15 0.12 Venlafaxine 0.52 0.68 2.70 1.40 0.24 0.10 Konklusion og fortsat arbejde Forhøjede udløbskoncentrationer af problematiske stoffer hos både forsyninger og hospitaler. Stadig ikke klart at meget kan løses med behandling på hospitalet Konceptet kan bruges til: Sidestrøms rensning (Oncology) Fuldstrømsrensning fra hospital Rensning på forsyningerne Benchmarking og omkostninger af teknologi koncept. Christina Sund, Kruger, har præsenteret ved flere andre konferencer og møder. Projektet afsluttes i februar 2017. Pilotdrift i Herning er halvt færdig. 17 18 Technical University of Denmark Et MBBR og ozon baseret pilotrenseanlæg til 9

Publikationer ationale konferencer: 8+ ationale publikationer 4 artikler, en mere på vej. 2 projektrapporter. Internationale konferencer: 4+ IWA, 2x Micropol, 2x LET. Internationale publikationer: 3, 4 er på vej. Teknologisk Institut Caroline Kragelund, Alice Thoft Krüger Veolia Christina Sund, Kim Sundmark Air Liquide Morten Prühs Herning Vand iels Møller Jensen, Jeanette Andersen MERMISS konsortiet Danmarks Tekniske Universitet Henrik Andersen, Kai Tang, Kamilla Kaarsholm, Gordon Ooi Aarhus Universitet Kai Bester, Monica Escola Det ye Universitetshospital Thomas Møller AnoxKaldness Magnus Christensson Aarhus Vand Karen Klarskov Møller 10

11