Förorenat avloppsvatten kan orsaka allvarliga miljöproblem. Under mitten av 1900-talet uppmärksammades effekterna i miljön av syreförbrukande ämnen i avloppsvatten och biologiska metoder för rening utvecklades. Resultatet blev att antalet döda eller igenväxta sjöar och vattendrag minskade i många länder. Avloppsvattenproblematiken var dock mer komplex än vad man först trodde. Nästa område blev krav på rening av utsläppen av kväve och fosfor i kommunalt avloppsvatten. Samtidigt fick många industrier krav på rening av specifika föroreningar. Bland de senaste utmaningarna inom avloppsvattenområdet är att utveckla reningsmetoder för att ta hand om kemikaliesamhällets komplexa fingeravtryck. Här rör det sig om hormonstörande ämnen, läkemedelsrester, livsmedelstillsatser, svårnedbrytbara kemikalier och mycket annat.

Global marknad för avloppsvattenrening

I många länder över hela världen införs nu hårdare krav på rening av avloppsvatten. Exempelvis planerar EU att under de kommande tio åren avsätta 300 miljarder kronor för att uppgradera reningsverk i de nya medlemsstaterna. Bland kandidatländerna är behovet ännu större och exempelvis i Kroatien renas nu bara 1 procent av det kommunala avloppsvattnet. Den globala marknaden för biologisk rening av avloppsvatten anses som mycket stor och det lundabaserade företaget AnoxKaldnes räknar med att deras bioreningstekniker blir allt viktigare i sammanhanget. Företagets olika reningsteknologier används över hela världen i kommunala avloppsreningsverk och i olika tillämpningar inom industrin.

Mikroorganismer bildar biofilm

När mikroorganismer tillväxer på en yta bildas något som kallas biofilm. Organismerna i biofilmen hämtar sin energi från att bryta ner organiska ämnena i det omgivande vattnet. Processen upptäcktes redan vid slutet av 1800-talet då man lät avloppsvatten sippra över träväggar. Reningsmetoden var stabil och pålitlig men blev belastningen för hög rubbades balansen mellan mikroorganismerna och systemet växte igen.

I AnoxKaldnesTM MBBR biofilmsteknik, som utvecklats av AnoxKaldnes, växer biofilmen skyddad inuti speciella plastbärare med en stor inre yta. Med denna teknik går det att klara extrema belastningar och svårbehandlade avloppsvatten. Processen bygger på att avloppsvatten leds till en reaktor som innehåller ett stort antal plastbärare. Detta gör att den aktiva ytan där biofilmen kan växa blir mycket stor. Inuti bärarna får mikroorganismerna goda förutsättningar att göra sitt jobb med att bryta ned föroreningarna. För att det hela ska fungera krävs dock att både syre och förorenat avloppsvatten (substrat) når biofilmen. Bärarnas utformning är därför viktig för att åstadkomma transporten av substrat och syre. Genom att blåsa in luft genom luftare i reaktorns botten hålls bärarna i rörelse och avloppsvattnet blandas om. Det renade vattnet lämnar reaktorn genom galler eller silar som håller kvar bärarna i processen.

Hybridprocesser klarar flera olika typer av föroreningar

En viktig del av AnoxKaldnes verksamhet är forskning och utveckling. Vad det gäller biofilmstekniken arbetar man exempelvis med bärarnas design, nya tillämpningar och kombinationsprocesser. Ett exempel på det senare är HybasTM hybridprocess som baseras på en teknik där aktivt slam används tillsammans med rörliga bärare i en och samma reaktor. Processen är särskilt lämplig för kväveavskiljning och nedbrytning av organiskt material. Reduktionen av organiskt material och denitrifikation sker i den suspenderade fasen medan nitrifikationen sker i de rörliga bärarnas biofilm.

Avloppsvatten som råvara för bioplast

För mer än 80 år sedan upptäckte forskare att vissa bakterier kan bilda polymerer som kallas polyhydroxyalkanoater (PHA). Polymererna fungerar som näringsdepåer hos bakterierna men har även egenskaper som är typiska för plaster. Det senare har resulterat i ett stort intresse för PHA som en bionedbrytbar och förnyelsebar plastråvara. AnoxKaldnes arbetar med att utveckla ett nytt koncept där bakterier i avloppsvatten som producerar PHA utnyttjas. Enligt detta koncept kan avloppsvattnet betraktas som en råvara och avloppsreningsverket som en produktionsanläggning. Under 2008 genomfördes försök i pilotskala och resultaten var mycket lovande. Målet är att framtidens reningsverk blir en vinstgivande produktionsenhet av ”grön plast”.

Artikeln publicerad i April 2009