Annons Kamstrup 2024

Ozonering är det mest kostnadseffektiva sättet att komma åt läkemedelsrester.

Läkemedel renas i full skala i Knivsta

Cirkulation 6/15

Vid Knivsta reningsverk finns Sveriges första fullskaleanläggning för läkemedelsrening. Den är till och med en av de första i Europa.

Text/Erik Winnfors Wannberg

Forskningsledaren Berndt Björlenius från Kungliga Tekniska Högskolan, KTH, står och skyfflar grus vid reningsanläggningen utanför reningsverket i Knivsta.

– Regnet har spolat bort lite grus som någon måste återställa, här hjälps alla åt, säger Berndt Björlenius med ett leende.

Bilden av forskare inom VA-området är inte alltid den med vita rockar och svala laboratorier. Ibland är bilden containrar innehållandes en hel reningsanläggning för att klara avloppet från över 10 000 personer. Roslagsvattens reningsverk i Knivsta är valt med omsorg.

– Knivstaån är en väldigt överskådlig recipient med varierande flöden. Tidvis under året är det nästan enbart renat avloppsvatten i ån, säger Berndt Björlenius.

Anläggningen för läkemedelsrening i Knivsta blev klar i juli 2015, förhoppningen är att kunna arbeta med den under ett år, även om finansieringen i dagsläget bara är klar till årsskiftet. Forskare från flera universitet är inblandade i arbetet. Umeå universitet bidrar med bland annat kemiska analyser och insektsforskare, Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, kan fisk, Göteborgs universitet studerar bland annat antibiotikaresistens och KTH bidrar med designen av anläggningen och processlösningen. Där har valet fallit på ozonering som huvudteknik.

– Med den begränsade budget vi har var det en utmaning att hitta tekniker men vi fastnade för ozon för att det är mest kostnadseffektivt och vi kan ta cirka 95 procent av läkemedelsresterna, säger Berndt Björlenius.

Efter år av försök gäller det nu att hitta nivåerna i läkemedelsreningsprocessen. Att bryta ned ämnen i tillräckligt stor utsträckning och samtidigt minimera risken för att oönskade biprodukter bildas av nedbrytningsprocessen när ozonet klipper av bindningarna i olika molekyler.

Utvecklingen av tekniken började med Stockholm Vattens arbete med att screena olika tänkbara tekniker för läkemedelsrening 2006 – 2008. Det fortsatte i forskningssatsningen Mistra Pharma 1 under 2008 – 2011. Under de åren kunde man slå fast att kombinationen ozon/aktivt kol var en kostnadseffektiv, robust metod som fick bra resultat. Under fortsättningen Mistra Pharma 2 som pågått från 2012 fram till 2015 så har tekniken testats i en mobil pilotanläggning som funnits uppställd på Käppalaverket i två omgångar samt vid reningsverken i Uppsala och Västerås.

I september kom den mobila anläggningen till Knivsta för att fungera som en referens mot den nya fullskaleanläggningen. Det går då att på plats kontrollera vad som händer i processen när storleken skalats upp.

– Det fiffiga är att vi i försöksanläggningen också har kolfilter, så vi kan jämföra vad det har för betydelse, säger Berndt Björlenius.
I fullskaleanläggningen har kolfiltret nämligen uteslutits. Fördelen är kostnaden och en enklare drift.

I fullskaleanläggningen testas två olika inblandningstekniker för ozonet. Dels diffusorer och dels statiska mixrar. I två parallella linjer sker sedan ozonkontakten under 20-30 minuter vid qdim. Efter det följer perkolationsfilter fyllda med bärarematerial.

Annons Abonnemangspaket Abonnemangspaket

– Vi har byggt upp en anläggning som hänger på dagens reningsverk och tar allt utgående vatten, berättar Berndt Björlenius.

Efter reningsprocessen så släpps vattnet i en damm som fungerar som en extra fosforfälla innan det går ut i Knivstaån.

Tekniken är välkänd och relativt enkel, nyheten processmässigt är möjligen de kompletterande perkolationsfiltren. Utmaningen ligger i att styra processen och i att utvärdera resultatet. Bland annat finns 15 akvarier med fiskar som spigg och zebrafisk samt snäckor, för att kunna följa hur läkemedelsresterna renas och hur vattenlevande organismer påverkas av dem och eventuella biprodukter som skapas.

– Vi oskadliggör den biologiska aktiviteten men får samtidigt inte dra på för mycket ozon. Fem till sju gram ozon per kubikmeter avloppsvatten har visat sig fungera bra, säger Berndt Björlenius.

De olika aktiva substanserna i läkemedel reagerar inte enhetligt på behandlingen. En del bryts ned fullständigt medan andra är svårare att rå på. Gruppen konazoler, anti-svamp-ämnen som bland annat används i mjällschampo har visat sig vara svåra. De bryts ned i viss utsträckning men de är svårare än många andra ämnen.

En utmaning är beräkningstekniken. Det finns en detektionsgräns för vad som är möjligt att mäta. Halter under den nivån får uppskattas, så de 95 procent som uppges vara reningsnivån kan mycket väl vara lite bättre, eller något sämre.

– Det är också svårt att dra alla ämnen över en kam. Vi måste ta bort dem som har dokumenterat negativ effekt, förklarar Berndt Björlenius.

I de här försöken finns 103 ämnen av de cirka 1 200 läkemedelsämnen som används i Sverige upptagna på kontrollistan. Cirka 40 av dem har forskarna kunnat detektera i avloppsvattnet.

Fullskaleanläggningen i Knivsta finansieras i huvudsak av Havs- och vattenmyndigheten (Hav) och ingår i en bredare satsning som finansierar forskning och utveckling inom läkemedelsrening. Fram till årsskiftet räcker de cirka tre miljoner kronor som Hav bidragit med hittills.

Sverige ligger långt fram inom området. Det finns försök och enstaka anläggningar i Schweiz och Tyskland, samt i Sverige. Fullskaleanläggningar är det förmodligen bara igång i Schweiz och i Knivsta, med viss reservation för att det kan ha kommit igång någon eller några tyska anläggningar också.

Om permanenta reningssteg av den här sorten ska byggas så är det en stor fördel om reningsverket i övrigt är i bra trim så att så lite biologiskt material som möjligt går ut från verket. Att hålla efter biologin är alltid bra.

Berndt Björlenius tipsar också om att det alltid är bra att spara på till exempel avställda bassänger, om den här typen av steg ska byggas så behövs utrymme på verken.

– Vi hoppas att den här anläggningen är ett steg mot implementering av tekniken i Sverige. Kanske man ska avvakta något men det här går redan att bygga, säger Berndt Björlenius, och återgår till det både praktiska och teoretiska arbetet i reningsanläggningen.

Annons Wateraid