Annons Kamstrup 2024 Kamstrup 2024

Dosering av tvåvärt järn direkt i inloppet till ett avloppsreningsverk för att minimera svavelväteproblem

Internationell VA-utveckling 8/22

I ett tyskt avloppsreningsverk kunde lukt- och korrosionsproblem orsakade av svavelvätebildning i tryckavloppsledningar motverkas genom tillsats av flytande tvåvärt järn (FeCl2) något uppströms inloppets samlingsbrunn. Denna brunn var utformad för att avgasa det inkommande avloppsvattnet från svavelväte (”stripping”), men det fungerade inte särskilt bra. Med järntillsatsen påverkades dock inte den mycket höga halten av svavelväte i brunnen, men problemen nedströms vid galler och sandfång försvann nästan helt.

Av: Hans Holmström

I ett mindre tyskt avloppsreningsverk (vattenflöde, ca 3500 m3/d) uppkom stora problem med lukt och betongkorrosion vid inloppet. Allt inkommande avloppsvatten pumpas direkt till en uppsamlingsbrunn utanför byggnaden med två tryckledningar. Efter brunnen kommer en snäckpumpstation, rensgaller och ett luftat sandfång.

Uppsamlingsbrunnen är inplastad och utformad så att kraftiga turbulenser av inpumpat vatten ska frigöra det mesta av det i vattnet lösta svavelvätet, som sedan kan sugas bort. Avsikten är att arbetsmiljön och efterföljande enheter i anläggningen inte ska påverkas negativt av eventuell kvarvarande svavelväte.

I ett sådant fall är den naturliga åtgärden att tillsätta något ämne (t ex järn eller nitrat) i de två pumpstationer som med separata tryckledningar matar reningsverket med orenat avloppsvatten. Av någon anledning, som inte framgår av artikeln, går det inte att göra så i detta fall. Istället inriktades åtgärderna på att försöka lösa problemen genom tillsats av flytande järn(II)klorid intill uppsamlingsbrunnen. Tvåvärt järn binder sulfider till järnsulfid (FeS), som fälls ut som en svårlöslig förening. Betongkorrosion uppkommer om svavelväte (H2S) kan oxideras till svavelsyra på fuktiga betongytor. Betongrör som utsätts för svavelväte blir därför angripna på hjässan, men inte på delar som vanligen ligger under vattenytan.

I Tyskland ska halten av svavelväte i luft understiga 5 ppm för att erhålla en godkänd arbetsmiljö. I detta reningsverk var halten ofta under sommaren kring 100 ppm vid rensgallret med toppvärden över 200 ppm.

Åtgärder
En doseringsstation med en tank på 20 m³ installerades vid inloppet. Flytande järn(II)klorid tillsattes ca 20 meter uppströms ”strippingbrunnen”. Dosen varierade mellan 5 – 30 l/h. Svavelvätehalten i luft mättes sedan kontinuerligt i brunnen och före respektive efter rensgallret.

Resultat
Det visade sig att svavelvätehalten i luften i uppsamlingsbrunnen inte minskade särskilt mycket av järntillsatsen. Orsaken var att järnet bara snabbt kunde fälla ut avloppsvattnets vätesulfidjoner (HS-) och inte sänka den redan bildade lösta svavelvätegasen i vattnet. Efter snäckpumpstationen fungerade dock järnet som avsett med halter i luft vid gallret på 1 – 2 ppm. Luftning orsakad av snäckpumpen och längre kontakttid för järnet gav bra effekt.

Vid reningsverket sker fosforfällning med järnkloridsulfat (trevärt järn). Doseringspunkt är rännan mellan luftningsbassängerna och efterföljande sedimentering för aktivt slam, som också är reningsverkets slutsteg.

Tillsatsen av tvåvärt järn i inloppet medförde att dosen av trevärt järn kunde sänkas betydligt. Utgående halt av totalfosfor blev också något bättre än tidigare med fällning i två punkter (i båda fallen ca 0,30 mg P/l). De tillsatta mängderna var 175 ton/år av järn(II)klorid (ca 16 000 Euro/år) och 30 ton/år av järnkloridsulfat (ca 3 500 Euro/år). Totalt blev fällningskostnaden i stort sett lika (ca 19 500 Euro/år) för både järntillsats i en och två doseringspunkter.

Källa: Hiegemann, H. m fl (2022): Eisen(II)-chlorid-Dosierversuche direkt im Zulauf einer Kläranlage zur Minimierung von Schwefelwasserstoffemissionen. Korrespondenz Abwasser, nr 08/22, sid 679 – 686.

Annons Wateraid