Der det stilles krav til mer enn ett rensetrinn har det innen rensing av offentlig avløpsvann og industri lenge vært vanlig å bruke utfelling, der man tilsetter et kjemisk stoff som danner fnokker, som etterhvert separeres ut fra vannfasen. Ved i etterkant å fange inn fnokkene reduseres det organiske innholdet i vannet, samt at man fanger opp fosfor, som følger med i slamfasen.
Slam
Historisk sett har fjerning av fnokkene vært vanlig å gjøre med sedimentering, der fnokkene faller til bunn og tas ut som et tynt slam med slamskraper. Det finnes også en teknikk der man bruker sand som hjelpestoff i sedimenteringen, men denne er foreløpig lite utbredt innen avløpsrensing.
Innen gruveindustrien ble det imidlertid i sin tid utviklet en metode som etterhvert har funnet vei til vannrensing. Metoden kalles flotasjon, der man i stedet for å la fnokkene falle til bunn, heller løfter de til overflaten. Man bruker luftbobler samt en liten andel polymer, som «skummer» av de utfelte fnokkene og skraper det av som et flytende slam.
Fordelen med flotasjon er at det krever langt mindre plass enn sedimentering, og er derfor foretrukket f.eks. ombord på fartøyer. Videre brukes det i stor grad innen næringsmiddelindustri, der det er begrenset med plass til å bygge bassenger for sedimentering.
Areal
– Man kan regne at moderne flotasjonsreaktorer med lameller trenger ca 10 % av arealet tilsvarende et sedimentasjonsbasseng for å gjøre samme jobben, forteller Jon Siljudalen i Biowater i Tønsberg, som har levert en rekke flotasjonsanlegg i inn og utland. Biowater er aktuell med å levere renseprosesser både til nye Gardermoen RA og diverse industriprosjekter.
Tar man med i betraktningen kostnaden til bygningsmasse, oppvarming og tomtekostnader vil man derfor ofte se at flotasjon kommer ut som et bedre alternativ. Prosessen krever noe mer energi under drift, siden man må tilsette overmettet vann, ofte utgjør dette opp mot 15 % av selve strømmen, men dette skygger ikke for plassfordelene.
– Kan man sende avløpsvannet til et sted der det er godt og varmt og man ikke trenger overbygg, og dessuten tomta er rimelig, er sedimentering å foretrekke, men ved våre breddegrader er det som regel ikke slik, derfor velges ofte flotasjon. I store byer verden over der areal er kostbart, f.eks. New Dehli, er derfor flotasjon foretrukket, forteller Siljudalen.
Tørrstoff
En annen fordel med flotasjon er at slammet man høster har et høyere innhold tørrstoff enn ved sedimentering.
– Ved sedimentering kan man håpe på mellom 0,5 og 1 % tørrstoff, mens med flotasjon kan man fort oppnå 2,5-3,5 % tørrstoff. Derfor kan man som regel gå rett fra flotasjon til sentrifugering, uten å måtte gå gjennom en mekanisk- eller gravitasjonsfortykker, forklarer Siljudalen.
Videre har det skjedde en betydelig utvikling innen flotasjonsteknologi de siste årene. Det har kommet bedre utstyr og nye dyser for tilsetting av overmettet vann, dermed er behovet for vedlikehold redusert.
– Tidligere ble flotasjon sett på som krevende å drifte, men i dag er det enklere. Det er ikke så mye mer komplisert enn å steke vafler, det er en del man skal huske på, ikke minst siden man bruker vann fra etter selve prosessen til å lage det overmettede prosessvannet er man avhengig av å komme i gang. Når man er vel i gang pleier det å gå greit, forteller Siljudalen.
Miljø
Dersom man tar i betraktning at sedimenteringsbassenger ofte bygges i betong, og nettopp at arealbehovet og behovet for bygningsmasse er større for sedimentering ser man som regel at klimafotavtrykket er langt mindre ved bruk av flotasjon.
– Flotasjon blir stadig mindre plasskrevende og mer effektivt. Dessuten fungerer prosessen godt til å separere ut fosfor, nettopp fordi partikkelsepareringen er så god. Det er ikke noe problem å oppnå en verdi på restfosfor ned mot 0,3 mg pr liter, og eventuelt SS til 12 -13 mg pr liter.Dermed kan man kun ved flotasjon alene ofte klarer rensekravene med god margin. Ved enkelte anlegg er det snakk om krav til restfosfor under 0,1 mg / liter, som anlegget på Gardermoen. Der blir det en etterpolering i et flermediefilter i etterkant, forteller Siljudalen.
Til forskjell fra sedimentering brukes dessuten noe polymer i flotasjon, men dette er i svært lave konsentrasjoner, typisk mindre enn 1 mg pr liter.
– Ved videre slambehandling tilsettes vesentlig større mengder polymer enn ved selve flotasjonen, derfor er dette ikke så viktig i den store sammenhengen. Imidlertid jobbes det med å utvikle mer nedbrytbare polymerer på bred front for tiden. Jeg tipper det ikke er lenge før en ikke-syntetisk polymer ser dagens lys, forteller Jon Siljudalen ved Biowater.
