Innen avløpsrensing jakter man på mer kompakte renseanlegg, og flere kommuner utreder derfor muligheten for å innføre MBR, som blir et stadig mer konkurransedyktig alternativ når rensekravene økes.
I Norge er det foreløpig bare Sarpsborg som har gått for en slik løsning.
En ny rapport fra Svenskt Vatten sammenstiller ni år med forsøk og evalueringer samt en sammenligning mellom pilotskalaen ved Hammarby Sjöstadsverk og fullskalaen ved Henriksdals renseanlegg. I tillegg gis et bilde av MBR-teknologi generelt – både dens muligheter og utfordringer med fokus på anvendelse i Sverige.
Pilotprosjektet ble igangsatt i 2012/13 gjennom en kartlegging av muligheter og begrensninger for pilotforsøk ved bruk av et allerede eksisterende pilotanlegg som representerte en kopi av Henriksdals daværende aktiverte slamprosess.
Slamtrinnet
Membranenes rolle er å erstatte siste trinn i den konvensjonelle aktivslamprosessen. Slammet separeres ved filtrering gjennom membraner med svært små porer. Det skal installeres totalt 1,6 millioner m2 membranoverflate, noe som dobler kapasiteten til eksisterende kummer ved Henriksdal.
I MBR-piloten ble nitrogen biologisk renset med pre- og post-denitrifikasjon til svært lave nivåer, <5 mg/l, som krevde tilsetning av en ekstern karbonkilde (syv forskjellige ble testet). Fosfor ble separert til minimum 0,05 mg/l ved kjemisk utfelling i tre punkter med metallsalter (tre forskjellige ble testet). Rensingen var stabil selv ved høye belastninger og lave temperaturer, og utgående forurensningsnivåer var under fremtidige utslippskrav på 6 mg/l nitrogen og 0,20 mg/l fosfor, mens forbruket av prosesskjemikalier var lavere enn forventet. Biologisk fosforfjerning oppsto uventet i prosessen; dette er imidlertid ennå ikke notert i fullskalalinjen.
Stabil
Membrandriften i piloten har vært stabil. Permeabiliteten var meget god og lå mellom 600 og 200 lmh/bar. Ingen negativ påvirkning av de ulike prosesskjemikaliene kunne påvises på membranene, bortsett fra ekstremt høye doser av jern.
Utfordringene med MBR-teknologi er blant annet høyt ressursforbruk da membranene renses med lufting og kjemikalier, og resirkuleringen av slam er høy. Optimalisering av ressursbruken har derfor vært i fokus og blant annet resultert i 60 % reduksjon i kjemikaliebehovet for membranrensing og demonstrert at resirkulering av slam kunne reduseres uten å forstyrre membranene. En annen utfordring er akkumulering av flyteslam/skum i det biologiske rensetrinnet, som til en viss grad kan dempes ved å dosere et skumreduserende produkt, selv om tekniske løsninger for fjerning av flyteslam i hovedsak anbefales.
Kontroll
En nøkkel til stabil drift og redusert ressursforbruk er utvikling av kontrollstrategier for biologisk og kjemisk rensing og kontroll av membranene. Deler av kontrollen ble senere brukt i fullskalalinjen, hvor også membranrensingen ble redusert basert på pilotens resultater.
En undersøkelse viste at MBR-teknologien ikke ga bedre separasjon av mikroforurensninger og PFAS enn konvensjonelle aktivert slamprosesser. Tester viste imidlertid at ozon og aktivert karbon er mer effektive på vann renset i MBR da det er helt partikkelfritt.
MBR-piloten har også blitt brukt til å måle klimagassutslipp og utslipp av klorerte forurensninger i vann og gass, teste en membranforbedrende fluksforsterker og vise hvordan MBR kan legge til rette for gjenbruk av renset avløpsvann.
