Brancheemner
Mange hører ordet "spildevand" og tænker blot på en beskidt, ubehagelig pøl af snavs. Faktisk er spildevand det, og det er værre: det indeholder forskellige bakterier, svampe, parasitter og vira, der skader individuel og offentlig sundhed. E-coli, salmonella, tyfus, spolorm og hepatitis (A og B) er blandt de organismer, der findes i spildevand. Selvom det lyder som et uforbederligt miljømæssigt onde, indeholder spildevand faktisk noget af værdi: biogas. Evnen til at udvinde kuldioxid (CO2) og metan (CH4) fra dette tilsyneladende forfærdelige biprodukt har enorme konsekvenser for miljøkvalitet og energibesparelse. Det hele begynder med anaerob rådning.
Biogassen fra spildevand kan drive forbrændingsmotorer, der omdanner den til mekanisk energi. Denne dynamik kan igen drive en generator til at producere elektricitet. Således er det, der engang var mindre end værdiløst, nu en naturressource. Biogas kan drive ét køretøj eller et helt offentligt transportsystem – og gør begge dele i dag. Som nævnt ovenfor består biogas primært af kuldioxid og metan. Det indeholder også små mængder nitrogen, hydrogen og kulilte. Disse komponenter kan forekomme i kompostbunker, sumpe, husdyrgødning, vildtdyrs ekskrementer osv. De kan også udvindes fra kilder som spildevand.
Ikke alt spildevand er skabt ens – i hvert fald hvad angår biogasproduktion. Mængden af faste stoffer i en given vandmængde; hvor vandet befinder sig på en pH-skala (surhed vs. alkalitet); og temperatur spiller alt sammen ind i forhold til spildevandets egnethed til biogasbaseret spildevandsbehandling. Det samme gør den organiske styrke – et underligt udtryk, ja – som er et mål for, hvor meget ilt der absorberes for at nedbryde det organiske materiale, der er til stede i vandet. Spildevand med lav styrke kan behandles mere effektivt aerobt; substrat med høj styrke anaerobt.
Målet med anaerob rådning til spildevandsbehandling er at reducere mængden af bortskaffelsesklart slam til et minimum. Vandet og slammet deponeres i en første tank, hvor de forbliver mellem 10 og 20 dage, opvarmet til en temperatur på lige under 100 grader Fahrenheit. Der er ingen ilt til stede. Dette letter omdannelsen af det organiske materiale heri. I den efterfølgende tank sigtes og adskilles de bestanddele: slam bundfælder sig i bunden af tanken, mens vandet stiger op. Dette reducerer volumenet af affaldsmateriale, der faktisk skal bortskaffes. Derefter fortykkes og stabiliseres slammet. Resultatet af denne rådneres spildevandsbehandlingsaktivitet er, at 40 til 60 procent af de organiske faste stoffer, der udgør slammet, omdannes til CH4 og CO2. Metan er den mest anvendelige biogas til spildevandsbehandling på grund af dens forbrændingsevne. Af biogasproduktionen fra spildevandsbehandling udgør denne CH4 mellem 60 og 65 procent.
Anvendelse af anaerobe teknikker er optimal, når spildevandets organiske styrke er højere. Dette betyder, at der er mere organisk materiale pr. given volumen spildevand. Dette kvantificeres undertiden som over 4.000 ppm (parts per million). Sådanne koncentrationer findes ofte i spildevand fra fødevare- og drikkevareproduktionsanlæg, for eksempel, hvorimod det, der udledes fra visse raffinaderier og kommunale renseanlæg, kan have koncentrationer på mindre end 1.000 ppm og kan invitere til aerobe løsninger. Med hensyn til investering, energiforbrug og slamudbytte er anaerob rådning lavere end aerob.
South Treatment Plant i Renton, Washington, huser en brændselscelle, der omdanner 154.000 kubikfod biogas til en megawatt elektricitet hver dag. Denne produktion er tilstrækkelig til at forsyne 1.000 husstande. Da den i stedet bruges til at drive renseanlægget, sparer det King County's Department of Natural Resources and Parks tæt på $400.000 årligt. Central Marin Sanitation Agency driver et vandressourcegenvindingsanlæg i San Rafael, CA. Gennem anaerob rådning producerer CMSA stort set al sin egen strøm og sælger overskuddet tilbage til elnettet. Dette anlæg behandler ni til tretten millioner gallons spildevand dagligt.
Hvis dit anlæg udleder spildevand, har du en interesse i at sikre, at dets farer begrænses. Derudover vil du også drage fordel, når denne udledning har praktisk anvendelse i form af energiproduktion. Industrier så forskellige som landbrug, medicinalvarer, olie, kemisk produktion, fremstilling og informationsteknologi skal håndtere affaldsbiprodukter i større eller mindre grad. Med anaerob rådning kan disse søjler i den moderne økonomi være sikre på, at deres miljømæssige fodaftryk er mindre – endda usynlige – på grund af dette videnskabelige princip. Endnu bedre er der mindre afhængighed af fossile brændstoffer og mere på det, der engang var giftigt affald. Anaerob rådning lover en renere fremtid.
Tal med en specialist
Spørgsmål om anaerob rådning til dit spildevandsanlæg?
