Avloppsrening vattenrening vattenburna sjukdomar
Download
1 / 45

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar - PowerPoint PPT Presentation


  • 200 Views
  • Uploaded on

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar. Sofia Andersson. Vatten. Cirka 70 procent av jordytan är täckt med vatten. Endast en procent utgörs av sötvatten som kan drickas.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar' - arav


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Vatten
Vatten

Cirka 70 procent av jordytan är täckt med vatten. Endast en procent utgörs av sötvatten som kan drickas.

Man började bygga avloppsledningar i Sverige för drygt 100 år sedan. Tidigare lät man vattnet rinna ut orenat i närmaste vattendrag.

På 1930-talet började man rena avloppsvattnet.

Varje person i Sverige förbrukar i snitt 180 liter vatten per dygn. I många U-länder är förbrukningen bara 20 liter per dygn, i USA är den över 300 liter…


Avloppsrening i sverige
Avloppsrening i Sverige

  • >2000 kommunala reningsverk

  • 1,5 km3 avloppsvatten renas / år

  • 240 000 ton slam (TS) produceras / år

  • 92 000 km kommunala avloppsledningar (nästan tre varv runt ekvatorn)

  • Sveriges VA-verksamhet omsätter 14,3 miljarder SEK/år


Avloppsvattnets sammans ttning
Avloppsvattnets sammansättning

  • Organiskt material

    • COD, chemical oxygen demand

    • BOD7, biochemical oxygen demand

  • Närsalter

    • kväve

    • fosfor

  • Metaller

    • Hg, Cd, Cr etc.

  • Mikroorganismer (patogener)

  • Partiklar (TSS)


Varf r renar vi avloppet
Varför renar vi avloppet?

  • Hygien:

    • Förhindra utbrott av vattenburna sjukdomar

    • Vattenkvalitet för bad/fiske

  • Minska Övergödning/Bottendöd

    • Utsläpp av N/P  övergödning

    • Förhöjd halt organiska kolväten (COD, BOD) och TSS  syrebrist  bottendöd

  • Förhindra förgiftning:

    • Tungmetaller/Miljögifter/Läkemedelsrester skadliga för många djur och växter  bioackumuleras


Avloppsrening
Avloppsrening

  • Primärrening: mekanisk rening (1) (4)

  • Sekundärrening: biologisk nedbrytning av organiskt material (3), aerob, anoxisk eller anaerob

  • Tertiärrening: kemisk och fysikalisk rening (2)

  • Biologisk rening av kväve och fosfor (3)


Typer av biologisk avloppsrening
Typer av biologisk avloppsrening

  • Småskaligt

    • Hushåll (SBR, trekammarbrunn, septisk tank), småindustrier

  • Storskaligt

    • Kommunala verk (>1 miljon PE)

  • Low-tech

    • Dammar, våtmarker, trickling filter

  • High-tech

    • Moving bed biofilm reactor (MBBR), membran reaktorer, fluidiserad bädd, upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reaktor

    • Skräddarsydda processer



Galler (Henriksdal)

Grovt galler (Mojo Tannery Etiopien)

Sandfilter (Henriksdal)



Kemisk rening1
Kemisk rening

  • Flockulerande kemikalier tillsätts

    • ALUM (Al2(SO4)3)

    • Järnsulfat

  • Syfte

    • Fälla ut fosfor

    • Ta bort icke-sedimenterbara partiklar

  • Förfällning/Simultanfällning/Efterfällning

Processutformning på Henriksdalverket - FÖRFÄLLNING



Biologisk rening av organiska mnen
Biologisk rening av organiska ämnen

Aerob nedbrytning:

Org. material + O2 CO2 + H2O + biomassa

Anaerob nedbrytning:

Org. Material  CO2 + CH4 + biomassa


Aerob rening
Aerob rening

  • Aktivslamprocessen

  • Biofilmsprocesser

    • Trickling filter

    • MBBR (moving bed biofilm reactor)

    • Membran filter

Organisk material + syre = koldioxid + vatten + biomassa


Aktivslamprocessen

Luftad tank

Sedimentering

Inflöde – avloppsvatten

Utflöde – renat vatten

Recirkulation av slam

Överskottsslam

Aktivslamprocessen


Mikroorganismer i aktivslamprocessen
Mikroorganismer i aktivslamprocessen

  • Heterotrofa (kemoorganotrofa) bakterier

    • bryter ner organiskt kol

    • Denitrifierare

  • Autotrofa (kemolitotrofa) bakterier

    • Nitrifierare

    • Svaveloxiderare

  • Svampar

    • bryter ned även svårnedbrytbara kolföreningar

  • Protozoer

    • äter upp döda bakterier, primär nedbrytare

  • Metazoer (flercelliga djur)



Biologisk kv verening
Biologisk Kväverening

Nitrifikation:autotrofa, aeroba, långsamväxande, små (0.2-1.0μm)

AOB : Amonium oxiderande bakterier (Nitrosomonas)

NH4+ + O2 NO2-

NOB : Nitrit oxiderande bakterier (Nitrobacter)

NO2- + O2 NO3-

Denitrifikation:heterotrofa, aeroba men kan “andas” NO2/NO3 under anoxiska förhållanden. Oftast gram-negativa stavar

NO3- NO2-  NO  N2O  N2


Biologisk kv verening1
Biologisk Kväverening

Nitrifikation:

Låg COD/BOD-halt, hög NH4-halt (producerar NO3)

Denitrifikation:

Hög COD/BOD-halt, hög NO3-halt

Avloppsvatten:

Hög COD/BOD-halt, hög NH4-halt, låg NO3-halt


Biologisk kv verening2

1. Efterdenitrifikation m. extern kolkälla

N2

N2

Anox

Aerob

NH4+, C

2. Fördenitrifikation med recirkulationsflöde

C

Aerob

Anox

NH4+,C

Biologisk kväverening


Biologisk fosforrening

1) Anaerob miljö

2) Aerob miljö

PAO bakterie

PAO bakterie

VFA

Poly-P

VFA

Pi

Biologisk Fosforrening

  • EBPR – Enhanced Biological Phosphorus Removal

PAO = polyphosphate-accumulating bacteria

VFA = volatile fatty acids


Biologisk fosforrening1

Sed.

anaerob

deox

aerob

Biologisk Fosforrening

Öresundsverket


Slamhantering
Slamhantering

  • Avvattning

    • Filterpress

    • Centrifug

  • Stabilisering – avdöda patogener

    • Kemisk

      • kalk

    • Biologisk

      • Rötning

      • Kompostering

  • Användningsområden

    • Markfyllnad (parker, golfbanor)

    • Gödsel/Jordförbättring

    • förbränning

  • Problem

    • Tungmetaller

    • Opinionen


Biofilmsprocesser
Biofilmsprocesser

  • Mikroorganismer växer på en yta – bildar en “film”

  • Bakterier i biofilm är skyddade mot giftämnen, ojämna flöden etc.

  • Tar mindre plats än aktivslam reningsverk

  • Hög biodiversitet pga hög slamålder




Biofilmsprocesser moving bed biofilm reactor
Biofilmsprocesser – Moving Bed Biofilm Reactor

Utflöde

Inflöde

Luftning

Överskottsslam


Anaeroba processer
Anaeroba processer

Org. C  nya celler (5%) + CH4+ CO2 +H2 + NH3 +H2S

  • CH4 = Biogas = Energi

  • Ingen luftning

  • Hög kolbelastning

  • Kan bryta ner svårnedbrytbara substanser

  • Låg slamproduktion

  • Långsam och känslig process

    Mikroorganismer:

    Bakterier dominerar (svampar, protozoer)

    Metanproducerande -Arkebakterier

  • Obligat anaeroba

  • Långsamväxande (delningstid 3-50 dagar)



Vattenrening1
Vattenrening

  • > 2000 kommunala vattenverk

  • 1 km3 dricksvatten produceras per år

  • Källa

    • Ytvatten (ca 200 ytvattenverk)

    • Grundvatten


Vattenrening2
Vattenrening

Syftet är att reducera:

  • Patogena mikroorganismer

  • Turbiditet

  • Smak o Lukt

  • Besvärande kemikalier


Vattenburna sjukdomar
Vattenburna sjukdomar

  • Indikator organismer

    • Coliformer

  • Patogena protozoer

    • Giardia lamblia

    • Chryptosporidium parvum

    • Entamoeba hystolytica

  • Patogena bakterier

    • Vibrio cholerae

    • Legionella pneumoniae

    • Salmonella typhi

  • Virus

    • poliovirus


Koliformer
Koliformer

Krav på Indikatororganismer

  • Finnas i tarmar hos varmblodiga djur

  • Inte patogena

  • Motståndskraft/Livscykel/Förekomst

    som motsvarar patogen

  • Detekterbar

    Totala/Fekala koliformer

  • Fakultativt anaeroba

  • G –

  • inga sporer

  • Stavformade

  • fermenterar laktos under gasbildning inom 48 h i 35C/44 C

  • Oxidas negativa

    Echerichia coli, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter


Koliformer1
Koliformer

Detektion av koliformer

  • most-probable-number, MPN

  • membrane filter, MF

    • Selektiva/Diffrentierande medium

  • reagenskit, snabb detektion

MPN

MF

Rekomenderade max-halter av Fekala Koliformer:

Dricksvatten: 0 per 100 mL

Badvatten: 200 per 100 mL

Fiske: 1000 per 100 mL

Renat avloppsvatten: 200 per 100 mL


Protozoer giardia lamblia
Protozoer: Giardia lamblia

  • Flagellat m. 8 flageller

  • Parasit (tunntarm, tolvfingertarm)

  • 2 cellkärnor

  • Livscykel:

    • Trophozoites (15m) – vegetativa celler

    • Cystor (11m) – resistent mot torka, kemikalier (Cl-)

  • Fäster vid slemhinnor med sugskiva

  • Orsakar Giardiasis – akut gastroenteritis

  • Symptom: diarré, magkramp, illamående,

  • gaser, viktminskning

  • Detektion: Cystor i avföring, ELISA


Protozoer cryptosporidium parvum
Protozoer: Cryptosporidium parvum

  • Coccidier

  • Små (2-5m)

  • Parasiter (magsäck, tarmar)

  • Livscykel (asexuell/sexuell):

    • Merogoni: vegetativ förökning, i värdcell

    • Gamogoni: produktion av 2 sorters könsceller, i värdcell

    • Sporogoni: sporproduktion, i värdcell eller utanför värdcell

  • Oocystor (4 sporer), resistenta mot klorin

  • Symptom – mild diarré

  • Diagnos: oocystor i avföring


Protozoer entamoeba histolytica
Protozoer: Entamoeba histolytica

  • Anaerob amöba

  • Parasit: Växer på och i tarm slemhinnan

  • Livscykel:

    • trophozoiter (i värdceller)

    • cystor

  • Ofta asymptomatisk

  • Kan orsaka amöba-dysenteri

    bryter ner vävnad

     blodomloppet  lever, lungor, hjärna


Bakterier vibrio cholerae
Bakterier: Vibrio cholerae

  • G-, svängd stav

  • Orsakar kolera (Afrika, Sydostasien, Indien, Central- o Sydamerika)

  • Elimineras helt i avloppsrening/vattenrening

  • Infektionsdos 108-109 bakterier (känslig mot magsyra)

  • Fäster vid slemhinna i tunntarmen, utsöndrar enterotoxin

  • Symptom: Diarré  Dehydrering  60% dör utan behandling, 1% dör med behandling

  • Behandling: Antibiotika + Vätskeersättning


Bakterier legionella pneumophila
Bakterier: Legionella pneumophila

  • G-, tunn stav, höga näringskrav (Fe)

  • Relativt resistent mot värme och klor

  • Sprids via aerosoler

  • Elimineras m. chock klorering el. >63°C

  • Asymptomatiska infektioner/ Pontiac feber

  • Sällsynta fall  lunginflammation

  • Detektion: antigen i urin, prov från luftrör

  • Behandling: Rifampin, erythromycin


Bakterier salmonella typhi
Bakterier: Salmonella typhi

  • G-, kort stav, flageller

  • Orsakar tyfoidfeber: hög feber, diarré, svettningar, sårbildning i tarmar

  • Detektion: Blod-/Avföringsprov

  • Behandlas med antibiotika (<1% dödlighet)


Virus
Virus

  • Virus förekommer i avloppsvatten

  • Elimineras i vattenrening, klorkänsliga

  • Enterovirus (RNA-virus, finns i tarmar)

    • Poliovirus

    • Norwalk virus

    • Hepatit A virus


Sammanfattning
Sammanfattning

  • Biologisk avloppsrening använder bakterier för att avlägsna kolföreningar (COD, BOD) samt även kväve och fosfor

  • Vattenrening är oftast inte biologisk (utan mekanisk och kemisk)

  • Patogener kan spridas med vatten och orsaka sjukdomar. Motverkas med avloppsrening och vattenrening