Avloppsrening vattenrening vattenburna sjukdomar
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 45

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar PowerPoint PPT Presentation


  • 131 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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.

Download Presentation

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar

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


Avloppsrening vattenrening vattenburna sjukdomar

Avloppsrening, Vattenrening Vattenburna sjukdomar

Sofia Andersson


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


Mekanisk rening

Mekanisk rening


Avloppsrening vattenrening vattenburna sjukdomar

Galler (Henriksdal)

Grovt galler (Mojo Tannery Etiopien)

Sandfilter (Henriksdal)


Kemisk rening

Kemisk rening


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

Biologisk rening


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)


Slamegenskaper

Slamegenskaper


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


Biofilm

Biofilm


Biofilmsprocesser tricklingfilter

Biofilmsprocesser - Tricklingfilter


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)


Vattenrening

Vattenrening


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


  • Login