Reduktion av kväve i modern markbaserad rening (MMR) 

Sammanfattning 

Tekniken med först en syrerik zon uppe i moduler och ner i övergången mellan spridarplatta och sand uppnås en effektiv nitrifikation. Nere i sanden råder syrefattiga förhållanden och i närvaro av kol-källa, gammal biomassa, de-nitrifierar anläggningen effektivt. Två syre zoner där den syrefattiga föregås av en syrerik ger en effektiv reduktion av kväve. Vi har två kontrollerade syre-zoner, COZ-Controlled Oxygen Zones. Dessa zoner skapas med hjälp av bioModuler med spridarplattor som syresätts med hjälp av de termiska drivkrafterna genom ventilatorer i bioModulerna. Eftersom syret inte dras igenom marken fås den syrefattiga zonen i marken som möjliggör denitrifikationen. 

Reduktionen av kväve i traditionella infiltrationer och markbäddar är inte effektiv och man räknar inte med en bättre reduktion än 20-50%. I grunden handlar det om hur bäddarna syresätts och förutsättningarna för en god nitrifikation finns oftast inte i de traditionella bäddarna. 

Nitrifikation i MMR 

Modern markbaserad rening innebär att vattnet passerar olika zoner på sin väg genom reningsprocessen. Efter det slamavskiljande steget (rensgaller eller slamavskiljare) leds vattnet till moduler där det fördelas över en stor yta som en tunn vattenfilm som rinner vertikalt. Genom cross-flow av luft innehållande syre optimeras syresättningen av vattenfilmen som rinner över en biofilmsyta på modulerna. Spridarplattor som ersätter det traditionella lagret med makadam fördelar vattnet över hela infiltrationsytan och möjliggör samtidigt transport av syre till samma yta samt borttransport av gaser som koldioxid. 

En god syresättning krävs för en bra nitrifikation och i den översta zonen med biomoduler och spridarplattor nås 90-95% nitrifikation av ammonium. 

I en traditionell bädd är det oftast brist på syre där vattnet kommer in i bädden och nitrifikationen påbörjas först längre ner i sandlagret. 

Denitrifikation i MMR 

På infiltrationsytan finns det gott om syre tillgängligt men det förbrukas snabbt när vattnet rinner ner genom den ”matta” av biomassa som etablerats i sandens översta centimetrar. De-nitrifikationsprocessen kräver syrefria förhållanden och en tillgänglig kol-källa. Gammal biomassa tjänar som kol-källa och i brist på syre fås en effektiv denitrifikation.  

Vid normal dimensionering uppnås 60–65% reduktion på total-kväve. 

Begränsningar och dimensionering 

Vattnets buffringsförmåga begränsar möjlig nitrifikation. Låga pH-värden (<4,5) på utgående vatten visar att optimal reduktion är nådd vid rådande belastning. Sänker man den hydrauliska belastningen kan man höja reduktionen då de-nitrifikationen återskapar buffringskapaciteten till viss del. Vid normal belastning motsvarande 50 liter per m2 och dygn uppnås 60–65% reduktion av total-kväve. Vid lägre belastningar kan reduktion nå upp till minst 80%. 

Ladda ner Kontakt