En jämförelse vid Henriksdals reningsverk visar att vattenrening med membranbioreaktor (MBR) kan ge lägre klimatpåverkan än konventionell aktivslamrening, trots högre användning av el och rengöringskemikalier. Studien, som bygger på verkliga driftdata i full skala, har genomförts av IVL Svenska Miljöinstitutet tillsammans med Stockholm Vatten och Avfall.
– Ombyggnationen av Henriksdals reningsverk har gjort det möjligt för oss att jämföra de olika tekniska lösningarna under verkliga förhållanden och med samma förutsättningar som inkommande avloppsvatten. Det finns några MBR-anläggningar i världen, men i Skandinavien är det här en av de första, och speciellt i den här storleken och med de höga reningskraven, säger Christian Baresel, senior vattenexpert på IVL Svenska Miljöinstitutet.
I en MBR-process separeras det renade vattnet från slammet med membran med mycket små porer, i stället för genom den sedimentering som används i konventionell rening. Vid Henriksdal ger MBR-processen bland annat lägre halter av kväve, fosfor och organiskt material i utgående vatten. Membranen skiljer även bort partiklar och partikelbundna föroreningar, vilket ger bra förutsättningar för ytterligare rening och vattenåteranvändning som kan bli aktuellt i framtiden.
Resultaten visar att MBR-processen vid Henriksdal har lägre klimatpåverkan än aktivslamprocessen. Den högre reningseffektiviteten, framför allt för kväve och organiskt material, bidrar till lägre beräknade växthusgasutsläpp från det vattendrag som tar emot avloppsvattnet.
MBR kräver samtidigt mer el och rengöringskemikalier än aktivslamprocessen, vilket ofta lyfts fram som en nackdel. Om detta vägs upp av bättre reningsprestanda är en central miljöfråga, inte minst mot bakgrund av ökade krav på minskad klimat- och miljöpåverkan som ställs på reningsverken.
Optimerat driften
IVL och Stockholm Vatten och Avfall har därför arbetat med att optimera driften och bland annat minska kemikalieanvändningen för membranrengöring. Fullskaledata visar också att MBR-processens elförbrukning är betydligt lägre än vad tidigare designscenarier antagit.
– Vi har vetat att det krävs mer el och kemikalier för att uppnå de skärpta reningskraven på kväve och fosfor, men det känns fantastiskt att vi efter många års forskning på hur vi kan göra membrantekniken mer resurseffektiv, nu ser att vi i verklig skala uppnår de nya kraven med långt mindre resurser än design och dessutom med 15 procents lägre klimatpåverkan, säger Sofia Lovisa Andersson, utvecklingsingenjör vid Stockholm Vatten och Avfall.
– Tillgång till el med låg klimatpåverkan är viktig för MBR-processens miljöprestanda. Samtidigt visar resultaten från Henriksdal att den högre elförbrukningen kan vägas upp av bättre reningsprestanda, och det finns fortfarande potential för ytterligare driftoptimering, säger Christian Baresel.
När fler miljöpåverkanskategorier inkluderas blir bilden mer nyanserad. MBR presterar bättre för klimatpåverkan och övergödning, medan aktivslam har lägre påverkan i flera resurs- och energirelaterade kategorier. När resultaten viktas samman får MBR lägre total miljöpåverkan. Studien visar också att driften i verkligheten har ett lägre klimatavtryck än vad man tidigare beräknat i ett MBR-designscenario.
– Det visar hur viktigt miljöpåverkansstudier som baseras på faktiska anläggningar är för att inte en skev bedömning av olika reningsprocesser görs på grund av fel antaganden, säger Christian Baresel.
