Vad ska vi göra med kvävet? EN STUDIE AV PROCESSER FÖR RENING OCH ÅTERVINNING AV KVÄVE FRÅN AVLOPPSVATTEN

Typ
Examensarbete på kandidatnivå
Program
Publicerad
2022
Författare
PULLI, Hugo
HANSSON, Frida
LINDE, Henrik
KJELLNER, Lovisa E.
RING, Ottilia
WU, Lisa
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Rapporten syftar till att undersöka olika metoder för att ta tillvara på kväve ur avloppsvatten. Kväve är ett viktigt näringsämne för växter och tillförsel av kväve är därför avgörande för att möjliggöra dagens storskaliga livsmedelproduktion. För att kunna tillföra tillräckliga mängder kväve produceras stora mängder konstgödsel genom den energikrävande Haber-Bosch-processen. Samtidigt renas avloppsvatten från kväve med hjälp av bakterier som omvandlar ammonium till kvävgas, som sedan släpps ut i luften. Även detta är en energikrävande process. För att minska energianvändningen och effektivisera resursanvändningen utvecklas nu metoder för att utvinna kväve direkt från avloppsvatten som sedan kan användas som gödsel på åkermarker. I den här rapporten beskrivs och utvärderas ett antal olika metoder för att utvinna kväve från avloppsvatten samt reningsmetoder som används idag. Arbetet är utformat som en litteraturstudie, men även ett antal intervjuer med personer som är verksamma inom ämnet har utförts. Metoderna som valts ut delas in i tre grupper: dagens reningsprocesser, nya biologiska processer och separationsprocesser. Varje reningsprocess bedöms inom fem olika områden: funktion, miljöpåverkan, energi- och resursanvändning, sociala och samhälleliga aspekter samt ekonomi. Bedömningen görs enligt en bedömningsmetod som kallas ”Trafikljusmetoden”. Den bygger på att olika poäng delas ut beroende på hållbarhetsnivå, där lägst poäng 1 betyder att metoden är ohållbar i den bedömda aspekten medan högsta poäng 4 betyder att metoden har hög hållbarhet inom den bedömda aspekten. Reningsmetodernas medelpoäng inom varje bedömningsområde används för att bedöma dess hållbarhetsnivå inom det området. Medelpoängen används även för att jämföra metoderna sinsemellan. Resultatet av jämförelsen visar på att medan dagens reningsprocesser uppfyller alla krav som finns för vattenrening, så har flera av de nya biologiska processerna potential att vara mer lönsamma för vissa av kriterierna, exempelvis miljö. Separationsprocesser skulle kunna vara en lösning både på problemet med för låg kvävehalt då vissa av dessa kan koncentrera inkommande strömmar men även då vissa av dem genererar en kvävehaltig produkt som kan användas som gödning. Optimal rening och kväveutvinning erhålls troligtvis då två eller fler metoder kombineras, men mer forskning krävs för att åtgärda de brister som finns och göra storskalig implementering möjlig.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Citation
Arkitekt (konstruktör)
Geografisk plats
Byggnad (typ)
Byggår
Modelltyp
Skala
Teknik / material