Utvärdering av pilotförsök för avskiljning av läkemedelsrester och PFAS från avloppsvatten genom avancerad rening med aktivt kol och anjonbytare

Sammanfattning

Avloppsreningsverk är en spridningsväg för läkemedelsrester och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) till miljön. Genom en pågående revidering av avloppsdirektivet, vilket är ett genomförandedirektiv från EU, kommer det införas krav på reduktion av läkemedelssubstanser för att minska denna spridning. Kolonnförsök i bänkskala och pilotförsök i containerskala genomförs av Uppsala Vatten och Avfall AB och IVL Svenska Miljöinstitutet på Kungsängsverket i Uppsala för att testa tekniker för avskiljning av läkemedelsrester och andra mikroföroreningar. Syftet med detta examensarbete var att utvärdera de pågående försöken utifrån reningseffektivitet, kostnader, klimatpåverkan och utifrån de krav som kan komma att ställas i det reviderade avloppsdirektivet. Avskiljningsgrad i avloppsvatten av perfluoroktansulfonsyra (PFOS), citalopram, diklofenak, metoprolol, oxazepam och summan av 14 svårnedbrytbara substanser vid singel- och seriedrift av granulerat aktivt kol (GAK) i kombination med efterföljande anjonbytare (AIX) undersöktes baserat på analysdata från provtagningar. För läkemedel sker reduktionen huvudsakligen med GAK. Efterföljande AIX bidrar med en kompletterande reduktion av diklofenak och PFOS. Vid byte av kol i GAK-filtret i kolonnförsöken påverkas reduktionen över efterföljande AIX, vilket syns genom desorption av diklofenak över AIX. Vid jämförelse mellan GAK-filtren i kolonnförsöken och GAK-filtren i pilotförsöken kunde liknande trender ses gällande hur snabbt avskiljningsgraden för olika substanser avtar vid ett ökat antal behandlade bäddvolymer (BV). Utvärdering av de substanser som ingår i förslaget till reviderat avloppsdirektiv utifrån de krav som ställs visade en genomsnittlig reduktion på över 80 % av sex utvalda substanser (amisulprid, citalopram, diklofenak, venlafaxin, ∑6&4-metylbenxotriazol and benzotriazol), och därmed uppfyllda reduktionskrav, fram till minst 24 000 behandlade BV i GAK-filtren och 60 300 behandlade BV i AIX-filtret. Av de undersökta teknikerna förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg om målet med reningen är att avskilja läkemedel. Om reningsmålet även inkluderar reduktion av PFOS förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg följt av AIX.