Partiell denitrifikation-anammox för resurseffektiv och klimatsmartkväveavskiljning från kommunalt avloppsvatten

Forskningsprojekt, 2021 – 2023

Kommunala avloppsreningsverk behöver avskilja kväve från avloppsvattnet för att minimera övergödning. Energikostnaden och klimatpåverkan är dock avsevärd för de biologiska processer som används idag i form av el för luftning (nitrifikation) och förbrukning av organiskt material (denitrifikation) som istället kunde ha utnyttjats för

biogasproduktion. Kväveavskiljning med anaerob ammoniumoxidation (anammox) förbrukar inte organiskt material och behovet av luftning är mycket lägre. Vi vill testa en ny processlösning för att implementera anammox; partiell denitrifikation-anammox (PDA). Denna processkombination medför större möjligheter att erhålla en stabil anammoxprocess än tidigare mer utforskade alternativ. Vi ska studera hur PDA kan styras för att erhålla höga avskiljningshastigheter och låga utsläppshalter vid realistiska förhållanden baserat på studier av samspelet mellan driftsförhållanden, miljöfaktorer och de mikrobiella interaktionerna. Vi utvärderar processens reproducerbarhet och stabilitet och granskar de verkliga vinsterna med PDA gällande energianvändning, klimatpåverkan, krav på yta och ekonomiska kostnader. För studier vid realistiska förhållanden byggs en pilotanläggning för PDA på Källby avloppsreningsverk i Lund. Reaktorer på labb nyttjas för att försök vid väldefinierade förhållanden. För att angripa frågeställningarna använder vi kemiska mätningar, molekylärbiologiska metoder (metagenomik och metatranskriptomik), massflödesanalys och livscykelanalys.