Lattergasniveauer monitoreret i et år på renseanlæg i Europa og Australien
Renseanlæg i Danmark, Australien og Storbritannien har overvåget udledningen af lattergas på deres renseanlæg i løbet af et år for at blive klogere på denne skadelige klimagas i forskellige klimazoner.
Lattergas (N₂O) er en drivhusgas, der er næsten 300 gange mere skadelig end CO2 og bidrager væsentligt til global opvarmning (IPCC-rapport). Fra et CO2-ækvivalent perspektiv giver det derfor god mening at overveje, hvordan udledningen af lattergas kan reduceres.
Studier viser, at lattergas bidrager væsentligt til CO2-aftrykket fra forsyningsselskaber med biologisk kvælstoffjernelse.
Sammen med Melbourne Water (Australien) og Severn Trent (Storbritannien) har Aarhus Vand dannet en international alliance kaldet ”Net Zero Partnership” der har til formål samlet at reducere CO2-udledningen med en million tons årligt. Forsyningerne er enige om, at en betydelig del af udledningen stammer fra aktiv slambehandling.
Lattergas monitoreret i både flydende og gasfase
I et år mellem 2022 og 2023 har hver partner derfor overvåget udledningen af lattergas i både gas- og væskefasen for at lære mere om variationerne i udledningen og hvordan man kan reducere dem. Resultaterne af analysen blev præsenteret på IWA Leading Edge Conference on Water and Wastewater Technologies i Sydkorea i juni 2023, med en tale fra Morten Rebsdorf, senior projektleder hos Aarhus Vand.
Vi ser hen mod en fremtid med en potentiel CO2-afgift på udledninger, hvilket betyder, at det vil være meget relevant at reducere lattergas på grund af dens store indvirkning på global opvarmning.
Han forklarede, at lattergas opstår, når der for eksempel er en høj kvælstofbelastning, som lægger pres på mikrobiologiske mekanismer, hvilket fører til dannelsen af lattergas. Dette kan reduceres gennem nye kontrolstrategier i aktiv slambehandling.
Målinger udført hvert minut
Renseanlæggene i Australien, Storbritannien og Danmark overvågede tre fuldskala aktive slambehandlinger igennem et år. Udledningen af lattergas blev målt ved hjælp af både væskefasesensorer og gasanalysatorer forbundet til gasindsamlingshætter. Målingerne blev udført online og registreret en gang hvert minut. For at kunne sammenligne de tre test steder og forstå de mekanismer der skaber udledning, var der udvalgt ensartede måleparametre.
"Vi mangler en grundlæggende forståelse for, hvordan bidraget varierer sæsonmæssigt, og med forskellige typer drift, og på tværs af klimazoner. Detaljeret monitorering af N2O i forskellige systemer er et vigtigt skridt mod at reducere udledninger," sagde professor Bo Thamdrup.
Undersøgelsens nøgleresultater:
- På årsbasis var de daglige emissionsfaktorer stort set de samme på de tre undersøgte renseanlæg, på cirka 1,5% N2O/TN
- Om foråret toppede udledningen af lattergas på alle tre anlæg
- Målinger i både vand og gas er vigtige for at få et samlet indtryk af dannelse kontra emission
- Kalibrering af målesensorernes frekvens er vigtig for at opnå pålidelige og sammenlignelige resultater.
Ens-lignende resultater i alle tre lande
På trods af de ret forskellige driftsbetingelser hos de involverede renseanlæg, såsom gennemsnitstemperatur og slammets alder, lignede de gennemsnitlige årlige måleresultater hinanden i alle tre lande.
Et af de mest overraskende resultater var den sæsonmæssige variation. Mængden af lattergas topper om foråret i alle tre lande, og der er flere hypoteser om, hvorfor dette er tilfældet.
”Spørgsmålet er, om stigende temperaturer, der forårsager en ændring i den mikrobielle sammensætning, er årsagen til en ubalance, som igen medfører en stigning i niveauet af lattergas. Det bliver vi nødt til at undersøge nærmere," siger Morten Rebsdorf.
Det årlige gennemsnit af daglige emissionsfaktorer viste sig også at være ret lignende i alle tre lande, på cirka 1,5% N2O/TN. Dette resultat stemmer godt overens med den nuværende IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) emissionsfaktor på 1,6% N2O/TN, men kun i et gennemsnitligt perspektiv.
Dog er de nationale retningslinjer for emissionsfaktorer lavere i alle tre lande. I Danmark er emissionsfaktoren 0,84% N2O/TN, mens den i Storbritannien og Australien er henholdsvis 0,4 % N2O/NH3-N og 0,5% N2O/TN.
Behov for standardisering
På IWA-LET-konferencen i Korea blev det konkluderet, at der er behov for at udvikle velafprøvede metoder til monitorering, beregning og rapportering. Standardiserede metoder til beregning af emissionsfaktorer er vigtige fordi de sikrer, at de rapporterede udledninger afspejler de faktiske udledninger.
"Jeg oplevede stor interesse fra publikum i forhold til at standardisere metoderne til at måle og analysere udledningen af lattergas. Med det internationale pilotprojekt håber vi at have bidraget til at bane vejen mod et fælles grundlag for standardisering" konkluderer Morten Rebsdorf.
En særlig tak til Pete Vale (Severn Trent) og Peter Wardrop (Melbourne Water) for samarbejdet om monitorering og analyse af lattergasniveauer.