ARES - Aktiv Reduktion af Emissioner fra Spildevandsanlæg

Et af Aarhus Vands centrale fokusområder er at minimere CO2-udledningen og sikre et effektivt vandkredsløb. Vandsektoren udleder hvert år op mod 100.000 ton CO2 ved produktion af drikkevand og rensning af spildevand. Det er et højt tal og da regeringen i 2020 vedtog en ny klimalov med en målsætning om reduktion af CO2-emissionen, blev der efterfølgende også opstillet en fælles vision for en CO2-neutral dansk vandsektor i 2030.

Problematiske drivhusgasser

For at opnå en CO2-neutral vandsektor, er det nødvendigt at undersøge alle emissionskilder i forsyningen. En af de store udfordringer er emissioner fra kloaksystemer og renseanlæg, hvor drivhusgasserne metan (CH4) og lattergas (N2O) udledes. Disse to gasser er langt mere skadelige end CO2; eksempelvis er lattergas næsten 300 gange mere skadelig end CO2.

Derfor påbegyndes udviklingsprojektet projektet ARES - Aktiv Reduktion af Emissioner fra Spildevandsanlæg i 2021, i samarbejde med Aarhus vand og projektejer VandCenter Syd, samt EnviDan, BIOFOS, Aarhus Universitet og Danmarks Tekniske Universitet, med støtte fra Miljøteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram (MUDP).

Afprøve måleteknologier og udvikle styringsprincipper

ARES-projektet bidrager med ny viden til at tackle den presserende udfordring med udledning af drivhusgasser og de deraf afledte klimaforandringer. Formålet har været at tilvejebringe ny viden om dannelse og emission af de to drivhusgasser metan (CH4) og lattergas (N2O) i kloaksystemer og på renseanlæg.

Projektet har haft fire hovedformål:

• Udvikle og demonstrere overdækket slamlager med indbygget gasopsamling i fuld skala
  
  
• Anvende avancerede måleteknologier til identificering og kvantificering af de vigtigste emissionskilder på renseanlæg og i kloaksystem
  
  
• Udvikle styringsstrategier og renseteknologi til nedbringelse af N₂O-emissioner fra de biologiske processer på renseanlæg
  
  
• Udføre Livscyklus- samt økonomisk vurdering af de testede tekniske principper.

Skabe forståelse for biologiske renseprocesser som grundlag for at minimere lattergas

Aarhus Vand har i projektet haft fokus på udledningen af lattergas. Her er en af de store udfordringer, at det vanskeligt at måle emissionerne.

Forståelsen for dannelse og emission af lattergas i spildevandsprocesser er af kompleks natur. I spildevandsrensning er der to essentielle biologiske renseprocesser, nitrifikation og denitrifikation, som i anvendes til at fjerne kvælstof fra spildevandet, og hvor lattergas kan være et uønsket biprodukt. Når nitrifikation går for hurtigt, eller der tilføres for meget ammonium på én gang, øges risikoen for dannelse af lattergas. På samme måde kan mangel på kulstof under denitrifikation også føre til øget produktion af lattergas. For at minimere miljøpåvirkningen er det derfor afgørende, at balancere disse processer nøje.

For at tackle disse udfordringer har Aarhus Vands fokus i projektet været at skabe bedre forståelse for de to biologiske renseprocesser, der kan danne grundlag for udviklingen af styringsstrategier og renseteknologi til nedbringelse af lattergasemissionerne derfra.

Målinger af lattergas på Egå Renseanlæg 

En række tests er gennemført på Aarhus Vands renseanlæg i Egå. Fokus har været på at sammenligne målinger af de gasser, der frigives under vandbehandlingen i spildevandet og sidenhen frigives til atmosfæren. På nutidens renseanlæg måles emissionerne typisk i væskefasen, hvilket kan gøre det svært at få præcise data om dannelsen af drivhusgasser som lattergas. Men ved at måle, hvad der sker mellem væskefasen og gasfasen er det muligt at verificere de eksisterende målinger og derfra udarbejde mere præcise styringer.

Undersøgelserne på Aarhus Vands anlæg har bl.a. afsløret en for høj omsætning af ammonium i en af tankene på Egå Renseanlæg, hvilket kræver en ny styringsalgoritme, som nu testes på anlægget.

Næste skridt mod en CO2-neutral vandsektor

ARES-projektet har tilvejebragt vigtig ny viden, der understøtter bestræbelserne på at opnå Danmarks og vandsektorens klimamål. Dette er et vigtigt skridt mod en mere bæredygtig spildevandsrensning.

Næste skridt hos Aarhus Vand indebærer optimering af styringen på Egå renseanlæg. Samtidigt ønsker ARES-partnerne at udarbejde en ny MUDP-ansøgning, som fortsætter arbejdet med at reducere drivhusgasserne og undersøger yderligere tiltag, der kan styrke indsatsen for en mere bæredygtig og klimavenlig spildevandsrensning.