Kort om Bio med P

Jag är fascinerad av avloppsrening och teknikutveckling för att minska exempelvis kemikaliebehovet inom VA. En sådan är bio-P-processen som jag själv forskat en del om, och som kan minska eller helt eliminera behovet av kemiska flockningsmedel. Dessutom ger metoden ett mer lätthanterligt slam. Svenska avloppsvatten innehåller dock ibland för lite lättnedbrytbara organiska ämnen för att helt tillgodose bio-P-processen fullt ut, men detta kan lösas med exempelvis sidoströmshydrolys.

I alla kvävereningssteg sker en viss fosforavskiljning (ca 2% TS som P i slam) genom assimilering, men denna är bara hälften jämfört med optimal process vid god bio-P (ca 5% TS som P i slam) som utnyttjar fosfatackumulerande organismer, PAO. Avloppets innehåll av flyktiga fettsyror (s.k. VFA i form av främst ättiksyra eller propionsyra. 10-20 mg krävs för avskiljning av 1 mg fosfor) tas upp och lagras av PAO som polyhydroxyalkanoater, PHA, vilket utgör kolkälla och energi för bakteriernas tillväxt. Detta VFA-upptag sker endast under anaeroba eller anoxiska förhållanden, medan omvandling till kolkälla och energi sker under aeroba förhållanden med hjälp av syre eller nitrat.

Den normala blandfloran av heterotrofa bakterier i avlopp saknar PAO´s förmåga att ta upp flyktiga fettsyror, med undantag för vissa glykogenackumulerande organismer, som dock inte ger någon fosfatreduktion i avloppet. Genom att öka bioslammets uppehållstid i den anaeroba zonen, genom anaerob bassängvolym på 10-30% av totalvolym, startar en hydrolysprocess i slammet som genererar mer VFA. I slutet av den påföljande anoxiska zonen (viktigt med låg NO3-halt - styr med redox-mätare) tas ut en viss aktivslam-fraktion för recirkulation tillbaka till anaeroba zonen.Resterande slam går vidare till aerob zon som slutar med recirkulation av slammet till början av den anoxiska zonen.

Denna flödesmodell som startar med fördenitrifikation kallas UCT eftersom modellen först utvecklades på Cape Town University. Normal luftning (ca 0,8 mg O2/l) är att föredra medan för hög förbrukar upplagrat PHA, vilket är förutsättningen för P-upptag hos PAO. Låg temperatur (kring 10 grader) gynnar PAO, medan PHA-brist i vattnet ger sämre P-upptag.Undvik anaerob slamstabilisering eftersom PAO då släpper fosfor. Ev. kemdosering i kvävesteget missgynnar bio-P i konkurrensen om fosfor.