Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Reducering av övergödningen i Vallentunasjön
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2015 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Reduction of the Eutrophication in Lake Vallentuna (English)
Abstract [sv]

Övergödningen i Vallentunasjön har länge varit ett problem för Täby- och Vallentuna kommuner. Vallentunasjön har fått en försämrad vatten- och livskvalitet sedan lång tid tillbaka. Det ökade tillflödet av näringsämnen från exempelvis dagvatten, jordbruk och bebyggelse ger sjön en tillväxt av alger. Det extra näringstillskottet av exempelvis fosfor bildar till slut med ett sediment på botten med döda alger. År 2009 påbörjades ett restaureringsprojekt av sjön, där man tillämpade biomanipulation, men denna metod har inte visat sig vara tillräcklig för att minska överskottet av näring. Vallentunasjön behöver, så fort som möjligt, en hållbar restaureringsteknik.

Målet med projektet har varit att undersöka om sandfilter är en lämplig mekanisk reningsteknik för att avlägsna bottenslammet från sjön, alternativt ta fram en annan teknik. Det uppsamlade slammet från backspolning transporteras bort för disponering. Reningsprocessen måste ge slammet en tillräcklig hög torrsubstans så att transporterna blir miljövänliga. Litteratursökning genomfördes även under projektets tidigare skede, litteraturen behövdes för att stödja reningsteknikens användbarhet.

Rapporten beskriver fältarbetet, som genomfördes vid projektets början. Fältarbetet gjordes för att ta prover och göra mätningar i sjön. Fältarbetets mål var att ta reda på det nuvarande tillståndet i sjön och att styrka argumentet att en reningsanläggning behövs. Laboratoriearbete har gjorts, både kemiska analyser och kemitekniska försök. De tillämpade kemitekniska försöken innefattade bland annat modellförsök med sandfilter, kompaktering med fällningskemikalier och sedimenteringsförsök. Rapporten beskriver även näringsämnenas roll i övergödningen, samt ett antal restaureringstekniker, som finns att tillämpa.

Resultatet visar att det inte är optimalt att använda sandfiltrering i anläggningen. Försöken visar att sandfiltret blir för snabbt igentäppt och att hastigheten sjunker direkt. Experimenten som gjordes efter ytterligare litteratursökning visade att sedimentering var en lämpligare teknik. Torrsubstansen i slammet efter sedimenteringen var 22,6 %, vilken är tillräcklig hög för att ge miljövänliga transporter. Innan sedimenteringen gjordes var torrsubstansen i slammet 1,9 %. Ingen kemisk fällning eller avvattning behövs för processen då torrsubstansen efter sedimenteringen är acceptabel. I rapporten visas även ett förslag på hur flödesschemat kan se ut för anläggningen. Den uppskattade kostnaden för ett pilotförsök uppskattades till 56 000 kr. Ytterligare kostnader kan tillkomma, då sedimenteringsbassänger, uppsamlingstankar, slamtankar och kringutrustning måste införskaffas. Man kommer att undersöka om det finns något användningsområde för det borttagna slammet för att möjligtvis ge en ekonomisk vinst till anläggningen.

Pilotförsök kommer att genomföras med anläggningen under ett års tid. Kontinuerliga analyser kommer att göras och mängden torrsubstans kommer att beräknas i uppsamlingstanken, sedimenteringsbassängen och i slamtanken. En utvärdering av processen kommer att göras för att se om några korrigeringar behövs, exempelvis för att få högre koncentration av torrsubstans.

Abstract [en]

The eutrophication in Lake Vallentuna has been a problem for a long time in Täby and Vallentuna municipalities. The lake has a deterioration of the water quality and the state of ecology is bad since a long time back. The increased inflow of nutrients from, for example storm water, agriculture and human settlements cause algae growth. The extra nutritional supplement, of for example phosphorus, contributes in the end to the sediment at the lake bottom with dead algae. Lake Vallentuna should be restored by implementation of a proper method as soon as possible.

The goal of this project was to investigate whether the sand filter is an appropriate mechanical treatment technology for removing the bottom sludge of the lake, alternatively examine if another method is more appropriate. Once the sludge has been collected by backwashing, it should be transported away. The cleaning process must give sludge with a sufficient high dry matter content, to give an environmentally friendly transportation. Literature searches were also conducted during the project, the literature was needed to support the cleaning technology usability.

In the beginning of the project a fieldwork was carried out for taking samples and making various measurements in the lake. The field work was done to find out the current state of the lake and to substantiate the argument that a treatment plant is needed. Laboratory work has been done, both chemical analyses and chemical engineering experiments. The applied chemical engineering laboratory exercises include model tests with sand filters, compaction with precipitation chemicals and sedimentation. The report also describes the role of the nutrients in the eutrophication and which restoration techniques are available. The technique, which is currently used for the restoration of Lake Vallentuna since 2009, is presented.

The result shows, that it is not optimal to apply the sand filtration facility. The laboratory work indicates that the sand filters become clogged too quickly and the speed immediately drops. The new experiment after additional literature searches shows that the sedimentation technique is more appropriate. The dry matter content in the sludge after sedimentation was 22.6%, which is sufficient for a green transport. Before settling the sludge sample had 1.9 % dry matter. No chemical precipitation or dewatering is needed for the process since the dry matter content after sedimentation is acceptable. The report also displays a proposal of how a flow chart might look for the plant. The estimated cost of the pilot plant experiment is 56 000 SEK. Further costs may be necessary when the sedimentation tanks, collecting tank, sludge tanks and peripherals must be purchased. It will be investigated whether there is a use of the sludge to possibly make a profit.

Pilot tests of the plant will be carried out during a year. Continuous analyses will be made and the dry matter content will be measured for the collecting tank, the sedimentation and the sludge tank. An evaluation of the process will be made to see if any corrections are needed, for example to produce a better dry matter.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
Keyword [sv]
Vallentunasjön, övergödning, restaurering, mekanisk rening, partiklar, sediment, torrsubstans
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-179192OAI: oai:DiVA.org:kth-179192DiVA: diva2:881678
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2015-12-11 Created: 2015-12-11 Last updated: 2015-12-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Chemical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 109 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link