Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Testning av systemet TreeWell för rening av lakvatten
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Testing of the system TreeWell for treatment of leachate (English)
Abstract [sv]

I äldre deponier finns flera ämnen som sakta lakas ut och har en negativ miljöpåverkan. Projektet har tittat på en ny metod, TreeWell, för lakvattenrening med biologisk rening som installeras på Ragn-Sells deponi Brista vid Arlandastad. Projektet har dokumenterat installationen, inlett provtagningen och analyser av in- och utgående lakvatten där fokus legat på reduktion av BOD7, kväve, ammoniumkväve, fosfor och pH-nivå. Resultatet kommer ligga till grund för vid fortsatta studier av tekniken.

En deponi genomgår flera faser under sin livstid vilket påverkar lakvattnets karaktär. Lakvattnet från äldre deponier innehåller stora mängder organiskt material och för att rena detta vatten används ofta biologisk rening. Dagens rening på Brista utgörs av två lakvattendammar och bevattning av ett mark-växt-system. Även TreeWell är en biologisk reningsmetod som tidigare har testats, och idag används för rening av vatten från enskilt avlopp. Då både lakvatten och avloppsvatten är rika på näring och organiskt material kan TreeWell passa för rening av lakvatten. Tekniken bygger på två tankar i serie, en biofilmreaktor och en airliftbioreaktor. I systemet lever bakterier, protozoer och växter som tillsammans renar vattnet. Systemet på Brista har installerats nära den plats där lakvattnet rinner ut från deponin. Tankarna är delvis nergrävda för att underlätta provtagning.

För pilotanläggningen av TreeWell var investeringskostnaden ca 400 000 SEK och installationskostnaden uppgick till 125 000 SEK. Denna anläggning förväntas klara upptill 12 m3 per dygn. Annuiteten för systemet beräknas till ca 70 000 SEK och medför en kostnad på ca 16 SEK/m3, beräknat på en tidsperiod på 20 år.

Kraven på utsläpp från en deponi har blivit högre sedan många av de äldre deponierna skapades och bättre rening av lakvattnet behövs. Därför finns behovet av nya reningsmetoder. 

Analyser som gjorts på in- och utgående vattenflöde är ett baspaket för deponier som bland annat innehåller konduktivitet, färg, pH och näringsämnen. Till baspaketet har BOD7 tillagts. Flera paket som analyserats är ett metallpaket, lättlösliga och mindre lättlösliga organiska föreningar, alkylfenoler och paketet ”organiska analyser enligt Naturvårdsverket riktlinjer”. Ragn-Sells samarbetar med Alcontrol och från deras analyskatalog har analyspaketen valts. De organiska paketen har analyserats en gång i projektets början och baspaketet och metaller har analyserats två gånger. Prover har tagits veckovis för ammoniumkväve som analyserats på Ragn-Sells laboratorium i Högbytorp.

TreeWell har en god reduktion avseende BOD7, fosfor och TOC jämfört med mer beprövade tekniker som luftad damm, våtmark, lakvattendamm och SBR anläggning.

Under den inledande perioden efter installation, som ingår i detta projekt, har inte tillräckligt med information samlats in för att avgöra om TreeWell klarar de totala utsläppskraven. Trots det visar TreeWell god potential och under de första provtagningarna har halten för BOD7, fosfor och pH reducerats tillräckligt och ligger under nivån som är tillåtet för utsläpp.  Även halten av flera metaller och organiska föreningar har minskat. Halterna varierar dock med flera faktorer som temperatur, flöde och uppehållstid.

Abstract [en]

In older landfills several substances exist that slowly leaches from the landfill and has a negative impact on the environment. The project has tested a new method, TreeWell, for leachate treatment by bioremediation installed at Ragn-Sells landfill in Brista. The project has documented the installation, initiated the sampling and analysis of incoming and outgoing leachate and focus in this study was the reduction of BOD7, nitrogen, ammonium nitrogen, phosphorus and pH levels in the water. The result will be the basis for further studies of the technology.

A landfill goes through several phases during its lifetime, which affects the leachate character. The leachate from an old landfill has a large amount of organic compounds and it is common to use a leachate treatment plant with biological treatment. The leachate treatment on Brista today consists of two leachate ponds and irrigation of a land and plant systems.

TreeWell is a biological treatment method that previously has been tested, and is used today, for the purification of water from individual sewers. Both leachate and wastewater is rich in nutrients and organic compounds and therefore TreeWell should be suitable for the purification of leachate. The technology is based on two tanks in series, a biofilm reactor and an airliftbioreactor. In the system lives bacteria, protozoa and plants that together purify the water. The system in Brista is installed near the landfill where the leachate exits the landfill. The tanks are partly buried to facilitate the sampling.

For the pilot plant of TreeWell, the investment cost amounted to 400 000 SEK and the installations cost to 125 000 SEK. This plant is expected to handle up to 12 m3 per day. Annuity for the system is estimated to 70 000 SEK which equals a cost per cubic meter of water at 16 SEK/m3 over a period of 20 years.

Today’s requirements for better water treatment for landfills and lower levels of compounds in the water demands more effective and new treatment approaches.

Analyzes on the water in- and outflow from the system is a base package for landfills with the addition of BOD7, metals, easily soluble and less soluble organic compounds, phenols and organic analyzes according to Environmental Protection Agency guidelines. Ragn-Sells cooperate with Alcontrol and it is from their catalog that the package has been selected. Samples for organic compounds have been analyzed once and the other parameters have been analyzed twice during the project. Samples for ammonia nitrogen were taken weekly and analyzed at Ragn-Sells laboratory at Högbytorp.

TreeWell has been successfully installed in Brista and started to test run the process in November 2015. TreeWell has a good reduction of BOD7, phosphorus and TOC compared to the common techniques. Although the reduction of nitrogen and ammonium nitrogen is lower for TreeWell than other studied leache treatment plants in this study.

During the initial period of testing the system after installation, which is included in this report, have not enough information been collected to determine if TreeWell pass the emissions requirement at Brista today. Derpite this TreeWell show good potential and during the first sampling the level of BOD7, phosphorusand pH level have been reduced and is below the level allowed for emissions. Also the content of several metals and organic compounds have been reduced. The level varies with several factors such as temperature, flow and retention time.

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
Keyword [sv]
Växtrening, lakvatten, TreeWell, biologisk rening
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-189296OAI: oai:DiVA.org:kth-189296DiVA: diva2:945315
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2016-07-01 Created: 2016-07-01 Last updated: 2016-07-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3612 kB)132 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3612 kBChecksum SHA-512
7f533ab5baf5706a508f78a1947733eaabee8f06e0500322432082c42d7f1f3ba1e749eb550210a19c3872e4f9a33c90e51f49fb1a51282395fa5d758e75cd4d
Type fulltextMimetype application/pdf

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

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 132 downloads
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

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 487 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf