Dimensioneringsförutsättningar

7.3.1 Dimensionerande maxflöde och reningsgrad för avancerat reningssteg Dimensionerande maxflöde 2050 (2 950 m³/h) har beräknats utifrån 2019 års flödesdata genom extrapolering. Uppsala Vattens föreslagna reningsmål för diklofenak på 80%

förutsätter att det nya reningssteget kan uppfylla en reningsgrad på 95% för diklofenak.

Det finns osäkerheter i dessa antaganden:

· Minst fem års flödesdata rekommenderas som en bas för dimensionering för att säkerställa statistiskt representativa flödesberäkningar.

· Det finns inte med någon säkerhetsmarginal i dimensioneringen. Detta har bedömts som en acceptabel risk i en förstudie och för att det inte finns några krav på rening av mikroföroreningar (frivilligt åtagande av Uppsala Vatten).

· Det finns inte tillräcklig drifterfarenhet från fullskalig rening av mikroföroreningar för att bedöma om det är rimligt att anta en reningsgrad för olika mikroföreningar med olika tekniker och att den kan hållas under 100 % av tiden under olika rimliga driftscenarier vid ett svenskt avloppsreningsverk. Dessutom är det svårt att värdera och ta hänsyn till risker vid dimensionering.

Det är oklart om eller hur eventuella framtida krav på rening av mikroföroreningar kommer att formuleras i Sverige. Eventuella krav kan få stora konsvenser för dimensionering. Till exempel krävs det en större säkerhetsmarginal i dimensioneringen om ett eventuellt krav baseras på ett kvartalmedelvärde eller kvartalsmedelreduktion utifrån 4 dygnsprov per månad jämfört med ett årsmedelvärde eller årsmedelreduktion baserad på 24 veckoprov.

Det är också oklart om eventuella framtida krav kommer att fokusera på individuella mikroföroreningar eller ett summavärde av flera mikroföroreningar. Detta påverkar förstås också dimensioneringen

Vidare kommer valet av framtida biologisk rening vid Kungsängsverket också att påverka dimensionering och kostnader (se kapitel 4.2).

64(72)

7.3.2 Dimensionering av fosforavskiljning (Scenario a - befintligt kemsteg ersätts med skivfilter)

Dimensionerande maxflöde är 7 200 m³/h, som är kapaciteten i befintligt kemsteg vid verket. Enligt Uppsala Vattens flödesfrekvensgrafer kan det vara rimligt att välja ett lägre maxflöde. Detta bör undersökas vidare vid en detaljerad dimensionering.

Maximal koncentration av suspenderat material (susphalt) in till anläggningen är styrande för dimensionering av skivfilter. Erfarenhet från tidigare projekt visar att till exempel en stor skivfilterenhet kan behandla cirka 1 500 m³/h vid 25 mgSS/L men bara cirka 500 m³/h vid 100 mgSS/L. Det är därför viktigt att undersöka susphalt närmare i nästa skede av projektet. Val av framtida biologiskt reningssteg vid verket kan påverka detta.

7.3.3 Tillgänglig yta

Tillgänglig yta ser ut att vara tillräcklig för processalternativen där befintligt kemsteg med fällning och lamellsedimentering behålls. För processalternativen där ett nytt

partikelavskiljande steg integreras med det avancerade reningssteget, med en skivfilter-eller sandfilteranläggning, kan ytan bli begränsande. Dock har processförslagen inte optimerats för att minska ytbehovet, vilket kan göras genom att till exempel öka

bäddhöjden i kolfiltren. Beräkningarna är också översiktliga i detta projektskede men visar att tillgänglig yta kan bli begränsande om ett nytt kemsteg behöver byggas. Inget av de föreslagna alternativen bör dock avskrivas i detta skede på grund av ytbehovet. En mer detaljerad studie kommer att behövas innan beslut om reningsteknik kan fattas.

7.4 Kostnadskalkyl

7.4.1 Investeringskostnader

Jämförelse av de två alternativen där befintligt kemsteg behålls, visar att GAK (1b = 115 MSEK) är 30 MSEK billigare än ozon + sandfilter + anjonbytare (4b = 145 MSEK).

Vanligtvis är ozon + biologisk rening billigare än GAK-filtrering men i det här fallet är det PFOS-reningen med anjonbytare som leder till att GAK-alternativet har lägre

investeringskostnad.

Jämförelse av de två alternativen där ett nytt fosforreningssteg (alternativ 1a och 4a) inkluderas, visar tvärtom att skivfilter + GAK (1a = 240 MSEK) är 35 MSEK dyrare än ozon + fällning + sandfilter + anjonbytare (4a = 205 MSEK). Detta beror på att sandfiltret fyller två funktioner i alternativ 4a, det avlägsnar både fosfor och nedbrytningsprodukter från ozonbehandlingen. Detta visar en fördel med att kombinera fosforrening och avancerad rening av mikroföroreningar.

Känslighetsanalys på alternativ 1a (skivfilter + GAK) visade att dimensionerande

maxflöde påverkar kostnaderna. GAK-filter för ett 25 % högre flöde motsvarar en ökning av investeringskostnaden med 22 MSEK. Detta är en nästan linjär ökning relativt kostnaden för GAK-filtren. En sänkning av dimensionerande maxflöde för skivfiltren från 7 200 m³/h till 5 800 m³/h (som bedöms som ett rimligt maxflöde utifrån Uppsala Vattens flödesfrekvensdiagram (2050)), motsvarar en besparing på cirka 23 MSEK (obs. 50 mg

65(72) SS/L in). En 5 minuter kortare EBCT; 15 min i stället för 20 min, leder till en besparing på 16 MSEK.

7.4.2 Driftkostnader

Driftkostnaderna för GAK-alternativen (1a och 1b) beror till största del på hur ofta kolet måste bytas. För alternativ 1b (befintligt kemsteg) med låg GAK-förbrukning, cirka 11 MSEK/år (20 000 bäddvolymer, 2050) jämfört med cirka 25 MSEK/år med hög förbrukning (8 000 bäddvolymer, 2050).

Jämförelse av GAK-alternativen (1a och 1b) och ozon + sandfilter + anjonbytare alternativen (4a och 4b), visar att under låg förbrukning av kol är driftkostnader ganska lika med GAK lite lägre: 1b = 11 MSEK/år medan 4b (ozon + sandfilter + anjonbytare) = 16 MSEK/år. Dessutom visar jämförelse av kostnadsuppskattningen för hög

kolförbrukning att GAK-alternativen (1a och 1b) har högre driftkostnader än ozon + sandfilter + anjonbytare alternativen (4a och 4b): 1b (GAK) = 25 MSEK/år och 4b (ozon + sandfilter + anjonbytare) = 19 MSEK/år. Detta visar den stora osäkerhet som beror på kolets livslängd och den potentiella fördelen med att ha riktad PFOS-avskiljning med anjonbytare.

7.5 Hållbarhetsperspektiv

Hållbarhet är en viktig utmaning för samhället idag. Det är inte möjligt att utvärdera olika alternativ ur ett hållbarhetsperspektiv utan att kvantifiera viktiga parametrar som till exempel koldioxidutsläpp. GAK har en potentiell fördel då det är möjligt att reaktivera cirka 80% av kolet, men för närvarande är detta inte möjligt i Sverige. Det som behöver utvärderas vidare är källan till ursprungsmaterialet (stenkol eller kokosnötter), vilket bestämmer metodens miljöpåverkan. Om svensktillverkat biokol (biomassa, t.ex.

skogsavfall, som pyrolyserats till kol) skulle kunna användas kan miljöpåverkan sannolikt minskas ytterligare. Dagens biokol har sämre prestanda än aktivt kol men kan troligen utvecklas ytterligare. Ett lägre pris kan kanske också motivera användning trots sämre prestanda. Om kolet kan reaktiveras i närheten av Kungsängsverket, eller i vart fall i Sverige,i framtiden skulle det naturligtvis förbättra förutsättningarna att minska miljöpåverkan för GAK-teknik. Ozon kan produceras på plats men det krävs ganska mycket energi. Det är också oklart hur farliga oxidationsbiprodukter kan vara för miljön.

Forskning inom detta område pågår både i Sverige och utomlands.

En stor hållbarhetsfråga för hela den svenska VA-branschen är hur miljöpositiva

konsekvenser av reducerad mängd mikroföroreningar i recipienter, genom installation av avancerad rening vid kommunala reningsverk, ska värderas jämfört med andra viktiga faktorer, till exempel kostnader och potentiell negativ miljöpåverkan från konstruktion och drift av själva reningsstegen. Här behövs vidare forskning, beräkningar och styrning från samhället för att guida i MKB-processer och investeringsbeslut.

Det som är möjligt redan idag, är att bygga med hållbarhetstanke, till exempel minska mängden betong och välja tekniker som använder mindre energi och kemikalier. Detta kan tas med under näste skede av projektet, till exempel vid detaljerad projektering.

66(72)