Det är svårt att uppskatta hur stora de rörliga kostnaderna blir då de är beroende på hur ofta golven skuras. Under projektets tid tog det cirka 12 veckor för verkstaden att fylla 800 liter skurvatten vilket motsvarar 67 liter/vecka. Det har dock varit under perioden maj till juli vilket är perioden som det skuras som minst då lastbilarna som kommer in till verkstaden inte drar med sig så mycket smuts in. Under vintermånaderna skuras det betydligt mer,
uppskattningsvis 300–400 liter/vecka, men det är svårt att med säkerhet säga då det vattnet tidigare hällts ner i oljeavskiljare utan att mätas. Priset /månad kan därför komma att stiga under de kallare månaderna.
De rörliga kostnaderna som uppstår är fällningskemikalierna samt kostnaden för hantering av avfallet vilket summeras i tabell 4.
Tabell 4. Rörliga kostnader
Rörliga kostnader [kr/l skurvatten] [kr/IBC] [kr/månad]
Fosforsyra 0,132 132 44
NaOH 0,129 129 43
Fällningskemikalie 1R 0,123 123 41
Sugbil, hantering av avfall 1,18 1183 394
Summa 1,57 1568 523
Den största kostnaden är hanteringen av avfallet. För att minska den kostnaden kan det vara aktuellt att göra installationen med en IBC under fällningstanken för att möjliggöra tömning av fällningstanken på slammet och samla en större mängd slam för att slå ut kostnaden för sugbilen på en längre period.
7 Resultat
Nedan presenteras resultaten för försöken i laboratorieskala för den kemiska fällningen.
7.1 Laboratorieskala
Vattnet blev mycket klarare och ljusare efter fällning och det bildades ett tjockt sediment på botten.
Nedan presenteras reduktionen av föroreningar. Omsättningen beräknades genom att jämföra analysresultat från obehandlat skurvatten och analys av klarfasen som genomgått kemisk fällning på laboratoriet.
Analysresultaten presenterat i tabell 5 och finns i sin helhet finns i bilaga 1.
Tabell 5. Reduktion efter kemisk fällning i laboratoriet.
Behandlat skurvatten Labb Koncentration Reduktion
BOD 7 608 mg/l 56,6%
COD-Cr 1630 mg/l 70,3%
Petroleumkolväten
Oljeindex fraktion C10-C40 2,05 mg/l 99,6%
Fraktion C10-C12 0,551 mg/l 99,0%
Oljeindex, Cr och Pb klarar Gästrikes kommuns krav för spillvatten. Cd, Cu, Ni och Zn har högre värden än begränsningsvärdena.
Analysresultatet för den mikrobiologiska analysen presenteras i tabell 6. För fullständiga analysen före och efter den kemiska fällningen se bilaga 5 och 6.
Tabell 6. Reduktion av mikrobiologiska parametrar
Behandlat skurvatten Labb Resultat Reduktion
Odlingsbara mikroorganismer 2000 cfu/100ml 99,90%
Långsamväxande bakterier 3900 cfu/100ml 99,90%
Koliforma bakterier 70 cfu/100ml 99,30%
Escherichia coli <10 cfu/100ml 98%
Mikrosvampar 500 cfu/100ml Ökning: 98%
Aktinomyceter <10 cfu/100ml Oförändrat
Intestala enterokocker <10 cfu/100ml Oförändrat Clostridium perfringens, presumtiva <10 cfu/100ml 95,8%
Resultatet visar att skurvattnet efter fällningen innehåller relativt lite bakterier. Cfu/100ml innebär odlingsbara kolonier av mikroorganismer/100ml (coloni forming units). Jämförs resultatet med vad som anses vara otjänligt som dricksvatten, är det koliforma bakterier (gränsvärde 10 cfu/100ml) som inte klarar gränsen. Mikrosvamp och odlingsbara
mikroorganismer är tjänligt med anmärkning och resterande har tillräckligt låg nivå för att vara tjänligt (livsmedelsverket 2021).
7.2 Fullskala
Visuellt blev resultatet lite sämre än i laboratorieskala. Det bildades en tydlig fällning på botten och en tydlig fas på toppen av fällningstanken. Klarfasen var betydligt klarare än innan fällningen, men gulare och något mindre klar än i laboratorieskala. Vilket tyder på att det var mycket organiskt material kvar i vattnet.
I tabell 7 presenteras resultaten från kemisk fällning i fullskala på plats i lastbilsverkstaden.
Jämfört med laboratorieskala är reduktionen av oljeindex betydligt sämre, framförallt för de lättare fraktionerna. Även BOD 7 är betydligt sämre och avviker med en kraftig ökning.
Tungmetallerna har bättre reduktion för Cd, Cu, Ni än i laboratorieskala och samma resultat för Cr. För Pb och Zn var reduktionen lägre.
Tabell 7. Reduktion av föroreningar i fullskala
Behandlat skurvatten Fullskala Koncentration Reduktion
BOD 7 6230 Ökning: 345%
COD-Cr 1340 mg/l 75,6%
Petroleumkolväten
Oljeindex fraktion C10-C40 153 mg/l 70,8%
Fraktion C10-C12 9,89 mg/l Ökning: 87,7 %
Fraktion C12-C16 108 mg/l 1,82%
Cr och Pb klarar Gästrike vattens krav. Oljeindex, Cd, Cu, Ni och Zn klarar inte begränsningsvärdena.
Det gjordes ingen utökad mikrobiologisk analys av klarfasen för det fullstora försöket då vattnet inte kommer återanvändas för att skuras. Detta då vattnet inte är tillräckligt rent och då det är praktiskt svårt att genomföra. Det gjordes istället ett snabbtest med bakteriesticka för att få en indikation, och det visade inga tecken på bakterier i den separerade klarfasen.
8 Diskussion
Ett av det största problemet med skurvattnet är att det är så koncentrerat med föroreningar.
Om man jämför med en biltvätt så går det åt cirka 200 liter vatten för att tvätta den. Jämförs detta med att en hel lastbilsverkstad skurar golvet så går det åt mindre än 200 liter. Detta gör det väldigt svårt att lyckas komma ner till de värdena som är satta som gränsvärden från reningsverken, även om reningsgraden på tungmetaller är 81,6-96,8% (undantag för Ni och Zn som har lägre reduktion).
Planen med projektet var att verkstäderna ska kunna återanvända vattnet för att skura golvet fler gånger. Vattnet är inte tillräckligt rent för att kunna skickas iväg till reningsverk och jag anser att vattnet måste vara renare för att det ska kunna återanvändas. Under projektets gång visade det sig även att det tog för lång tid för verkstäderna att fylla fällningstanken med skurvatten för att kunna testa att återanvända vattnet. Jag gör bedömningen att det inte är praktiskt eller lämpligt att återanvända skurvattnet av de anledningarna. Ett till problem är att det blir kostsamt, platskrävande och innebär extrajobb för de som ska använda
anläggningen. Det behövs en till IBC-behållare för att tömma klarfasen i och förvara vattnet i innan det används igen för skurning. En lösning skulle vara två IBC-behållare där
fällningstanken är placerad något upphöjd så utloppet från klarfasen är placerad ovanför den andra IBC-behållaren. Detta innebär att klarfasen kan överföras till förvaringstanken med en slang utan att behöva pumpas. Det behövs dock en till pump för att överföra klarfasen från lagringstanken till skurmaskinen vilket ökar kostnaderna.
För att röra om i IBC-behållaren bör en omrörare installeras om det ska byggas en permanent installation av anläggningen i framtiden. Det tar lång tid att få tillräckligt bra omrörning med rundpumpning och det blir även ett ojämnt stötvis flöde med membranpump vilket kan påverka flockbildningen negativt. Med en dedikerad omrörare kan man få en jämnare omrörning i tanken vilket kan förbättra flockbildningen.
För att dosera fällningskemikalierna bör automatisk dosering installeras och kalibreras. Detta för att undvika att arbetare vid verkstäder ska hantera kemikalier som är frätande. Det var dock inte praktiskt att implementera doseringsutrustning i ett så här tidigt skede av processen.
En förbättring av processen skulle kunna vara att göra en mindre fällningstank. Detta då det visade sig under projektets gång att det tar väldigt lång tid att fylla upp 1000 liter för en verkstad. Exempelvis finns det 300- och 600-liters IBC-behållare som kan vara ett bättre val.
Vattnet hinner ligga stilla för länge i tanken vilket ger bakterietillväxt, dålig lukt och ett
missfärgat vatten. Resultatet för separation av oljeindex blev avsevärt sämre när testet gjordes i fullskala. Tiden kan vara den avgörande faktorn som påverkade resultatet negativt.
Det kan även förekomma stor variation i hur hårt nedsmutsat skurvattnet är från ett verkstadsgolv. Om golvet skuras dagligen hinner det inte bli lika mycket smuts som
ackumuleras vilket skulle ge bättre värden. Under det här projektet var det 4 månaders smuts från ett verkstadsgolv som behandlades vilket gör det svårt att lyckas rena det till kraven som reningsverken sätter.
Innan projektets start testades kemisk fällning på skurvatten från samma verkstad och med samma procedur och gav ett väldigt klart vatten som inte hade någon missfärgning. Detta trots att det användes betydligt mindre fällningskemikalier då än vad som behövdes under det här projektet. Det beror troligtvis på att vattnet som testades då var betydligt mindre smutsigt och det gav en indikation på att processen skulle vara effektivare än den visade sig vara. Det kan också vara att vattnet som hämtades då var från toppen av skurmaskinen och att det redan skett en viss sedimentation av vattnet innan det kom fram till laboratoriet för test av kemiska fällningen.
9 Slutsats
Som reningsmetod är det värt att vidareutveckla den här metoden för att rena skurvatten.
Reningsgraden är bra men bör förbättras något innan den kan implementeras. Konceptet att använda en IBC-behållare som fällningstank fungerar bra, men för att undvika att skurvattnet får ligga för länge i tanken bör en kompaktare IBC-behållare på 300 eller 600 liter testas. På det sättet kan man eventuellt uppnå bättre rening och förhoppningsvis få ett bättre resultat för de organiska parametrarna som BOD/COD och oljeindex. Storleken på tanken bör anpassas för användaren och det visade sig att en IBC-behållare på 1000 liter var för stor för verkstaden där processen testades.
För att nå utsläppskraven är en potentiell lösning är att använda sig av någon typ av
polermetod efter den kemiska fällningen. Ett filtreringssteg med exempelvis aktivt kol skulle reducera mängden av organiska föreningar och sänka värdena för BOD/COD och oljeindex.
Aktivt kol har även visats kunna reducera mängden tungmetaller (Karnib et al.,
2014)(Abdulrazak, Hussaini and Sani, 2017) vilket gör det är värt att undersöka det som polermetod för den här tekniken.
Fällningstanken bör även utformas så att det enkelt går att tömma slammet i en IBC-behållare vilket gör att avfallshanteringen skulle bli billigare, då den inte skulle behöva tömmas lika ofta. Genom att placera fällningstanken ovanför en IBC-behållare som är dedikerad för slammet skulle det kunna tömmas smidigt efter varje fällning genom en kran som redan finns installerad vid botten på sidan som standard på varje IBC-behållare.
Grundidén var att kunna återanvända vattnet för att kunna skura fler gånger, men då det visade sig att vattnet inte blir tillräckligt rent bedömer jag att det inte är lämpligt att
återanvända vattnet. Vidare ger det praktiska komplikationer vilket gör det svårt att motivera den ringa vattenbesparingen det ger.
10 Referenser
Abdulrazak, S., Hussaini, K. and Sani, H. M. (2017) ‘Evaluation of removal efficiency of heavy metals by low-cost activated carbon prepared from African palm fruit’, Applied Water Science, 7(6), pp. 3151–3155. doi: 10.1007/s13201-016-0460-x.
Ali, H., Khan, E. and Ilahi, I. (2019) ‘Environmental Chemistry and Ecotoxicology of Hazardous Heavy Metals: Environmental Persistence, Toxicity, and Bioaccumulation’, Journal of Chemistry. Edited by Y. Yang, 2019, p. 6730305. doi: 10.1155/2019/6730305.
Ayres.D, David,A. Gietka (1994) Removing heavy metals from wastewater. University of Maryland.
http://www.watertechusa.com/userdata/userfiles/file/Heavy%20Metals%20Removal.pdf (hämtad 2021-08-20)
Balmér.P (2015). Parameterar för organiskt material i avloppsvatten och slam och något om deras användning. Svenskt Vatten Utveckling.
http://vav.griffel.net/filer/SVU-rapport_2015-11.pdf (hämtad 2021-08-20)
Benalia, M. C. et al. (2021) ‘Removal of Heavy Metals from Industrial Wastewater by Chemical Precipitation: Mechanisms and Sludge Characterization’, Arabian Journal for Science and Engineering. doi: 10.1007/s13369-021-05525-7.
Filho, S. S. F., Hespanhol, I. and Moreira, H. A. (2000) ‘Flocculation Kinetics of Colloidal Suspensions: Effects of Metallic Coagulant Dosage and Primary Particle Concentration on the Breakup and Aggregation Constants’, in Hahn, H. H., Hoffmann, E., and Ødegaard, H.
(eds) Chemical Water and Wastewater Treatment VI. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, pp. 101–109.
Hu, Z. and Grasso, D. (2005) ‘WATER ANALYSIS | Chemical Oxygen Demand’, in Worsfold, P., Townshend, A., and Poole, C. (eds) Encyclopedia of Analytical Science (Second Edition).
Second Edi. Oxford: Elsevier, pp. 325–330. doi: https://doi.org/10.1016/B0-12-369397-7/00663-4.
Baby, J. Raj,JS. Biby, ET. Sankarganesh, P. Jeevitha, MV. Ajisha, Su. Rajan,SS. (2010) ’Toxic effect of heavy metals on aquatic environment’. Interdisciplinary reasearch unit, Malankara catholic college. doi: https://doi.org/10.4314/ijbcs.v4i4.62976
Karnib, M. et al. (2014) ‘Heavy Metals Removal Using Activated Carbon, Silica and Silica Activated Carbon Composite’, Energy Procedia, 50, pp. 113–120. doi:
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.06.014.
Livsmedelsverket (2021). Mikrobiologiska parametrar.
https://kontrollwiki.livsmedelsverket.se/artikel/379/mikrobiologiska-parametrar (hämtad 2021-05-24)
Naturvårdsverket. (2017). Utsläpp i siffror - Nickel (Ni).
https://utslappisiffror.naturvardsverket.se/Amnen/Tungmataller/Nickel/ (Hämtad 2019-11-21)
Naturvårdsverket. (2020). Fakta om bly. https://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Manniska/Miljogifter/Metaller/Bly-Pb/ (hämtad 2021-05-25)
Naturvårdsverket. (2020). Fakta om kadmium och kadmiumföreningar.
https://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Manniska/Miljogifter/Metaller/Kadmium/
(hämtad 2021-08-29).
Näckrosbroschyren (2017). Riktlinjer för utsläpp av avloppsvatten från industrier och andra verksamheter. Tekniska verken i Lindköping AB.
https://www.tekniskaverken.se/siteassets/tekniska-verken/vatten-och-avlopp/industrier/utslapp_industrier.pdf
Shanker, A. K. et al. (2005) ‘Chromium toxicity in plants’, Environment International, 31(5), pp. 739–753. doi: https://doi.org/10.1016/j.envint.2005.02.003.
Svenskt Vatten. (2019). Råd vid mottagande av avloppsvatten från industri och annan verksamhet (P95).
https://www.svensktvatten.se/globalassets/avlopp-och- miljo/uppstromsarbete-och-kretslopp/p95-2019-rad-vid-mottagande-av-avloppsvatten-fran-industri-och-annan-verksamhet.pdf (hämtad 2021-08-20)
Persson, Per Olof (2018). Miljöskyddsteknik: Strategier & teknik för miljöskydd. Stockholm:
Ingenjörspedagogik, KTH.
Bilaga 1 – Obehandlat skurvatten
Bilaga 2 – Behandlat skurvatten laboratorieskala
Bilaga 3 – Behandlat skurvatten fullskala
Bilaga 4 – Bakterieprov innan fällning
Bilaga 5 – Bakterieprov efter behandling