Kemisk flockning med aluminium- eller järninnehållande flockningskemikalier är en av de vanligaste reningsprocesserna vid beredning av dricksvatten. Processen genererar dock stora mängder slam som vanligtvis deponeras. Genom att återvinna aluminium och järn från slammet kan detta istället återanvändas, vilket kan innebära såväl ekonomiska som miljömässiga fördelar. I artikeln redovisas resultat från försök med återvinning av aluminium från vattenverksslam som sedan utnyttjas vid rening av industriavloppsvatten. Vidare undersöks möjligheterna att utnyttja återanvänd flockningskemikalie som adsorbent för fosfat.
Av: Ann Elfström Broo
Från ett vattenverk som utnyttjar polyaluminiumklorid i processen återvanns flockningskemikalien. Slammet torkades och maldes, varefter den fraktion som passerade ett 425 µm filter användes. Preliminära försök i laboratorieskala utnyttjades som indata för en statistisk multivariabelanalys där parametrarna pH-värde, kontakttid och mängden fast produkt (torrsubstans) optimerades för att erhålla så bra återvinning av aluminium som möjligt.
Resultaten visade att vid ett pH-värde kring 1,35, en kontakttid om knappt 26 minuter och en mängs torrsubstans om 0,65%, erhölls en återvinning om knappt 98% aluminium, vilket motsvarade vad som förutsågs från den statistiska metoden.
I avsikt att undersöka funktionen hos den återvunna produkten utfördes flockningsförsök i laboratorieskala med avloppsvatten från en bomullsfabrik. Liksom för återvinningsprocessen utnyttjades resultaten från laboratorieförsöken som indata i den statistiska analysen. Parametrar som varierades var dos aluminium, flocknings-pH, mogningstid och sedimentationstid. Som jämförelse genomfördes också försök med en konventionell flockningskemikalie.
Det kunde konstateras att den helt dominerande parametern för att erhålla tillfredsställande flockningsresultat var pH-värdet. De statistiska optimeringsberäkningarna föreslog ett flockning-pH om 6,4, en dos aluminium om 50 mg/l och en mogningstid om knappt 20 minuter, medan sedimentationstiden visade sig vara av underordnad betydelse. Under dessa förhållanden erhölls från laboratorieförsöken en reduktion i COD om ca 68%, turbiditet om drygt 97% och en färgreduktion i storleksordningen 64%, vilket var i paritet med vad som förutsågs från den statistiska behandlingen. Vidare erhölls likvärdiga resultat för den återvunna produkten och den konventionella.
Även möjligheten att använda återvunnen fällningskemikalie för adsoption av fosfat i vattenlösning undersöktes. Försöken utfördes vid olika temperaturer och vid olika pH-värden. Liksom för flockningsprocessen var pH-värdet en avgörande parameter och högst adsoptionskapacitet erhölls för ett pH-värde kring 7. Under dessa förhållanden kunde i storleksordningen knappt 12 mg fosfor/g adsorberas på.
Resultaten visar på möjligheten att utnyttja återvunnet vattenverkslam för rening av industriavloppsvatten och på så sätt minska behovet av deponering av dessa massor. Vidare att det återvunna materialet skulle kunna vara ett billigt alternativ för fosfatavskiljning vid kommunala avloppsreningsverk.
Det bör påpekas att då processen för återvinning utförs i sur miljö kommer kan också andra föroreningar som finns i vattenverksslammet lösas upp och tillföras vattnet, varför återvunnen flockningskemikalie inte bör användas vid beredning av dricksvatten.
Källa: K-W Jung, M-J Hwang, D-S Park, K-H Ahn.Journal of Environmental Management 181 (2016), 425-434.
