IVL Swedish Environmental Research Institute
Not a member yet
    3031 research outputs found

    Measurements of wear and resuspension from individual vehicles : WeaRS

    No full text
    It is well known that particles in air affect both climate and health. Due to more stringent regulations of exhaust emissions, more efficient engines and more hybrid and electric vehicles in the vehicle fleet, the exhaust-related particle emissions from road traffic have steadily decreased. Conversely, the emissions of wear particles from tires, brakes, and roadway as well as resuspension of road dust, today unregulated, is increasing in pace with a growing vehicle fleet. Quantitative data on non-exhaust emissions (NEE) is scarce. In this project a novel method was develop and tested for measuring and characterising the emissions of resuspension/wear particles from individual vehicles in real-world traffic. Measurements were conducted at the VTI road simulator, at a test track and in real traffic. The estimated emissions were characterised with respect to vehicle weight, speed, and road dust load and its characteristics, as well as compared to emissions resulting from the NORTRIP emission model

    H2-Derivatives Market Demand Analysis for Baltic Sea Ports : - hydrogen derivatives for marine fuels

    No full text
    This report provides a comprehensive analysis of the emerging market for hydrogen derivatives for maritime applications in the Baltic Sea Region, conducted within the Interreg H2Deri@BSP project. Based on an extensive literature review, policy analysis, mapping of nearly 300 hydrogen-related projects, and broad stakeholder engagement, it assesses current and future demand, production potential, infrastructure readiness, and regulatory conditions across eight Baltic Sea countries. The analysis shows that while momentum toward renewable maritime fuels is increasing, hydrogen derivatives, such as electroammonia, electromethanol, and renewable hydrogen, remain in an early stage of development. If all announced projects were realised, regional production could exceed 330 TWh beyond 2030. However, with expected realisation rates of 7–25%, only 14–50 TWh is likely to be available by 2030. Production is concentrated in Denmark, Germany, Finland, and Sweden, while several ports are beginning to plan for bunkering and storage of renewable fuels. Both established bunkering hubs and ports located near planned production sites may play key roles in the future bunkering landscape. Stakeholders across the region view electrofuels as essential for long-term decarbonisation but identify high costs, investment risks, weak regulatory signals, and uncertain offtake markets as major barriers. Achieving large-scale deployment will require stronger global, EU and national policy frameworks, streamlined permitting, and risk-sharing mechanisms such as contracts for difference and long-term offtake guarantees. Enhanced cross-border cooperation, including hydrogen corridors and shared port infrastructure, will also be crucial for efficient scale-up.Commissioned By:Hafen Hamburg Marketing e.V. (HHM).</p

    Got Heat - En hållbar energisektor på Gotland i en föränderlig tid

    No full text
    Gotland har genom ett regeringsuppdrag till Energimyndigheten pekats ut som ett pilotområde för att driva på omställningen till ett hållbart energisystem. Ett av målen från färdplanen som Energimyndigheten har rapporterat inom Energipilot Gotland är att vid 2030 ha ett effektivt och fossilfritt energisystem med lokal produktion från olika förnybara energikällor, som kan fungera oberoende av varandra och av import.  I ljuset av denna utstakade riktning kommer restvärme in som en möjlighet till både förbättrad effektivitet i energisystemet och som möjlighet att koppla samman systemen för el och värme med industrisektorn. Dessutom står Gotland inför stora förändringar, med ökat elbehov till koldioxidinfångning vid cementproduktionen, flera planer på sol- och vindkraftsparker och etableringar av nya restvärmegenererande industrier. Denna rapport sammanfattar resultaten av projektet Got Heat - Spillvärmeutnyttjande för en hållbar värmesektor på Gotland, finansierat av Energimyndigheten. Fyra scenarier som spänner upp en stor variation av utveckling för energisystem och industri på Gotland har analyserat (BAU – baseras på dagens situation, men inkluderar beslutade förändringar såsom förstärkt fastlandskabel och koldioxidinfångning vid cementproduktionen; FHVY – storskalig havsbaserad vindkraft byggs i kombination med ny elintensiv industri; IK – samma som FHVY men utan fastlandskabel; IC – som BAU men utan cementindustri). Baserat på resultat från tekno-ekonomiska scenariooptimering, ses att elsektorn förväntas möta en över en fördubbling av det totala elbehovet på Gotland i de scenarier där cementproduktionen i Slite finns kvar (BAU, FHVY, IK), på grund av introduktion av koldioxidinfångning. Om havsbaserad vindkraft byggs ut i kombination med att ny industri etableras kan elbehovet närmare fyrdubblas (FHVY, IK). I basscenariot (BAU) möts den ökade efterfrågan främst med ökad import från fastlandet, en markant utbyggnad av solceller samt landbaserad vindkraft. Med storskalig havsbaserad vindkraft (FHVY) exporteras en stor mängd el till fastlandet, och landbaserad vindkraft fasas ut. Ett scenario utan fastlandskabel (IK) kombinerar havsbaserad vindkraft med lokal användning och kompletteras med solceller och en biodieselgenerator. Ett scenario utan cementproduktion (IC) leder däremot till minskat elbehov och ingen ny kraftproduktion. Marginalkostnaderna för elproduktion varierar kraftigt mellan scenarierna beroende på elförsörjningen och investeringarna. Detta påverkar om de optimala teknikvalen för värmeförsörjningen att bli mer eller mindre elberoende. Värmesektorn präglas av minskat värmebehov i hushåll och lokaler över tid. I scenarier med havsbaserad vindkraft (FHVY och IK) tillkommer värmebehov från växthus nära restvärmekällor. Användningen av värmepumpar är utbredd i dessa scenarier, medan pelletspannor dominerar där vindkraft till havs saknas. Fjärrvärmeexpansion sker främst i tätbebyggda områden och gynnas av tillgång till el från havsbaserad vindkraft. Biobaserade värmepannor fasas gradvis ut och ersätts av värmepumpar som utnyttjar havsvattnets värme samt andra källor beroende på scenario. I de scenarier där cementindustrin finns kvar och särskilt då ny elintensiv industri etableras blir restvärmeutnyttjande en central del av värmesystemet och används via fjärrvärmenät i Visby och Slite. Det finns dock stora mängder tillgänglig restvärme som inte används, eftersom användningen begränsas av höga ledningskostnader och ojämn tillgång. Istället blir värmepumpar som nyttjar havsvatten ekonomiskt fördelaktiga. Analysen av samarbetsfrågor för utnyttjande av restvärme visar att för att möjliggöra ett större utnyttjande av industriell restvärme och kyla krävs att flera riskfaktorer hanteras genom en kombination av tekniska, regulatoriska och organisatoriska lösningar. Nyckeln ligger i att skapa förutsättningar för långsiktigt hållbara samarbeten och investeringar som balanserar målkonflikter. De fyra scenarierna skiljer sig åt beträffande hållbarhetsaspekter. I basscenariot (BAU) är markanspråken en utmaning med risker för negativ miljöpåverkan och social acceptans, medan det finns potential för lokala samarbeten och en ökad attraktivitet kopplad till klimatneutral energiförsörjning. Scenariot med havsbaserad vindkraft (FHVY) medför både möjligheter och utmaningar, såsom ökad industriell utveckling, lokal kunskapsuppbyggnad och sysselsättning men också risker för låg social acceptans och minskad attraktionskraft för turism och boende. Minskat markanspråk och bidrag till global uppvärmning kompenseras av en större miljöpåverkan från användningen av resurser och mineraler. För scenariot utan fastlandskabel (IK) nås inte samma miljöfördelar för den globala uppvärmningen, samtidigt som potentialen för ökad sysselsättning är stor, och scenariot utan cementproduktion (IC) har minst negativ miljöpåverkan men innebär betydande förändringar i det lokala näringslivet. Alla scenarier innebär att olika hållbarhetsaspekter och utmaningar behöver hanteras för att potentialen ska realiseras

    Faktablad: Krisberedskap och fordonsflottans omställning

    No full text
    I en tid präglad av ökat fokus på krisberedskap pågår samtidigt en omfattande omställning av fordon och transporter mot elektrifiering och förnybara drivmedel. Detta förstärker behovet av att säkerställa robusthet och kontinuitet i samhällsviktiga transporter. Faktabladet belyser hur krisberedskap och klimatomställning kan integreras i kommuners arbete med fordonsflottan och transportplanering. Faktabladet innehåller rekommendationer för hur kommuner kan planera för redundans, bygga upp lokal resiliens och skapa effektiv samverkan – både inom den egna organisationen och med externa aktörer. Kommunernas klimatlöften inom ramen för Klimat 2030 lyfts fram som ett strategiskt verktyg i omställningen. Genom löften om elektrifiering, krav i offentlig upphandling samt övergång till biogas och andra förnybara drivmedel, kan kommuner både minska sin sårbarhet och bidra till nationella och europeiska klimatmål. Vidare tar faktabladet även upp centrala överväganden kring val av drivlinor, inklusive risk- och sårbarhetsanalyser samt prioritering av samhällskritiska verksamheter. Karlstads kommuns arbete lyfts som ett exempel på hur praktiska metoder, såsom omvänd kontinuitetsplanering, kan stärka beredskapen. Elektrifiering, klimatsmarta lösningar och krisberedskap inte är motstridiga mål – utan synergier som tillsammans stärker kommuners förmåga att möta framtidens utmaningar

    Säker arbetsmiljö vid insamling och reparation för återbruk av elektronik – en färdplan

    No full text
    Med utgångspunkt från forskningsstudien ”Färdplan för en säker arbetsmiljö vid insamling och reparation för återbruk av elektronik – ett forskningsprojekt om arbetsmiljön i den gröna omställningen”, presenteras i denna folder identifierade arbetsmiljöutmaningar och förslag på möjliga preventiva insatser

    Sampling and chemical analysis within health-related environmental toxic monitoring 2024 : Chemical load in the indoor environment of 21 preschools

    No full text
    Förskolor, där barn tillbringar stora delar av sin tid, har identifierats som viktiga miljöer att undersöka gällande förekomst och exponering för skadliga ämnen. Material och produkter som används i förskolor, såsom byggmaterial, möbler och leksaker, kan innehålla ämnen som ftalater, bisfenoler, PFAS och flamskyddsmedel. Dessa kemikalier kan påverka barns hälsa negativt genom att störa endokrina funktioner, bidra till utvecklingsförseningar och öka risken för astma, allergier, fetma och andra metabola störningar. Stockholms stad har i flera år bedrivit ett omfattande arbete med att övervaka förekomsten av skadliga ämnen i stadens förskolor, samt att förespråka åtgärder och praxis för att minska dem. Projektet syftar till att kartlägga den kemiska belastningen i förskolans inomhusmiljö och undersöka exponeringen hos barn. Genom att analysera luft-, damm- och materialprover från 21 förskolor i socioekonomiskt varierande områden bidrar projektet till att identifiera både källor och risker förknippade med kemikalier i inomhusmiljön. Projektet ingår också i det nationella övervakningsprogrammet HÄMI. Resultaten från undersökningen visar att vissa ämnen, som PFAS, mjukgörare och organofosfater, förekommer i både luft och damm, medan andra, såsom bisfenoler och klorparaffiner, främst återfinns i damm. Totala och individuella koncentrationer av flyktiga organiska föreningar, inklusive aldehyder, i luften på alla förskolor låg under rekommenderade säkerhetsgränser. Analys av PFAS i dammprover visade en signifikant ökning av nivåer efter den oxidativa behandlingen som utfördes som en del av TOP-analysen, vilket tyder på förekomst av kemiska prekursorer. Resultaten belyser också komplexiteten hos fluorkällor i förskoledamm, med betydande bidrag från oidentifierade fluorerade föreningar, oorganiska fluorider och polymert PFAS, vilket understryker begränsningarna för riktad PFAS-analys och behovet av kombinerade analysmetoder för att helt karakterisera fluorkontamination i inomhusmiljöer. Metallhalter i dammvar överlag lägre än i andra internationella studier, men varierade möjligen beroende på byggnadens närhet till trafik och urbana källor. Ett prov på golvmaterialet som analyserades från förskolan F110 innehöll höga halter av alternativa mjukgörare samt låga halter av ftalater. Genom att kombinera miljöanalyser med humana prover, som urin från barn som tas av Institutet för miljömedicin i ett separat projekt, hoppas projektet bidra till en djupare förståelse för hur kemikaliebelastning påverkar barns hälsa. Målet är att ta fram riktlinjer för säkra materialval och inomhusmiljöer i förskolor, i linje med nationella och lokala mål för en giftfri miljö. Resultaten kommer att fungera som underlag för framtida beslut och integreras i stadens miljöövervakningsprogram.Commissioned By: Stockholms Stad Miljöförvaltningen.</p

    Marine-based nursery systems for hatchery-produced Ostrea seed

    No full text
    Denna guide har utvecklats av IVL Svenska Miljöinstitutet baserat på ett experiment genomförts vid Kristinebergs marina forskningscenter, juni-september 2023. Yngel transporterades till Kristineberg i enlighet med ett utvecklat transportprotokoll .  Syftet med experimentet var att utvärdera överlevnad och tillväxt av kläckeriproducerade Ostrea edulis yngel i havsbaserade, lågteknologiska, system. Två system utvärderades i försöket, ett yt-baserat och ett hängande (Aquapurse).This guide has been developed by IVL Swedish Environmental Research Institute based on an experiment conducted at Kristineberg Marine Research Center, June-September 2023. Seed were transported to Kristineberg in accordance with a developed transport protocol. The aim of the experiment was to evaluate the survival and growth of hatchery-produced Ostrea edulis seed in marine-based, low-tech systems. Two systems were evaluated in the experiment, one surface-based and one suspended (Aquapurse)

    Arenamodellen för hållbar tillgänglighet : Test av en strategisk samverkansprocess i målstyrd planering för ett transporteffektivt samhälle

    No full text
    Elektrifiering och biodrivmedel är viktiga delar av en hållbar omställning av transportsektorn och hållbar stadsutveckling. Men det räcker inte, det krävs också en omställning till ett transporteffektivt samhälle med mindre bil- och lastbilstrafik. Det transporteffektiva samhället har potential att bidra till klimat- och miljömål och till mål kopplade till hälsa och attraktiva samhällen. Det transporteffektiva samhället stämmer också väl överens med boende i städers önskemål om mindre biltrafik och mer yta för grönstruktur samt förbättrade möjligheter att gå, cykla och använda kollektivtrafik.* För att uppnå det transporteffektiva samhället krävs en planering som ökar förutsättningarna för olika former av hållbar och aktiv mobilitet, skapar närhet och tillgänglighet, och som minskar efterfrågan på biltrafik. Det krävs också styrmedelspaket där olika åtgärder, i form av både ”morötter” och ”piskor”, kompletterar varandra. För att uppnå önskade effekter är det dessutom nödvändigt att styrmedelspaketen utformas på ett sätt som stärker genomförbarheten. En central del av detta handlar om att öka acceptansen för åtgärderna. En viktig utgångspunkt för detta är att en minskad biltrafik ger medfördelar (co-benefits) såsom minskat buller, färre trafikolyckor, grönare stad, minskade luftföroreningar. En tydlig ansats i arbetet är att det går att minska biltrafiken med 20 procent i hela Sverige – genom att flytta över till andra kommunikationsmedel eller ersätta med närhet, digitala lösningar, samåkning etc

    Marknära ozon i bakgrundsmiljön i södra Sverige : Ozonmätnätet i södra Sverige 2024

    No full text
    2024 är det fjärde året av programperioden för ”Ozonmätnätet i södra Sverige” som är planerat att pågå till och med 2026. Huvudsyftet med mätningarna är att ge en regional uppskattning av eventuella överskridanden av de ozonindex som beskriver inverkan av marknära ozon på växtligheten (”Accumulation of Ozone above a Threshold 40 ppb”, AOT40) samt att beskriva förändringar i ozonbelastningen över tid över hela södra Sverige. ”Ozonmätnätet i södra Sverige” kompletterar den nationella övervakningen av ozonhalter, då programmet ger mer detaljerad information vad gäller den geografiska variationen i ozonbelastning i södra Sverige under sommarhalvåret. Ozonindex beräknas utifrån resultaten från enkla och kostnadseffektiva mätningar av ozonhalter med diffusionsprovtagare på månadsbasis i kombination med timvisa mätningar av lufttemperaturer. Temperaturmätningarna används som ett mått på variationen av atmosfärens stabilitet under dygnet, vilket i sin tur ger ett mått på dygnsvariationen av ozonkoncentrationen. Utifrån resultaten från mätningarna görs månadsvisa skattningar av AOT40. Förekomsten av marknära ozon beror på utsläpp av ozonbildande ämnen lokalt, regionalt, nationellt och globalt. Ozonhalterna i ett område varierar bland annat beroende på områdets topografi (höglänt eller låglänt) samt dess avstånd från havet. Tillsammans påverkar dessa regionala faktorer den lokala ozon-förekomsten. Detta ligger till grund för den geografiska uppdelning i fem olika zoner i södra Sverige som görs inom mätprogrammet (kustzon, nordlig zon, västlig zon, central zon, ostlig zon). Uppdelningen baseras främst på geografisk position i nord-sydlig och öst-västlig riktning. Ozonhalterna vid olika närliggande platser kan skilja sig åt relativt mycket, därför har varje zon även delats in i tre områdestyper (höglänta, kustnära eller låglänta). RESULTAT 2024 Sammantaget kan ozonåret 2024 (under växtsäsongen april - september) karaktäriseras som en ”normalsäsong” jämfört med ”medelozonåret” för perioden 2009–2024. Ozonmedelhalterna är normalt höga under senvåren och försommaren, något som gällde även 2024 då ozonhalterna framför allt i maj var mycket höga. Miljökvalitetsmål (miljömål) för ozon Miljökvalitetsmålets precisering inom Frisk Luft för ozon till skydd för växtligheten motsvaras av att AOT40 under april - september inte skall överskrida 10 000 µg m-3 timmar. Baserat på medelvärden för de olika områdena och zonerna överskreds miljömålets precisering under sommaren 2024 i samtliga områden i kustzonen, i den centrala zonen och i de låglänta områdena i den västliga zonen, om man ser till medelvärdena för de olika områdena och zonerna. Dock fanns en viss spridning mellan enskilda mätplatser, speciellt i låglänta områden, där det kan finnas områden där miljömålets precisering inte överskreds. Miljökvalitetsnorm (MKN) för ozon Nu gällande miljökvalitetsnormen (MKN) för ozon till skydd för växtligheten anger att AOT40 under maj - juli inte skall överskrida 6 000 µg m-3 timmar. De beräknade AOT40-värdena, baserade på mätningarna inom Ozonmätnätet, överskred under 2024 MKN i samtliga områden i kustzonen, i den centrala zonen och i de låglänta områdena i den västliga zonen. Dock fanns en viss spridning mellan enskilda mätplatser, speciellt i låglänta områden, där det kan finnas områden där nu gällande MKN inte överskreds. Ozonbelastningens förändring under de senaste 15 åren Under de senaste 15 åren har antalet kortvariga ozonepisoder i södra Sverige minskat, men samtidigt har bakgrundshalterna av ozon ökat. För att beskriva förändringar i ozonhalterna över tid över hela södra Sverige har trendanalyser genomförts av månadsvisa ozonmedelhalter från 27 mätplatser inom Ozonmätnätet med 15 års hela mätserier. Trots stora mellanårsvariationer visar trendanalyser på en statistiskt säkerställd ökning av ozonhalterna under perioden april–september vid två lokaltyper (kustnära och låglänta) samt för två olika zoner (kustzonen och den västliga zonen). Totalt påvisades en signifikant ökning av ozonmedelhalterna för april–september vid 11 mätplatser, medan halterna vid en mätplats minskade. För perioden maj–juli kunde ingen statistiskt signifikant förändring påvisas för vare sig lokaltyp eller zon, men vid sex individuella mätplatser ökade ozonhalterna. Ökningen av uppmätta ozonmedelhalter kan bero på en ökad ozonbildning. Dock har de rapporterade emissioner av ozonbildande ämnen minskat inom EU sedan 2010. Även stigande metanhalter (globalt) kan leda till ökade bakgrundshalter av ozon. Ökningen av ozonhalterna skulle även kunna bero på en förändrad luftomblandning, såsom färre nattliga temperaturinversioner. Den ozonhalt som uppmäts vid en viss punkt beror på balansen mellan att ozon reagerar med alla tillgängliga ytor, och då försvinner, och att ”nytt” ozon tillförs från högre liggande luftlager genom luftomblandning. Vid nattliga temperaturinversioner begränsas luftomblandningen, och ozonhalterna minskar då till följ av en minskad tillförsel av ozon till mätpunkten.Research funders:  Länsstyrelserna i Skåne, Halland, Jönköping, Kalmar, Västra Götaland, Östergötland och Stockholms län samt Blekinge Kustvatten och Luftvårdsförbund.</p

    Treatment of cold water with MBBR: Comprehensive knowledge compilation and pilot trials at the Fillan wastewater treatment plant

    No full text
    Reningsverk längs Östersjökusten norr om Norrtälje har i daginga generella krav på kväverening. Kväverening är motiveratbara om det är dåliga lokala förhållanden i recipienten. Efterrevidering av EU:s avloppsdirektiv kan det komma krav påkvävereningäven i norra Sverige. Syftet med projektet var attöka kunskapenom kväverening med MBBR-teknik (moving bedbiofilmreactor) för att kunna åstadkomma kostnadseffektivrening vid de låga vattentemperaturersom förekommer påreningsverk i norra Sverige. Projektet har utrett förutsättningar för kvävereduktion på olika reningsverk i Norrland utifråntemperaturer, flöden och kvävehalter samt bedömning av möjligheter att värma uppavloppsvatten med en låggradig värmekälla.Andelen ovidkommande vatten (läck-, dränerings-och dagvatten) påverkar vattentemperaturen mer än den geografiska placeringen.De lägsta vattentemperaturerna varierar för olika norrländska reningsverk från 4,5 °Ctill 9 °C för dem med hög respektive låg andel av ovidkommande vatten. Uppvärmning avavloppsvatten visade sig inte vara ett ekonomiskt motiverat alternativ för projektets fallstudiei Sundsvall och är även svårt att rekommendera för övriga reningsverk i Norrland.Pilotförsök med rening av vatten vid ett av Sundsvalls avloppsreningsverk, FillanARV, genomfördes i en anläggning bestående av två MBBR-linjer med både för- ochefterdenitrifikation som kördes vid olika temperaturer. Pilotförsöket visade att det intefinns någon stor skillnad i temperaturkänslighet hos nitrifikations- och denitrifikationsprocesseni MBBR. En minskning i reell reduktionshastighet för båda processerna med8 % kan förväntas för varje grads minskning av temperaturen inom intervallet 5 °C–12 °C. Nitrifikationsprocessen fungerade stabilt under hela försöksperioden förutom viss minskningav effektiviteten vid driftstörningar och kraftiga belastningsökningar.Fördenitrifikationsprocessen var det mest begränsande steget för kvävereduktion,framför allt på grund av lågt innehåll av lättnedbrytbara organiska ämnen och höga syrehalteri inkommande vatten, särskilt under snösmältningsperioden. Endast cirka 40 % avinkommande kväve reducerades i genomsnitt med den kolkälla som fanns i inkommandevatten, vilket betyder att det skulle vara svårt att klara även ett begränsningsvärde förtotalkväve i utgående vatten på 15 mg N/l med endast fördenitrifikation och utan doseringav extern kolkälla. Efterdenitrifikationen kunde reducera kvävehalter till väl under 6 mg/l,dock med en hög kolkällaförbrukning. Projektet visade att kvävereduktion från kommunalt avloppsvatten är fullt möjligt attimplementera även vid vattentemperaturer under 5 °C. Vid de förutsättningar som rådervid många reningsverk i Norrland behövs dock större bassängvolymer, och beroende påönskad reningsgrad kan driftkostnaderna bli höga på grund av höga syrekoncentrationeroch stor mängd tillsatt extern kolkälla. Rekommendationer för insamling av dimensionerandedata, processutformning, olika driftsätt samt dimensionerande hastigheter gesi rapporten.Förutom denna rapport har en separat rapport tagits fram i projektet av HallvardØdegaard, Björn Rusten och Linus Karlsson där forskningsläget kring kväverening avkallt avloppsvatten har sammanställts. Den rapporten beskriver också erfarenheter frånde fullskaleanläggningar som finns i framför allt Norge. Dessa reningsverk uppgraderadesunder 1990-talet med kväverening, och kvävereningen har varit stabil sedan dess ävenvid vattentemperaturer under 5 °C.Wastewater treatment plants (WWTPs) along the east coast of Baltic Sea, north ofNorrtälje, currently have no general requirements for nitrogen removal. Therefore,nitrogen removal is only motivated if poor local conditions persist in the receivingwater body. However, with a changed picture of requirements after the revision ofthe EU Wastewater Directive, nitrogen removal from cold wastewater may becomehighly relevant. This project aimed to increase knowledge about nitrogen removal withMBBR technology (moving bed biofilm reactor) to enable cost-effective treatment atlow water temperatures.Conditions for nitrogen removal at various treatment plants in Norrland wereinvestigated based on temperature variations, flows and nitrogen content as well asassessment of possibilities for heating the wastewater with low-grade heat. It wasshown that the proportion of extraneous water affects water temperature morethan the geographical location, and the lowest water temperatures vary for differentnortherntreatment plants from 4.5 °C to 9 °C for those with a high or low proportionof extraneous water. Heating the wastewater was shown to be not economicallymotivatedfor the project’s case study in Sundsvall and cannot be recommended evenfor other treatment plants in Norrland.Pilot-scale trials were carried out at one of Sundsvall’s sewage treatment plants,Fillan WWTP, using a pilot plant consisting of two MBBR lines with both pre- andpost-denitrification, which were run at different temperatures. The pilot studiesshowed that there is no big difference in the temperature sensitivity of the nitrificationand denitrification processes in MBBR. A reduction in the real reduction rate for bothprocesses by 8% can be expected for each degree of reduction in temperature within theinterval 5 °C–12 °C. The complete nitrification was maintained throughout the trials,except for short periods with operational disturbances and increased load conditions.The denitrification process was the most limiting step for nitrogen reduction,primarily due to the low content of easily degradable organic substances and highdissolved oxygen content in the incoming water, especially during the snow meltingperiod. Only approximately 40% of the incoming nitrogen was reduced with thecarbon source in the incoming water, which means that it would be difficult to meeteven a limiting value for total nitrogen in the outgoing water of 15 mg N/l with onlypre-denitrificationand without dosing of external carbon. Post-denitrification couldreduce the nitrogen content to well below 6 mg/l, but with a high consumption ofcarbon source. The project demonstrated that nitrogen removal from municipal wastewater isentirely possible to implement even at water temperatures below 5 °C. Given theconditions prevailing at many treatment plants in Norrland, however, larger basinvolumes are needed and, depending on the desired treatment degree, operating costscan be high. Recommendations for design and different modes of operation are alsogiven in the report.Except of this report, a review on nitrogen removal at low temperatures was donewithin the project by Hallvard Ødegaard, Björn Rusten, and Linus Karlsson andpublishedin a separate report. The report also describes experiences from the fullscalefacilities in Norway. These WWTPs were upgraded during the 1990s to MBBRwith nitrogen removal and have been in operation since then. Analysis of the WWTPs’performance showed that stable nitrogen removal could be maintained even at watertemperatures below 5 °C.Research funders: Nordic Environment Finance Corporation.</p

    0

    full texts

    3,031

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    IVL Swedish Environmental Research Institute
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇