Membranfiltrering: å finne skatter ved behandling av avløpsvann

Alvim renseanlegg ligger i Sarpsborg, 88 km sør for Oslo. Det ble bygget på 1980-tallet og behandler kloakk og avløpsvann fra Sarpsborg kommune og Årum i Fredrikstad.

Befolkningsvekst og pågående næringsutvikling, i tillegg til stadig strengere regulering av vannbehandling for å motvirke økende næringsinnhold i Oslofjorden, førte til et behov for å sikre anlegget med tanke på kapasitet og utslippsvannkvalitet i fremtiden – men kommunen har ikke stoppet der.

"Alvim renseanlegg skal bli en høyteknologisk ‘ressursfabrikk’ som oppfyller eksisterende og fremtidige rensekrav", forklarer en talsperson for Sarpsborg kommune. "Vi ser ikke lenger på avløpsvann som et problem, men som et råstoff for ressursgjenvinning. Det nye og oppgraderte Alvim-renseanlegget skal ikke bare rense kloakk på en bedre måte. Det vil også gjøre oss i stand til å optimalisere resirkulering og gjenbruke sentrale elementer, som nitrogen og fosfor, til fordel for mennesker, dyr og natur. Utvinningen av verdifulle ressurser vil også bli gjort på en sikrere måte, slik at de kan brukes igjen i f.eks. gjødsel."

Sarpsborg kommune bestemte seg for en membranbioreaktorløsning (MBR) med membraner fra Alfa Laval; og når det er ferdigstilt vil det utvidede anlegget ha servicekapasitet for 105 000 personer, noe som tilsvarer en gjennomsnittlig behandlet fløde på 1200 kubikkmeter per time. Den vil være Norges første store membranbioreaktor (MBR), og den største i verden som bruker Alfa Lavals membranteknologi.

"Bekymring over mengden næringsstoffer i vann som slippes ut i Oslofjorden har ført til endringer i lovgivningen, og regionen ser inngående på sin behandling av avløpsvann," forklarer Alfa Lavals Emmanuel Joncquez, Global Technology – Application Engineer. "Det avgjørende for myndighetene i Sarpsborg var kvaliteten på avløpsvannet ved slutten av MBR-prosessen – spesielt når det gjelder fjerning av nitrogen og fosfor."

Bærekraft var et nøkkelelement, og for å levere på dette vil det oppgraderte anlegget inneholde flere funksjoner, inkludert solcellepaneler, et mikrokraftverk og en varmepumpe. Anlegget skal også bruke biogass til å produsere strøm og varme. Kjemikaliebruk skal minimeres, og infrastrukturen av vanntransport skal optimaliseres. Målet er at området skal være selvforsynt når det kommer til energi og varme og at eventuelt overskudd skal tilbys nærliggende industri, for eksempel som fjernvarme. "Et banebrytende aspekt knytter seg til fjerning av fosfor fra avløpsvannet ved hjelp av en biologisk prosess i stedet for kjemisk utfelling," sier Emmanuel.

"Vi skal utvikle Alvim renseanlegg for å imøtekomme alle eksisterende og fremtidige krav", sier en talsperson for Sarpsborg kommune. "I fremtiden kan krav til rensing av mikroplast, medikamentrester, plantevernmidler og miljøgifter bli en realitet. Gjenvinning av fosfor og nitrogen, utnyttelse av fossilfri energi i form av biogass, gjenvinning av varme i avløpsvann, samt produksjon av elektrisitet vil også bli svært viktig."

I Europa anses Sveits generelt for å være det mest progressive landet når det gjelder en politisk respons på bevaring av vannkvalitet, sier Emmanuel. "Vi forventer at nye EU-forskrifter trer i kraft i 2024 med hensyn til fjerning av mikroforurensninger. Så dette samarbeidet med Sarpsborg gir oss svært viktig innsikt i hvordan vi kan tilby best tilgjengelig teknologi for å imøtekomme utfordringen."

8,2 millioner euro er satt av for å fullføre membranfiltrering som en del av oppgraderingen og utvidelsen av anlegget, og det skal etter planen settes i drift i 2027.