IVL Swedish Environmental Research Institute

Temperatur har en stark påverka på hastighet av biologiska processer med minskning av hastigheten med 6-10% för varje 1 °C minskning av temperaturen. Vid införande av kvävereningskrav för reningsverk i Norrland finns det därför risk att det ska krävas väldigt stora bassänger för att kompensera för den periodvis väldigt kalla vattnet som kommer under snösmältningsperioden. Temperatur har en stark påverka på hastighet av biologiska processer med minskning av hastigheten med 6-10% för varje 1 °C minskning av temperaturen. Vid införande av kvävereningskrav för reningsverk i Norrland finns det därför risk att det ska krävas väldigt stora bassänger för att kompensera för den periodvis väldigt kalla vattnet som kommer under snösmältningsperioden. I första delen av rapporten studerades hur vattentemperaturen varierar under året på flera reningsverk i Norrland.

Det visades att på vissa avloppsreningsverk (ARV), som Essvik ARV och Fillan ARV i Sundsvall samt Bodum ARV i Örnsköldsvik, är vattentemperaturen mycket lägre än i södra Sverige och sjunker till under 5 °C under snösmältningsperioden. Andra renignsverk, som Öns ARV i Umeå, har däremot endast några grader kallare vatten med vattentemperaturer under kallaste perioden på ca 8 °C. Den största bidragande faktorn till denna skillnad var olika andel av tillskottsvatten i lednignsnätet, med lägre temperaturer för de reningsverk som har mer tillskottsvatten.I andra delen av rapporten studerades om det är ekonomiskt motiverat att värma upp inkommande avloppsvatten med låggradigt värme för intensifiering av reningen. Det visades att investeringskostnaden för ett nytt reningsverk kan minskas med ca 11% om avloppsvatten värms upp med 2 °C i kombination med en effektiv värmeåtervinning från utgående vatten. För att uppvärmningsalternativet ska vara motiverat krävs det dock att priset för värmen är lägre än 212 kr/MWh. För fallstudien i Sundsvall uppskattades inköpspriset för returvärme från fjärrvärmenätet till 350 kr/MWh, vilket innebär att uppvärmning inte är motiverat. Att värma upp avloppsvatten kan dock vara motiverat för andra reningsverk med andra förutsättningar i värmenätet eller vid tillgång till billig spillvärme från industri.

Temperature has a strong effect on the activity of biological processes with a reduction in activity by 6-10% for every 1 °C reduction in temperature. When introducing nitrogen treatment requirements for wastewater treatment plants in Norrland, there is therefore a risk that very large basins will be required to compensate for the periodically very cold water that arrives during the snowmelt period. In the first part of the report it was studied how the wastewater temperature varies during the year at several treatment plants in Norrland. It was shown that at some wastewater treatment plants, such as Essvik and Fillan in Sundsvall as well as Bodum in Örnsköldsvik, the wastewater temperature is much lower than in southern Sweden and drops to below 5 °C during the snowmelt period.

Other treatment plants, such as Öns in Umeå, on the other hand, have water only a few degrees colder, with water temperatures during the coldest period of around 8 °C. The biggest contributing factor to this difference was the different proportion of stormwater in the sewer network, with lower temperatures for the treatment plants that have more stormwater.In the second part of the report, it was studied whether it is economically motivated to heat incoming wastewater with low-grade heat to intensify the treatment. It was shown that the investment cost for a new wastewater treatment plant can be reduced by approx. 11% if the wastewater is heated by 2 °C in combination with an efficient heat recovery from the outgoing water. For the heating alternative to be motivated, however, it is required that the price for heat is lower than SEK 212/MWh. For the case study in Sundsvall, the purchase price for return heat from the district heating network was estimated at SEK 350/MWh, which means that heating is not motivated. However, heating the wastewater can be motivated for other treatment plants with other conditions in the heating network or with access to cheap waste heat from industry.