Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Glykol som kolkälla för lakvattenrening
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Glycol as carbon source for leachate purification (English)
Abstract [sv]

Kväverening är en viktig process som utförs i många av de större reningsverken i Sverige föratt eliminera farliga ämnen som i stor utsträckning påverkar miljön och den globalauppvärmningen. En effektiv metod för att bli av med det kemiskt bundna kvävet är att användasig utav en denitrifikationsprocess med en kolkälla vars huvuduppgift är att med hjälp av kolreducera kvävet till mer stabila och mindre reaktionsbenägna molekyler. Att välja rätt kolkällakräver att många olika parametrar tas i akt eftersom olika kolkällor arbetar olika bra i olikamiljöer.

SÖRAB använder idag Brenntaplus som kolkälla i deras denitrifikationsprocess för att få enönskad kväverening. De har undersökt alternativa kolkällor som helt eller delvis skulle kunnaersätta den befintliga kolkällan. Initiativtagare och uppdragsgivare för examensarbetet ärJohanna Leback på SÖRAB. Det primära målet med examensarbetet var att undersöka om denglykol som SÖRAB får in som farligt avfall skulle kunna användas som kolkälla eller om deninnehåller för mycket av farliga ämnen. Utöver denna potentiella kolkälla låg även fokus på attundersöka några externa kolkällor ur ett ekonomiskt samt ett miljömässigt perspektiv.

För att bestämma om den inkommande glykolen skulle vara lämplig att använda som kolkällagjordes flera provtagningar på olika batcher för att avgöra om sammansättningen av deninkommande glykolen skiljde sig avsevärt mellan olika prover. För att veta om ämnena iglykolen skulle påverka lakvattnet och göra så att det utgående lakvattnet innehåller halter somöverstiger det uppsatta riktvärdena så gjordes beräkningar på hur glykolen skulle påverkalakvattnet.

Vid kväverening med närvaro av kolkälla är det även viktigt att ta i akt mängden COD ikolkällan och hur lätt bakterierna i vattnet har att komma åt dessa. Eftersom det inte fannstillgång till praktiska försök på detta så gjordes en uppskattning baserad på tidigare studier frånandra reningsverk samt en teoretisk beräkning.

De kolkällor som undersöktes utöver glykol var etanol, metanol, glycerol, ättiksyra samt dennuvarande kolkällan. Mängden för dessa kolkällor skiljer sig dock avsevärt eftersom de är olikaeffektiva vid kväverening men priserna för dessa jämnade ut och gav ett likvärdigt pris. Denkolkällan som stack ut var metanol som var ungefär hälften så dyr som resterande kolkällor.Kolkällorna arbetar under olika betingelser och kräver olika kriterier för att fungera. Vissa avkolkällorna är explosionsklassade och kräver särskilda rör medan andra har en hög fryspunktvilket måste tas i akt när förvaringen av kolkällan ska göras.

Slutsatsen som kan dras av detta examensarbete är att varje enskild reningsanläggning reagerarolika på olika kolkällor och det är svårt att teoretiskt beräkna en mängd som ska doseras vidbestämda betingelser. Teoretiskt kan ett referensvärde räknas ut som används vid förstadoseringen men efter det behövs en justering för att hitta den mängd som ger den bästa reningensamtidigt som inget överskott utav kolkälla tillförs. Den deponerade glykolen som SÖRAB fårin via privatpersoner anses inte lämplig att dosera då innehåller från sats till sats skiljer sig mycket.

Abstract [en]

Nitrogen reduction is an important process that many of the larger treatment plants in Swedenuse since nitrogen affects the environment and the global warming. An efficient method to getrid of nitrogen is to use a process called denitrification. In this process a carbon source is usuallyused and has a main purpose to reduce the nitrogen to more stable and less reactive molecules.There are many parameters to take into consideration when choosing the most suitable carbonsource for the specific treatment plant. The reason for this is that the carbon sources that areavailable are more or less effective in different environments which depends on parameters suchas pH levels and temperatures.

SÖRAB use Brenntaplus as carbon source in their denitrification process to achieve a reductionof nitrogren. They have recently looked at alternative carbon sources that could replace parts ortheir current one. The primary aim with this project was to investigate if the glycol that SÖRABreceive as waste from the public could be used as carbon source for the leachate, or if it containstoo much dangerous chemicals and heavy metals that will affect the wastewater. In addition tothe glycol, there was some focus was on comparing some other carbon sources to each other inan economic and environmental perspective.

To determine wheter the incoming glycol is suitable to use as a carbon source or not, severalsamplings were made on different batches of the incoming glycol. The purpose of this was tosee if there was a variety in the composition of the glycol from batch to batch. To determine ifthe content of the glycol would affect the wastewater by raising the concentration of dangerouschemicals to such a high values that the wastewater would not meet the emission requirementsthat SÖRAB has set, a calculation were made to see how much the glycol would affect theleachate.

When reducing nitrogen in the presence of a carbon source it is important to acknowledge thatthe amount of COD in the carbon source determines how much nitrogen that can be reduced.The problem that occurred is the lack of practical testing in the process makes it hard to give aprecise number of how much carbon source that is needed to give the desired nitrogen reduction.

The carbon sources that were investigated were ethanol, methanol, glycerol, acetic acid and thecurrent one, Brenntaplus. From an economical perspective the price for respective carbon sourcewere the same if looking one the amount needed in consideration to the price per kilo for eachone. The carbon sources work in different conditions and need different requirements to workfunctionally. Some of the carbon sources are an explosive risk and need special handling andsome sources have a very high freezing temperature which requires special storage.

The conclusion that can be drawn from this master thesis is that every individual treatment plantreacts different to different carbon sources and it is really hard to theoretically estimate whatamount that needs to be dosed. Theoretical a reference value can be determined and in regard tothis the dosage can be adjusted with several tests until an amount of carbon source that give thewanted nitrogen reduction is found. The deposited glycol that SÖRAB receives from theirrecyclingstations is considered to not be suitable for dosage because the composition differsfrom batch to batch.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Keyword [sv]
glykol, denitrifikation, KBR
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-220716OAI: oai:DiVA.org:kth-220716DiVA, id: diva2:1170378
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2018-01-03 Created: 2018-01-03 Last updated: 2018-01-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(529 kB)15 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 529 kBChecksum SHA-512
be228526320b980a7628b54012ad91fb1e40be9825eb09594966d79264f7a86ac482a832867365a6c6676fbb4ef9ccfe5fa31cd4cc56d02959d8aeae85e60ff2
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Chemical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 15 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 37 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf