Mikroplastiks forekomst, fordeling og skæbne i et renseanlæg: Undersøgelse af 19 prøvesteder i Bjergmarken Renseanlæg.

Ida Aagaard Larsen

Studenteropgave: Speciale

Abstrakt

Størstedelen af den mikroplastik (MP), der ender på moderne renseanlæg, bliver renset fra spildevandet, og MP ophobes i stedet i slammet. I Danmark er det et politisk mål pr. 2018 at genanvende mindst 80% af spildevandsslammets indhold af den knappe ressource fosfor, og det sker som regel ved anvendelse af slammet som gødning. Der¬med udledes den MP, der renses fra vandet, formentlig i stedet blot til jordmiljøet. Formålet med dette projekt er at undersøge muligheder for optimering til minimering af udledningen af MP til både vand- og jordmiljø fra renseanlæg. Dertil undersøges fordelingen af MP undervejs i et renseanlæg ved at undersøge forekomsten af MP i 19 forskellige prøver fra det specifikke Bjergmarken Renseanlæg (BR), der har mekanisk, biologisk og kemisk rensning. Prøvestederne udvalgtes på baggrund af opnået viden om henholdsvis plastik og rensean-lægsopbygning, og så de repræsenterede alle større trin i vandrensnings- og slambehand-lingsprocesser samt slutprodukterne. Analysen af de forskelligartede prøver krævede en del metodeoptimering for at blive så effektiv og så ensartet som muligt. Der blev udtaget prøver to gange, og andet hold prøver analyseredes efter den optimerede metode i triplikat. Prøver-nes øvrige organiske materiale blev nedbrudt med basisk hypokloritopløsning, og resten filtreredes til 100 µm engangsfiltre af rustfrit stål. Prøver af indløbs- og udløbsvand filtrere-des også til 10 µm. Ved visuel genkendelse under stereolup blev formodede MP optalt og kategoriseret efter form og farve, og i alt kategoriseredes 10.353 partikler fra første hold prøver og 6.882 fra andet hold prøver. Repræsentanter for disse samt for formodet ikke-plastik måltes med FTIR-spektroskopi, og resultatet i form af en godkendelsesrate anvend-tes til korrigering af optællingsresultater. I alt var transparente polyesterfibre den hyppigst forekommende MP-type i prøverne fra BR. I udløbsvand var det transparente beads af polyethylen, og i slam var det sorte gummifrag-menter. Fordelingsresultater opgjordes i antal MP/kg eller MP/L rå prøver, MP/kg TS, MP/kg TOM og MP/kg total-P. Største antal MP/kg rå prøve fandtes i strainpressens faste stof, i fedt og i slam. Færrest fandtes i udløbsvand med 2-3 MP/L >10µm og 0,3-0,5 MP >100µm, og rensegraden var 97-99,6% for MP>100µm og 94-97 % for MP>10µm. Skæbnen for MP fra BR estimeredes med BR’s 2015-tal for vandrensning og slamprodukti-on: Årligt udledes 2-4∙109 MP >100µm og 1-3∙1010 MP >10µm til Roskilde Fjord. Udled-ning til jord med slam fra BR er 1-2 ∙1010 MP >100µm, og udledning med slamgødning pr areal er 2∙108 MP >100µm pr. hektar pr. år. Sådanne estimater for MP i og fra renseanlæg bør læses og anvendes med de nødvendige forbehold, der følger af metodiske valg, antagelser og ekstrapolationsusikkerheder, idet MP-analyse i komplekse prøver kræver små mængder. Metode og resultater diskuteres og sam-menlignes med øvrige studier af MP i og fra renseanlæg. Det konkluderes deraf, at veksel-virkningen mellem visuel genkendelse under stereolup og efterfølgende FTIR-analyse var nødvendig og afgørende for fundet af sort gummi. For yderligere rensning af vandet for MP foreslås efterpolering ved filtrering eller membran-teknologi. Uden filtrering bør tilbageholdelse af flydeslam optimeres. På BR fjernes en an-del af MP allerede fra både vand og jord, idet 9∙109 MP årligt fjernes med sand, mens et ukendt antal fjernes med strainpressens faste stof og den andel fedt, som forbrændes. Der er potentiale for stor MP-fjernelse med fedt og strainpresse, da de indeholdt højt antal MP/kg, men årlige mængder deraf skal kvantificeres. Det foreslås BR at afhænde fedt direkte til forbrænding frem for nuværende praksis med recirkulering og efterfølgende forbrænding. Hos renseanlæg, der sender fedt til udrådning, anbefales det grundet dets høje indhold af MP at afveje fordele og ulemper ved forbrænding over for forgasning af fedt.

UddannelserMiljørisiko, (Bachelor/kandidatuddannelse) Kandidat
SprogDansk
Udgivelsesdato1 jul. 2017
Antal sider96
VejledereAnnemette Palmqvist

Emneord

  • Mikroplastik
  • Plastik
  • Renseanlæg
  • microplastic
  • plastic
  • wastewater treatment plant
  • spildevand
  • wastewater
  • slam
  • sludge
  • biogødning
  • sewage
  • FTIR
  • Nationalpark Skjoldungernes Land