Högflödesrening på Västra strandens reningsverk, Halmstad, fördjupning

Kraftiga regn och översvämningar leder till stor påfrestning på reningsverken. Stora inkommande flöden i reningsverken bidrar till att avloppsvattnet inte hinner renas och åker direkt ut i sjöar och vattendrag. Vid höga inkommande flöden på Västra strandens avloppsreningsverk i Halmstad används en så kallad högflödesrening som kan ta hand om det avloppsvatten som reningsverkets konventionella rening inte har kapacitet att klara av.

Till Västra strandens avloppsreningsverk i Halmstad är cirka 70 000 personer anslutna från Halmstads tätort och närliggande orter samt ett antal industrier med spillvatten motsvarande ytterligare cirka 30 000 personekvivalenter. Arbetet med att förbättra avloppssystemets funktion med hjälp av datormodeller har pågått på Laholmsbuktens VA sedan 1980-talet. På senare tid har ett utjämningsmagasin använts och nu även en anläggning för högflödesrening.

Kraftiga regn påfrestar reningsverk

Vid kraftiga regn ökar påfrestningarna på de avloppsreningsverk som har kombinerade ledningssystem där dagvatten och spillvatten går i samma ledningar. Spillvatten är det vatten som bland annat kommer från kök, tvätt, dusch och toaletter som tillsammans med dagvatten kallas för avloppsvatten. Kraftigare regn ger större flödesvolymer som behöver tas om hand och renas innan avloppsvattnet rinner vidare ut i vattendragen. Vid höga flödesvolymer in till reningsverken tvingas reningsverken ibland till bräddning. Bräddning innebär att avloppsvatten släpps ut i vattendragen när reningsverken inte har kapacitet att ta hand om det höga inkommande flödet. Det inkommande avloppsvattnet till Västra strandens avloppsreningsverk i Halmstad kommer från ett avrinningsområde på cirka 4595 hektar varav 265 hektar bebyggelse är anslutet till det kombinerade avloppssystemet. Inom det bebyggda området är cirka 128 hektar hårdgjorda ytor. Ett antal tillståndsprövade industrier är anslutna med utsläpp av spillvatten till ledningsnätet. Det avloppsvatten som inte reningsverket har kapacitet att rena i det konventionella systemet, renas i en anläggning för högflödesrening. Detta görs innan avloppsvattnet når vattendraget Nissan och sedermera Laholmsbukten.

Västra strandens avloppsreningsverk

Laholmsbuktens VA, som driver Västra strandens avloppsreningsverk, påbörjade sitt arbete med att förbättra avloppssystemets funktion med hjälp av datormodeller på 1980-talet. I mitten på 1990-talet anlades ett utjämningsmagasin, det så kallade Vallgravsmagasinet (3500 m3), och samtidigt användes 1000 kubikmeter av det befintliga ledningssystemet som utjämningsmagasin vid höga flöden. Denna åtgärd medförde en minskning av bräddningsvolymen med ca 80 %. Flödesmätare installerades samtidigt i avloppssystemet för att kunna styra tillrinningen till Västra strandens reningsverk och samverka mellan reningsverkets utjämningsmagasin (6000 m3) och Vallgravsmagasinet på ledningsnätet.

Reningsverkets utjämningsmagasin fungerade dock inte tillfredställande med avseende på slamavskiljningskapacitet och stora mängder slam släpptes ut i det sista reningssteget (poleringsdammarna) i reningsverket. Under åren 2005-2006 skedde en ombyggnation för att få en mer höggradig rening av avloppsvattnet. Ombyggnationen ledde bland annat till ett mer effektivt bioreningssteg och att en högflödesrening (ActiFlo) installerades. Detta för att öka kapaciteten och klara de skärpta utsläppskraven trots ett högre inkommande flöde.

Högflödesbehandling

Västra strandens reningsverk har en kapacitet att ta emot maximalt 3000 kubikmeter avloppsvatten per timme. Vid högre flöden, vilket kan uppstå vid skyfall, sker intern behandling i en anläggning för högflödesrening, en så kallad ActiFlo-anläggning. Actiflo-processen är en typ av effektiviserad direktfällning där tillsats av fällningskemikalie, polymer och mikrosand följs av sedimentering i ett lamellsedimenteringssystem. ActiFlo-behandlingen är uppdelad i två parallella flödeslinjer och kan totalt behandla upp till 3500 kubikmeter per timme. Det behandlade avloppsvattnet blandas sedan med renat avloppsvatten från reningsverkets huvudlinje och leds därefter till utloppsledningen.

Den största skillnaden mot konventionell direktfällning är att mikrosand används som ballastmaterial. Det gör att fällningspartiklarna blir tyngre och sjunker snabbare. Polymertillsatsen gör att partiklarna blir starka samt att en ökad del löst material kan avskiljas. Lamellutförandet bidrar till att sedimenteringsdelen tar mycket mindre plats än i ett konventionellt utförande.

Högflödesbehandlingen är försedd med överbyggnad samt luftbehandlingsanläggning med luktreducerande system.

Under ett år, beroende på om det är ett nederbördsrikt år eller inte, behandlas cirka 10 000 000-15 000 000 kubikmeter avloppsvatten vid Västra strandens avloppsreningsverk. Av den mängden är det cirka 200 000-500 000 kubikmeter per år som bräddas internt och behandlas i högflödesanläggningen. Detta motsvarar cirka 2-4 % av det totala inkommande flödet. Genom att styra in bräddvattnet till högflödessystemet överskrider inte Västra strandens reningsverk gräns- och riktvärdena på det utgående vattnet.

Effekter

  • Inget utsläpp av orenat avloppsvatten
  • Utsläppskraven hålls även vid perioder med extrema flöden

Finansiering

Ombyggnaden 2005-2006 kostade cirka 70 miljoner kronor varav anläggandet av ActiFlo-anläggningen utgjorde cirka 15 miljoner kronor. Halmstads kommun bekostade ombyggnationen och högflödesreningen.

Anläggningen startas endast vid höga flöden och är igång under korta stunder, vilket betyder att det är endast då den är kemikalie- och energikrävande. Driftskostnader för när högflödesreningen inte är igång är endast ventilation och uppvärmning utav byggnaden.

Utmaningar och erfarenheter

Bräddvattenanläggningen bidrar till att reningsverket klarar av sina utsläppskrav. Det inkommande vattnet som inte reningsverket har kapacitet att ta hand om renar högflödesanläggningen istället. Reningen är dock inte lika effektiv som den konventionella reningen via reningsverket.

En fördel med reningsanläggningen är att den inte tar så stor plats och att den har en snabb uppstart så att vattnet går genom reningsanläggningen på tio minuter. Det gör att reningsanläggningen klarar av att ta emot stora mängder vatten under kort tid. Högflödesanläggningen fungerar också som en extra säkerhetsåtgärd. Vid fel eller haveri på reningsverket kan högflödesbehandlingen sättas igång under kort tid för rening av inkommande avloppsvatten med en hög föroreningsgrad.

I många av de kustnära områdena har bebyggelsen successivt övergått från sommarboenden till permanenta boenden och andelen hårdgjorda ytor i områdena har ökat. Laholmsbuktens VA strävar mot att i framtiden bygga bort de kombinerade avloppsledningarna och att de istället ersättas mot duplikatsystem. Duplikatsystem betyder att man har separata ledningar för spillvatten och dagvatten. Detta kommer medföra att andelen dagvatten kommer minska till reningsverken och likaså risken för bräddning.