Mikroplaster, mediciner och klimatutsläpp vållar huvudbry vid avloppsreningsverken

Östersjön plågas av stigande halter av mikroplaster. Trots det är det få finländska avloppsreningsverk som har låtit installera modern membranteknik för att få bukt med problemen.

Östersjökommissionen Helcom har en längre tid varnat för den tilltagande förekomsten av mikroplaster i Östersjön. Med mikroplaster avses små plastbitar som till omfånget är mindre än 5 millimeter.

Mikroplaster är ytterst skadliga för en lång rad marina organismer. Många vattenlevande djur äter mikroplaster i tron att det är föda. Följden är ofta att plastavfallet blockerar djurets matsmältningskanal, vilket innebär att till exempel fåglar, fiskar och sälar kan kvävas eller svälta ihjäl.

Helcom publicerade i fjol en rapport som visar hur man med hjälp av modern teknik kan avlägsna mikroplaster i hanteringen av kommunernas dag- och avloppsvatten.
Problematiken är välbekant för biträdande professor Anna Mikola som forskar i vattenteknik och cirkulär ekonomi vid Aalto-universitetet.

– Som det nu är ställs inga juridiska krav som gäller hanteringen av mikroplaster vid avloppsreningsverken. Kommunerna behöver alltså inte avlägsna mikroplaster från avloppsvattnet enligt gällande lagstiftning. EU:s regelverk och direktiv ger inte heller klara besked kring det hela, säger Anna Mikola.

Membrantekniska lösningar

Trots att det saknas juridisk reglering kring hanteringen av mikroplaster är det många avloppsreningsverk som frivilligt investerar i så kallad membranteknik för att effektivera sina processer.

Rening av avloppsvatten med membranbioreaktorer bygger på principen att slammet skiljs från det renade avloppsvattnet så att vattnet filtreras genom ett membran som har mycket små porer. Membranen ersätter den traditionella metoden med sedimentering. Enligt Mikola hör den moderna membrantekniken tills vidare till undantagen vid de finska avloppsreningsverken.

– Membranbioreaktorer har installerats bland annat vid avloppsreningsverken i S:t Michel och Uleåborg, men till exempel det nybyggda avloppsreningsverket i Blombacken i Esbo har förlitat sig på traditionella tekniska lösningar.

Dyrare med membraner

Enligt Mikola är valet av teknik främst en kostnadsfråga, men det handlar också om miljömässiga prioriteringar. Sverige, Tyskland och Schweiz har investerat kraftfullt i utbyggnaden av membranteknik vid många avloppsreningsverk. Det nybyggda avloppsreningsverket Henriksdal i Stockholm förlitar sig helt på membranteknik.

– Det är aningen dyrare att förlita sig på membranbioreaktorer eftersom membranen ska rengöras med tryckluft och kemtvätt med jämna mellanrum.

Enligt Mikola är det tills vidare oklart hur stor andel av alla mikroplaster som passerar avloppsreningsverken.

– Vissa utredningar har visat att upp till 90 procent av alla mikroplaster skulle hamna i havet via avrinning av dagvatten längs markytan. Om så är fallet borde vi i stället se över kommunernas system för att leda, hantera och rena dagvatten.

Ozonering av läkemedelsrester

Trots att membrantekniken har många fördelar understryker Mikola att även andra reningsmetoder biter på mikroplasterna.

– Den traditionella kemisk-biologiska reningsprocessen avlägsnar över 98 procent av alla fasta partiklar i avloppsvattnet. De tuffa kraven på reningen av fosfor bidrar också till en effektiv hantering av mikroplaster, säger Mikola.

Biter membrantekniken på läkemedelsrester i avloppsvatten?
– Tyvärr inte. De flesta medicinska rester kan genomtränga membranerna vid avloppsreningsverken. Det handlar ju om så små molekyler. Om medicinerna kan ta sig in i kroppens celler via blodomloppet kan läkemedelsrester också transporteras genom membranerna.

Flera avloppsreningsverk i Schweiz och Tyskland har tillämpat så kallad ozonering och efterföljande rening med hjälp av aktivt kol för att bryta ned läkemedelsrester i avloppsvattnet.

– Den här metoden får bland annat bukt med smärtstillande mediciner, kylgel, antibiotika och antidepressiva läkemedel. De finska avloppsreningsverken har tills vidare inte lanserat ozonering och rening med aktivt kol i sina processer, men frågan utreds för närvarande.

Nackdelen med ozoneringen av avloppsvatten är att metoden är energiintensiv, vilket bidrar till högre klimat- utsläpp.

– De finska avloppsreningsverken står just nu för cirka 3 procent av landets klimatutsläpp. Den främsta orsaken till de stora utsläppen är att det bildas kväveoxidul och metan i samband med reningsprocesserna. När ozoneringen lanseras kommer klimatutsläppen att växa ytterligare.

Kväveoxidul har en 300 gånger större klimatpåverkan än koldioxid medan metan påverkar uppvärmningen av klimatet över 30 gånger mer än koldioxid.
Mikola är just nu i färd med att koordinera ett omfattande forsknings-
projekt som går ut på att effektivera reningsprocesserna vid de finska avloppsreningsverken.

– Målet med projektet, som går under namnet Digicarba, är att minska klimatutsläppen och hitta nya sätt att effektivera utvinningen av energi vid avloppsreningsverken. De praktiska lösningarna handlar bland annat om effektiverad rötning av slam och åtgärder som minskar utsläppen av kväveoxiduler och metan.

Forskningsprojektet bygger på ett samarbete mellan Aalto-universitetet, Finnish Consulting Group, Valmet, Helsingforsregionens miljötjänster, Åbonejdens reningsverk (Turun seudun puhdistamo) och HS-Vesi i Tavastehus