Miðbiksmat í umhverfisverkfræði - Selina Hube

Streymi

Heiti ritgerðar: Þyngdardrifin himnusíun fyrir hreinsun frárennslis frá sveitarfélögum (Gravity-driven Membrane Filtration of Municipal Wastewater)

Doktorsefni: Selina Hube

Doktorsnefnd:
Dr. Bing Wu, prófessor við Umhverfis- og byggingarverkfræðideild HÍ
Dr.Sigurður Brynjólfsson, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild HÍ
Dr.Michael Burkhardt, prófessor, Institute of Environmental and Process Engineering, Eastern Switzerland University of Applied Sciences

Ágrip

Vandi skólphreinsunar á Íslandi er lágt lífrænt innihald skólps, dreifð búseta og kalt loftslag og er hún því ófullnægjandi víða, sérstaklega í dreifbýli. Árið 2015 skuldbatt Ísland sig til að ná sjálfbærni markmiðum Sameinuðu þjóðanna þar sem markmið 6 miðar að hreinu vatni og hreinlætisaðstöðu. Markmiðið er að fyrir árið 2030, á að bæta vatnsgæði með því að draga úr mengun, hætta urðun og lágmarka losun hættulegra efna, helminga hlutfall ómeðhöndlaðs skólps og auka verulega endurvinnslu og örugga endurnotkun á heimsvísu.
Nýlega hefur þyngdardrifin himnusíun (GDM) fengið mikla athygli sem lofandi ferli fyrir hreinsun frárennslis frá sveitarfélögum. Í samanburði við hefðbundna himnu-lífhvarfatanka (þrýstingsdrifin himnusíun samþætt líffræðilegu ferli) er þetta kerfi æskilegt fyrir bæði litlar miðlægar og dreifðar skólphreinsanir vegna einfaldrar notkunar og viðhalds, lítillar orkunotkunar og lítils hjálparbúnaðar. Takmarkaðar rannsóknir hafa hins vegar verið á bættri framleiðni vatns, viðhaldi á sjálfbærum rekstri í köldu loftslagi og minnkun á örmengun í GDM kerfum.
Markmið þessarar rannsóknar er að kanna hagkvæmni GDM kerfa fyrir dreifða skólphreinsun sveitarfélaga í köldu loftslagi. Í fyrsta lagi voru áhrif lágs hitastigs og reglubundinnar hreinsunar á afköst GDM metin. Niðurstöðurnar leiddu í ljós að vinnuhitastig hafði ekki mikil áhrif á gróðurþekju á himnu, en sýndu ólík áhrif á mótstöðu, formgerð og uppbyggingu örverusamfélagsins við mismunandi hreinsunaraðferðir. Í öðru lagi voru keramikhimnur, þekktar fyrir langa ending og styrkleika við lágt hitastig, skoðaðar í GDM kerfum og hreinsaðar með hátíðnibylgjum. Með því að lengja tíma hljóðbylgna batnaði hreinsunin og virkni hennar tengdist eiginleikum þekjunnar (eins og massa og gropleika). Kostnaðargreining leiddi í ljós að GDM kerfi með hljóðbylgjuhreinsun eru hagkvæm í litlum samfélögum, sérstaklega þegar keramik himnur úr endurunnu efni eru notaðar (~ 0,16 EUR/m3 vatn). Að auki gætu gæði síunar í GDM kerfum við allar prófaðar aðstæður uppfyllt evrópska losunarstaðla.