Avløpsvann er vann som er brukt i husholdninger, industri og annen virksomhet, og som må renses forsvarlig før utslipp til naturen igjen.
FNs menneskerettighetsråd vedtok 30. september 2010 at tilgang til vann og sanitær er en menneskerett. FN anslår at 80% av avløpsvannet globalt slippes ut i miljøet uten tilstrekkelig behandling og at 297 000 barn under fem år dør av diaresykdommer relatert til manglende sanitærforhold, dårlig hygiene og utrygt drikkevann hvert år.
Tilfredsstillende håndtering av avløpsvann inngår i flere av FNs bærekraftsmål. Det er særlig to mål som er relevant for avløpshåndtering i Norge:
- 6. Sikre bærekraftig vannforvaltning og tilgang til vann og gode sanitærforhold for alle.
- 14. Bevare og bruke hav og marine ressurser på en måte som fremmer bærekraftig utvikling
Historikk
Det første avløpsrenseanlegget i Norge ble bygget i 1910 og var et enkelt mekanisk anlegg som lå på Filipstad i Oslo. I 1964 var det 63 enkle renseanlegg i Norge som i hovedsak var på Østlandet.
På 1970-tallet kom utbyggingen for alvor i gang og det var spesielt to viktige årsaker til dette:
- forurensing av Oslofjorden
- algeoppblomstring i Mjøsa
I 1970 var det 119 renseanlegg, 1983 var det 619 renseanlegg og i 2023 var det hele 2758 avløpsrenseanlegg av varierende størrelse og kompleksitet.
Forurensing av Oslofjorden og algeoppblomstring i Mjøsa var knyttet til eutrofiering pga. tilførsel av fosfor, og dette var en stor årsak til at det i Norge ble satset på kjemiske anlegg eller biologisk/kjemiske anlegg med hovedvekt på fosforfjerning. For norske oksygenrike vannforekomster ble det vurdert at den viktigste parameteren å få fjernet fra avløpsvannet var fosfor for å unngå eutrofi. I tillegg har avløpsvannet i Norge ofte lav temperatur og lav konsentrasjon av stoffer pga. en høy andel fremmedvann (regnvann, vann fra snøsmelting, innlegging av grunnvann, drikkevann osv.), noe som gjør at kjemiske rensemetoder var å foretrekke fremfor biologiske.
I europeiske land, var det vanlig å bygge biologiske anlegg for reduksjon av organisk stoff (sekundærrenseanlegg), som er viktig ved utslipp til langsomtflytende og oksygenfattige vassdrag.
Norge hadde dermed en avløpsstrategi som skilte seg fra resten av Europa. Ved innføring av avløpsdirektivet (direktivet fra 1991) kom det krav til sekundærrensing for anleggene omfattet av direktivet, og mange av de kjemiske anleggene måtte bygges om til å også ha et biologisk trinn.
Status avløpsrensing (2023)
I 2023 var det 2 758 avløpsanlegg her i landet med kapasitet 50 personekvivalenter (pe) eller mer. Disse anleggene behandlet avløpsvannet for 88 prosent av befolkningen. Andelen av befolkningen tilknyttet høygradige renseanlegg (kjemisk og/eller biologisk rensing) var 65 prosent, mens 21 prosent hadde mekanisk eller annen type rensing og 2 prosent hadde urenset utslipp. De resterende cirka 740 000 innbyggerne var tilknyttet de om lag 320 000 små avløpsanleggene som er mindre enn 50 pe. Disse består normalt av en enkel slamavskiller, eventuelt i kombinasjon med en form for etterfiltrering.
Norsk Vann har gått gjennom data for alle avløpsrenseanleggene i Norge for 2024 og sett på årlig reduksjon av fosfor og organisk stoff. Det er her kun er inkludert anlegg >50 pe og årlig gjennomsnitt for anleggene hvor det foreligger analysedata. Merk at det kan være store variasjoner mellom anleggene.
- Rene kjemiske anlegg: 91% fosfor og 72 % organisk stoff målt som BOF5
- Rene biologiske anlegg (kun sekundærrensing): 60 % fosfor og 88 % organisk stoff målt som BOF5
- Biologisk-kjemiske anlegg: 90 % fosfor og 91 % organisk stoff målt som BOF5
- Biologisk-kjemiske anlegg med nitrogenfjerning: 92 % fosfor og 95 % organisk stoff målt som BOF5 og 76 % nitrogen
Datagrunnlaget for reduksjon av nitrogen for anleggene uten nitrogenfjerning er ikke godt nok til at det er ønskelig å oppgi snitt tall for disse.
Mekanisk, kjemisk og biologisk rensing av avløpsvann
For å rense avløpsvann kan man benytte mekaniske, biologiske og kjemiske renseprosesser. Et avløpsrenseanlegg kan ha en eller flere prosesser i kombinasjon.
Der hvor man har et kjemisk eller biologisk trinn må man før utslipp også ha et separasjonstrinn hvor man skiller partiklene dvs. slammet fra vannet. Det rensede vannet går til resipient (elv, innsjø eller sjø) og slammet går videre til en type slambehandling.
- Bare mekanisk.
- Mekanisk og kjemisk.
- Mekanisk og biologisk.
- Mekanisk, kjemisk og biologisk.
Der hvor man har et kjemisk eller biologisk trinn må man før utslipp også ha et separasjonstrinn hvor man skiller partiklene dvs. slammet fra vannet. Det rensede vannet går til resipient (elv, innsjø eller sjø) og slammet går videre til en type slambehandling.
På noen anlegg skjer alle prosessene i samme tank (ofte mindre anlegg) før denne tømmes og nytt vann pumpes inn, men på større anlegg renner vannet kontinuerlig fra et prosesstrinn eller basseng og til det neste.
Bruker mekaniske metoder for å fjerne stoffer fra avløpsvannet. Dette kan være:
- Rister og siler
- Sand- og fettfang
- Slamavskiller
- Sedimentering
Ofte benyttes mekanisk rensning som et forbehandlingstrinn for å fjerne stoffer som kan skape problemer i de videre prosessene:
- Søppel – er uønsket og ødelegger utstyr
- Grus og sand – legger seg i kanaler og sliter på pumper/utstyrFett – fester seg på overflater og tetter utstyr
- Fett – fester seg på overflater og tetter utstyr
Mekanisk rensning kan også brukes som eneste rensetrinn der det er en robust resipient (utslipp til kyst)
Benyttes for å redusere avløpsvannets innhold av organisk stoff, nitrogen og fosfor der forholdene ligger til rette for det.
Ved biologisk rensing er det mikroorganismer som renser vannet ved at de spiser opp/bryter ned stoffer. Bakteriene spiser først organisk stoff (sekundærrensing):
Organisk stoff + oksygen –> karbondioksid og vann + slam
Man kan også ha biologisk rensing for fosfor og nitrogen. For å fjerne nitrogen trenger man et eget biologisk rensetrinn. Nitrogenet i avløpsvannet må først omgjøres fra ammonium til nitrat og nitritt før det forsvinner som nitrogengass.
Vi deler normalt biologisk rensning inn i:
- Anlegg hvor bakteriene flyter løst i vannet = aktivslamanlegg
- Anlegg hvor bakteriene sitter fast på en flate = biofilmanlegg
I begge tilfelles må bakteriene tilføres oksygen gjennom lufting. Prosessen fører til bakterievekst og de døde bakteriene blir til slam som må fjernes fra vannet i et etterfølgende separasjonstrinn
Benyttes hovedsakelig til å redusere vannets innhold av fosfor, men vil samtidig redusere innholdet av partikulært og kolloidalt materiale, herunder organisk stoff. Dette skjer ved tilsetting av kjemikalier som fører til utfelling av oppløste stoffer og koagulering av partikulære forurensninger som så separeres fra vannfasen.
Etter biologisk eller kjemisk rensning må partiklene/slammet fjernes fra vannfasen
Dette kan gjøres ved bruk av forskjellige teknikker:
- Sedimentasjon
- Flotasjon
- Filtrering
Det rensede vannet går til resipient, elv/innsjø/sjø eller til infiltrasjon, og partiklene blir til slam.