Denitrifikation
Transcription
Denitrifikation
Danmarks Tekniske Universitet BSc Projekt Evaluering af effekten af et mekanisk-kemisk rensningsanlæg i Sisimiut Ellen Marie Drastrup s103339 Susanne Bjerg Petersen s103351 Vejledere: Pernille Erland Jensen Henrik Rasmus Andersen Center for Arktisk Teknologi & Institut for Vand og Miljøteknologi 2. december 2013 Resume Denne rapport tager udgangspunkt i problemstillingen omkring den mangelfulde spildevandsh˚ andtering i Grønland. Efter ønske fra Qeqqata Kommunia evaluerer rapporten effektiviteten af Al-2 separationsanlæg p˚ a urenset spildevand fra Sisimiut. Tidligere studenterprojekter konkluderer, at udledning af urenset spildevand har konsekvenser for recipienten i form af forhøjet næringssaltkoncentration og organisk materiale i Ulkebugten. Samtidig er der hygiejniske og æstetiske problemer med patogener, lugtgener og materialer som toiletpapir, vatpinde og bind. Der er fundet antibiotikaresistente bakterier i spildevandet og tungmetaller i sedimentet. Tilsammen har dette ledt til et ønske fra kommunen om at finde en løsning. For at undersøge effektiviteten af et s˚ adan anlæg blev der i august 2013 udført eksperimentelt arbejde med et Al-2 separationsanlæg p˚ a spildevandet i Sisimiut. Processen i anlægget indebærer en koagulering med fældningsmiddel, en flokkulering med polymer og en filtrering. Anlægget blev installeret i en container ved udløbet ved Chokoladefabrikken, og spildevand blev pumpet op og renset i anlægget. Der blev lavet 5 prøvetagninger over 4 dage p˚ a urenset og renset spildevand samt slam. Prøverne blev frosset ned og sendt til Danmark for yderligere analyser. Der blev i perioden september - november 2013 udført analyser p˚ a spildevands- og slamprøverne for at undersøge næringssalte, indhold af organisk stof, økotoksicitet samt 10 tungmetaller. Derudover blev der p˚ a baggrund af lister over medicinforbruget i Sisimiut over de sidste 3 ˚ ar lavet en vurdering af den fjernede fraktion af lægemidler ved implementering af et rensningsanlæg. I forhold til forventningerne til Al-2 separationsanlægget er rensningen en succes. Resultaterne viser, at anlægget effektivt fjerner fosfor. Der ses en mindre fjernelse af uorganisk og total-kvælstof, men ikke til niveau, der lever op til danske rensningsanlæg. Der er en signifikant fjernelse af suspenderet og organisk stof i spildevandet. Det kemisk og biologisk iltforbrug, COD og BOD falder meget, men opfylder ikke de danske udlederkrav. Det har ikke været muligt at konkludere noget endeligt om toksiciteten. For tungmetaller ses en fjernelse af aluminium, bly, krom, kobber, jern og zink. For mangan, nikkel og arsen er der af uforklarlige grunde højere værdier i de rensede prøver, mens resultaterne for cadmiumfjernelse er tvetydige. Sammenlignet med danske nøgletal er værdierne for cadmium og kobber i spildevandet 10 gange højere. Med udgangspunkt i 5 lægemidler vurderes det at en rensning delvist vil fjerne medicinrester. Analyser af slamprøverne viser, at koncentrationen af tungmetaller ikke overstiger danske grænseværdier for brug p˚ a landbrugsarealer, og slammet kan derfor anvendes til kompostering. Slammet kan ogs˚ a anvendes til biogas. P˚ a baggrund af resultaterne vurderes det, at implementering af et Al-2 anlæg med fortsat udledning i Ulkebugten ikke vil løse de nuværende problemer. 2 Abstract This report is based on the problem of the inadequate wastewater management in Greenland. At the request of Qeqqata Municipality this report evaluates the efficiency of Al-2 treatment plant of untreated wastewater from Sisimiut. Student projects have previously concluded that the discharge of untreated wastewater has implications for the recipient through increased nutrient concentrations and organic matter in Ulkebugten. Problems of hygienic and aesthetic character such as pathogens, odors and materials e.g. toilet paper, cotton swabs and pads occur. Antibiotic-resistant bacteria are found in wastewater and heavy metals are found in both water and in the sediment. As a consequence the municipality wishes to find a solution. To investigate the efficiency of such a plant, experimental work with Al-2 treatment plant of wastewater in Sisimiut was carried out in August 2013. The process in the plant involves a coagulation with precipitation agents, flocculation with polymer and filtration. The system was installed in a container at the Chocolate Factory, and wastewater was pumped up and treated in the plant. 5 samples of raw and treated wastewater as well as sludge were collected during 4 days. The samples were frozen and sent to Denmark for further analysis. During the period September to November 2013 analysis of wastewater and sludge samples were performed to study the concentrations of nutrients, organic matter, 10 heavy metals and toxicity. Furthermore, based on lists of drugs sold in Sisimiut over the last three years an assessment was made of the removed fraction of drugs through the implementation of a water treatment plant. Relative to the expectations of Al- 2 separation plant is a success. The results show that the plant effectively removes phosphorus. There is a slight removal of inorganic and total nitrogen but not to levels that compares to the Danish treatment plants. There is a significant removal of suspended and organic substances in the wastewater. The chemical and biological oxygen demand, COD and BOD is reduced a lot, but does not meet the Danish discharge requirements. It has not been possible to conclude anything definite about the toxicity. The results of the heavy metal analysis shows a removal of aluminum, lead, chromium, copper, iron and zinc from the wastewater. Concentrations of manganese, nickel and arsenic are inexplicably higher in the treated samples than in the untreated, while the results for cadmium removals are ambiguous. Compared to Danish ratios the values for cadmium and copper in wastewater are 10 times higher. Based on 5 medicines, it is estimated that a treatment will partially remove drug residues. Analyses of sludge samples show that heavy metal concentrations do not exceed Danish limits for use of agricultural land, and the sludge can be used for composting. The sludge can also be used to produce biogas. Based on the results, it is concluded that the implementation of an Al-2 treatment plant with continuous discharge in Ulkebugten will not solve the current problems. 4 Forord Denne rapport evaluerer rensningseffekten p˚ a husholdningsspildevand af et mekanisk-kemisk separationsanlæg i Sisimiut, Grønland. Rapporten er et bachelorprojekt p˚ a 15 ECTS point, der er skrevet i samarbejde med ARTEK DTU og DTU Miljø og afslutter undertegnedes bachelor i Miljøteknologi. Vejlederne p˚ a projektet er forsker Pernille Erland Jensen, ARTEK DTU og lektor Henrik Rasmus Andersen, DTU Miljø. Forberedelse til feltarbejdet blev lavet i for˚ aret 2013 og indbefattede, at vi fulgte kurset 11427 Arktisk Teknologi. Feltarbejdet i Sisimiut fandt sted i perioden 29. juli til 13. august 2013, mens analyserne er lavet i september - november p˚ a ARTEK DTU og DTU Miljø. Den færdige rapport afleveres og forsvares i december 2013. Til vores vejledere Pernille Erland Jensen og Henrik Rasmus Andersen skal gives en meget stor tak. Vi fik mulighed for at l˚ ane et Al-2 separationstest-anlæg med til Grønland og hjælp af Qeqqata Kummunia til at opstille og køre anlægget. Dermed stor tak til Jan Hansen, Al-2 og planchef Hans Holt Poulsen fra Qeqqata Kummunia. Derudover vil vi gerne takke Jesper Berner, KEMIRA, for kemikalier og vejledning og Jette Boassen, farmakonom ved Sisimiut Sundhedscenter, for hjælp i forbindelse information om medicinforbruget i Sisimiut. Af personale p˚ a DTU vil vi gerne sige tak til Klaus Myndal, h˚ andværker ved DTU Byg, laboranterne Sabrina Madsen ARTEK DTU, Malene Grønvold ARTEK DTU, Mona Refstrup DTU Miljø og videnskabelig assistent Ravi Kumar Chhetri DTU Miljø. I forbindelse med feltarbejde og rapportskrivning vil vi gerne sige tak til studerende Steffen Davidsen, Mikkel Lykkegaard og Emil Sarauw. Tak til natrenovationsarbejderne for hjælp og godt humør i forbindelse med feltarbejdet ved Chokoladefabrikken. D. 2. dec 2013 Susanne Bjerg Petersen s103351 Ellen Marie Drastrup s103339 6 Indhold 1 Introduktion 1.1 16 Projektbeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 Teori 19 2.1 Spildevand i Sisimiut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 Karakterisering af spildevand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.1 Suspenderet materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.2 Organisk stof og iltforbrug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.3 Næringssalte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2.4 Tungmetaller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.5 Økotoksikologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.6 Medicinrester i spildevand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.7 Udlederkrav og nøgletal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Al-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.1 30 2.3 Forventninger til Al-2 separationsanlæg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Metode 3.1 33 Feltarbejde i Grønland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.1.1 Valg af lokalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.1.2 Repræsentativ prøveudtagning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.1.3 Prøveudtagning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2 Turbiditet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.3 Vand/slam-indhold i spildevandet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.4 Tørstofindhold og glødetab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.5 COD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.6 BOD5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.7 Total-kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.8 Uorganisk kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.9 Fosfor & tungmetaller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.10 Biotox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.11 Medicinrester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.12 Statistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 8 INDHOLD INDHOLD 4 Resultater 43 4.1 Turbiditet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.2 Fjernelse af organisk materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.2.1 COD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.2.2 BOD5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.2.3 Delkonklusion - Organisk materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Kvælstoffjernelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.3.1 Total-kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.3.2 Uorganisk kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.3.3 Delkonklusion - Kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Fosforfjernelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.4.1 Delkonklusion - Fosfor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Fjernelse af tungmetaller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.5.1 Delkonklusion - Fjernelse af tungmetaller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Toksicitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.6.1 Delkonklusion - Toksicitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.7 Betydning af forskellige doseringer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.8 Karakteristik af slam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.8.1 Tungmetal og fosfor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.8.2 Delkonklusion - Slam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Medicinrester i spildevand og slam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.9.1 58 4.3 4.4 4.5 4.6 4.9 Delkonklusion - Medicinrester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Diskussion - Relevansen af Al-2 anlægget i Sisimiut 5.1 Forslag til videre undersøgelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 60 6 Konklusion 63 Litteratur 64 A COD 69 B BOD5 72 C Kvælstof 75 D Fosfor 78 E Tungmetal 81 F Biotox 88 G Rensningsgrad 93 9 INDHOLD INDHOLD H Slam 96 I 98 Medicinrester 10 Figurer 2.1 Kort over Sisimiut. Modificeret over [Google, 2013] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2 Flowdiagram: Al-2 rensningsanlæg [Al-2 Teknik, 2013] . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.3 Destabilisering af slampartikler ved brug af polymer. Billede modificeret fra [Gai, 2008]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.1 Spildevandsudløbet ved Chokoladefabrikken i Sisimiut. Lavt tidevand, Privat foto taget den 2/8-2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2 Spildevandsudløbet ved Chokoladefabrikken i Sisimiut. Højt tidevand, Privat foto taget den 8/8-2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.1 COD-indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 75 mg COD/L. Inkl. standardafvigelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.2 BOD5 , Det gennemsnitlige totale biokemiske iltforbrug efter fem dage i de rensede og urensede spildevandsprøver. Udlederkravet er < 15 mg BOD/L. Inkl. standardafvigelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.3 Total-kvælstof indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 8 mg N/L. Inkl. standardafvigelser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.4 Indholdet af uorganisk kvælstof i spildevandsprøverne . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.5 Fosfor-indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 1,5 mg P/L. Inkl. standardafvigelser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.6 Tungmetalkoncentrationerne i spildevandsprøverne før og efter rensning. Inkl. stanardafvigelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.7 EC50 baseret p˚ a 15 min. relative response i de rensede og urensede spildevandsprøver (bl˚ a) samt den relative lysemission af maks koncentrationerne (grøn). . . . . . . . . 53 4.8 P-værdien for COD er 0,4363; P-værdien er BOD5 ; 0,4565, P-værdien for fosfor er 0,979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.9 Indholdet af de 10 udvalgte tungmetaller i slamprøverne. Grænseværdierne for tungmetaller i slam af jordbrugsmæssig værdi er vist i nogle af graferne [Retsinformation, 2006] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.10 Lægemidlers sorption til slam: De 23 undersøgte lægemidlers affinitet til slam er meget forskellig. For tramadol findes kun 4,5 % i slammet, mens 94 % af chloprothixen vil være at finde i slamdelen. For værdier, se appendiks I. . . . . . . . . . . . . . . 56 4.11 De 5 udvalgte stoffers sorption til slam: P˚ a y-aksen ses deres samlede miljøskadelige virkning. Bemærk: ingen data for tramadols miljøp˚ avirkning [Landsting, 2013]. . . 57 B.1 BOD-m˚ alinger i mg O2 /L for prøve 1, 2, 3a, 3b, 3c, 4 og 5 som funktion af tiden [min]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 11 Tabeller 2.1 Opdeling af spildevand. Citeret fra Winther et al. [1998]. . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Hovedopdeling af forureningsindholdet i spildevand. Citeret fra Winther et al. [1998]. 22 2.3 Karakteristik af spildevand [Henze et al., 2006]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.4 De 10 tungmetaller udvalgt til analyse [Tchobanoglous et al., 2004] . . . . . . . . . 25 2.5 Den maksimale tilladte udledning samt ind- og udløbskoncentrationer af en række stoffer fra rensningsanlæg i Danmark [Retsinformation, 2007], [Naturstyrelsen, 2011]. 27 2.6 Foresl˚ aede miljøkvalitetskrav for havvand i Grønland i forbindelse med mineaktivitet [Johansen et al., 2011] samt nøgletal for ind- og udledningen af miljøfarlige stoffer i spildevand fra renseanlæg i Danmark [Naturstyrelsen, 2011]. For slam der skal anvendes til jordbrugsform˚ al findes følgende grænseværdier [Retsinformation, 2006] 28 2.7 Jern(III)kloridsulfat - F eClSO4 [KEMIRA, 2013a] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.8 Polyaluminiumklorid - Al2 O3 [KEMIRA, 2013a] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.1 Undersøgte forureningsparametre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Spildevandsprøver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.3 Doseringer ved bestemmelse af slamindhold i urenset spildevand . . . . . . . . . . 36 3.4 BOD5 : Testvolumen af spildevandsprøverne samt nitrifikationshæmmeren NTH 600 [WTW, 2013b] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.1 Turbiditets m˚ alinger fra Sisimiut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.2 COD: P-værdier for hver af prøverne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.3 BOD: P-værdier for hver af prøverne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.4 BOD/COD-ratio for de urensede spildevandsprøver . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.5 Total-kvælstof: P-værdierne for hver af prøverne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.6 Uorganisk kvælstof: Absolut fjernelse [mg/L]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.7 Fosfor: P-værdier for hver af prøverne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.8 P-værdierne for Rensning: Forskellen mellem rensede og urensede prøver, og Prøver: Behandling af de forskellige urensede prøver. Der er udført parret t-test for krom fordi der er for stor spredning i resultaterne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 EC50 : P-værdier for hver af prøverne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.9 4.10 Slam: Tørstofindhold (SS,suspended solids), VOC (volatile organic compound), fosforog kvælstofkoncentrationer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 21 54 TABELLER TABELLER 4.11 De 5 udvalgte lægemidlers udledning pr. ˚ ar og miljøskadelige virkning i kategorierne: Persistens (0=nej, 3=ja), Bioakkumulering (0=nej, 3=ja) og Toksicitet (0-3, hvor 3 er meget giftigt) [Landsting, 2013]. PEC værdierne for indløb til danske rensningsanlæg er Predicted Environmental Concentration fra Miljøprojekt nr. 1189 [Pedersen et al., 2007]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 A.1 COD (mg O2 /L). VF AS,blindprøve er 8,45 mL,Vprøve er 3,5 mL og MF AS er 0,035 mol/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 A.2 2-way-ANOVA for COD, udført p˚ a tabel A.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 A.3 COD-koncentrationer i mg/L; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 A.4 1-way-ANOVA for COD for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel A.3 71 B.1 BOD-m˚ alinger i mg O2 /L efter 5 dage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 B.2 2-way-ANOVA for BOD5 , udført p˚ a tabel B.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 B.3 BOD-m˚ alinger [mg/L] for de rensede prøver efter 5 dage; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) . . . . . . . . . . . 74 B.4 1-way-ANOVA for BOD5 for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel B.3 74 C.1 Resultaterne for ammoniak-analysen i mg/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 C.2 Kjeldahl: Total-kvælstofkoncentrationer i mg/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 C.3 Resultater og udregninger for Kjeldahl-analysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 C.4 2-way-ANOVA for Kjeldahl, udført p˚ a tabel C.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 D.1 Fosfor i spildevandsprøverne (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 D.2 2-sidet-ANOVA for fosfor, udført p˚ a tabel D.1 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 D.3 fosfor-koncentrationer [mg/L] for de rensede prøver efter 5 dage; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) . . . . . . . . . 80 D.4 1-way-ANOVA for Fosfor for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel D.3 80 E.1 2-way-ANOVA for aluminium, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 E.2 2-way-ANOVA for arsen, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 E.3 2-way-ANOVA for bly, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 E.4 2-way-ANOVA for cadmium, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 E.5 2-way-ANOVA for jern, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 E.6 2-way-ANOVA for kobber, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 E.7 2-way-ANOVA for krom, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 13 TABELLER TABELLER E.8 2-way-ANOVA for mangan, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 E.9 2-way-ANOVA for nikkel, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 E.10 2-way-ANOVA for zink, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 E.11 Tungmetal i rensede og urensede spildevandsprøver [mg/l] (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 F.1 1U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 21% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 F.2 1R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 12% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 F.3 2U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 51% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 F.4 2R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 83% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 F.5 3U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 43% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 F.6 3Rb: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 22% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 F.7 3Rc: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 70% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.8 4U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 24% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.9 4R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 48% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.10 5U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 42% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.11 5R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 27% af kontrollen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 F.12 Ikke lineær sammenhæng: log(inhibitor) vs. response - variable slope . . . . . . . . 91 F.13 EC50 værdier [mL/L] baseret p˚ a lysemissioner efter 15 min . . . . . . . . . . . . . 91 F.14 2-way-ANOVA for EC50, udført p˚ a tabel F.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 G.1 Den gennemsnitlige rensningsgrad for turbiditet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 14 TABELLER TABELLER G.2 Den gennemsnitlige rensningsgrad for COD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 G.3 Den gennemsnitlige rensningsgrad for BOD5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 G.4 Den gennemsnitlige rensningsgrad for total kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 G.5 Den gennemsnitlige rensningsgrad for uorganisk kvælstof . . . . . . . . . . . . . . . 94 G.6 Den gennemsnitlige rensningsgrad for fosfor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 G.7 Den gennemsnitlige rensningsgrad for aluminium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 G.8 Den gennemsnitlige rensningsgrad for krom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 G.9 Den gennemsnitlige rensningsgrad for kobber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 G.10 Den gennemsnitlige rensningsgrad for bly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 G.11 Den gennemsnitlige rensningsgrad for zink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 G.12 Den gennemsnitlige rensningsgrad for jern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 H.1 Suspenderet stof i slammet, analyseret 2 gange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 H.2 Resultater for analyser af glødetab VOC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 H.3 Total-kvælstof i slam [g/kg], duplikat af prøver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 H.4 Resultater for ICP-analysen af tungmetaller og fosfor i slammet [mg/kg]. Duplikater af prøver der hver er analyseret 2 gange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 I.1 Miljøp˚ avirkning for hver kategori for hver af de 23 lægemidler [Landsting, 2013] . . 98 I.2 Liste over 23 lægemidler og deraf præparater, indkøbet til Sisimiut i ˚ ar 2010, 2011 og 2012. Bemærk at der bruges engelsk komma, s˚ a alle kommaer er erstattet med et punktum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 I.3 Beregninger for de 23 lægemidler. Der bruges engelsk komma i tabellen s˚ a kommaer er erstattet af punktummer. Miljøp˚ avirkning er en vurdering af lægemidlets miljøp˚ avirkning indenfor kategorierne persistens, bioakkumulering og toksicitet. Se afsnit 4.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 15 1 Introduktion I Grønland udledes alt spildevand til naturen, enten via kloakudløb i havet eller direkte i terrænet. Der er ingen lovgivning p˚ a omr˚ adet, og problemet har ikke tidligere været af høj prioritet. Dette er dog p˚ a vej til at ændre sig i Sisimiut, Grønlands næststørste by, hvor der indenfor de sidste par ˚ ar er arbejdet med mulighederne for at forbedre h˚ andteringen af spildevand [Poulsen, 2012]. Sisimiut har et beskedent befolkningstal p˚ a 6239 indbyggere [Gunnlaugsdottir and Wraae, 2010], hvilket sætter en begrænsning i forhold til miljøp˚ avirkningen. De problemer, der registreres, er af lokal karakter og har ikke effekter p˚ a havmiljøet omkring Grønland [Poulsen, 2012], [Miljøstyrelsen, 2005]. Spildevandsh˚ andtering i Sisimiut foreg˚ ar p˚ a flere forskellige m˚ ader: ca. 1650 husstande er tilsluttet kloaknettet, ca. 200 husstande udleder til septiktank, mens 230 husstande har tørklodset [Poulsen, 2012]. De store kloakudløb ender i Ulkebugten nedenfor Sisimiut Sundhedscenteret og ved den s˚ akaldte ”Chokoladefabrik”i den sydlige del af byen ud til Amerloq fjorden. Spildevandet fra Sundhedscenteret ender alts˚ a i udløbet til Ulkebugten [Gunnlaugsdottir and Wraae, 2010]. De husstande med tørklodset f˚ ar hentet deres natrenovation hver morgen af natrenovationsholdet og det sorte spildevand ledes ud i udløbet ved Chokoladefabrikken, deraf navnet. Ligeledes tømmes septiktankene, n˚ ar de er fyldte, og disse ledes ogs˚ a ud ved Chokoladefabrikken. Et ukendt antal husstande udleder det gr˚ a spildevand direkte ud til terrænnet [Poulsen, 2012]. Der er ingen pumpestationer og flowet i kloaknettet er s˚ aledes kun styret af gravitation. Udover h˚ andtering af spildevand fra de nuværende boliger planlægges der inden for næste 12 ˚ ar opførsel af 1030 nye husstande [Poulsen, 2012], og det er derfor oplagt at tænke spildevandsh˚ andtering med i byggeriet. Det ˚ arlige vandforbrug er ca. 423.400 m3 , hvilket svarer til 185 l/person/dag, men som beskrevet ovenfor er det langt fra alt spildevandet, der ender i kloakken [Gunnlaugsdottir and Wraae, 2010]. 1.1 Projektbeskrivelse P˚ a nuværende tidspunkt er der ingen spildevandsrensning i Sisimiut og spildevandet ledes direkte ud i havet. Qeqqata kommune overvejer i fremtiden at anvende et Al-2 separationsanlæg i byen, og der er overvejelser om at bruge slammet til biogas og/eller kompostering. Form˚ alet med dette projekt er, at evaluere Al-2 rensningsmetodens effektivitet i forhold til fjernelse af tungmetaller, næringsstoffer og medicinrester fra spildevandet og nedbringelse af spildevandets toksicitet overfor mikroorganismer. Desuden skal slammets egnethed til biogasproduktion/kompostering vurderes. Tungmetal- og næringsstofindholdet skal bestemmes ved analyse af tungmetalkoncentrationen i b˚ ade renset og urenset spildevand samt slam. Ud fra viden om spildevandets sammensætning og medicinforbruget i Sisimiut vil vi bruge tidligere forsøg til at udregne mængden af medicinrester i henholdsvis slammet og vandfasen. Der laves mikrotoksicitetstests p˚ a renset og urenset spildevand. Der udføres i forbindelse med dette projekt to ugers feltarbejde i Sisimiut i perioden 29. juli til 13. august 2013. Et Al-2 rensningsanlæg opsættes ved ”Chokoladefabrikkens”udløb, hvorfra spil- 16 1.1. PROJEKTBESKRIVELSE KAPITEL 1. INTRODUKTION devandsprøver indsamles og renses. Rensningen indbefatter en koagulering samt en flokkuleringsproces efterfulgt af en filtrering. 17 2 2.1 Teori Spildevand i Sisimiut Dette projekt tager sit udgangspunkt i et ønske fra Qeqqata Kommunia om at minimere miljøp˚ avirkningerne fra udledning af spildevand i kommunen. Projektet er del af en samlet m˚ alsætning om at satse p˚ a løsninger, der skal sikre bæredygtig udvikling i kommunen som beskrevet i delprojekt nr 22, Bæredygtig spildevandsrensning Qeqqata Kommunia [Poulsen, 2013]: ”Det ambitiøse m˚ al er at der i 2020 er etableret spildevandsrensning p˚ a de væsentlige udløb i de bysamfund hvor der er kloakeret og at der er taget stilling til en bæredygtig h˚ andtering af spildevandet i øvrige bygder”(s. 4 l. 19). Der er fra kommunens side et ønske om at undersøge, hvor effektiv en mekanisk/kemisk rensning af spildevandet er. Kommunen har selv etableret kontakten til Al-2-Teknik, der producerer bl.a. separationsanlæg til landbruget og industrien. Separationsanlægget, der er fokus for dette projekt, er primært udviklet til fjernelse af fosfor fra dambrug- og landbrugsspildevand. Kommunen har ydermere et ønske om at belyse, hvorvidt separationsanlægget er effektiv til fjernelse af andre forureninger i spildevandet. Følgende begrundelse er formuleret for valget af forsøg med mekanisk/kemisk rensning [Poulsen, 2013]: ”Det er et fokus at sikre mest mulig rensning for pengene og afprøve et mekanisk/kemisk rensningsanlæg der set i forhold til alternativet med mekanisk/biologisk/kemisk rensning er prisbilligt og forh˚ abentligt mere driftsstabilt da det er mindre følsomt overfor variationer i spildevandssammensætning og temperatur i spildevandet og omgivelserne”(s. 11, l. 15). Tidligere undersøgelser Konsekvenserne af udledning af urenset spildevand i Grønland er belyst i flere rapporter, hvor b˚ ade recipienter og spildevandet er undersøgt. COWI udfærdigede i 2004 en spildevandsrapport, der blandt andet kortlægger problemer ved udledning af urenset spildevand. Denne rapport konkluderer, at havmiljøet omkring Grønland p˚ a nuværende tidspunkt ikke er m˚ aleligt p˚ avirket af spildevandsudledninger. Bugter og vige med ringe vandudskiftning kan dog betegnes som følsomme recipienter: Iltsvind samt æstetiske problemer i form af synlig forurening med papir, vatpinde etc. hvilket anses som værende problematisk, idet Grønland har og til stadighed ønsker et image som værende et land med ren og uberørt natur. Rapporten konkluderer yderligere, at simple rensningsmetoder anvendes til rensning af spildevandet, da biologiske rensningsanlæg b˚ ade vil være dyre og svære at etablere og drive i Grønland [Miljøstyrelsen, 2005]. 19 2.1. SPILDEVAND I SISIMIUT KAPITEL 2. TEORI Figur 2.1: Kort over Sisimiut. Modificeret over [Google, 2013] Foruden redegørelse fra COWI er der udført en række miljøundersøgelser p˚ a DTU Byg, Arktisk Center for Teknologi, omhandlende spildevand og spildevandsh˚ andtering samt effekter p˚ a havmiljøet i og omkring Sisimiut (se kort figur 2.1): Karakterisering af spildevandet Urenset spildevand fra flere udløb i Sisimiut er blevet karakteriseret ved en tidligere undersøgelse, og det er p˚ a baggrund af denne vurderet, at spildevandssammensætningen fra de forskellige udløb i byen er sammenlignelig. I denne vurdering er det industrielle spildevand fra rejefabrikken ikke medtaget. Undersøgelserne af det urensede spildevand viste lave indhold af fosfor, et normalt indhold af fækale bakterier samt bakterier med en høj grad af resistens mod antibiotika. Ydermere p˚ aviste undersøgelserne toksisk p˚ avirkning fra spildevandet [Martinsen and Nicolajsen, 2011]. Recipienten P˚ avirkningerne p˚ a recipienten, havmiljøet, er undersøgt ved undersøgelser af sediment, vandprøver, strømningsforhold og springlag. Et springlag er en lagdeling af 2 eller flere vandsøjler med forskellig temperatur, saltindhold, næringsmængder m.m. Et springlag begrænser opblanding mellem de 2 vandsøjler og hindrer derfor at iltholdigt vand fra overfladen føres ned i de dybere vandlag. Der har i disse undersøgelser i høj grad været fokus p˚ a forureninger med organisk stof, næringssalte, tungmetaller samt økotoksikologiske effekter. Undersøgelser omkring strømningsforhold og springlag har hovedsageligt været centreret omkring Ulkebugten, der er en dyb bugt med en relativ lav udmunding, en s˚ akaldt tærskelfjord. Resultaterne ang˚ aende strømningsforhold og springlag indikerer, at vandudskiftningen omkring Sisimiut er lav, særligt i Ulkebugten, hvor forureningspotentialet derfor er stort [Thomsen et al., 2003], [Ruggiero and Villemoes, 2005b]. Strømnings-forholdene omkring Chokoladefabrikken bevirker, at havmiljøet her ikke umiddelbart kan betegnes som en følsom recipient. Der er konstateret høje koncentrationer af organisk materiale ud for spildevandsudløbene i Ulkebugten og ved Chokoladefabrikken [Ruggiero and Villemoes, 2005b], [Ruggiero and Villemoes, 2005a], [Chawes et al., 2004]. Der er konstateret høje koncentrationer af næringsstoffer i vandet 20 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI ved Ulkebugten, hvilket kan resultere i eutrofiering og iltsvind. Sedimentprøver indikerer at der anaerobe forhold i bunden af Ulkebugten [Thomsen et al., 2003], [Ruggiero and Villemoes, 2005b], [Ruggiero and Villemoes, 2005a], [Ruggiero and Villemoes, 2005a], [Chawes et al., 2004]. Tungmetaller er konstateret i b˚ ade sediment og havvand; kobber, cadmium, krom og bly er i flere undersøgelser fundet i høje koncentrationer især i Ulkebugten [Thomsen et al., 2003], [Jørgensen, 2004], [Ruggiero and Villemoes, 2005a], [Chawes et al., 2004]. Økotoksikologiske undersøgelser af sediment og havvand indikerer lokal forurening omkring spildevandsudløbet ved Ulkebugten [Ruggiero and Villemoes, 2005a]. Der er konstateret høje koncentrationer af fækale bakterier samt fækale bakterier med antibiotikaresistens omkring udløbene, hvilket kan udgøre en risiko i forhold til sundhed [Thomsen et al., 2003]. Der er som konsekvens af udledningerne indført en fiskerigrænse omkring byen og Ulkebugten der forhindrer salg af fisk fanget indenfor grænsen grundet potentielle sundhedsfarer [Gunnlaugsdottir and Wraae, 2010]. Rensningsmuligheder Der er foruden ovenst˚ aende undersøgelser lavet en række undersøgelser ang˚ aende rensningsmuligheder af spildevandet. Herunder en række pilotprojekter, hvor alternativer til udledning til havmiljøet er undersøgt. Blandt disse et nedsivningsanlæg, miniflush toiletter med mindre vandforbrug ved skyl, samt et Kongsted anlæg - et tredelt biologisk rensningsanlæg. Disse projekter har dog alle haft driftsproblemer; problemer med overløb, udsivning etc., hvilket har betydet, at de er blevet afinstalleret [Ahmad, 2009]. Ydermere, blev der i 2012 fortaget undersøgelser med rensning af spildevand med henblik p˚ a at reducere udledningen af pathogener og mulitresistente bakterier. Resultaterne herfra er baseret p˚ a en multikriterieanalyse som konkluderer, at et separationsanlæg samt efterfølgende behandling med UV-str˚ aling giver de bedste resultater [Davidsen and Toke, 2012]. Der er efterfølgende, i for˚ aret 2013 lavet forsøg med Al2separationsanlæg samt efterfølgende UV-behandling, p˚ a spildevand fra Lundtofte rensningsanlæg, for at vurdere effektiviteten af fjernelse af turbiditet, tørstof, COD, C samt Gram positive og Gram negative bakterier [Poulsen, 2013]. 2.2 Karakterisering af spildevand For at kunne vurdere effektiviteten af et rensningsanlægs behandling af spildevand, er det vigtigt at kende til sammensætningen samt hvilke forureningskomponenter, det spildevandet indeholder. Sammensætningen af spildevand, samt indholdet af forureninger, er afhængig af kilden til udledningen. Spildevand fra husholdninger kan adskille sig markant fra eksempelvis industrispildevand, hvilket er af stor betydning for valget af rensningsmetode. Spildevand kan overordnet opdeles i hus- og industrispildevand, regnvand samt dræn- og infiltrationsvand, se Tabel 2.1 [Winther et al., 1998]. Tabel 2.1: Opdeling af spildevand. Citeret fra Winther et al. [1998]. Type afløbsvand Tilledes fra Spildevand Husspildevand Husholdninger, institutioner, kontorer etc. Industrispildevand Erhvervsvirksomheder Regnvand Regn- og smeltevand Veje, gader, parkeringspladser, g˚ ardspladser, tagflader etc. Drænvand Dræn- og infiltrationsvand Bygningsdræn og drænede arealer samt utætte rør og samlinger Husspildevand opdeles typisk i sort og gr˚ at spildevand. Sort spildevand er toiletspildevand, indeholdende hovedsageligt urin, fækalier og toiletpapir, og gr˚ at spildevand er spildevand fra vask, bad, rengøring etc. [Miljøstyrelsen, 2006]. 21 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI Sammensætning og forurening i spildevand kan opdeles fysisk eller kemisk, som det ses i tabel 2.2. Tabel 2.2: Hovedopdeling af forureningsindholdet i spildevand. Citeret fra Winther et al. [1998]. Fysisk opdeling Suspenderet stof (uopløseligt): bundfældeligt og ikke-bundfældeligt Opløst stof Kemisk opdeling Organisk stof Uorganisk stof I Sisimiut udledes en del af det gr˚ a spildevand samt regn og smeltevand til terræn og det sorte spildevand udledes urenset til recipienten, jf. afsnit 2.1. I nærværende projekt undersøges udelukkende effekterne af rensning p˚ a det kloakerede spildevand i byen. I karakteristikken af spildevandet er parametrene angivet i tabel 2.3 undersøgt. I tabellen er ligeledes angivet de miljømæssige konsekvenser udledning af urenset spildevand kan have p˚ a recipienten. Hver komponent er yderligere uddybet i afsnittene nedenfor. Tabel 2.3: Karakteristik af spildevand [Henze et al., 2006]. Komponent Parametre Miljømæssige effekter Suspenderet materiale Turbiditet Æstetiske gener, indehold af organisk/uorganisk stof Biologisk nedbrydeligt organisk stof BOD Iltsvind i recipienten Øvrige organiske stoffer COD, Glødetab Giftvirkninger, bioakkumulering, æstetiske gener Næringssalte Kvælstof og Fosfor Eutrofiering, iltsvind, giftvirkning Tungmetaller Giftvirkning, bioakkumulering Økotoksikologi Toksiske effekter p˚ a recipienten Medicinrester 2.2.1 Suspenderet materiale Mængden af suspenderet materiale udtrykkes ved vandets turbiditet [Droste, 1997]. Turbiditet er et æstetisk problem, men kan ogs˚ a give miljømæssige problemer i økosystemer, hvis det forhindrer lysgennemtrængning [Droste, 1997]. Andre forureningskomponenter kan være bundet til eller udgøre det suspenderede materiale. 2.2.2 Organisk stof og iltforbrug En vandprøves indhold af organisk stof findes ved at m˚ ale iltforbrug og ved test af glødetab, da der findes s˚ a mange organiske forbindelser at det er umuligt at undersøge for alle de forskellige. Mængden af organisk stof er interessant i forhold til iltforbruget ved behandling i et biologisk rensningsanlæg eller ved udledning til et akvatisk miljø. [Winther et al., 1998] Biokemisk iltforbrug, BOD Mikroorganismer i spildevandet oxiderer reducerede stoffer i de organiske forbindelse under deres metabolisme [Nazaroff and Alvarez-Cohen, 2001]. Biokemisk iltforbrug, BOD (Biochemical Oxygen Demand), er den mængde ilt mikroorganismer forbruger, n˚ ar organisk materiale nedbrydes under aerobe forhold. BOD-analyser kan derfor bruges til lave en vurdering af, hvilket iltforbrug, der kan forventes i recipienten, hvis ikke de organiske forbindelser oxideres ved biologisk rensning [Droste, 1997]. 22 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI Det biokemiske iltforbrug er afhængigt af en række forhold, herunder tidsramme, temperatur, pH, næringsstofindhold, koncentrationen og typen af det organiske materiale, organismerne samt eventuelle andre metabolismer; herunder oxidationen af ammonium til nitrat under nitrifikationsbakteriers metabolisme [Droste, 1997], [Arvin, 2002]. Udlederkrav og nøgletal for BOD findes i tabel 2.5. Kemisk iltforbrug, COD Kemisk iltforbrug, COD (Chemical Oxygen Demand), angiver en større andel af det organiske materiale end BOD. COD findes ved kemisk iltning af det organiske stof i prøven og er typisk større end BOD, fordi blandt andet svært nedbrydeligt organisk materiale ogs˚ a nedbrydes ved kemisk iltning [Winther et al., 1998], [Tchobanoglous et al., 2004]. Udlederkrav og nøgletal for COD findes i tabel 2.5. Glødetab, VSS Test af glødetab/VSS (Volatile Suspended Solids) viser vægtmængden af organisk stof og efterlader den uorganiske fraktion tilbage [Winther et al., 1998]. 2.2.3 Næringssalte Et af de største forureningsproblemer i dag er udledning af næringssalte. Forurening med næringssalte kommer fra spildevand, gylle, luftforurning, rengøringsmidler, forvitring og udvaskning af kunstgødning fra landbrugsarealer [Naturv¨ardsverket, 2009]. I Danmark har indførelsen af Vandmiljøplanen i 1987 ført til en stor udbygning af alle større rensningsanlæg, s˚ a der i dag udledes langt færre næringssalte [Winther et al., 1998]. Mange ˚ ars udledning har ført til en ændret natur og med stor sandsynlighed en forandring, der ikke kan gøres om. I f.eks. Østersøen lider store dele under permanent iltsvind, der fører til døde økosystemer og golde havbunde [Naturv¨ardsverket, 2009] [Ærtebjerg et al., 2003]. Med disse erfaringer er der grobund for bekymring om recipienten i Sisimiut. Eutrofiering En overgødskning af et vandmiljø fører til en høj produktion af alger. N˚ ar algerne dør og synker til bunds, bliver de nedbrudt af dyr og mikroorganismer under et stort forbrug af ilt. Sker dette i for stort et omfang, fører det til en anoxisk havbund. Fisk og andre dyr kan i et vis omfang svømme væk, men planter, muslinger og andre blivende organismer dør [Ærtebjerg et al., 2003]. Liglag og bundvending I bundsedimentet findes bakterier, der oxiderer sulfat til svovlbrinte. Under normale forhold frigives der ikke svovlbrinte, da det binder sig til iltet jern F e3+ , der findes i sedimentet. N˚ ar ilten slipper op i bundsedimentet, overtager nogle bakterier, der under aerobe forhold oxidere svovlbrinten. Bakterierne er hvide og kan ses som et hvidt tæppe, der dækker havbunden. Slipper ilten op, er der ingen hindring for frigivelse af det toksiske svovlbrinte. Samtidig dannes der af andre bakterier methan, der ved frigivelse i store mængder river bundmateriale op og dermed skaber bundvendinger [Gyldendals ˚ Abne Encyklopædi, 2013a]. Det omtalte liglag kunne ses i august 2013 i Sisimiut ved udløbet til Ulkebugten. N-P sammensætningen i recipienten Iltsvind i vandmiljøer opst˚ ar som en konsekvens af primær eller sekundær forurening. Primær forurening er udledningen af organisk stof, der ved nedbrydning i recipienten forbruger ilt. Sekundær forurening er udledningen af næringssalte, hvilket først fører til en algeopblomstring og derefter iltsvind, n˚ ar algerne synker til bunden og nedbrydes. Hvis iltsvind opst˚ ar som konsekvens af sekundær forurening er det nødvendigt at kigge p˚ a N-P forholdet i 23 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI recipienten; hvis P (fosfor) er den begrænsende faktor vil der være en stor miljøp˚ avirkning ved udledning af fosfor, mens udledning af N (kvælstof) m˚ aske ikke har den store effekt [Ærtebjerg et al., 2003]. I vandmiljøer er fosfor ofte den begrænsende faktor [U. S. E. P. Agency, 2013]. Kvælstof Kvælstof er et essentielt næringsstof for mikroorganismer, planter og dyr, og fjernelse af kvælstof er en af de vigtigste elementer i nyere tids spildevandsrensning. Kvælstofudledning stammer hovedsageligt fra mennesker og dyr, mens en mindre del stammer fra luftforurening, de s˚ akaldte NOx [Rasmussen, 2000]. Kvælstofkoncentrationen angiver, hvor næringsrigt spildevandet og slammet er i forhold til biologisk brug i f.eks. biogasanlæg eller som kompost, samt betydning for recipienten i forhold til algeopblomstring. Kvælstof findes normalt p˚ a 6 forskellige former: ammoniak N H4+ , ammonium N H3 , nitrat N O3− , − nitrit N O2 , nitrogen gas N2 og organisk bundet R − N H2 i f.eks. proteiner og amino-sukker [Tchobanoglous et al., 2004]. I spildevand forekommer kvælstof som organisk bundet eller i en uorganisk forbindelse som ammoniak/ammonium afhængigt af pH. Total-kvælstof anses her for at være lig total-kjeldahl, hvilket er en samlet betegnelse for organisk bundet kvælstof og ammonium/ammoniak, fundet ved kjeldahl-metoden [Winther et al., 1998]. Udlederkrav og nøgletal for kvælstofindhold kan ses i tabel 2.5. Fosfor Fosfor er, ligesom kvælstof, et essentielt næringsstof for mikroorganismer og planter, og kan derfor have en stor miljøp˚ avirkning ved udledning. Fosfor har tidligere været brugt i rengørings- og vaskemidler, hvilket har været ˚ arsag til store udledninger, men udfasning og forbud har i de senere ˚ ar mindsket indholdet i spildevandet [Djursing, 2012]. Imodsætning til kvælstof kan fosfor ikke fjernes ved at g˚ a p˚ a gasform, som det er tilfældet ved denitrification. En fosforfjernelse indeholder derfor altid en omdannelse af opløst fosfor til suspenderet fosfor og derefter en opsamling [Henze et al., 2006]. Da fosfor næsten udelukkende findes i naturen som fosfat, er total-fosfor lig med total-fosfat. Total-fosfat findes som summen af ortho-fosfat P O43− /HP O42− /H2 P O4− (uorganisk), polyfosfat (kemisk fremstillet fosfat fra f.eks. vaskemiddel) og organisk bundet fosfat [Winther et al., 1998]. Udlederkrav og nøgletal for fosforindhold kan ses i tabel 2.5. 2.2.4 Tungmetaller Mange tungmetaller er uundværlig for levende organismer, men har samtidig langvarige toksiske effekter ved eksponering i selv relativt sm˚ a mængder. Tungmetaller er i høj grad bioakkumulerende, hvorfor der i dag findes store mængder i f.eks. grindehvaler og sæler [Bloch, 2007]. Afhængig af pH findes tungmetaller p˚ a opløst form som ioner eller udfældet som hydroxider eller sulfider: P b2+ + 2OH − ↔ P b(OH)2 / P b2+ + S 2− ↔ P bS (2.1) Da de forskellige tungmetaller udfældes ved forskellig pH, bør en renseproces opsættes efter hvilke tungmetaller, der anses for at være et problem. og som der ønskes fjernet [Al-2, 2013a]. Generelt er pH 9 gunstig for en udfældning af flere tungmetaller [Jensen and Lomstein, 2011]. NaOH er et normalt anvendt udfældningsmiddel for tungmetal [Jensen and Lomstein, 2011]. Metalhydroxider og sulfider er som regel uopløseligt og opkoncentrereres derfor i slammet [Solubility of Things, 2013] [Winther et al., 1998]. Hvis tungmetallerne ikke er bundet som komplekser burde en tungmetal-udfældning resultere i koncentrationer lavere end 0,1-0,3 mg/L [Jensen and Lomstein, 2011]. 24 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI Tabel 2.4: De 10 tungmetaller udvalgt til analyse [Tchobanoglous et al., 2004] Tungmetal Oprindelse Skadevirkning Arsen Findes naturligt i grundvandet mange Kræftfremkaldende. Kan være skyld i steder pga. forvitring af undergrunden træthed og dermatitis Bly Udledning stammer bl.a. fra batterier, Langtidseffekterne er nyre-, hjerne- og olie, ammunition, legeringer og luftforu- fosterskader rening Cadmium Udledning stammer fra bl.a. elektronik Giftigt, kræftfremkaldende og giver og midler til overfladebehandling af me- skade af de indre organer tal Krom Udledning stammer fra overfladebe- Kræftfremkaldende og giver nyreskader handling af træ og metallegeringer Aluminium Findes naturligt i drikkevandet pga. de store forekomster i naturen Kobber Findes i drikke- og spildevand pga. at Giftigt i større mængder. Kobbersalte mange vandinstallationer er lavet af er meget giftigt overfor organismer i kobberrør vandmiljøet [Gyldendals ˚ Abne Encyklopædi, 2013b] Mangan Findes naturligt i drikkevandet pga. de store forekomster i naturen Nikkel Findes naturligt i drikkevandet pga. fo- Kan give allergi og eksem rekomsten i mineralet pyrit. Kan findes i vandinstallationer Jern Findes naturligt i drikkevandet pga. de store forekomster i naturen Zink Findes naturligt i drikkevandet pga. fo- Giftigt i større mængder. rekomsten i naturen. Bruges i vandinstallationer og som træimprægneringsmiddel 2.2.5 Økotoksikologi Alt efter hvilke komponenter spildevandet indeholder, og i hvilke koncentrationer de optræder, kan spildevandet have toksiske effekter p˚ a recipienten. I bestemmelsen af toksiciteten af spildevandet i risikovurderingen i forhold til udledning, er der en række faktorer, der bør betragtes. Herunder spildevandets sammensætning og koncentrationer: nogle komponenter er ikke toksiske i sm˚ a doser, men kan have toksiske effekter ved højere koncentrationer; komponenter s˚ asom tungmetaller kan være bioakkumulerbare etc.[Droste, 1997]. Recipienten er ligeledes essentiel i vurderingen af den toksiske effekt: størrelsen p˚ a den udledte mængde sammenholdt med fortyndingen i recipienten; forskellige recipienter kan have forskellige responser etc. [Droste, 1997], [Baun et al., 2013] Toksikologiske tests kan udføres p˚ a flere forskellige m˚ ader. Den akutte økotoksikologiske test, som m˚ aler korttidseffekterne, er ofte billigere og nemmere at udføre [Droste, 1997]. Denne test har visse begrænsninger. Den angiver ikke, hvilken komponent i spildevandet, der bidrager til toksiciteten, men angiver kun i hvilket omfang spildevandet har en toksisk effekt p˚ a en valgt testorganisme [Parvez et al., 2004]. 2.2.6 Medicinrester i spildevand For at f˚ a et billede af menneskelig miljøp˚ avirkning gennem spildevandsudledning er det svært at komme udenom medicinrester. Det er et forholdsvis nyt omr˚ ade, og der er meget stor usikker om25 2.2. KARAKTERISERING AF SPILDEVAND KAPITEL 2. TEORI kring hvor meget, der bliver udledt, hvor stor en del der fjernes i rensningsanlæg, og hvad betydning det har for miljøet. Udledning af antibiotikaresistente bakterier skal ogs˚ a ses som en del af denne diskussion. Udledningsmængder Der findes ingen præcise tal for udledningskoncentrationerne i hverken Danmark eller EU, men en rapport fra Miljøstyrelsen ansl˚ as at spildevandet i Danmark indeholder 1.500 - 4000 µg lægemiddelstof/L, og at indholdet er en blanding af over 300 forskellige aktive stoffer [Pedersen et al., 2007]. Beviserne for udledning er klare: Der er i b˚ ade ind- og udløb til danske rensninganlæg fundet lægemidler, og flere stoffer er ogs˚ a p˚ avist i miljøet [Kjølholt et al., 2003] [Mogensen et al., 2008]. Samtidig viser europæiske studier fund af lægemidler i b˚ ade flodvand og drikkevand [Stuer-Lauridsen et al., 2002]. Det er svært at f˚ a et samlet overblik, da det er meget forskelligt, hvor stor en del af et lægemiddel, der optages og nedbrydes i kroppen, og om det nedbrudte lægemiddel bagefter er aktivt eller inaktivt [Stuer-Lauridsen et al., 2002]. Derfor tager mange rapporter ogs˚ a kun udgangspunkt i nogle f˚ a udvalgte midler [Mogensen et al., 2008], [Kjølholt et al., 2003] [Pedersen et al., 2007]. Fjernelse af lægemidler Det er lægemidlets egenskab og kemiske struktur, der afgør, om det fjernes i et rensningsanlæg. Nogle stoffer nedbrydes let i den biologiske proces, mens andre er meget persistente og først nedbrydes efter lang tid. Er stoffet hydrofob og fedtopløseligt, vil det let binde sig i spildevandsslammet, mens hydrofile stoffer udledes med det rensede vand. EU projektet Poseidon har forsøgt at kortlægge forskellige europæiske landes fjernelse af lægemiddel i renseanlæg. Konklusionen viser stor spredning i fjernelse for de enkelte lægemidler og for de enkelte lande. Den mest effektive fjernelse fandt sted ved den biologiske nedbrydning med en slamalder p˚ a 8 til 10 dage [Pedersen et al., 2007]. For specifik fjernelse af lægemidler findes nogle teknologier, der mest er aktuelle for rensning af hospitals spildevand: Membranfiltrering, UV-lys til inaktiviering af resistente bakterier og oxidering af organiske forbindelser med ozon eller hydrogenperoxid. Oxidering er meget effektivt, men kræver en lav koncentration af suspenderet stof. Samtidig kan det ikke udelukkes at nogle af nedbrydningsprodukterne vil have toksiske effekter. Disse metoder skal derfor alle ses som efterbehandling til en biologisk/kemisk/mekanisk rensning [Pedersen et al., 2007]. Konsekvenser for miljøet Der er ingen akutte toksiske effekter ved udledning af lægemidler til det akvatiske miljø. Derimod er der laboratorietest, der viser en effekt ved eksponering, primært p˚ a de organismer, der befinder sig lavest i fødekæden [DANVA - Dansk Vand- og Spildevandsforening, 2005]. Da lægemidler er udviklet til at p˚ avirke biologiske processer i kroppen, er det højst sandsynligt, at stofferne ogs˚ a har en effekt p˚ a andre levende organismer. Hvad, den reelle konsekvens bliver, er dog hverken m˚ albar eller klar, men de værste forudsigelser er en permanent toksisk effekt p˚ a miljøet [DANVA - Dansk Vand- og Spildevandsforening, 2005]. Forstyrrelser i køn og forplantningsevne hos fisk har i Danmark ført til mistanke til de hormoner, der udledes med spildevandet [Kjølholt et al., 2003]. Spildevandsslam indeholder medicinrester og kan ved brug som gødning p˚ a landbrugsarealer potentielt udvaskes og ende i vandmiljøet og grundvandet [Stuer-Lauridsen et al., 2002] [Mogensen et al., 2008]. Grunden til, at der endnu ikke er fundet medicinrester fra human medicin i dansk drikkevand, kan m˚ aske være, at der ikke analyseres for det [Tornbjerg, 2004]. P˚ a europæisk plan er Sverige længst fremme i fokus p˚ a lægemidlers effekter p˚ a miljøet, og der er oprettet en database, hvor lægemidlerne kategoriseres efter persistens, bioakkumulering og toksicitet [Landsting, 2013]. Herved kan lægen bruge informationen ved overvejelse af hvilket præparat, der skal udskrives. Det er dog langt fra alle lægemidler, der er undersøgt, og der mangler stor viden om stoffernes skæbne i rensningsanlæg og betydning for miljøet [Pedersen et al., 2007]. Medicinudlevering i Sisimiut Lægemidler, der ordineres i Grønland, er baseret p˚ a Dansk Lægemiddel Information A/S [Boassen, 2013]. P˚ a Grønland er alt receptpligtig medicin gratis, og udlevering i Sisimiut sker via Sundhedscenteret [Det Grønlandske Sundhedsvæsen, 2013]. 26 2.3. AL-2 2.2.7 KAPITEL 2. TEORI Udlederkrav og nøgletal Grønland er ikke indbefattet af de danske og europæiske bestemmelser ang˚ aende miljøbeskyttelse, spildevandsh˚ andtering og -udledning, men for at have et sammenligningsgrundlag opskrives i dette afsnit relevante grænseværdier gældende i Danmark. I Danmark stilles der en række krav til kvaliteten af det udledte rensede spildevand til de offentlige rensningsanlæg. I tabel 2.5 ses udlederkrav for danske rensningsanlæg. Af tabellen fremg˚ ar ogs˚ a en række gennemsnitlige ind- og udløbskoncentrationer, nøgletal, fra danske rensningsanlæg (baseret p˚ a data fra 1998-2009) [Naturstyrelsen, 2011]. Tabel 2.5: Den maksimale tilladte udledning samt ind- og udløbskoncentrationer af en række stoffer fra rensningsanlæg i Danmark [Retsinformation, 2007], [Naturstyrelsen, 2011]. Stoffer Udledningskrav Organisk stof COD Organisk stof BOD5 Total fosfor P Total kvælstof N Ammoniak+ammonium-N Indløbskoncentration Nøgletal [mg/L] 580 210 11 48 37 [mg/L] < 75 < 15 < 1,5 <8 Udløbskoncentration Nøgletal [mg/L] 42 9 1,5 8,1 0,82 For de fleste stoffer er kravene til koncentrationen af miljøfremmede stoffer i udledningen bestemt af recipienten: Det er koncentrationen i recipienten, der er afgørende for, hvor store koncentrationer, der m˚ a udledes fra et rensningsanlæg. Et miljøkvalitetskrav angiver den maksimalt tilladte koncentration af et stof i recipienten [Retsinformation, 2010]. Alt afhængigt af recipienten, herunder fortynding, vandudskiftning, marint eller ferskvandsmiljø, bestemmes den maksimalt tilladte udledning fra rensningsanlægget. I forbindelse med fremtidig minedrift i Grønland vil der blive indført miljøkrav for tungmetaller, men disse er ikke endeligt besluttet endnu [Johansen et al., 2011]. De foresl˚ aede miljøkvalitetskrav for marint vandmiljø, for en række metaller fremg˚ ar af tabel 2.6. Tabellen indeholder ligeledes nøgletal for ind- og udløbskoncentrationer fra danske rensningsanlæg [Naturstyrelsen, 2011]. Som det fremg˚ ar af tabellen er udløbskoncentrationer markant større end de generelle vandmiljøkvalitetskrav, hvilket medfører, at koncentrationen af de miljøfremmede stoffer er højere omkring udledningspunktet [Naturstyrelsen, 2013]. Følsomheden af recipienten er alts˚ a yderst signifikant i forhold til den nødvendige rensningsgrad af et eventuelt rensningsanlæg. Yderligere er grænseværdierne for tungmetaller for slam anvendt som gødning p˚ a landbrugsarealer, angivet i tabellen 2.6 [Retsinformation, 2006]. 2.3 Al-2 Al-2 A/S har udviklet en kemisk-mekanisk rensningsmetode til separation af industrielt spildevand. Metoden er primært udviklet til fjernelse af fosfater i industrielt spildevand fra dambrug og landbrug. Al-2 rensningsmetoden anvender kemisk-mekanisk rensning, best˚ aende af en koagulering, en flokkulering og en efterfølgende filtrering, hvor vand og slam separeres [Al-2, 2013b]. Al-2 separationsanlægget er opbygget i tre kamre, jf. figur 2.2. I indløbet til kammer 1 tilsættes fældningsmiddel. For at f˚ a de udfældede partikler til at flokkulere skal spildevandet tilsættes polymer. pH er afgørende for effektiviteten af polymeren. Ved tilsætning af fældningsmidlet i kammer 1 kan pH i spildevandet falde. pH justeres til neutral (pH = 7) vha. NaOH i kammer 2, se figur 2.2, for at f˚ a de optimale forhold for polymeren. I indløbet til kammer 3 tilsættes polymer, der f˚ ar partiklerne til at flokkulere, hvorefter vandet ledes igennem et filter, hvor det rensede spildevand og slam separeres, se figur 2.2. 27 2.3. AL-2 KAPITEL 2. TEORI Tabel 2.6: Foresl˚ aede miljøkvalitetskrav for havvand i Grønland i forbindelse med mineaktivitet [Johansen et al., 2011] samt nøgletal for ind- og udledningen af miljøfarlige stoffer i spildevand fra renseanlæg i Danmark [Naturstyrelsen, 2011]. For slam der skal anvendes til jordbrugsform˚ al findes følgende grænseværdier [Retsinformation, 2006] Stoffer Aluminium Arsen Bly Cadmium Jern Kobber Krom Mangan Nikkel Zink Miljøkvalitetskrav Marin [mg/L] Indløbskoncentration Nøgletal [mg/L] Udløbskoncentration Nøgletal [mg/L] Grænseværdier i slam [mg/kgT S] 0,005 0,002 0,0002 0,030 0,002 0,003 0,150 0,005 0,010 0,0034 0,013 0,00046 0,0015 0,0018 0,000076 120 0,8 0,083 0,011 0,0079 0,0028 1000 100 0,013 0,28 0,0075 0,087 30 4000 Figur 2.2: Flowdiagram: Al-2 rensningsanlæg [Al-2 Teknik, 2013] Koagulering I første kammer sker der en direkte fældning, hvor spildevandet opblandes med en bestemt dosis fældningskemi. Der bruges en opløsning baseret p˚ a enten jern(III)kloridsulfat (KEMIRA PIX-118) eller polyaluminiumklorid (KEMIRA PAX-XL60) [KEMIRA, 2013a]. Brug af fældningsmidler er udbredt til rensning af spildevand, udfældning af tungmetaller, svovlbrint og fosfor [KEMIRA, 2013c]. Ved en udfældning dannes først kolloider, der ved koagulering samler sig i mikroflokke [Winther et al., 1998]. Udfældningen af fosfor sker som følgende reaktioner: 28 2.3. AL-2 KAPITEL 2. TEORI Tabel 2.7: Jern(III)kloridsulfat - F eClSO4 [KEMIRA, 2013a] Molvægt 187, 36g/mol Densitet 1, 49g/cm3 % opløsning 39% Dosering 0, 1l/m3 Tabel 2.8: Polyaluminiumklorid - Al2 O3 [KEMIRA, 2013a] Molvægt 101, 96g/mol Jern(III)klorid: Polyaluminiumklorid: Densitet 1, 3g/cm3 % opløsning 14% Dosering 0, 09L/m3 F e3+ + Hx P O43−x ←→ F eP O4 + xH + (2.2) Al3+ + Hx P O43− ←→ AlP O4 + xH + (2.3) Det er kun orthofosfat der udfældes [Winther et al., 1998]. Ligevægtsreaktioner for uorganiske ortho-fosfater er pH-afhængige: H2P O4− og P O42− er de dominerende orthofosfater i pH intervaller omkring pH = 7. Ved højere pH er P O43− den dominerende orthofosfat. pH er alts˚ a afgørende for hvilke præcipitater, der udfældes ved fældningsreaktioner [Droste, 1997]. Aluminiumfosfat og jernfosfat er tungtopløseligt og udfældes. Ved begge reaktioner dannes brintioner, der sænker pH. Udover disse forsimplede reaktioner sker der samtidig andre reaktioner, og derfor kan en beregning af dosis ikke kun baseres p˚ a fosforindholdet, men bør estimeres p˚ a baggrund af laboratorie- eller fuldskala- forsøg. En af bireaktionerne er udfældning af aluminiumhydroxid Al(OH)3 eller ferrihydroxid F e(OH)3 [Winther et al., 1998]. Beregning af dosis p˚ a baggrund af et fosforindhold p˚ a 10 mg P/L ved brug af jern(III)kloridsulfat: 0, 01 g/L V (P ) = = 0, 000322 mol/L M (P ) 30, 97 g/mol (2.4) 0, 000322 mol/L ∗ 187, 36 g/mol = 0, 0605 g/L (2.5) 0, 0605 g/L ∗ 100% 39 = 0, 1 L/m3 1, 49 cm3 /L (2.6) For polyaluminiumklorid laves den samme udregning, se tabel ??. Resultatet giver en ide om doseringen og skal som minimum være opfyldt. Da dosering af kemi afhænger af spildevandets sammensætning, kan det være nødvendigt at ændre dosering i løbet af dagen eller ˚ arstiden. Flokkulering I 3. kammer doseres en polymer for at skabe en flokkuleringsproces, hvor mikroflokkene samles til store slamflokke. Polymer er en kemisk forbindelse med en høj molekylevægt, der best˚ ar af lange kæder af monomerer og som b˚ ade kan være naturlig eller syntetisk fremstillet. Har polymeren samtidig en ladning, er det en polyelektrolyt. Før dosering blandes polymeren med vand i en polymerblander, der sørger for, at polymeren doseres i den rette opløsning. Mikropartikler i spildevand har en negativ ladet overflade, hvilket bevirker, at de frastøder hinanden. Derfor bruges en polymer af typen kationisk polyakrylamid (SUPERFLOC C2260)[KEMIRA, 2013a], hvis positive ladning fører til en destabilisering af partiklerne. Polymeren fungerer samtidig som en ”brodanner”, hvis langkædede molekyler klistrer partiklerne sammen, s˚ a der dannes primærflokke, jf. figur (2.3)[Tchobanoglous et al., 2004]. I kammeret sker en flokopbygning ved at en langsom omrørering f˚ ar primærflokkene til at støde sammen og danne store flokke. 29 2.3. AL-2 KAPITEL 2. TEORI Figur 2.3: Destabilisering af slampartikler ved brug af polymer. Billede modificeret fra [Gai, 2008]. Andre fysiske forhold De tre kamre i Al-2 anlægget fungerer som Completely Mixed Flow Reactors, CMFR. Spildevandet ledes ind i kamrene, hvori der er placeret en omrører, der sikrer en total opblandning, inden spildevandet ledes videre til næste kammer, jf. figur 2.2. Spildevandsflowet gennem anlægget samt omrørernes frekvens er parametre, der influerer p˚ a b˚ ade fældningsreaktionen og flokkuleringsprocessen: Et for højt spildevandsflow reducerer opholdstiden i kamrene i et s˚ adan omfang, at de ønskede reaktioner ikke n˚ ar at finde sted. Er frekvensen af omrørerne for høj, vil de flokkulerede partikler blive sl˚ aet i stykker; modsat vil en for lav frekvens resultere i bundfald i kamrene. Filterstørrelsen er ligeledes en parameter, der er afgørende for rensningen, og der skal laves en vurdering af hvor stor en partikelstørrelse, der ønskes filtreret fra [Hansen, 2013]. 2.3.1 Forventninger til Al-2 separationsanlæg P˚ a baggrund af erfaringer fra Al-2 samt teori om kemiske anlæg haves følgende forventninger til Al-2 separationsanlægget. Praktiske undersøgelser • Effektiv fosforfjernelse: Da det er anlæggets primære design, forventes en meget stor renselsesgrad for fosfor. • Fjernelse af tungmetaller: Da tungmetaller generelt sorberer til slam jf. afsnit 2.2.4, forventes en renselse for tungmetaller. Forsøg fra lignende rensningsproces viser en tungmetalfjernelse ned til 0,1-0,3 mg/L [Jensen and Lomstein, 2011]. • Fjernelse af turbiditet: Udfældning og filtrering forventes at reducere mængden af suspenderet stof, hvormed turbiditeten kraftigt nedsættes. • Delvis fjernelse af organisk stof: Anlægget forventes at delvis udfælde og frafiltrere organisk suspenderet stof og derfor sænke koncentrationen af COD og BOD jf. afsnit 2.2.2. • Delvis fjernelse af kvælstof: Der forventes en delvis fjernelse af organiske bundet kvælstof pga. fjernelse af organisk materiale. Rensningen forventes ikke at have en effekt p˚ a uorganisk kvælstof. 30 2.3. AL-2 KAPITEL 2. TEORI • Delvis fjernelse af toksiciteten Hvis spildevandet har toksiske effekter forventes de delvis at forsvinde. En evt. toksisk effekt formodes at være pga. tungmetaller og en fjernelse af disse vil s˚ aledes ogs˚ a mindske toksiciteten [Ruggiero and Villemoes, 2006]. Teoretiske undersøgelser • Delvis fjernelse af medicinrester: Der kan ske en delvis fjernelse, da nogle af lægemidlerne vil sorbere til slammet. Det forventes ikke, at selve udfældningsprocessen har en effekt p˚ a lægemiddelkoncentrationen [Pedersen et al., 2007]. • Fjernelse af bakterier: En samtidig rapport viser, at spildevand fra Lundtofte renset med Al-2 har en fjernelse af bakterier og en meget effektiv fjernelse af vira, da disse binder sig til slammet [Davidsen, 2013]. Ogs˚ a Miljøstyrelsen har ved laboratorieforsøg vist en reduktion af e.coli og entorokokker p˚ a 95,9-99,9 % efter en koagulering og flokkuleringsproces svarende til den rensningsproces, der finder sted i Al-2 anlægget [Pedersen et al., 2007]. Fjernelse af pathogener vil ikke blive undersøgt nærmere i forbindelse med denne rapport. 31 3 Metode For at kunne vurdere effektiviteten af Al-2 separationsanlægget til rensning af spildevandet karakteriseres b˚ ade det urensede og rensede spildevand samt slammen. En lang række parametre kan undersøges alt afhængigt af hvilke effekter, der ønskes undersøgt. I dette projekt er parametrene i Tabel 3.1 undersøgt. Parameter undersøgt Tabel 3.1: Undersøgte forureningsparametre Metode Turbiditet Slamindhold Tørstofindhold Volatile Suspended Solids, VSS & Glødetab Kemisk iltforbrug, COD Biokemisk iltforbrug, BOD5 Total N Uorganisk N Fosfor Tungmetaller Toksicitet Medicinrester 3.1 Feltspektrofotometer Udfældning, flokkulering, filtrering & tøring Ovn ved 105 C ◦ Ovn ved 550 C ◦ Destruktion & titrering Oxitop Kjeldal-analyse Ammoniak test-kit ICP ICP Biotox Beregninger Feltarbejde i Grønland Der er i perioden 30. juli til 13. august 2013 udført en række forsøg med Al-2 separationsanlæg i Sisimiut, Grønland. Al-2 anlægget blev opsat ved Chokoladefabrikkens udløb, hvorfra spildevandsprøver blev pumpet op og behandlet i separationsanlægget, jf. figur 2.1. 3.1.1 Valg af lokalitet I Sisimiut er der en række spildevandsudløb, herunder hospitalsudløbet i Ulkebugten, udløbet ved Chokoladefabrikken samt en række mindre udløb, jf. afsnit 2.1. B˚ ade tidsrammen og en række fysiske parametre satte begrænsninger for valget af lokalitet og prøveudtagning: Al-2 separationsanlægget kræver tilkobling af strøm og vandforsyning. Ydermere, har Al-2 forsøgs-anlægget en kapacitet p˚ a 0,4-1,5 m3 /t, hvilket betyder, at tilgængeligheden af spildevand i et forholdsvis omfangsrigt volumen var nødvendigt. Spildevandsudløbet ved Chokoladefabrikken opfylder disse krav bedst af alle udløb i Sisimiut, og Al-2 separationsanlægget blev derfor opsat her. 33 3.1. FELTARBEJDE I GRØNLAND 3.1.2 KAPITEL 3. METODE Repræsentativ prøveudtagning Prøvetagningen blev fortaget s˚ a repræsentativ som muligt ud fra praktiske hensyn samt det tilgængelige udstyr. Ideelt set havde spildevandsprøver fra flere lokaliteter i byen været at foretrække, men af praktiske ˚ arsager var det ikke muligt, jf. afsnit 3.1.1. Spildevandet anses for de undersøgte parametre at være repræsentativ for byens udløb. 3.1.3 Prøveudtagning I perioden 7.-11. august er der ved Chokoladefabrikkens udløb udtaget fem forskellige spildevandsprøver. Oppumpning af spildevand Spildevandsprøverne blev pumpet op i to 1m3 tanke vha. en dykpumpe placeret i en balje ved spildevandsudløbet. Spildevandsprøverne blev oppumpet fra Chokoladefabrikkens udløb p˚ a forskellige tidspunkter af dagen. Ved Chokoladefabrikken var udsvinget i tidevandshøjden i forsøgsperioden ca. 4 m. Prøverne blev oppumpet ved lavt tidevand, da udløbet stod under vand ved højvande, og prøverne derfor ville være blevet kontamineret med saltvand, jf. figur 3.1 og 3.1. Ved Chokoladefabrikkken tømmes ligeledes septiktanke samt poser fra natrenovationen. Da et rensningsanlæg udelukkende vil behandle spildevand fra afløbsnettet, blev oppumpning ligeledes undg˚ aet p˚ a disse tidspunkter. For tidspunkter for oppumpning af spildevand se tabel 3.2. Figur 3.1: Spildevandsudløbet ved Chokoladefabrikken i Sisimiut. Lavt tidevand, Privat foto taget den 2/8-2013. Figur 3.2: Spildevandsudløbet ved Chokoladefabrikken i Sisimiut. Højt tidevand, Privat foto taget den 8/8-2013. Spildevandsprøver Efter oppumpning af spildevandet til de to 1m3 tanke, blev der udtaget prøver af det urensede spildevand til videre undersøgelser. Det resterende spildevand i tankene blev da behandlet i Al-2 separationsanlægget, og prøver af det rensede spildevand samt slamprøver blev udtaget, jf. tabel 3.2. Som beskrevet i afsnit 2.3 er rensningsprocessen p˚ avirket af en række parametre. Herunder spildevandsflowet, frekvensen af omrørerne i de enkelte kamre samt doseringen af fældningsmiddel, pHjusterende og polymer. Efter forsøg med justering af spildevandsflow og frekvensen af omrørerne, blev spildevandsflowet sat til 0,4 m3 /t og frekvensen af omrørerne sat til 25 Hz. Forskellige doseringer af fældningsmiddel og polymer blev afprøvet og doseringerne for prøverne kan aflæses i tabel 3.2. pH blev s˚ a vidt muligt justeret til pH 7. 34 3.2. TURBIDITET Navn 1U 1R 1S 2U 2R 2S 3U 3Ra 3Rb 3Rc 3Sa 3Sb 3Sc 4U 4R 4S 5U 5R 5S Dato 7/8-2013 7/8-2013 7/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 8/8-2013 9/8-2013 9/8-2013 9/8-2013 11/8-2013 11/8-2013 11/8-2013 KAPITEL 3. METODE Tid kl. 14.00 kl.6.30 kl 14.00 kl. 14.00 kl.8.00 Tabel 3.2: Spildevandsprøver Prøvetype Fældningsmiddel urenset renset slam urenset renset slam urenset renset renset renset slam slam slam urenset renset slam urenset renset slam Dosering [L/m3 /h] Polymerdosering [L/m3 /h] Polyaluminiumklorid 0,1 0,25 Jernkloridsulfat 0,1 0,04 Jernkloridsulfat Jernkloridsulfat Jernkloridsulfat 0,4 0,1 0,2 0,04 0,004 0,004 Jernkloridsulfat 0,2 0,04 Polyaluminiumklorid 0,1 0,04 Konservering af spildevands- og slamprøver Turbiditetsm˚ alinger, ammoniaktest, samt tørstofindhold og glødetab blev foretaget i Grønland. Alle andre prøver blev først sat p˚ a køl og derefter frosset ned og sendt til Danmark for videre undersøgelser. Prøverne var p˚ a frost imellem 1-3 m˚ aneder før analyserne blev foretaget. 3.2 Turbiditet Turbiditeten af en væske er baseret p˚ a lysemissioner. Hvis lys sendes igennem en væske, vil lyset afbøjes eller absorberes, n˚ ar det rammer det suspenderede materiale. S˚ afremt væsken har en høj turbiditet, svarende til en høj koncentration af suspenderet materiale, vil en stor del af lyset, der udsendes fra lyskilden, afbøjes eller absorberes, inden det n˚ ar lysdetektoren [Nazaroff and AlvarezCohen, 2001]. Turbiditeten testet p˚ a forsøgs-lokaliteten ved brug af et feltspektrofotomer. 3.3 Vand/slam-indhold i spildevandet Den mekanisk-kemiske rensning med Al-2 anlægget vil resultere i, at spildevandet separeres i en vandfase, som ledes ud i recipienten, samt en slamfase. Der er derfor af interesse at undersøge, hvor stor en mængden slam, der produceres relativt til spildevandsvolumenet. Fremgangsm˚ ade: I afsnit 3.1 fremg˚ ar det, at spildevandet efter oppumpning opbevares i en 1 m3 beholder, hvor suspenderet stof, vatpinde etc. bundfældes. Slamindholdet, der bestemmes, inkluderer ikke denne fraktion, men udelukkende det ikke bundfældige suspenderede stof samt det opløste stof, der findes i spildevandet. Slamindholdet i spildevandet bestemmes vha. et batch-forsøg. 35 3.4. TØRSTOFINDHOLD OG GLØDETAB KAPITEL 3. METODE Til forsøget er anvendt jernkloridsulfat som udfældningsmiddel, og dosering af fældningsmiddel og polymer er baseret p˚ a prøve 4R jf. tabel 3.2. Til et kendt volumen urenset spildevand tilsættes jernkloridsulfat under omrøring med en magnetomrører. Hertil tilsættes polymer under omrøring. For doseringer se tabel 3.3. Herefter separeres vand- og slamfase ved filtring gennem et filter med filterstørrelsen 5-13 µm. Afslutningsvis sættes slamfasen i tørreskab ved 105◦ C, og tørstofindholdet bestemmes. Tabel 3.3: Doseringer ved bestemmelse af slamindhold i urenset spildevand Spildevandsvolumen Dosering af Jernkloridsulfat Dosering af polymer [L] [mL/L] [mL/L] 2 0,2 0,04 3.4 Tørstofindhold og glødetab Slammets tørstofindhold findes ved at opvarme prøven til 105 ◦ C. Herved fordamper alt vandet uden at andre komponenter forsvinder. Glødetab, VSS (Volatile Suspended Solids) findes ved at opvarme prøven til 550 ◦ C, s˚ a alt organisk stof omdannes til CO2 og vand. Derved er kun den uorganiske del tilbage. For beskrivelse af slam vil suspenderet stof SS og total stof TS her i rapporten antages at være det samme. Fremgangsm˚ ade: Ca. 5 g. slamprøve lægges i en bakke og bakken vejes før og efter. Prøverne stilles i en ovn p˚ a 105 ◦ C i et døgn. Bakkerne vejes og stilles herefter ind i en ovn opvarmet til 550 ◦ C i tre timer. Prøverne afkøles før de vejes. Forsøgene blev udført i august i Sisimiut. 3.5 COD COD er en metode, der bruges til at bestemme den mængde ilt, der kræves for en fuldstændig oxidation af organisk materiale i en prøve. [Winther et al., 1998]. Analysen er ikke fuldstændig, men giver et estimat af organisk materiale ca. 90 - 95 % af det teoretiske iltforbrug [Henze et al., 2006] Fremgangsm˚ ade: Metoden indeholder en destruktion og en titrering. Det vurderes ud fra [DTU - Environmental Engineering, 2011], at prøverne vil have et højt COD-niveau. Der udtages 3,5 ml prøvemængde og tilsættes 2 ml [0,025M] kaliumdichromat og 4,5 ml svovlsyre (med sølvsulfat). Kaliumdichromat er et stærk oxidationsmiddel, der oxiderer karbon til CO2 under sure forhold med sølvsulfat som katalysator. CH3 OH + Cr2 O72− + 8H + −→ CO2 + 2Cr3+ + 6H2 O (3.1) Blandingen koges ved 148 C ◦ i to timer. Efter afkøling titreres prøverne med ferroammoniumsulfat (FAS) for at bestemme den tilbageværende mængde Cr6+ . 3F e2+ + Cr6+ −→ 3F E 3+ + Cr3+ Som indikator tilsættet 1,10-fenantrolin, hvilket skifter til rustrød n˚ ar Cr6+ er reduceret. 36 (3.2) 3.6. BOD5 KAPITEL 3. METODE Databehandling: Der laves 5 blindprøver for at kunne udregne mængden af reduceret Cr6+ , og den præcise FAS koncentration bestemmes ved 3 titreringer p˚ a 1 ml [0, 017M ] kalium dichromat. CCOD = (VF AS,blindprøver − VF AS,prøve ) ∗ MF AS ∗ 8000 Vprøve (3.3) Hvor CCOD er COD koncentrationen [mg/L] V er volumener [mL] MF AS er den molare koncentration af FAS [mol/L] Der laves tripel bestemmelse p˚ a 12 prøver, hvoraf 5 er urensede og 7 er rensede spildevandsprøver. De urensede prøver fortyndes til 50 % [DTU - Environmental Engineering, 2011]. 3.6 BOD5 Til bestemmelse af BOD i spildevandsprøverne anvendes Oxitop®. BOD-m˚ alinger fortaget med oxitoppe er baseret p˚ a trykm˚ alinger i et lukket system: N˚ ar mikroorganismerne forbruger ilt i den biokemiske nedbrydning af organiske forbindelser, udskilles kuldioxid, CO2 . CO2 absorberes af natriumhydroxid, NaOH, ved reaktionen: 2N aOH + CO2 N a2 CO3 , hvorved der skabes et undertryk, som registres af Oxitoppene som en BOD-m˚ aling [WTW, 2013a]. Fremgangsm˚ ade: Det biokemiske iltforbrug m˚ ales over et tidsinterval p˚ a 5 dage, BOD5 . P˚ a baggrund af de fundne værdier for COD, bestemmes den forventede BOD5 for hver af spildevandsprøverne; hvor BOD5 ≈ 80 % af COD [WTW, 2013b]. Ud fra de forventede BOD5 -værdier bestemmes testvolumenet af spildevandsprøverne, se tabel 3.4. En overløbskolbe med det fundne testvolumen skylles med spildevandsprøven, hvorefter en homogen blanding af prøven, afm˚ alt i overløbskolben, samt en magnet overføres til m˚ aleflasken. Som beskrevet i afsnit 2.2.2 er det biokemiske iltforbrug afhængigt af en lang række faktorer, som skal være kontrollerede under analysen. Spildevandet forventes at indeholde tilstrækkelige mængder af næringsstoffer samt mikroorganismer til forsøget [WTW, 2013b]. Nitrifikationen i spildevandet kan give en falsk høj værdi af BOD5 , jf. afsnit 2.2.2, hvorfor der tilsættes en nitrifikationshæmmer, NTH 600 (5 g/L C4 H8 N2 S). Mængden af NTH 600 er bestemt af testvolumenet, se tabel 3.4. En gummiprop indeholdende 2-3 NaOH-tabletter sættes i flaskehalsen, hvorefter Oxitoppene skrues p˚ a og m˚ alingerne p˚ abegyndes. Oxitoppene henstilles ved 20 ◦ C under omrøring i fem dage. Oxitoppene henstilles i mørke for at undg˚ a eventuel fremstilling af ilt ved algers fotosyntese [Droste, 1997]. Oxitoppene registrer en BOD m˚ aling hvert 20. minut de følgende fem dage. Efter fem dage afsluttes forsøget og BOD5 -resultaterne aflæses. Forsøget gentages med alle spildevandsprøverne. Tabel 3.4: BOD5 : Testvolumen af spildevandsprøverne samt nitrifikationshæmmeren NTH 600 [WTW, 2013b] Spildevandsprøve Forventet BOD Testvolumen NTH 600 [mg/L] [mL] [dr˚ aber] 1U, 2U, 3U, 4U, 5U, 5R 0-400 164 3 1R, 2R, 3Ra, 3Rb, 3Rc, 4R 0-40 432 9 3.7 Total-kvælstof Til bestemmelse af total-kvælstofindhold i slam og spildevand bruges kjeldahl-metoden. Ved metoden bestemmes den samlede mængde organisk bundet kvælstof Norg og ammonium/ammoniak. 37 3.8. UORGANISK KVÆLSTOF KAPITEL 3. METODE Fremgangsm˚ ade: Metoden indeholder 3 elementer: Destruktion, destillation og titrering. Der udtages 1 g prøve fra slamprøverne og 10 ml væske fra spildevandsprøverne. Ved destruktion tilsættes koncentreret svovlsyre, der via oxidation nedbryder det organisk bundne nitrogen til ammoniumsulfat. OrganiskN + H2 SO4 −→ (N H4 )SO4 (3.4) Som katalysator tilsættes 2 Kjeltabs, og prøven koges ved 420 ◦ C i ca. 1 time. Ved destillation indsættes prøven i Kjeltec apparatet. Blandingen gøres basisk ved at tilsætte natriumhydroxid under opvarmning for at omdanne ammonium til ammoniak p˚ a gasform. (N H4 )2 SO4 + 2N aOH −→ 2N H3 + N a2 SO4 + 2H2 O (3.5) Ammoniakken destilleres over i en 4 % borsyre, der opløser og reducerer syren. N H3 + H3 BO3 −→ N H4 + H2 BO3− (3.6) Til sidst titreres prøven med svovlsyre for at finde mængden af reduceret borsyre, hvilket er et udtryk for mængden af ammoniak. 2H2 BO3− + H2 SO4 −→ 2H2 BO3 + SO42− (3.7) Databehandling: Prøvernes kvælstofindhold udregnes ud fra titreringsmængden: CN = CH2 SO4 ∗ (Vprøve,H2 SO4 − Vblind,H2 SO4 ) ∗ MN ∗ 2 ∗ 1000 Vprøve (3.8) Hvor CN massekoncentration af kvælstof [mg/L] CH2 SO4 er molærkoncentrationen af H2 SO4 [mol/L] Vprøve,H2 SO4 er spildevandsprøvens titreringsvolumen [L] Vblind,H2 SO4 er blindprøvens titreringsvolumen [L] MN er kvælstofs molare masse [g/mol] Vprøve er prøvevolumenet [L] Der laves dobbeltbestemmelse p˚ a 6 slamprøver og 12 vandprøver, hvoraf 5 er urensede og 7 er rensede [Center for Arktisk Teknologi, 2013], [Cole-Parmer, 2006]. 3.8 Uorganisk kvælstof Indholdet af uorganisk kvælstof testes f˚ a timer efter prøveudtagning, da der grundet ammoniakfordampning kan ske en ændring i koncentrationen. Fremgangsm˚ ade: Ammoniakindholdet bestemmes ved brug af et færdigt testkit af mærket Merck Millipore og m˚ ales i et feltspektrofotometer [Merck Millipore, 2013]. 3.9 Fosfor & tungmetaller Indholdet af fosfor og tungmetaller bestemmes ved ICP-OES, Inductively Coupled Plasma. Princippet i analysemetoden er, at prøven opvarmes til den fjerde tilstandsform, plasma. Plasmaformen dannes af en gas, hvor et højt energi-niveau, har spaltet atomerne i ioner og elektroner [ICP-OES, 2013]. Prøvens atomer exiteres af plasmaen, hvorved der afgives lys ved en bestemt bølgelængde svarende til de forskellige elementer, prøven indeholder. Koncentrationen af tungmetallerne m˚ ales ud fra intensiteten af de forskellige bølgelængder [Velez, 2009]. 38 3.10. BIOTOX KAPITEL 3. METODE Fremgangsm˚ ade: Før prøverne kan undersøges med ICP’en, skal spildevandsprøverne syrekonserveres, mens slamprøverne skal syreoplukkes. Til syrekonservering udtages 20 mL prøve i et prøveglas, og der tilsættes 200 µL 7 M saltpetersyre. Til syreoplukning udtages ca. 1 g tør slamprøve, som tilsættes 20 mL 7 M saltpetersyre. Herefter destrueres prøven i autoklave ved 120 ◦ C og filtreres efter afkøling igennem et 0,45 µm filter. Filtratet overføres til en 100 mL m˚ alekolber, som fyldes op med ultra-destilleret vand. Herfra udtages 20 mL til et prøveglas. Selve ICP-OES analysen udføres af en laborant. Databehandling: Analysen giver direkte information om koncentrationen i mg/L for vandprøverne, og p˚ a baggrund af den afvejede slammængde udregnes koncentrationen i mg/kg for slamprøverne. 3.10 Biotox Der laves en økotoksikologisk test p˚ a de urensede og rensede spildevandsprøver. Den udførte test er en biotox-luminescence test, der bestemmer den akutte toksicitet af spildevandet over for den marine bakterie Vibrio fischeri [Kusk, 2008]. Testen er en statisk short-term og er for mange stofforbindelser sammenlignelig med test for andre akvatiske organismer herunder fisk og dafnier [Kaiser, 1998]. Denne biotox test er baseret p˚ a intensitetsm˚ alinger af lysemissioner fra Vibrio fischeri. Bakterien udsender lys under sin metabolisme. Lysemissionen er direkte proportional med bakteriens metabolisme. Et fald i lysemission er s˚ aledes en indikator for nedsat metabolisme. Ved at udsætte bakterien for forskellige spildevandskoncentrationer kan eventuelle fald i lysemissionen registreres. Ud fra reduktionen i lysintensitet vurderes de akut toksiske effekter af spildevandet p˚ a bakterien [Parvez et al., 2004]. Fremgangsm˚ ade: For at vurdere toksiciteten af spildevandet skabes der indledningsvis fysisk optimale forhold for den valgte testorganisme, Vibrio fischeri. Testorganismen er p˚ a frysetørret form og suspenderes i 20‰NaCl-opløsning i 30 minutter inden anvendelse. Det anvendte pH-interval af prøverne skal ligge mellem 6-8,6 og temperaturen skal ligge omkring 15◦ C [Kusk, 2008]. Da testen er baseret p˚ a lysemissioner, kan suspenderet materiale i spildevandsprøverne sorbere lysemissionerne fra bakterierne og dermed have indflydelse p˚ a resultaterne [Parvez et al., 2004]. P˚ a baggrund af turbiditeten i spildevandsprøverne vurderes det, at filtrering er unødvendig. Der laves en koncentrationsrække med fem spildevandsfortyndinger; der laves replikater af alle prøverne. Hver spildevandsprøve har en fortyndingsrække p˚ a henholdsvis 1; 0,5; 0,25; 0,125 og 0,625 mL spildevand per mL total volume, hvor den resterende volume udgøres af 20‰NaClopløsning. Ydermere, haves kontrolforsøg uden indhold af spildevand. Til prøven anvendes 100 µL bakterieopløsning tilsat 100 µL spildevandsopløsning. Lysintensiteten fra Vibrio fischeri m˚ ales inden spildevandsopløsningen tilsættes, samt 5, 15 og 30 minutter efter tilsætning. Databehandling: Den relative respons, Relxmin ; den procentvise ændring i den bakterielle lysemission grundet tilsætning af spildevandet: Relxmin = ITx ∗ 100 KFx ∗ IT0 Hvor ITx er lysintensiteten af testopløsningerne efter x min IT0 er lysintensiteten af testopløsningerne efter 0 min KFx er korrektionsfaktoren 39 (3.9) 3.11. MEDICINRESTER KAPITEL 3. METODE Korrektionsfaktoren, KFx , er baseret p˚ a kontrollerne (ingen spildevand): KFx = ICx IC0 (3.10) Hvor ICx er gennemsnitslysintensiteten af kontrollerne efter x min IC0 er gennemsnitslysintensiteten af kontrollerne efter 0 min Der bestemmes vha. programmet GraphPad Prism en ikke lineær sammenhæng mellem spildevandskoncentrationen og den relative respons. Herfra bestemmes 50% effektkoncentrationen, EC50 , dvs. lysemissionen fra testorganismen er reduceret med 50%. 3.11 Medicinrester P˚ a baggrund af beregninger er det muligt at f˚ a et billede af den mængde medicinrester der i dag findes i spildevandet, samt den mængde medicinrester der vil blive fjernet ved installering af et rensningsanlæg som Al-2. Med data indhentet fra Sisimiut Sundhedscenter over medicinindkøbet til byen, er det muligt at estimere, hvor stor en mængde lægemidler, der ender i spildevandet. Da social adfærd og biologisk nedbrydning af medicin er to emner i sig selv gøres to grove antagelser: 1. 100 % af den medicin, der uddeles til patienter, bliver indtaget. 2. 100 % af lægemidlet er at finde i urin og afføring fra patienterne og ender alts˚ a i spildevandet. Med disse antagelser arbejdes der med ”Worst Case Scenario”, hvilket ikke er det reelle billede af virkeligheden, da en del lægemidler nedbrydes i kroppen, og der ingen sikkerhed er for, at alt den udleverede medicin bliver spist [Stuer-Lauridsen et al., 2002]. Efter som Al-2 anlægget ikke inkluderer biologisk nedbrydning, vil fjernelsen af medicinresterne finde sted grundet sorption til slammet. P˚ a baggrund af data for lægemidlernes sorptions affinitet fra artiklen ”Determination of Sorption of seventy-five pharmaceuticals in sewage sludge”[H¨orsing et al., 2011] bliver der lavet udregninger for 23 midler, som ordineres i Sisimiut. Heraf vil 5 lægemidler blive nærmere diskuteret p˚ a baggrund af mængde, fjernelse og miljøskadelig virkning. Der er hermed meningen at give et billede af, hvad det vil betyde for udledningen, hvis et Al-2 rensningsanlæg blev implementeret. Fremgangsm˚ ade: Tabel 2 i H¨ orsing et al. [2011] indeholder en liste over 45 aktive indholdsstoffer i lægemidler og deres fordelingskoefficient i vand/slam fundet ved forsøg med primær slam og indsat i en lineær model. Ved brug af Dansk Lægemiddel Information A/S’s database [Dansk Lægemiddel Information A/S, 2013] findes de relevante præparater, og det undersøges, om præparatet er blevet indkøbt til Sisimiut Sundhedscenter og i hvilke mængder. Der er indhentet lister over indkøbt og udg˚ aet medicin for ˚ arene 2010, 2011 og 2012. 5 lægemidlers miljøskadelige virkning vurderes p˚ a baggrund af en kategorisering fra Stockholm L¨ans Landsting’s miljøklassificering af lægemidler [Landsting, 2013]. Databehandling: Udregningerne baseres p˚ a antagelse af at sammenhængen mellem sorption og koncentration er lineær: Cs = Kd ∗ Cw (3.11) Hvor Cs er koncentrationen i vand [mg/L] Cw er koncentrationen i slam [mg/g] Kd er fordelingskoefficienten [L/kg]. Lægemidlets fraktion i vand fw og slam fs bestemmes som følger [Bjerg and Kjeldsen, 2012]: fw = 1 Cw ∗ Vw = = 1 − fs Cw ∗ Vw + Cs ∗ M s 1 + rsw ∗ Kd 40 (3.12) 3.12. STATISTIK KAPITEL 3. METODE Hvor Vw er spildevandsvolumenet [L] Ms er massen af slammet [mg/g] rsw er slam/vandforholdet Ms /Vw af spildevandet [g/L]. P˚ a baggrund af vandforbruget estimeres en koncentration af lægemidlerne i slammet: Cs = fs ∗ Mlægemiddel Vtot ∗ rsw (3.13) Hvor Mlægemiddel er massen af aktiv indholdsstof udleveret pr. ˚ ar [g/˚ ar] Vtot er det ˚ arlige vandforbrug i Sisimiut [L/˚ ar]. 3.12 Statistik Det er med dette projekt form˚ alet at vurdere effektiviteten af spildevandsrensningen udført med Al-2 separationsanlægget. Det er derfor af interesse at sammenholde resultaterne for det urensede spildevand med resultaterne for det rensede spildevand. For at bestemme, hvorvidt der er en reel forskel før og efter rensningen, eller om der kan være tale om en statistisk usikkerhed anvendes en to-sidet variansanalyse, en to-sidet ANOVA. Med en to-sidet ANOVA bestemmes, hvorledes resultaterne af analyserne p˚ avirkes af to faktorer; i dette tilfælde om prøven er urenset eller renset, samt hvilken prøve, der er tale om (prøve 1, 2, 3, 4 eller 5). 0,05 anvendes som signifikansniveau, dvs. at hvis p<0,05 vurderes det, at der er en signifikant forskel i resultaterne. Der udføres ydermere en Bonferroni posttest, hvor der for hver af prøverne 1-5 testes, om der er en signifikant forskel i resultaterne for de urensede og de rensede prøver. Signifikansniveauet er her ligeledes 0,05. For prøve 3 er det urensede spildevand 3U forsøgt renset med forskellige doseringer af fældningskemi og polymer; 3Ra, 3Rb & 3Rc, jf. tabel 3.2. Det er af økonomiske og miljømæssige ˚ arsager altid af interesse at tilsætte den lavest mulige dosis af kemikalier. Det er derfor undersøgt, hvorvidt de 3 rensede prøver 3Ra, 3Rb samt 3Rc er signifikant forskellige. S˚ afremt, der ikke er en signifikant forskel mellem prøverne, vil den lavest tilsatte dosis af fældningsmiddel og polymer, svarende 3Rb, være at fortrække, jf. tabel 3.2. Til at teste om der er signifikant forskel mellem prøverne anvendes en en-sidet ANOVA, med et signifikansniveau p˚ a 0,05. En ´en-sidet ANOVA anvendes, fordi der er tale om tre forskellige prøver (da de har f˚ aet tre forskellige behandlinger) hvor den to-sidet ANOVA ser p˚ a samme prøve før og efter rensningen. For at give en indikator af, hvor godt rensningen fungerer, er der udregnet en rensningsgrad for alle de parametre, hvor der ses en signifikant fjernelse. Den udregnes p˚ a baggrund af et gennemsnit af resultaterne, hvilket gør det til et unøjagtig resultat, der ikke m˚ a st˚ a alene. Alle resultaterne kan ses i appendiks G: Rensningsgrad = urenset − renset ∗ 100 urenset 41 (3.14) 4 Resultater Resultater og diskussion af resultater, samt fejlkilder vil blive præsenteret i dette afsnit. Der er udført en to-sidet ANOVA-test for de urensede og rensede prøver for COD, BOD, kjeldahl, biotox, 9 ud af 10 tungmetaller samt fosfor. Der er angivet en p-værdi for rensning samt en for prøver. Generelt ses der for ”prøve”p-værdierne, at er en signifikant forskel mellem prøverne, hvilket var forventeligt, da spildevand har en meget heterogen sammensætning. For krom er der udført en parret t-test. Grundet f˚ a data er der ikke udført nogen test for turbiditet og ammoniak. Hvor det har været relevant er grænseværdierne og udlederkrav vist i figurerne. Som afslutning af hvert afsnit vil resultaterne blive opsummeret i en delkonklusion. 4.1 Turbiditet Resultaterne for turbiditet viser, at der sker en markant partikelfjernelse ved rensningen, jf. tabel 4.1. Den rensede prøve 1, R1, har et meget høj niveau, hvilket skyldes, at rensningsprocessen virkede d˚ arligt den første dag, pga. manglende erfaring med anlægget hos undertegnede. Rensningsgraden for turbiditeten er 90 %, se appendiks G tabel G.1. Tabel 4.1: Turbiditets m˚ alinger fra Sisimiut Prøver Urenset [FAU] Renset [FAU] 1 70,2 34,4 2 47,8 8,34 3a 91,3 1,99 3b 91,3 0,173 3c 91,3 0,25 4 38,7 6,31 5 88,7 2,56 4.2 Fjernelse af organisk materiale Analyserne for organisk materiale viser en signifikant fjernelse for b˚ ade det kemiske iltforbrug, COD, og det biokemiske iltforbrug, BOD5 . 4.2.1 COD Resultaterne fra COD-analysen viser, at der sker en fjernelse af COD ved rensning med Al-2 separationsanlægget. Dette fremg˚ ar af P-værdien, der for rensning viser, at der samlet set er en 43 4.2. FJERNELSE AF ORGANISK MATERIALE KAPITEL 4. RESULTATER signifikant forskel i COD for de urensede og rensede prøver. Post-testen indikerer, at rensningen er signifikant i alle prøver med undtagelse af prøve 4 jf. tabel4.2. Dette kan skyldes, at indholdet af organisk materiale i det urensede spildevand, denne dag har været lavere end de andre dage, eller at prøvetagningen denne dag har resulteret i lavere indhold af suspenderet materiale. R˚ adata samt data for den to-sidet ANOVA findes i appendiks A tabel A.1 og A.2. Niveauet af COD i de urensede spildevandsprøver ligger i intervallet 400 - 700 mg/L, hvilket er omkring de typiske værdier for spildevand for indløbskoncentrationen for danske rensningsanlæg, jf. tabel 2.6. Af figur 4.1 fremg˚ ar det, at de gennemsnitlige COD-koncentrationer for de rensede prøver ligger i intervallet 100 - 400 mg/L, hvilket betyder, at ingen af de rensede prøver overholder det danske udlederkrav p˚ a 75 mg/L. Spildevandsprøverne til COD burde have været syrekonserveret p˚ a Grønland, før de blev frosset ned, og denne fejl har muligvis en indvirkning p˚ a resultaterne. Figur 4.1: COD-indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 75 mg COD/L. Inkl. standardafvigelser 4.2.2 BOD5 I figur 4.2 ses BOD5 -m˚ alinger - det akkumulerede biokemiske iltforbrug efter 5 dage for de rensede og urensede prøver. Rensningen for BOD5 vurderes, at være effektiv, da P-værdierne fra den tosidede ANOVA, viser en signifikant forskel i de urensede og rensede prøver for alle prøverne med undtagelse af prøve 4, jf. tabel 4.3. R˚ adata samt data for den to-sidet ANOVA findes i appendiks B, tabel B.1 og B.2. Niveauet af BOD i de urensede spildevandsprøver ligger i intervallet 100 - 300 mg/L, hvilket er tilsvarende danske indløbskoncentrationen, jf. tabel 2.6. Af figur 4.2 fremg˚ ar det, at selvom rensningen er effektiv i fjernelse af BOD5 , ligger gennemsnitskoncentrationen af de rensede prøver i intervallet 25-70 mg/L, hvilket betyder, at de danske udlederkrav for BOD5 p˚ a 15 mg/L ikke opfyldes, jf. figur 4.2. 44 4.2. FJERNELSE AF ORGANISK MATERIALE KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.2: BOD5 , Det gennemsnitlige totale biokemiske iltforbrug efter fem dage i de rensede og urensede spildevandsprøver. Udlederkravet er < 15 mg BOD/L. Inkl. standardafvigelser Tabel 4.2: COD: P-værdier for hver af prøverne. Rensning Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 P-værdi P < 0,0001 P< 0,0001 P < 0,01 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 ”P > 0,05” P < 0,001 Tabel 4.3: BOD: P-værdier for hver af prøverne. P < 0,05? ja ja ja ja ja ja ja nej ja Rensning Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 P-værdi P < 0,0001 P = 0,0019 P < 0,001 P < 0,05 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P > 0,05 P < 0,01 P<0,05 ja ja ja ja ja ja ja nej ja Forholdet mellem COD og BOD Forholdet mellem koncentrationen af COD og BOD kan bruges til at vurdere spildevandets indhold af let/svært nedbrydeligt organisk materiale, hvilket kan have betydning for p˚ avirkning af recipienten og en biologisk rensningsproces. De typiske værdier for spildevand ligger mellem 0, 3 − 0, 8. Hvis fordelingen BOD/COD ≥ 0, 5, vurderes det organiske materiale at være let bionedbrydeligt, hvilket ikke er tilfældet for de opn˚ aede resultater [Tchobanoglous et al., 2004], hvilket vil besværliggøre en biologisk rensningsproces. 4.2.3 Delkonklusion - Organisk materiale Resultaterne for b˚ ade COD og BOD-analyserne viser, at der sker en signifikant fjernelse af organisk materiale, hvilket var forventet, da fældningsmidlerne er i stand til at udfælde en vis andel opløst organisk materiale [KEMIRA, 2013b]. Samtidig er organisk materiale ofte bundet til suspenderet stof, hvilket er fjernet ved filtreringen j.f. afsnit 4.1, [Winther et al., 1998]. Rensningsgraden er 45 4.3. KVÆLSTOFFJERNELSE KAPITEL 4. RESULTATER Tabel 4.4: BOD/COD-ratio for de urensede spildevandsprøver Prøver Samlet 1U 2U 3U 4U 5U BOD/COD 0.39 0.43 0.32 0.43 0.25 0.47 gennemsnitlig 59% for COD og 81% for BOD, se appendiks G tabel G.2 og G.3. Resultaterne for de urensede prøver viser en spildevandskoncentration, der er i overensstemmelse med typiske værdier for r˚ aspildevand, hvorfor resultaterne vurderes at være realistiske. De rensede prøver lever ikke op til udlederkravene for hverken COD eller BOD5 , se figur 4.1 og 4.2. 4.3 Kvælstoffjernelse Der er i analyserne for total-kvælstof samt for uorganisk kvælstof registeret bemærkelsesværdigt høje koncentrationer, men da de to analyser er lavet uafhængigt af hinanden, behandles resultaterne som værende reelle. 4.3.1 Total-kvælstof Resultaterne for Kjeldahl-analysen viser, at der samlet set sker en fjernelse af total-kvælstof ved rensningen. Indholdet i de urensede prøver ligger mellem 900 - 2000 mg/L, hvilket er en meget højt relativt til typiske indløbskoncentrationer, der ligger p˚ a 48 mg/L. Den gennemsnitlige total-kvælstof-koncentration for de rensede prøver ligger i intervallet 450-1400 mg/L, hvilket trods rensningen ligger markant over udlederkravet p˚ a 8 mg/L. Som fremg˚ ar af figur 4.3.1, er der en meget stor spredning i resultaterne, og ingen af de enkelte prøver viser en signifikant fjernelse. Der var forventning om en delvis fjernelse af organisk kvælstof, men det er ikke muligt at konkludere hvilken del af kvælstoffet, der er blevet fjernet. En tidligere rapport har ogs˚ a undersøgt total-kvælstof for spildevand fra Chokoladefabrikken. Resultaterne herfra er 46 mg/L, hvilket er i overenstemmelse med de typiske værdier [Martinsen and Nicolajsen, 2011]. Det anbefales derfor, at undersøgelsen laves igen. Prøverne burde have været syrekonserveret før de blev frosset ned, men da det ikke var tilfældet, kan det have haft indvirkning p˚ a resultatet. For resultater af Kjeldahl-analysen se appendiks C, tabel C, tabel C.2 og tabel C.4. 4.3.2 Uorganisk kvælstof Ligesom resultaterne for total-kvælstof koncentrationerne er resultaterne for ammoniak væsentligt højere end typiske værdier, der ligger p˚ a 37 mg/L, jf. figur 4.4 samt tabel 2.5. Der var ingen forventning om fjernelse af uorganisk kvælstof, og da datagrundlaget er relativt sm˚ at og spredningen i koncentrationerne for de enkelte prøver stor, er det svært at f˚ a brugbare resultater af statiske analyser. Værdierne for differensen og grafen viser, at der overraskende sker en absolut fjernelse, se figur 4.4 og tabel 4.6. For analyse-resultaterne, se appendiks C, tabel C.1. 4.3.3 Delkonklusion - Kvælstof Der ses en fjernelse i b˚ ade total-kvælstof og uorganisk kvælstof med en gennemsnitlig rensningsgrad p˚ a henholdsvis 32 % og 50 %, se appendiks G tabel G.4 og G.5. Det vides ikke, hvor stor en del 46 4.3. KVÆLSTOFFJERNELSE KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.3: Total-kvælstof indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 8 mg N/L. Inkl. standardafvigelser. Figur 4.4: Indholdet af uorganisk kvælstof i spildevandsprøverne af det organiske kvælstof, der bliver fjernet. Resultaterne viser nogle bemærkelsesværdigt høje koncentrationer og en meget stor spredning. Det anbefales, at undersøgelserne foretages igen. 47 4.4. FOSFORFJERNELSE KAPITEL 4. RESULTATER Tabel 4.6: Uorganisk kvælstof: Absolut fjernelse [mg/L]. Tabel 4.5: Total-kvælstof: P-værdierne for hver af prøverne. Rensning Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 4.4 P-værdi P = 0,0014 P = 0,0007 ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” P < 0,05? ja ja nej nej nej nej nej nej nej Prøver 1 Differensen [mg/L] 17 2 356 3a 117 4 677 5 110 Fosforfjernelse Resultaterne fra ICP-analysen viser, at der sker en signifikant fjernelse af fosfor i rensningsprocessen. I 6 ud af 7 prøver er fældningen s˚ a effektiv, at stort set alt fosfor bliver fjernet, hvilket giver en bedre fjernelse end normal dansk spildevandsrensning. Alle de rensede prøver, undtagen prøve 5R, lever s˚ aledes op til udlederkravet. De urensede spildevandsprøver ligger i interval 7-13 mg/L, hvilket er tilsvarende danske nøgletal for indløbskoncentrationer, se tabel 2.5. Tidligere undersøgelser har fundet en fosforkoncentration p˚ a 6,8 mg/L, hvilket er lidt lavere, men ikke bemærkelsesværdigt [Martinsen and Nicolajsen, 2011]. Af figur 4.5 ses, at prøve 2U og 5U har en højere fosfor koncentration end de andre urensede prøver. Det højere fosfor-indhold kan forklares med, at begge prøver er pumpet op om morgenen, se tabel 3.2, hvor der er hyppige toiletbesøg. Den høje fosfor-koncentration i prøve 5U har m˚ aske betydet, at dosering af fældningsmiddel har været for lav. For prøve 1R og 5R er der brugt polyaluminiumklorid som fældningsmiddel, hvilket m˚ aske har virket mindre effektivt end jernklorid, og derfor har resulteret i en renset prøve med en høj fosforkoncentration i prøve 5R. En effektiv fosforfjernelse var forventet, da det er anlæggets primære design [Al-2, 2013a]. Tabel 4.7: Fosfor: P-værdier for hver af prøverne. Rensning Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 4.4.1 P-værdi P < 0,0001 P < 0,0001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,001 P < 0,05? ja ja ja ja ja ja ja ja ja Delkonklusion - Fosfor Fosforfjernelsen er som forventet meget effektiv. Rensningsgraden er p˚ a 99 % for prøve 1 til 4. Den gennemsnitlige rensningsgrad for alle prøverne er 90 %, se appendiks G tabel G.6. 4.5 Fjernelse af tungmetaller Resultaterne for rensning af tungmetaller i spildevandet ses i figur 4.6 og tabel 4.8. Som det fremg˚ ar heraf, er fjernelsen af tungmetaller meget varierende og resultaterne har en meget stor spredning. 48 4.5. FJERNELSE AF TUNGMETALLER KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.5: Fosfor-indholdet i spildevandsprøverne før og efter rensning. Udlederkravet er < 1,5 mg P/L. Inkl. standardafvigelser. Spildevandsprøverne er kun syrekonserveret, men burde have været syreoplukket. Dette kan resultere i unøjagtige og lavere koncentrationer, da metaller i komplekse forbindelser ikke bliver m˚ alt. For analyseresultater, se appendiks E, tabel E.11. Aluminium - Ved rensning ses en signifikant forskel mellem de urensede og rensede prøver, se figur 4.6 og tabel 4.8, og appendiks E, tabel E.1. Til rensningen af prøve 1R og 5R anvendtes polyaluminiumklorid som fældningsmiddel, hvilket formentlig er ˚ arsagen til lidt højere aluminiumskoncentrationer i disse prøver end i de resterende prøver. Rensningsgraden for aluminium er 85 %, se appendiks G tabel G.7. Arsen - Som det fremg˚ ar af figur 4.6 og tabel 4.8, og appendiks E, tabel E.2, registreres der i de urensede prøver ingen arsen, hvorimod der efter rensningen ses arsenkoncentrationer i størrelsesordenen 0-0,02 mg/L. Som det fremg˚ ar af tabel 2.6, er de forsl˚ aede miljøkvalitetskrav for arsen 0,005 mg/L - en faktor 4 til forskel. Bly - Af figur 4.6 og tabel 4.8, og appendiks E, tabel E.3, fremg˚ ar det, at der ved rensningen sker en signifikant fjernelse af bly. Blykoncentrationerne for de urensede prøver er p˚ a under 0,02 mg/L, hvilket er sammenligneligt med danske indløbskoncentrationer. For de rensede prøver ses generelt koncentrationer p˚ a under 0,01 mg/L. Miljøkvalitetskravet for bly ligger p˚ a 0,002 mg/L (jf. tabel 2.6) - en faktor 10 forskel fra de urensede prøver og en faktor 5 forskel fra de rensede. Den gennemsnitlige rensningsgrad baseret p˚ a prøve 2 til 5 er 68 %, se appendiks G tabel G.10. Cadmium - Resultaterne for fjernelse af cadmium er ikke entydige, og der kan ikke umiddelbart konkluderes hvorvidt rensningen har positiv effekt p˚ a fjernelsen af cadmium. Hvis koncentrationen i de urensede prøver havde været større ville der muligvis have været en relativ fjernelse. Som det fremg˚ ar af figur 4.6 ligger de fundne værdier for cadmiumkoncentrationen p˚ a omkring 0,002 mg/L, 49 4.5. FJERNELSE AF TUNGMETALLER KAPITEL 4. RESULTATER en faktor 5 større end indløbskoncentrationerne til danske rensningsanlæg og en faktor 10 større end miljøkvalitetskravet p˚ a 0,0002 mg/L, jf. tabel 2.6. For resultaterne se appendiks E, tabel E.4. Jern - Resultater viser en signifikant fjernelse af jern ved rensningen se appendiks E, tabel E.5. For de urensede prøver ses en jernkoncentration p˚ a under 1 mg/L (med undtagelse af prøve 3) og en koncentration af de rensede prøver p˚ a under 0,4 mg/L. Til sammenligning er miljøkvalitetskravet sat til 0,030 mg/L, er der en faktor 13 til forskel. Rensningsgraden er 82 %, se appendiks G tabel G.12. Kobber - Resultaterne for kobber viser en signifikant fjernelse af kobber ved rensningen. Kobberkoncentrationerne i de urensede prøver ligger fra 0,1-0,2 mg/L, hvilket er lidt højere end indløbskoncentrationerne til danske rensningsanlæg. Ved rensning falder alle koncentrationerne til mellem 0,01 og 0,08 mg/L, hvilket er ca. 10 gange større end udløbskoncentrationerne fra danske rensningsanlæg, og en faktor 40 større end miljøkvalitetskravet p˚ a 0,002 mg/L, jf. tabel 2.6. De urensede prøver er en faktor 100 større end dette krav. Rensningsgraden er 76 %, se appendiks G tabel G.9. For resultater, se appendiks E, tabel E.6. Mangan - Som det fremg˚ ar af figur 4.6 er resultaterne meget forskellige og koncentrationen i b˚ ade de urensede og de rensede prøver er i intervallet 0-0,3 mg/L (med prøve 4 markant større end de resterende prøver), hvilket er sammenligneligt med miljøkvalitetskravet p˚ a 0,150 mg/L. For resultater, se appendiks E, tabel E.8. Nikkel - Alle de urensede prøver ligger under 0,02 mg/L, hvilket er sammenligneligt med de danske indløbskoncentrationer. De urensede prøver er en faktor 4 større end miljø-kvalitetskravet p˚ a 0,005 mg/L. Med rensning er nikkelkoncentrationen dog højere, hvilket ville medføre et behov for yderlig fortynding. For resultater, se appendiks E, tabel E.9. Zink - Resultaterne for zink viser en signifikant fjernelse af zink ved rensningen. Koncentrationerne for de urensede prøver ligger mellem 0,1-0,25 mg/L, mens de rensede ligger mellem 0-0,1 mg/L, hvilket er tilsvarende danske ind- og udløbskoncentrationer. Miljøkvalitetskravet for zink ligger p˚ a 0,01 mg/L, en faktor 25 mindre end de urensede prøver, og en faktor 10 mindre end de rensede, jf tabel 2.6. Rensningsgraden er 70 %, se appendiks G tabel G.11. For resultater, se appendiks E, tabel E.10. Krom - Som det fremg˚ ar af figur 4.6 er samtlige gennemsnitsværdier for de rensede prøver lavere end for de urensede prøver. Spredningen p˚ a resultaterne er dog meget stor, s˚ a der er i dette tilfældet b˚ ade valgt at foretage en to-sidet ANOVA samt en parret t-test. Den to-sidet ANOVA viser grundet den store spredning i resultaterne ingen signifikant forskel i de urensede og rensede prøver, hvorimod den parrede t-test indikerer, at rensningen skulle have en reel effekt p˚ a fjernelsen af krom fra spildevandet. Som det fremg˚ ar af resultaterne ligger koncentrationerne for det urensede spildevand p˚ a omkring 0,004 mg/L, mens det for det rensede spildevand ligger p˚ a omkring 0,003 mg/L. Begge koncentrationer ligger under de danske indløbskoncentrationer og tæt p˚ a miljøkvalitetskravet p˚ a 0,003 mg/L, jf. tabel 2.6. Rensningsgraden er 21 %, se appendiks G tabel G.8. Resultater af analysen ses i appendiks E, tabel E.7. 4.5.1 Delkonklusion - Fjernelse af tungmetaller I rensningsprocessen sker der en fjernelse af tungmetallerne aluminium, bly, jern, kobber, krom og zink. Der er højere koncentrationer af arsen, mangan og nikkel, hvilket m˚ aske skyldes urenheder i fældningsmidlerne. Generelt er koncentrationerne en lille smule højere eller det samme som 50 4.5. FJERNELSE AF TUNGMETALLER KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.6: Tungmetalkoncentrationerne i spildevandsprøverne før og efter rensning. Inkl. stanardafvigelser 51 4.6. TOKSICITET KAPITEL 4. RESULTATER Tabel 4.8: P-værdierne for Rensning: Forskellen mellem rensede og urensede prøver, og Prøver: Behandling af de forskellige urensede prøver. Der er udført parret t-test for krom fordi der er for stor spredning i resultaterne Signifikant forskel i rensning? Rensning Prøver Signifikant forskel i rensning? Rensning Prøver Aluminium ja Arsen - Bly ja Cadmium nej Jern ja 0,0056 0,3978 0,0254 0,6759 0,0090 0,6681 0,4668 0,957 < 0,0001 0,0454 Kobber ja Krom (ja) Mangan - Nikkel - Zink ja < 0,0001 0,0034 (0,0023) - 0,0018 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 0,0364 koncentrationerne i dansk spildevand. P˚ a baggrund af disse analyser vurderes det ikke, at tungmetalforurening fra spildevandsudledning udgør et stort problem. Dette skal selvfølgelig ses i forhold til recipienten, da tidligere undersøgelser har vist høje koncentrationer af kobber, cadmium, krom og bly i Ulkebugten. Da der var fejl i analysen vil et sikkert resultat kræve en ny undersøgelse med flere replikater og syreoplukning af prøverne. 4.6 Toksicitet For at vurdere den akutte toksicitet af det urensede og rensede spildevand er effekt-koncentrationer, EC50 , bestemt. EC50 -værdierne er bestemt p˚ a baggrund af 15 min. relativt respons for prøverne, jf. appendiks F, tabel F.13. I figur 4.7 ses EC50 -værdier for de rensede og urensede prøver samt den relative lysemission for prøverne uden fortynding - alts˚ a prøverne, som bør have den største toksiske effekt. Som det fremg˚ ar af figuren, er resultaterne ikke entydige. Konfidensintervallerne for koncentration-respons modellerne for prøverne 1U, 2U, 3Rb, 4U, 5U samt 5R er meget store (jf. appendiks F tabel F.12, hvilket betyder, at data ikke passer godt p˚ a modellen. Det indikerer umiddelbart, at der ikke er en toksisk p˚ avirkning fra spildevandet. Dette fremg˚ ar ligeledes af de relative lysemissioner, som for alle prøver med undtagelse af prøve 1R ligger over 20 %, jf. appendiks F tabel F.1 til F.11. Resultaterne viser, at der ingen signifikant forskel er i EC50 for de urensede og rensede spildevandsprøver, se tabel 4.9, og det er s˚ aledes ikke muligt at konkludere, hvorvidt toksiciteten af spildevandet ændres under rensningen. Der er en række faktorer, der kan have p˚ avirket resultaterne af biotox-analyserne. Prøverne blev i Grønland konserveret ved frysning som forskrevet [Biotox, 1996]. Frysningen skete dog først 1 til 4 dage efter prøveudtag, hvor sammensætning og toksicitet kan have ændret sig. Da biotoxanalysen ikke undersøger hvilke komponenter i spildevandet, der bidrager til den toksiske effekt, er det uvist om flygtige stoffer er g˚ aet p˚ a gasform og ændret toksiciteten. Af andre faktorer, der kan have p˚ avirket resultaterne af analysen, er turbiditeten af spildevandsprøverne. De rensede prøver er filtrede og har derfor en relativt lav turbiditet, mens partiklerne i de urensede prøver kan have p˚ avirket resultaterne, jf. tabel 4.1. Partiklerne i det urensede spildevand kan have skærmet for lysemissionerne fra testorganismerne, hvilket ville have givet en falsk høj toksisk p˚ avirkning af spildevandet. Grunden til at prøverne ikke blev filtreret var, at en filtrering kunne have fjernet eventuelle toksiske stoffer fra spildevandsprøverne. Ydermere, var pH over eller lig 8,6 i prøve 2U, 4U samt 5R, hvilket ligger lige p˚ a grænsen af det acceptable for analysen. 52 4.7. BETYDNING AF FORSKELLIGE DOSERINGER KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.7: EC50 baseret p˚ a 15 min. relative response i de rensede og urensede spildevandsprøver (bl˚ a) samt den relative lysemission af maks koncentrationerne (grøn). Tabel 4.9: EC50 : P-værdier for hver af prøverne Rensning Prøver 1 2 3b 3c 4 5 4.6.1 P-værdier 0,3814 0,5636 ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” ”P > 0,05” P< 0,05? nej nej nej nej nej nej nej nej Delkonklusion - Toksicitet Resultaterne fra denne analyse har ikke givet nogen entydig resultater ang˚ aende ændring i toksiciteten for de urensede og rensede spildevandsprøver, da der samlet set ikke umiddelbart registreres en toksisk p˚ avirkning. Tidligere undersøgelser fra Sisimiut har vist toksiske p˚ avirkninger fra spildevandet fra udløbet ved Chokoladefabrikken samt toksiske p˚ avirkninger i Ulkebugten jf. afsnit 2.1. Toksiciteten af spildevand p˚ a recipienten bør derfor undersøges yderligere. 4.7 Betydning af forskellige doseringer P˚ a de tre rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc er der udført en en-sidet ANOVA for COD, BOD5 og fosfor. Disse analyser er valgt, fordi de generelt har givet de mest entydige resultater. Der ses ingen signifikant forskel i rensningen af de tre prøver for nogen af analyserne. Der er ingen forskel i de forskellige doseringsmængder, og det tyder derfor p˚ a, at det her var tilstrækkeligt med en kemi-dosering p˚ a 0,1 L/m3 /time og en polymerdosering p˚ a 0,004 L/m3 /time. Dette er en god indikator p˚ a, at længerevarende undersøgelser kunne have givet bedre resultater i form af generelt lavere doseringer. Resultaterne kan ses af figur 4.8. Som det fremg˚ ar af prøve p-værdierne for de forskellige analyser, er der forskel p˚ a sammensætningen af spildevand, s˚ a det skal selvfølgelig ogs˚ a 53 4.8. KARAKTERISTIK AF SLAM KAPITEL 4. RESULTATER tages højde for under betragtninger omkring dosering. For data se appendiks A tabel A.3 & A.4; B tabel B.3 & B.4 og D tabel D.3 og D.4. Figur 4.8: P-værdien for COD er 0,4363; P-værdien er BOD5 ; 0,4565, P-værdien for fosfor er 0,979 4.8 Karakteristik af slam Resultaterne for slamanalyserne ses i tabel 4.10. Slammet indeholder meget vand og ændrer hurtigt karakter, hvis det f˚ ar lov til at tørre. Tallene er gennemsnit af flere m˚ aledata. For resultater, se appendiks H, tabel H.1, tabel H.2, tabel H.4 og tabel H.3. Tabel 4.10: Slam: Tørstofindhold (SS,suspended solids), VOC (volatile organic compound), fosforog kvælstofkoncentrationer Prøver % SS % VOC Fosfor Kvælstof [mg P/kg] [g N/kg] 1S 11,1 40,8 20049 12,0 2S 11,8 36,8 55749 10,2 3Sa 12,2 54,2 5,72 3Sb 11,2 62,2 32426 4,60 3Sc 8,65 61,8 35309 4S 11,2 56,7 40368 4,46 5S 9,89 80,4 37658 6,04 4.8.1 Tungmetal og fosfor I slammet findes fosfor, jern og aluminium i meget store mængder 1000-100.000 mg/kg; kobber, zink og mangan i store mængder; 400-1000 mg/kg, krom, nikkel og bly i størrelsesordenen 8-50 mg/kg og i meget sm˚ a mængder arsen og cadmium; 0,2-4 mg/kg. For aluminium, arsen og nikkel er indholdet ret varierende i de forskellige prøver. Aluminiumkoncentrationen i prøve 1S, 4S og 5S er markant højere end i de andre prøver, hvilket for prøve 1S og 5S er i overensstemmelse med at polyaluminiumklorid er anvendt som fældningsmiddel. Der er af uforklarlige ˚ arsager fundet arsen i 5 ud af 6 prøver, selvom der ikke blev p˚ avist noget i det urensede spildevand. I dansk lovgivning er der grænseværdier for tungmetalindhold i slam, der skal spredes ud p˚ a landbrugsjord jf. tabel 2.6. Grænseværdierne er indsat i graferne for de relevante tungmetaller, og det ses at ingen af grænseværdierne overskrides, se figur 4.9. 4.8.2 Delkonklusion - Slam Med et vandforbrug 423.400 m3 /˚ ar [Gunnlaugsdottir and Wraae, 2010], en slamproduktion p˚ a 0,43 g/L spildevand, og en antagelse om, at alle husstande bliver koblet p˚ a kloaknettet en slamproduk54 4.8. KARAKTERISTIK AF SLAM KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.9: Indholdet af de 10 udvalgte tungmetaller i slamprøverne. Grænseværdierne for tungmetaller i slam af jordbrugsmæssig værdi er vist i nogle af graferne [Retsinformation, 2006] 55 4.9. MEDICINRESTER I SPILDEVAND OG SLAM KAPITEL 4. RESULTATER tion p˚ a 182 ton SS/˚ ar. For de prøver, der blev taget var flydelaget af f.eks. toiletpapir allerede frasorteret s˚ a totale TS vil nok blive en del større. Da ingen af tungmetal-koncentrationerne overstiger danske grænseværdier for anvendelse til jordbrug er der ikke umiddelbart noget problematisk i at anvende slammet til kompostering 4.9. Slammet kan ogs˚ a indg˚ a i en biogas produktion, evt. i en blanding med affaldsprodukter fra rejefabrikken [Alberola and Vasilaki, 2013]. Bortskaffes ved forbrænding og efterfølgende korrekt deponering af asken er ogs˚ a en mulighed. 4.9 Medicinrester i spildevand og slam 23 lægemidler er undersøgt, og der er fundet information om miljøp˚ avirkning, fordelingskoefficienten Kd , samt udleverede mængder i Sisimiut. P˚ a baggrund af disse informationer, er koncentrationerne i renset spildevand og slam fundet. Data for alle 23 lægemidlers udledning pr. ˚ ar, koncentrationen i henholdsvis slam og spildevand og miljøp˚ avirkning findes i appendiks I, tabel I.1, tabel I.2 og tabel I.3. De 23 lægemidlers sorption til slam fremg˚ ar af figur 4.10. 5 ud af 23 lægemidler er udvalgt, da det de præparater, der ordineres mest af i Sisimiut. De 5 lægemidler samt deres miljø kategorisering ses i figur 4.11 I tabel 4.11 ses resultaterne for de 5 lægemidler, samt estimerede værdier for koncentrationerne i urenset spildevand i Danmark. Sammenholdt med disse er koncentrationerne for alle 5 lægemidler lavere i Sisimiut. Figur 4.10: Lægemidlers sorption til slam: De 23 undersøgte lægemidlers affinitet til slam er meget forskellig. For tramadol findes kun 4,5 % i slammet, mens 94 % af chloprothixen vil være at finde i slamdelen. For værdier, se appendiks I. Citalopram - Et antidepressiv, der er meget populært og bruges i store mængder, b˚ ade i Danmark og i Sisimiut. Citalopram vurderes til i Danmark at udledes i s˚ a store mængder, at det har en miljømæssig effekt [Pedersen et al., 2007]. Kun 19 % af lægemidlet bliver tilbageholdt i slammet og samtidig er stoffet b˚ ade persistent, bioakkumulerende og meget toksisk, hvilket gør det til et problematisk stof i forhold til miljøet. Sertralin - Et antidepressiv, der bruges i væsentlig mindre mængder end citalopram. Sertralin tilbageholdes i meget stor grad i slammet (94 %) og kategoriseres til at være persistent og meget 56 4.9. MEDICINRESTER I SPILDEVAND OG SLAM KAPITEL 4. RESULTATER Figur 4.11: De 5 udvalgte stoffers sorption til slam: P˚ a y-aksen ses deres samlede miljøskadelige virkning. Bemærk: ingen data for tramadols miljøp˚ avirkning [Landsting, 2013]. Tabel 4.11: De 5 udvalgte lægemidlers udledning pr. ˚ ar og miljøskadelige virkning i kategorierne: Persistens (0=nej, 3=ja), Bioakkumulering (0=nej, 3=ja) og Toksicitet (0-3, hvor 3 er meget giftigt) [Landsting, 2013]. PEC værdierne for indløb til danske rensningsanlæg er Predicted Environmental Concentration fra Miljøprojekt nr. 1189 [Pedersen et al., 2007]. Lægemiddel Citalopram (antidepressiv) Sertraline (antidepressiv) Tramadol (smertestillende) Trimethoprim (antibiotikum) Verapamil (blodtrykssænkende) P B T C total [µg/L] 1,28 Cw [µg/L] 1,04 P ECindløb DK [µg/L] 1,50 Fjernelse % 18,9 3 3 3 [mg/˚ ar] 5,43E+05 3 0 3 9,80E+03 2,31E-02 1,44E-03 - 93,8 - - - 2,53E+06 5,98 5,71 7,40 4,5 3 0 1 2,05E+05 0,48 0,41 2,31 14,4 3 0 1 3,31E+05 0,78 0,44 3,50 43,7 toksisk. Det kunne derfor være et problematisk stof i forhold til anvendelse af slammet. Tramadol - Det smertestillende lægemiddel, der uddeles mest af ud af de 23 lægemidler med tilgængelig data. Der findes ikke information om stoffets miljøp˚ avirkning, men det er helt sikkert, at det meste ender i vandmiljøet da kun 4,5 % tilbageholdes i slammet. Trimethoprim - Det eneste antibiotikum, hvor det har været muligt at finde mængder og fordelingskoefficient. Kun 14 % af stoffet tilbageholdes i slammet og midlet kategoriseres til at være persistent og lidt toksisk. Trimethoprim er i Danmark fundet i udløb fra rensningsanlæg og i slam [Mogensen et al., 2008]. Verapamil - Et blodtrykssænkendemiddel. Omkring 44 % af stoffet sorberes til slammet og midlet kategoriseres til at være persistent og lidt toksisk. Det vurderes, at koncentrationen af Verapamil i indløb til rensningsanlæg i Danmark overstiger grænsen for en miljømæssig effekt [Pedersen et al., 2007]. 57 4.9. MEDICINRESTER I SPILDEVAND OG SLAM 4.9.1 KAPITEL 4. RESULTATER Delkonklusion - Medicinrester Det har kun været muligt at undersøge 23 lægemidler af de over hundrede lægemidler, der hvert ˚ ar uddeles i Sisimiut, og der kan derfor kun gives en vurdering af den relative og ikke absolutte fjernelse. Hvis et spildevandsanlæg bliver sat op, vil det betyde en hel eller delvis fjernelse af nogle lægemidler, mens andre stoffer slet ikke vil blive fjernet. De fjernede lægemidler vil ophobes i slammet. Det har ikke været muligt at finde empiri, der beskriver betydningen af slammet indehold lægemidler. Det har heller ikke været muligt at finde noget empiri, der kan be- eller afkræfte betydningen af, at det spildevand, der udledes, indeholder lægemiddelrester. Sammenlignet med værdier for dansk spildevands er koncentrationerne af lægemidler ikke bemærkelsesværdige. Af forsigtighedsprincip bør der ikke fiskes, fanges skaldyr, bade m.m. i nærheden af udløbene, heller ikke efter evt. implementering af et rensningsanlæg. 58 5 Diskussion - Relevansen af Al-2 anlægget i Sisimiut I dette afsnit sammenholdes resultaterne for Al-2 anlægget med de problemer, der ved tidligere undersøgelser er registreret i og omkring Sisimiut. P˚ a baggrund af tidligere resultater gøres den antagelse, at spildevandet analyseret i disse undersøgelser er repræsentativt [Martinsen and Nicolajsen, 2011]. Set i forhold til forventningerne til Al-2 separationsanlæg, jf. afsnit 2.3.1, har forsøget med anlægget overordnet været en succes. To-sidet ANOVA (Analysis Of Variance) viser, at der for COD, BOD5 , total-kvælstof, total-fosfor samt for flere af tungmetallerne sker en signifikant rensning ved behandling med Al-2 separationsanlægget, jf. afsnit 4. Der er foruden statistiske analyser beregnet en rensningsgrad for de resultater, hvor der ses en fjernelse af forurening. Den beregnede rensningsgrad er en simplificering af resultaterne og bør derfor ikke betragtes ukritisk, men i relation til de resterende resultater. I det følgende omtales rensningsgraden for de enkelte analyser, men det anbefales, at resultatafsnittet, afsnit 4, ogs˚ a konfereres for at f˚ a det fulde overblik. Resultaterne viser en meget effektiv fosfor-fjernelse med en rensningsgrad p˚ a 99%, hvilket er i overenstemmelse med Al-2 anlæggets primære form˚ al. Som forventet er der en effektiv partikelfjernelse med en rensninggrad p˚ a 90 % for turbiditeten. Bedre end forventet har resultaterne for fjernelse af organisk materiale vist en rensningsgrad p˚ a 59% for COD og 81% for BOD. Dette skyldes, at meget af det organiske stof er suspenderet og dermed fjernet ved filtreringen, jf. den lavere turbiditet. For uorganisk kvælstof er der over forventning en rensningsgrad p˚ a 50 %, mens den for total-kvælstof er 32 %. Det vides ikke, hvor stor en del af dette, der skyldes den forventede fjernelse af organisk kvælstof. Som forventet sker der en fjernelse af tungmetaller med en rensningsgrad p˚ a 68 % for bly, 70 % for zink, 82 % for jern, 76 % for kobber, 21 % for krom og 85 % for aluminium. Mod forventningen findes der højere værdier for arsen og nikkel, mens der ingen klare resultater foreligger for fjernelsen af cadmium. Beregninger viser, at der vil ske en delvis fjernelse af medicinrester, men det har ikke været muligt at konkludere, hvorvidt anlægget ændrer toksiciteten. Samtlige resultater skal ses i lyset af, at forsøgene med Al-2-anlægget foregik over et relativt kort tidsinterval, og at det forventes, at mere øvelse vil føre til en bedre rensning. For prøve 3 blev der foretaget rensning med 3 forskellige doseringer af fældningsmiddel og polymer. De resultater viste ingen signifikant forskel i rensningen af de tre. Dette kunne indikere at lavere doseringer kunne være tilstrækkelige til at opn˚ a samme rensningsgrad. I forhold til rensningsgraden i danske rensningsanlæg har fosfor-fjernelsen været meget tilfredsstillende, mens fjernelsen af kvælstof slet ikke lever op til danske standarder. De rensede prøvers indhold af COD og BOD lever heller ikke op til danske udlederkrav, jf. tabel 2.5. Fjernelsen af tungmetaller er ikke nævneværdig forskellig. Det forventes, at de biologiske processer i danske rensningsanlæg vil nedbryde en større del af medicinresterne, end det vil være tilfældet med et mekanisk-kemisk anlæg. For at vurdere om et mekanisk-kemisk rensningsanlæg som Al-2 separationsanlæg er en god løsning i Sisimiut er det nødvendigt at se p˚ a, om anlægget løser de problemer, byen har. Som beskrevet i afsnit 2.1 er der identificeret følgende problemer: Forhøjet næringssaltskoncentrationer og indikationer p˚ a iltsvind i bundsedimentet i Ulkebugten, 59 5.1. FORSLAG TIL VIDERE UNDERSØGELSER KAPITEL 5. DISKUSSION samt forhøjet koncentrationer af organisk stof omkring udløbet ved sygehuset i Ulkebugten. Der er fundet koncentrationer af tungmetaller i sedimentet i Ulkebugten og udenfor Chokoladefabrikken, men om disse stammer fra spildevandsudledning eller fra den tætliggende losseplads, Dumpen, vides ikke. Der kan være en potentielt risiko for spredning af antibiotikaresistente bakterier samt andre patogener ved kontakt med recipienten. Æstetisk er det et stort problem at spildevandsudledningen b˚ ade kan ses, lugtes og at materialer som toiletpapir, vatpinde og bind flyder rundt i vandet i Ulkebugten inkl. havnen og omr˚ adet ved Chokoladefabrikken. Ulkebugten er en tærskelfjord, hvilket giver muligheden for ophobning af forureningskomponenter til miljøskadelige koncentrationer, mens et springlag om sommeren gør bugten til en følsom recipient. Den store vandudskiftning i Amerloq fjorden, hvor Chokoladefabrikkens udløb er, gør, at der ikke er nogen langtidseffekter. Generelt er der ikke et næringsstofproblem udenfor bugter og vige. P˚ a baggrund af analyserne for det urensede spildevand vurderes det, at de omtalte forureningsproblemer i recipienten kan stamme fra spildevandet. Der er i forhold til disse analyser ikke fundet yderligere problemer i forbindelse med udledningen til recipienten. En installering af et mekanisk-kemisk rensningsanlæg som Al-2 vil betyde en markant reduktion i fosfor-udledningen, en lille reduktion i kvælstofudledning og en delvis reduktion i organisk materiale. Det rensede spildevand vil derfor stadig have en del næringsværdi, og det kan fortsat være af stor betydning for miljøet, hvis udledningen sker til Ulkebugten. Det afhænger af, om de identificerede problemer skyldes primær eller sekundær forurening, samt vandmiljøets N-P forhold. En rensning fjerner en stor del af de tungmetaller, der m˚ atte være i spildevandet. Med hensyn til det æstetiske udtryk vil rensningen have en stor betydning for fjernelse af partikler samt forventede reduktion af lugtgener. Forsøg, udført af Steffen Davidsen i for˚ aret 2013 p˚ a Lundtofte Rensningsanlæg, har vist, at anlægget har en 99 % reduktion af colibakterier, hvilket dog stadig efterlader spildevandet med en høj koncentration af bakterier. Implementering af anlægget vil derfor delvist afhjælpe de hygiejniske problemer omkring den nuværende spildevandsh˚ andtering [Davidsen, 2013]. Incitamenterne for at implementere et mekanisk-kemisk rensningsanlæg fremfor et mekanisk-kemiskbiologisk er at b˚ ade anlægs- og driftsomkostningerne er mindre, samt at biologiske anlæg er mere følsomme over temperatur, mindre pladskrævende etc. Her fungerer Al-2 separationsanlæg som et forholdsvist simpelt anlæg. Samlet set vurderes det, at en installation af et mekanisk-kemisk anlæg samt udledning af det rensede spildevand ved Chokoladefabrikken vil løse de identificerede problemer byen har i dag. Ved fortsat udledning til Ulkebugten vurderes det ikke at anlægget kan løse alle problemer. En installering af et mekanisk-kemisk rensningsanlæg i Sisimiut vil først og fremmest kræve, at kloaknettet gøres fuldstændigt, samt indførslen af en eller flere pumpestationer, der kan lede alt spildevandet til samme sted. Før spildevandet løber ind i anlægget, bør der ske en grovfiltrering, hvor de største fraktioner sorteres fra. Anlægget skal placeres indendørs, s˚ a det ikke fryser til om vinteren og bemanding af anlægget bør være uddannet personale. Driftomkostningerne vil indebærer strøm, personale, vedligehold samt forbruget af kemikalier. Karakteriseringen af slammet viser, at det kan anvendes som kompost eller til biogasproduktion. Slammets velegnethed til biogas vurderes i et andet tilsvarende studenterprojekt [Alberola and Vasilaki, 2013]. Hvis problemernes omfang skal sættes i forhold til omkostningerne ved at indføre et rensningsanlæg, kan det være svært at argumentere for et omkostningstungt rensningsanlæg. Rensningsprocessen vil samtidig indebære en udledning af fældningskemikalier og polymer, som m˚ aske er unødvendige i forhold til omfanget af det problem, anlægget løser. Ydermere skal der med implementering af et rensningsanlæg tages stilling til h˚ andteringen af slammet. 5.1 Forslag til videre undersøgelser • Da resultaterne for uorganisk og total-kvælstof blevet meget højere end forventet, bør disse analyser laves igen. • Toksiciteten bør p˚ a baggrund af de meget tvetydige resultater ogs˚ a undersøges igen. 60 5.1. FORSLAG TIL VIDERE UNDERSØGELSER KAPITEL 5. DISKUSSION • S˚ afremt, et mekanisk-kemisk rensningsanlæg ønskes opsat et eller flere steder i byen, bør der foretages flere undersøgelser med anlægget, herunder for at undersøge doseringen af fældningsmiddel og polymer. • Det bør undersøges, hvordan slammet kan indg˚ a i en brugbar proces til biogas eller kompost. • Det bør fastsl˚ aes, om iltsvindet i Ulkebugten er for˚ arsaget af primær eller sekundær forurening, samt N-P forholdet i vandmiljøet. 61 6 Konklusion Grundlaget for dette projekt var at undersøge effektiviteten af spildevandsrensning med Al-2 separationsanlæg. Der er i den forbindelse udført en række analyser af forureningskomponenter p˚ a det urensede og det rensede spildevand. Forureningskomponenterne, der er undersøgt, er turbiditet, COD, BOD5 , total-kvælstof, uorganisk kvælstof, total-fosfor, akut toksicitet, tungmetaller samt medicinrester. Der er ydermere foretaget en række undersøgelser p˚ a den frafiltrerede slamfase. Resultaterne for rensningen er i forhold til forventningerne overordnet en succes. Der ses en signifikant fjernelse af turbiditet, COD, BOD5 , total-kvælstof, uorganisk kvælstof samt for en række tungmetaller. Det kan umiddelbart ikke konkluderes noget endegyldigt om toksiciteten p˚ a baggrund af disse undersøgelser. Da der ingen retningslinjer er for spildevandsudledningen i Grønland, er der i dette projekt valgt at sammenholde udløbskoncentrationerne med udlederkrav og koncentrationer fra danske rensningsanlæg. Værdier for de rensede prøver viser, at udlederkravene er overholdt for fosfor, men hverken for COD, BOD5 eller total-kvælstof. Tungmetaludledningen er sammenholdt med de vandmiljøkvalitetskrav, der forventes, at fremtidig minedrift i Grønland skal kunne overholde. Værdierne for de rensede prøver overstiger kvalitetskravene, men disse krav er baseret p˚ a koncentrationer i vandmiljøet. Koncentrationerne af tungmetaller skal alts˚ a sammenholdes med fortyndingsgraden og vandudskiftningen i recipienten. Nærmere analyse af 5 lægemidler viser, at der vil ske en delvis fjernelse af medicinrester fra spildevandet. Undersøgelserne har ikke ført til yderligere afklaring af, om udledningen af medicinrester i dag udgør et problem. Der er for slamfasen udelukkende registreret tungmetalkoncentrationer under grænseværdierne for tungmetaller i slam af jordbrugsmæssig værdi, hvilket betyder, at slammet kan anvendes til kompostering. P˚ a baggrund af resultaterne vurderes det, at implementering af et Al-2 anlæg med fortsat udledning i Ulkebugten ikke vil løse de nuværende problemer. 63 Litteratur Tehmina Ahmad. Spildevandsrensning p˚ a grønland - gennemgang af anvendte rensningsmetoder. Technical report, DTU, 2009. Al-2. Kraft-varmeværker, 2013a. URL http://www.al-2.dk/239-238-kraft-_varmevaerker. htm. Al-2. Al-2, Oktober 2013b. URL http://www.al-2.dk/217-brochurer.htm. Al-2 Teknik. AL-2 Teknik Seperation. Al-2 Teknik, 2013. Laura Garcia Alberola and Georgia Vasilaki. Biogas concept for waste handling and renewable energy production with co-digestion of shrimp residues, brown algae and sludge in sisimiut. Center for Arktisk Teknologi, 2013. Erik Arvin. Filtration of drinking water. Kursusmateriale til 12121 Vandforsyning, Februar 2002. Anders Baun, Niels Nyholm, and K. Ole Kusk. Environmental risk assessment of chemicals. Kursusmateriale til 12237 Kemikalier i Miljøet, Februar 2013. ISO Biotox. Water quality - determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of vibrio fischeri (luminescent bacteria test) - part 3: Method using freeze-dried bacteria. International Organization for Standardization, 1996. Poul L. Bjerg and Peter Kjeldsen. Sorptions. Note til kurset 12134 Miljøtekniske Processor, Miljø og Ressourcer, Danmarks Tekniske Universitet, 2012. Dorete Bloch. Grindehvalen og færøernes grindefangst. Technical report, Føroya N´att´ urugripasavn, 2007. Jette Boassen. E-mail korrespondance med farmakonom ved regionssygehuset sisimiut, November 2013. Center for Arktisk Teknologi. Bestemmelse af Kvælstof efter Kjeldahl-metoden. Center for Arktisk Teknologi, 2013. Tina Chawes, Rikke Nielsen, and Sanne Skov Nielsen. Strømforhold i relation til udledningen af spildevand i to grønlandske byer - sisimiut og ilulissat. Technical report, DTU, 2004. Cole-Parmer. Kjeldahl method for determining nitrogen, August 2006. coleparmer.com/TechLibraryArticle/384. URL http://www. Dansk Lægemiddel Information A/S, 2013. URL http://min.medicin.dk/. DANVA - Dansk Vand- og Spildevandsforening. DANVA temadag om medicinrester i spildevand 3. november 2005, Odense. 2005. Steffen Davidsen. Effektivitet af uv-c desinficering af r˚ at spildevand filtreret med al-2 separationsanlæg. Technical report, DTU, 2013. 64 LITTERATUR LITTERATUR Steffen Davidsen and Jens Toke. Metoder til rensning og desinfektion af kloakeret spildevand i arktiske omr˚ ader med f˚ a indbyggere. Technical report, DTU, 2012. Det Grønlandske Sundhedsvæsen. Sundhedsportalen, 2013. URL http://www.peqqik.gl/. Thomas Djursing. Forbud mod fosfor i vaskemidler er godt nyt for Østersøen, April 2012. URL http://ing.dk/artikel/ forbud-mod-fosfor-i-vaskemidler-er-godt-nyt-ostersoen-128476. Ronald L. Droste. Theory and practice of water and wastewater treatment. John Wiley & Sons, Inc., 1997. DTU - Environmental Engineering. Procedure for COD - Chemical Oxygen Demand. DTU, 2011. Erland Gai. Find den rigtige polymer - og f˚ a bedre driftsøkonomi via øget tørstofindhold. Spildevandsteknisk Tidskrift, 1:18–20, 2008. Google. Google maps - kort over sisimiut, Oktober 2013. URL https://maps.google.dk/maps? q=sisimiut&ie=UTF-8&ei=c8twUpeLEcmZ4gSB2oGQCg&sqi=2&ved=0CAgQ_AUoAg. Cherina Najaraj Gunnlaugsdottir and Anna Wraae. Anlægning af spildevandsanlæg i sisimiut - en økonomisk undersøgelse for spildevandsrensning i sisimiut. Technical report, DTU Byg - Center for Arktisk Teknologi, 2010. Gyldendals ˚ Abne Encyklopædi. Bundvending, 2013a. URL http://www.denstoredanske. dk/Natur_og_milj%C3%B8/Milj%C3%B8_og_forurening/Vandmilj%C3%B8,_spildevand_og_ olieforurening/bundvending. Gyldendals ˚ Abne Encyklopædi. Kobber forurening, 2013b. URL http://www.denstoredanske. dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Grundstoffer/kobber/kobber_(Forurening). Jan Hansen, 2013. Mundtlig overlevering. Mogens Henze, Poul Harremo¨es, Jes la Cour Jansen, and Erik Arvin. Teoretisk spildevandsrensning - biologiske og kemiske processer, volume 3. Polyteknisk Forlag, 2006. Maritha H¨ orsing, Anna Ledin, Roman Grabic, Jerker Fick, Mats Tysklind, Jes la Cour Jansen, and Henrik R. Andersen. Determination of sorption of seventy-five pharmaceuticals in sewage sludge. Water Research, 45:4470–4482, 2011. ICP-OES. Icp-oes og icp-ms. Modtaget af Sabrina Madsen, 2013. Kap. 13. Ulla Andrup Jensen and Erik Lomstein. Spildevand - drift af kemiske anlæg, Februar 2011. Undervisningsministeriet, Efteruddannelsesudvalget for bygge/anlæg og industri. Poul Johansen, Christian Glahder, and Gert Asmund. Bmp guidelines - for preparing an environmental impact assessment eia report for mineral exploitation in greenland. Bureau of Minerals and Petroleum, Januar 2011. Marie With Jørgensen. Tungmetaller i det marine miljø omkring sisimiut. Technical report, DTU, 2004. Klaus L. E. Kaiser. Correlations of vibrio fischeri bacteria test data with bioassay data for other organisms. Environmental Health Perspectives, 106:583–591, 1998. KEMIRA. Vandbehandlingskemikalier, 2013a. URL http://www.kemira.com/regions/denmark/ dk/solutionsproducts/produkter/pages/default.aspx. KEMIRA. Bod and cod removal, 2013b. URL industries-applications/Pages/bodcod-removal.aspx. 65 http://www.kemira.com/en/ LITTERATUR LITTERATUR KEMIRA. Fysiske data, 2013c. Jesper Kjølholt, Per Nielsen, and Frank Stuer-Lauridsen. Hormonforstyrrende stoffer og lægemidler i spildevand. Miljøstyrelsen, Miljøministeriet, 2003. Miljøprojekt Nr. 799. K. Ole Kusk. Biotox-Luminescense, Januar 2008. Kursusmateriale til 12230 & 12235. Stockholms L¨ ans Landsting. Janusinfo, milj¨oklassificerade l¨akemedel, 2013. URL http://www. janusinfo.se/Beslutsstod/Miljo-och-lakemedel/Miljoklassificerade-lakemedel/. Grith Martinsen and Ellen Stærk Nicolajsen. Karakterisering af spildevand i sisimiut, grønland, med særligt fokus p˚ a antibiotikaresistente bakterier. Technical report, DTU, 2011. Merck Millipore. Ammonium test, 2013. URL http://www.merckmillipore.com/finland/ chemicals/ammonium-test/MDA_CHEM-100683/p_w0ab.s1LRNoAAAEWhOIfVhTl. Miljøstyrelsen. Udrednings- og pilotprojekt vedr. h˚ andtering af miljøproblemer som følge af spildevand i de grønlandske byer - fase 1 kortlægkort af problemomfang. Technical report, 2005. Miljøstyrelsen. Udrednings- og pilotprojekt vedr. h˚ andtering af gr˚ at spildevand i de grønlandske byer og bygder, Juni 2006. Betty Mogensen, Rossana Bossi, Jeanne Kjær, Ren´e Juhler, and Susanne Boutrup. Lægemidler og triclosan i punkilder og vandmiljøet. Technical Report Faglig rapport fra DMU nr. 638, Danmarks Miljøundersøgelser, 2008. Naturstyrelsen. Nøgletal for miljøfarlige stoffer i spildevand fra renseanlæg - p˚ a baggrund af data fra det nationale overv˚ agningsprogram for punktkilder 1998-2009. Miljøministeriet, 2011. URL http://www.naturstyrelsen.dk/NR/rdonlyres/DD2C5F5F-332F-49A2-B249-C9FF4C94AA46/ 135936/Noegletal_for_miljoefarlige_stoffer_Renseanlaeg_19.pdf. Naturstyrelsen. Udledninger og miljøkvalitetskrav, September 2013. URL //www.naturstyrelsen.dk/Vandet/Vand-i-hverdagen/Spildevand/Udledninger_ miljoekvalitetskrav/. http: Naturv¨ ardsverket. What’s in the sea for me. The Swedish Environmental Protection Agency, Februar 2009. Report 5872. William W. Nazaroff and Lisa Alvarez-Cohen. Environmental Engineering Science. John Wiley & Sons, Inc., 2001. Shahid Parvez, Chandra Venkataraman, and Suparna Mukherji. A review on advantages of implementing luminescence inhibition test (vibrio fischeri) for acute toxicity prediction of chemicals. ENVIRONMENT INTERNATIONAL, 32:265–268, 2004. Bodil Mose Pedersen, Ulf Nielsen, and Bent Halling Sørensen. Begrænsning af humane lægemiddelrester og antibiotikaresistens i spildevand med fokus p˚ a reduktion ved kilden. Technical Report Miljøprojekt Nr. 1189, Miljøstyrelsen, 2007. Hans Holt Poulsen. Bæredygtig spildevandsrensning i sisimiut, Juli 2012. Hans Holt Poulsen. Bæredygtig spildevandsrensning i qeqqata kommunia - delprojekt nr. 22: Analyse af mulighederne for fremtidig bæredygtig h˚ andtering af spildevand i qeqqata kommunia og inspiration til spildevandsh˚ andtering i hele grønland., 2013. Lennart Rasmussen. Kemiske stoffer i miljøet. Gads Forlag, 2000. Retsinformation. Bekendtgørelse om anvendelse af affald til jordbrug (slambekendtgørelsen), December 2006. URL https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=13056. 66 LITTERATUR LITTERATUR Retsinformation. Bekendtgørelse om spildevandstilladelser m.v. efter miljøbeskyttelseslovens kapitel 3 og 4, spildevandsbekendtgørelsen. Miljøministeriet, 2007. https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=113752. Retsinformation. Bekendtgørelse om miljøkvalitetskrav for vandomr˚ ader og krav til udledning af forurenende stoffer til vandløb, søer eller havet. Naturstyrelsen, Miljøministeriet, 2010. Gunni Ærtebjerg, Jesper H. Andersen, and Ole S. Hansen. Nutrients and eutrophication in danish marine wwater - a challenge for science and management. Technical report, Miljøministeriet, 2003. Caterina Ruggiero and Laura Villemoes. Økotoksikologisk undersøgelser af havmiljøet omkring sisimiut. Technical report, DTU, 2005a. Caterina Ruggiero and Laura Villemoes. Spildevandsh˚ andtering og effekter p˚ a havmiljøet omkring sisimiut - samt sammenligning med søndre strømfjord. Technical report, DTU, 2005b. Caterina Ruggiero and Laura Villemoes. Miljøvurdering af havmiljøet i ulkebugten, sismiut. Technical report, DTU, 2006. Solubility of Things. Water solubility table, 2013. URL http://www.solubilityofthings.com/ water/ions_solubility/solubility_chart. Frank Stuer-Lauridsen, Lisbet Hansen, Morten Birkved, and Jesper Kjølholt /& Sonja Mikkelsen. Litteraturudredning vedrørende human medicin i miljøet. Technical Report Miljøprojekt nr. 661, Miljøstyrelsen, 2002. George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, and H. David Stensel. Wastewater Engineering, Treatment and Reuse. McGraw-Hill, 2004. Maria Louise Thomsen, Stine Gro Jensen, and Rikke Tjørnhøj. Analyse af recipienterne af spildevand i sisimiut. Technical report, DTU, 2003. Jesper Tornbjerg. Medicinrester i drikkevand. Artikel, August 2004. URL http://politiken. dk/indland/ECE91962/medicinrester-i-drikkevand/. U. S. E. P. Agency. Phosphorus, 2013. URL http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/ vms56.cfm. Gayla Velez. Inductivily coupled plasma: The future of heavy metals testing. Life Science : Technical Bulletin, April 2009. http://www.sgs.com/ /media/Global/Documents/Technical Leif Winther, Mogens Henze, Jens Jørgen Linde, and H. Thorkild Jensen. Spildevandsteknik. Polyteknisk Forlag, 1998. WTW. Bod self-check measurement, 2013a. URL http://www.wtw.de/en/products/lab/ bodrespiration/bod-self-check-measurement.html. WTW. Operation of the Single Measuring System OxiTop, 2013b. URL http://www.globalw. com/downloads/WQ/oxitopis.pdf. 67 A COD I tabel A.1 COD-koncentrationerne i mg O2 /L. I tabel A.2 ses resultaterne for den 2-sidet ANOVA. Tabel A.1: COD (mg O2 /L). VF AS,blindprøve er 8,45 mL,Vprøve er 3,5 mL og MF AS er 0,035 mol/L Navn p˚ a prøver 1U 1U 1U 1R 1R 1R 2U 2U 2U 2R 2R 2R 3U 3U 3U 3Ra 3Ra 3Ra 3Rb 3Rb 3Rb 3Rc 3Rc 3Rc 4U 4U 4U 4R 4R 4R 5U 5U 5U 5R 5R 5R Hvis fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet fortyndet Forhold 0,5 0,5 0,5 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1 1 1 69 VF AS,prøve mL 4,9 4,9 4,5 3,2 3,4 3,2 5,2 5,4 5,1 6,8 6,9 6,8 4,3 4,2 4,6 5,5 6,0 6,8 6,5 6,7 5,3 5,2 6,6 5,9 5,3 6,7 6,4 6,9 5,2 4,3 4,7 5,0 4,7 5,1 5,9 3,5 CCOD mg O2 /L 562,7 562,7 627,5 414,9 403,1 417,3 516,9 486,8 523,2 129,6 122,5 130,4 656,0 676,5 616,4 231,6 194,4 129,6 156,5 142,3 248,9 259,2 144,6 204,7 505,8 281,4 322,4 124,1 258,4 328,0 594,3 553,2 597,5 263,2 204,7 394,4 Tabel A.2: 2-way-ANOVA for COD, udført p˚ a tabel A.1 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed COD Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 10,79 72,93 10,29 P value P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary *** *** *** Significant? Yes Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 176500 1193000 168300 98050 Mean square 29420 1193000 28050 3502 F 8,401 340,7 8,012 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Urenset vs Renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 584,3 509 649,6 649,6 649,6 369,9 581,7 Renset 411,8 127,5 185,2 182,6 202,8 236,8 287,4 Difference -172,6 -381,5 -464,4 -467,1 -446,8 -133 -294,3 95% CI of diff, -312,8 to -32,32 -521,7 to -241,2 -604,7 to -324,2 -607,3 to -326,8 -587,0 to -306,6 -273,3 to 7,191 -434,5 to -154,0 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -172,6 -381,5 -464,4 -467,1 -446,8 -133 -294,3 t 3,571 7,895 9,613 9,667 9,247 2,753 6,09 P value P<0,01 P<0,001 P<0,001 P<0,001 P<0,001 P <0,05 P<0,001 Summary ** *** *** *** *** ns *** 70 Tabel A.3: COD-koncentrationer i mg/L; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) 3a Mean 215,7559 SD 53,16298 N 3 3b Mean 160,4339 SD 29,45444 N 3 3c Mean 194,4174 SD 60,32854 N 3 Tabel A.4: 1-way-ANOVA for COD for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel A.3 71 Table Analyzed COD: 3a, 3b ,3c One-way analysis of variance P value P value summary Are means signif, different? (P ¡ 0,05) Number of groups F R squared 0,4363 ns No 3 0,9554 0,2415 ANOVA Table Treatment (between columns) Residual (within columns) Total SS 4671 14670 19340 df 2 6 8 MS 2335 2444 Bonferroni’s Multiple Comparison Test Column A vs Column B Column A vs Column C Column B vs Column C Mean Diff, 55,32 21,34 -33,98 t 1,370 0,5286 0,8418 Significant? P < 0,05? No No No Summary ns ns ns 95% CI of diff -77,39 to 188,0 -111,4 to 154,0 -166,7 to 98,73 I tabel A.3 er mean, SD samt N bestemt for prøve 3Ra, 3Rb og 3Rc. Disse parametre bruges til en 1-sidet ANOVA p˚ a de tre prøver. Som det fremg˚ ar af p-værdierne i tabel A.4, er der ingen signifikant forskel p˚ a de tre prøver. B BOD5 Af figur B.1 ses udviklingen i biokemisk iltforbrug (mg O2 /L) for prøve 1 til 5, henholdsvis urenset og renset, hen over 5 døgn. Figur B.1: BOD-m˚ alinger i mg O2 /L for prøve 1, 2, 3a, 3b, 3c, 4 og 5 som funktion af tiden [min]. I tabel B.1 ses resultaterne for BOD-m˚ alinger (mg O2 /L) efter 5 døgn, m˚ alt med Oxitoppe. I tabel B.2 ses resultaterne for den 2-sidet ANOVA udført p˚ a data fra tabel B.1. I tabel B.3 er mean, SD samt N bestemt for prøve 3Ra, 3Rb og 3Rc. Disse parametre bruges til en 1-sidet ANOVA p˚ a de tre prøver. Som det fremg˚ ar af p-værdierne i tabel B.4, er der ingen signifikant forskel p˚ a de tre prøver. Tabel B.1: BOD-m˚ alinger i mg O2 /L efter 5 dage Prøve 1 2 3a 3b 3c 4 5 264 186 234 234 234 90 290 Urenset [mg O2 /L] 234 141 329 329 329 76 253 11,3 110 73 72 Renset [mg O2 /L] 54,7 41,8 50 48,3 48,3 42,4 59,1 45,2 23,6 50,3 1,4 45,5 34,4 Tabel B.2: 2-way-ANOVA for BOD5 , udført p˚ a tabel B.1 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed BOD5 Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 9,92 75,23 12,08 P value 0,0049 P<0,0001 0,0019 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ** *** ** Significant? Yes Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 16 Sum-of-squares 34680 263100 42240 18710 Mean square 5780 263100 7040 1169 F 4,943 225 6,021 Number of missing values 12 Bonferroni posttests Urenset vs Renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 249 163,5 281,5 281,5 281,5 92 271,5 Renset 37,07 32,7 50,15 24,85 46,9 38,4 66,05 Difference -211,9 -130,8 -231,4 -256,7 -234,6 -53,6 -205,5 95% CI of diff, -308,1 to -115,7 -236,2 to -25,41 -336,7 to -126,0 -362,0 to -151,3 -340,0 to -129,2 -149,8 to 42,61 -310,8 to -100,1 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -211,9 -130,8 -231,4 -256,7 -234,6 -53,6 -205,5 t 6,79 3,825 6,766 7,506 6,861 1,717 6,008 P value P<0,001 P < 0,05 P<0,001 P<0,001 P<0,001 P >0,05 P<0,001 Summary *** * *** *** *** ns *** 73 Tabel B.3: BOD-m˚ alinger [mg/L] for de rensede prøver efter 5 dage; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) Mean 50,15 3Ra SD 0,2121315 N 2 Mean 24,85 3Rb SD 33,16331 N 2 3Rc SD 1,979898 Mean 46,9 N 2 Tabel B.4: 1-way-ANOVA for BOD5 for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel B.3 74 1 way ANOVA Table Analyzed BOD 3a;3b;3c One-way analysis of variance P value P value summary Are means signif, different? (P ¡ 0,05) Number of groups F R squared 0,4565 ns No 3 1,030 0,4071 ANOVA Table Treatment (between columns) Residual (within columns) Total SS 757,9 1104 1862 df 2 3 5 MS 379,0 367,9 Bonferroni’s Multiple Comparison Test 3a vs 3b 3a vs 3c 3b vs 3c Mean Diff, 25,30 3,250 -22,05 t 1,319 0,1694 1,150 Significant? P < 0,05? No No No Summary ns ns ns 95% CI of diff -67,86 to 118,5 -89,91 to 96,41 -115,2 to 71,11 C Kvælstof I dette appendiks ses resultaterne for kjeldahl analysen tabel C, de spildevandsprøver, der er lavet statistik af tabel C.2 og resultatet for to-sidet ANOVA tabel C.4, samt resultaterne for ammoniaktesten, tabel C.1. Tabel C.1: Resultaterne for ammoniak-analysen i mg/L Prøver Urenset Renset 1 80 63 2 670 314 3a 271 154 4 850 173 5 700 590 Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 Tabel C.2: Kjeldahl: Total-kvælstofkoncentrationer i mg/L Urenset Renset 1,33074 0,6554579 1,180132 1,925464 1,435114 1,579417 1,052641 0,8396894 0,5847074 1,052641 0,8396894 0,5223628 1,052641 0,8396894 0,5798038 0,9118409 0,9104398 0,393611 1,692198 1,854714 1,175929 75 0,5875093 1,054042 0,329235 0,7178023 0,5910118 0,7262083 1,180132 Tabel C.3: Resultater og udregninger for Kjeldahl-analysen Slamprøver 1S 1S 2S 2S 3Sa 3Sa 3Sb 3Sb 4S 4S 5S 5S Spildevandsprøver 1U 1U 1R 1R 2U 2U 2R 2R 3U 3U 3Ra 3Ra 3Rb 3Rb 3Rc 3Rc 4U 4U 4R 4R 5U 5U 5R 5R reference1 reference2 reference3 kontrol kontrol kontrol kontrol kontrol kontrol middel svovlsyre ml, 30,48 1,95 12,60 3,09 7,83 2,28 4,87 2,80 4,30 2,81 5,24 4,22 konc, mol/l 0,025 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 0,050 M(N) g/mol nitrogen 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 2,18 1,21 1,96 1,12 3,03 2,33 2,53 1,78 1,78 1,48 1,11 0,75 1,02 1,30 1,10 1,12 1,58 1,58 0,84 1,31 2,69 2,92 1,96 1,96 60,90 60,75 63,64 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,28 0,2763 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,050 0,050 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 14,01 76 masse afvejet slam g 0,96 1,21 1,02 1,16 1,16 1,21 1,04 1,17 0,98 1,13 1,07 0,99 ml, spildevand 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,02 1,06 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 %N 2,20 0,19 1,69 0,34 0,91 0,23 0,62 0,30 0,58 0,32 0,65 0,56 g/kg 21,96 1,93 16,94 3,39 9,11 2,33 6,17 3,02 5,76 3,15 6,51 5,56 0,13 0,07 0,12 0,06 0,19 0,14 0,16 0,11 0,11 0,08 0,06 0,03 0,05 0,07 0,06 0,06 0,09 0,09 0,04 0,07 0,17 0,19 0,12 0,12 4,15 4,01 4,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,33 0,66 1,18 0,59 1,93 1,44 1,58 1,05 1,05 0,84 0,58 0,33 0,52 0,72 0,58 0,59 0,91 0,91 0,39 0,73 1,69 1,85 1,18 1,18 41,50 40,05 40,32 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,01 0,00 Tabel C.4: 2-way-ANOVA for Kjeldahl, udført p˚ a tabel C.2 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Kjeldahl Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 2,76 19,64 60,25 P value 0,885 0,0014 0,0007 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns ** *** Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 14 Sum-of-squares 0,1354 0,9624 2,952 0,8502 Mean square 0,02257 0,9624 0,492 0,06073 F 0,3716 15,85 8,103 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Urenset vs Renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 0,9931 1,68 0,9462 0,9462 0,9462 0,9111 1,773 Renset 0,8838 1,317 0,457 0,6201 0,5854 0,5599 1,178 Difference -0,1093 -0,3636 -0,4892 -0,3261 -0,3608 -0,3512 -0,5954 95% CI of diff, -0,8846 to 0,6661 -1,139 to 0,4118 -1,265 to 0,2862 -1,101 to 0,4493 -1,136 to 0,4146 -1,127 to 0,4241 -1,371 to 0,1799 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0,1093 -0,3636 -0,4892 -0,3261 -0,3608 -0,3512 -0,5954 t 0,4434 1,475 1,985 1,323 1,464 1,425 2,416 P value P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 Summary ns ns ns ns ns ns ns 77 D Fosfor Tabel D.1: Fosfor i spildevandsprøverne (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 9.64175 13.8626 13.1974 13.1974 13.1974 8.28839 12.3346 9.1894 17.8804 12.7927 12.7927 12.7927 9.92963 24.0251 10.3588 13.6167 12.4065 12.4065 12.4065 7.7008 11.8284 78 Renset 0.148444 0.29252 0.164083 0.216119 0.212263 0.18265 7.19212 0 0 0 0 0 0 10.0897 0 0 0 0 0 0 6.6772 Tabel D.2: 2-sidet-ANOVA for fosfor, udført p˚ a tabel D.1 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Fosfor Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 3.44 76.95 12.92 P value 0.0537 P<0.0001 P<0.0001 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns *** *** Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 60.61 1356 227.8 117.9 Mean square 10.1 1356 37.96 4.212 F 2.398 322 9.012 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Urenset vs Renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 9.73 15.12 12.8 12.8 12.8 8.64 16.06 Renset 0.04948 0.09751 0.05469 0.07204 0.07075 0.06088 7.986 Difference -9.681 -15.02 -12.74 -12.73 -12.73 -8.579 -8.076 95% CI of diff. -14.54 to -4.817 -19.89 to -10.16 -17.61 to -7.881 -17.59 to -7.863 -17.59 to -7.865 -13.44 to -3.715 -12.94 to -3.213 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -9.681 -15.02 -12.74 -12.73 -12.73 -8.579 -8.076 t 5.777 8.965 7.605 7.595 7.596 5.12 4.82 P value P<0.001 P<0.001 P<0.001 P<0.001 P<0.001 P<0.001 P<0.001 Summary *** *** *** *** *** *** *** 79 Tabel D.3: fosfor-koncentrationer [mg/L] for de rensede prøver efter 5 dage; angivet gennemsnit (Mean), standardafvigelse (SD) samt antallet af frie parametre (N) 3a 3b 3c 0,05469434 0,09473336 3 0,07203967 0,1247764 3 0,07075433 0,1225501 3 Tabel D.4: 1-way-ANOVA for Fosfor for de rensede prøver 3Ra, 3Rb og 3Rc, udført p˚ a tabel D.3 80 Table Analyzed Fosfor. 3a. 3b. 3c One-way analysis of variance P value P value summary Are means signif. different? (P < 0.05) Number of groups F R squared 0.9790 ns No 3 0.02125 0.007033 ANOVA Table Treatment (between columns) Residual (within columns) Total SS 0.0005604 0.07912 0.07968 df 2 6 8 MS 0.0002802 0.01319 Bonferroni’s Multiple Comparison Test 3a vs 3b 3a vs 3c 3b vs 3c Mean Diff. -0.01735 -0.01606 0.001285 t 0.1850 0.1713 0.01371 Significant? P < 0.05? No No No Summary ns ns ns 95% CI of diff -0.3256 to 0.2909 -0.3243 to 0.2922 -0.3070 to 0.3095 I tabel D.3 er mean, SD samt N bestemt for prøve 3Ra, 3Rb og 3Rc. Disse parametre bruges til en 1-sidet ANOVA p˚ a de tre prøver. Som det fremg˚ ar af p-værdierne i tabel D.4, er der ingen signifikant forskel p˚ a de tre prøver. E Tungmetal Tabel E.1: 2-way-ANOVA for aluminium, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Aluminium Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 9 18.83 13.57 P value 0.6394 0.0056 0.3978 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns ** ns Significant? No Yes No Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.655 1.37 0.9876 4.266 Mean square 0.1092 1.37 0.1646 0.1523 F 0.7166 8.994 1.08 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Aluminium - urenset vs Aluminium - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Aluminium - urenset 0.7045 0.09911 0.6258 0.6258 0.6258 0.1392 0.1422 Aluminium - renset 0.3062 0 0.01067 0 0 0 0.1169 Difference -0.3983 -0.09911 -0.6151 -0.6258 -0.6258 -0.1392 -0.02529 95% CI of diff. -1.323 to 0.5266 -1.024 to 0.8258 -1.540 to 0.3098 -1.551 to 0.2991 -1.551 to 0.2991 -1.064 to 0.7857 -0.9502 to 0.8996 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.3983 -0.09911 -0.6151 -0.6258 -0.6258 -0.1392 -0.02529 t 1.25 0.311 1.93 1.964 1.964 0.4369 0.07935 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns 81 Tabel E.2: 2-way-ANOVA for arsen, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Arsen Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 9.64 13.41 9.64 P value 0.6759 0.0254 0.6759 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns * ns Significant? No Yes No Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.0001627 0.0002264 0.0001627 0.001136 Mean square 0.00002711 0.0002264 0.00002711 0.00004058 F 0.6682 5.579 0.6682 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Arsen - urenset vs Arsen - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Arsen - urenset 0 0 0 0 0 0 0 Arsen - renset 0.00169 0.004486 0.007553 0 0 0.008138 0.01064 Difference 0.00169 0.004486 0.007553 0 0 0.008138 0.01064 95% CI of diff. -0.01341 to 0.01679 -0.01061 to 0.01958 -0.007543 to 0.02265 -0.01510 to 0.01510 -0.01510 to 0.01510 -0.006957 to 0.02323 -0.004460 to 0.02573 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference 0.00169 0.004486 0.007553 0 0 0.008138 0.01064 t 0.3249 0.8624 1.452 0 0 1.565 2.045 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns Tabel E.3: 2-way-ANOVA for bly, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Bly Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 15.08 16.74 8.65 P value 0.3442 0.009 0.6681 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns ** ns Significant? No Yes No Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.0005187 0.0005759 0.0002978 0.002048 Mean square 0.00008645 0.0005759 0.00004963 0.00007314 F 1.182 7.874 0.6785 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Bly - urenset vs Bly - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Bly - urenset 0.002762 0.00931 0.01392 0.01392 0.01392 0.01468 0.00767 Bly - renset 0.008444 0.00359 0 0 0.01232 0 0 Difference 0.005683 -0.00572 -0.01392 -0.01392 -0.001605 -0.01468 -0.00767 95% CI of diff. -0.01458 to 0.02595 -0.02599 to 0.01455 -0.03419 to 0.006343 -0.03419 to 0.006343 -0.02187 to 0.01866 -0.03495 to 0.005583 -0.02794 to 0.01260 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference 0.005683 -0.00572 -0.01392 -0.01392 -0.001605 -0.01468 -0.00767 t 0.8138 0.8192 1.994 1.994 0.2298 2.103 1.098 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P >0.05 P >0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns 82 Tabel E.4: 2-way-ANOVA for cadmium, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Cadmium Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 22.9 1.4 3.69 P value 0.2198 0.4668 0.9597 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns ns ns Significant? No No No Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.00001432 8.752E-07 0.000002307 0.00004502 Mean square 0.000002386 8.752E-07 3.845E-07 0.000001608 F 1.484 0.5444 0.2392 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Cadmium - urenset vs Cadmium - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Cadmium - urenset 0.001349 0.001345 0.001422 0.0006457 0.0006457 0 0 Cadmium - renset 0.0004943 0.001146 0 0.001838 0.0005307 0.00155 0.001871 Difference -0.000855 -0.0001997 -0.001422 0.001192 -0.000115 0.00155 0.001871 95% CI of diff. -0.003860 to 0.002150 -0.003204 to 0.002805 -0.004426 to 0.001583 -0.001813 to 0.004197 -0.003120 to 0.002890 -0.001455 to 0.004554 -0.001134 to 0.004875 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.000855 -0.0001997 -0.001422 0.001192 -0.000115 0.00155 0.001871 t 0.8259 0.1929 1.373 1.151 0.1111 1.497 1.807 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns Tabel E.5: 2-way-ANOVA for jern, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Jern Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 9.97 35.06 19.22 P value 0.2892 P<0.0001 0.0454 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns *** * Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 1.764 6.207 3.402 6.328 Mean square 0.294 6.207 0.5671 0.226 F 1.301 27.46 2.509 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Jern - urenset vs Jern - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Jern - urenset 0.9003 0.3039 1.445 1.445 1.445 0.3832 0.6169 Jern - renset 0.3851 0.03125 0.1157 0.1896 0.3554 0.02719 0.05252 Difference -0.5152 -0.2727 -1.329 -1.255 -1.089 -0.356 -0.5643 95% CI of diff. -1.642 to 0.6114 -1.399 to 0.8539 -2.456 to -0.2026 -2.382 to -0.1287 -2.216 to 0.03720 -1.483 to 0.7706 -1.691 to 0.5622 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.5152 -0.2727 -1.329 -1.255 -1.089 -0.356 -0.5643 t 1.327 0.7024 3.424 3.234 2.806 0.9171 1.454 P value P > 0.05 P > 0.05 P < 0.05 P < 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns * * ns ns ns 83 Tabel E.6: 2-way-ANOVA for kobber, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed kobber Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 8.51 58.26 15.95 P value 0.0628 P<0.0001 0.0034 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns *** ** Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.0178 0.1219 0.03338 0.03616 Mean square 0.002967 0.1219 0.005564 0.001292 F 2.297 94.4 4.308 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Kobber - urenset vs Kobber - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Kobber - urenset 0.1654 0.1158 0.1547 0.1547 0.1547 0.0467 0.1978 Kobber - renset 0.03265 0.01834 0.07698 0.05031 0.01675 0.01266 0.02778 Difference -0.1327 -0.09749 -0.07772 -0.1044 -0.1379 -0.03404 -0.17 95% CI of diff. -0.2179 to -0.04755 -0.1827 to -0.01232 -0.1629 to 0.007449 -0.1895 to -0.01922 -0.2231 to -0.05278 -0.1192 to 0.05113 -0.2552 to -0.08488 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.1327 -0.09749 -0.07772 -0.1044 -0.1379 -0.03404 -0.17 t 4.523 3.322 2.648 3.557 4.701 1.16 5.795 P value P<0.001 P < 0.05 P > 0.05 P<0.01 P<0.001 P > 0.05 P<0.001 Summary *** * ns ** *** ns *** Tabel E.7: 2-way-ANOVA for krom, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Krom Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 1.14 4.88 0.33 P value 0.9991 0.2373 1 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns ns ns Significant? No No No Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.000001593 0.000006812 0.000000458 0.0001308 Mean square 2.654E-07 0.000006812 7.633E-08 0.00000467 F 0.05683 1.459 0.01634 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Krom - urenset vs Krom - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Krom - urenset 0.00422 0.003473 0.00392 0.00392 0.00392 0.003398 0.003471 Krom - renset 0.002739 0.003001 0.002915 0.003053 0.002863 0.003121 0.002993 Difference -0.001481 -0.0004723 -0.001005 -0.0008677 -0.001057 -0.0002767 -0.000478 95% CI of diff. -0.006603 to 0.003640 -0.005594 to 0.004649 -0.006127 to 0.004116 -0.005989 to 0.004254 -0.006178 to 0.004064 -0.005398 to 0.004845 -0.005599 to 0.004643 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.001481 -0.0004723 -0.001005 -0.0008677 -0.001057 -0.0002767 -0.000478 t 0.8395 0.2677 0.5697 0.4917 0.599 0.1568 0.2709 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns 84 Tabel E.8: 2-way-ANOVA for mangan, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Mangan Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 24.7 4.99 58.57 P value P<0.0001 0.0018 P<0.0001 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary *** ** *** Significant? Yes Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.08617 0.01742 0.2043 0.04093 Mean square 0.01436 0.01742 0.03406 0.001462 F 9.824 11.92 23.3 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Mangan - urenset vs Mangan - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Mangan - urenset 0.07223 0.01958 0.04568 0.04568 0.04568 0.3208 0.06523 Mangan - renset 0.1556 0.0823 0.06838 0.2163 0.1559 0.2008 0.02061 Difference 0.08339 0.06272 0.0227 0.1707 0.1103 -0.1199 -0.04462 95% CI of diff. -0.007210 to 0.1740 -0.02788 to 0.1533 -0.06790 to 0.1133 0.08006 to 0.2613 0.01965 to 0.2009 -0.2106 to -0.02934 -0.1352 to 0.04598 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference 0.08339 0.06272 0.0227 0.1707 0.1103 -0.1199 -0.04462 t 2.671 2.009 0.7272 5.467 3.532 3.842 1.429 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P<0.001 P < 0.05 P<0.01 P > 0.05 Summary ns ns ns *** * ** ns Tabel E.9: 2-way-ANOVA for nikkel, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Nikkel Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 11.79 21.49 43.66 P value 0.0548 P<0.0001 P¡0.0001 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns *** *** Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.000357 0.0006504 0.001322 0.0006982 Mean square 0.00005949 0.0006504 0.0002203 0.00002493 F 2.386 26.08 8.833 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Nikkel - urenset vs Nikkel - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Nikkel - urenset 0.01085 0.004804 0.01347 0.01347 0.01347 0.007651 0.003726 Nikkel - renset 0.01963 0.0175 0.01574 0.03157 0.02201 0.01289 0.003201 Difference 0.008783 0.0127 0.002268 0.0181 0.008534 0.005237 -0.000525 95% CI of diff. -0.003050 to 0.02062 0.0008669 to 0.02453 -0.009565 to 0.01410 0.006264 to 0.02993 -0.003299 to 0.02037 -0.006596 to 0.01707 -0.01236 to 0.01131 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference 0.008783 0.0127 0.002268 0.0181 0.008534 0.005237 -0.000525 t 2.154 3.115 0.5564 4.439 2.093 1.284 0.1288 P value P > 0.05 P < 0.05 P > 0.05 P<0.001 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns * ns *** ns ns ns 85 Tabel E.10: 2-way-ANOVA for zink, udført p˚ a tabel E.11 (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) 2 way ANOVA Parameter Table Analyzed Zink Two-way ANOVA Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor % of total variation 2.79 37.24 21.73 P value 0.9091 P<0.0001 0.0364 Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor P value summary ns *** * Significant? No Yes Yes Source of Variation Interaction Column Factor Row Factor Residual Df 6 1 6 28 Sum-of-squares 0.01324 0.1764 0.103 0.1811 Mean square 0.002207 0.1764 0.01716 0.006468 F 0.3411 27.28 2.653 Number of missing values 0 Bonferroni posttests Zink - urenset vs Zink - renset Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Zink - urenset 0.247 0.09753 0.235 0.235 0.235 0.08703 0.1676 Zink - renset 0.08943 0.01842 0.05904 0.0896 0.1093 0.0102 0.02071 Difference -0.1576 -0.07911 -0.1759 -0.1454 -0.1257 -0.07683 -0.1468 95% CI of diff. -0.3482 to 0.03298 -0.2697 to 0.1115 -0.3665 to 0.01465 -0.3360 to 0.04522 -0.3163 to 0.06490 -0.2674 to 0.1138 -0.3374 to 0.04375 Row Factor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Difference -0.1576 -0.07911 -0.1759 -0.1454 -0.1257 -0.07683 -0.1468 t 2.4 1.205 2.679 2.214 1.914 1.17 2.236 P value P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 P > 0.05 Summary ns ns ns ns ns ns ns 86 Tabel E.11: Tungmetal i rensede og urensede spildevandsprøver [mg/l] (Bemærk:kommaer er i denne tabel erstattet af punktummer) Prøver 1 2 3a 3b 3c 4 5 1 2 3a 3b 3c 4 5 1 2 3a 3b 3c 4 5 87 1 2 3a 3b 3c 4 5 1 2 3a 3b 3c 4 5 Aluminium urenset 0.452495 0.062524 0.216215 0.216215 0.216215 0.033479 0.099401 Cadmium urenset 0 0 0 0 0 0 0 Kobber urenset 0.180058 0.132665 0.149244 0.149244 0.149244 0.049542 0.273884 Nikkel urenset 0.007726 0 0.019755 0.019755 0.019755 0.003996 0 Zink urenset 0.250108 0.083839 0.144008 0.144008 0.144008 0.052522 0.143201 1.30438 0.184837 1.51676 1.51676 1.51676 0.366599 0.261214 0.356591 0.049958 0.144398 0.144398 0.144398 0.017616 0.066 0.002298 0.001618 0.002328 0 0 0 0 0.00175 0.002418 0.001937 0.001937 0.001937 0 0 0.173903 0.112583 0.202163 0.202163 0.202163 0.056337 0.111291 0.142119 0.102218 0.112677 0.112677 0.112677 0.034217 0.20831 0.013507 0.005897 0.011062 0.011062 0.011062 0.01087 0 0.011313 0.008515 0.009602 0.009602 0.009602 0.008086 0.011178 0.243882 0.128723 0.426236 0.426236 0.426236 0.164503 0.225941 0.247151 0.08004 0.134689 0.134689 0.134689 0.044059 0.133508 Aluminium renset 0.434678 0 0 0 0 0 0.095336 Cadmium renset 0 0.001471 0 0 0 0 0 Kobber renset 0.044449 0.023589 0.04651 0.066991 0.021124 0.018359 0.031988 Nikkel renset 0.020952 0.016883 0.017399 0.044791 0.0185 0.011311 0 Zink renset 0.097905 0.018188 0.053869 0.094361 0.117376 0.013453 0.022483 0.214564 0 0.031997 0 0 0 0.165892 0.269232 0 0 0 0 0 0.089521 0 0 0 0.002106 0 0.004649 0.002513 0.001483 0.001966 0 0.003407 0.001592 0 0.003099 0.023701 0.015185 0.150387 0.036704 0.014363 0.008651 0.031208 0.029796 0.016236 0.034038 0.047239 0.014755 0.010972 0.020142 0.020722 0.016063 0.014886 0.023657 0.024235 0.009744 0.005512 0.01722 0.019566 0.014939 0.026261 0.023286 0.017607 0.004091 0.079165 0.020561 0.073492 0.086833 0.101825 0.007534 0.020993 0.091233 0.016511 0.049768 0.087616 0.108668 0.009604 0.018652 Arsen urenset 0 0 0 0 0 0 0 Krom urenset 0.002822 0.001806 0.000858 0.000858 0.000858 0.000921 0.001787 Mangan urenset 0.079675 0.016411 0.040762 0.040762 0.040762 0.297048 0.059204 Bly urenset 0 0 0.026808 0.026808 0.026808 0.017522 0.017397 Jern urenset 0.853157 0.311352 1.0117 1.0117 1.0117 0.190183 0.713164 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.004438 0.003802 0.007459 0.007459 0.007459 0.004324 0.004233 0.005401 0.004811 0.003444 0.003444 0.003444 0.004949 0.004392 0.07092 0.027227 0.06217 0.06217 0.06217 0.435008 0.087192 0.066109 0.015105 0.034095 0.034095 0.034095 0.230285 0.049294 0 0.013723 0.014962 0.014962 0.014962 0.012288 0.005613 0.008285 0.014207 0 0 0 0.014241 0 1.21159 0.369363 2.57042 2.57042 2.57042 0.826081 0.603997 0.636032 0.230991 0.75228 0.75228 0.75228 0.133303 0.533412 Arsen renset 0 0.013457 0.022658 0 0 0.024415 0.022623 Krom renset 0 0.001413 0.001134 0 0.001633 0.002222 0.00185 Mangan renset 0.180732 0.093827 0.079252 0.252072 0.181307 0.274016 0.022371 Bly renset 0 0 0 0 0.028345 0 0 Jern renset 0.453848 0.051567 0.12384 0.189302 0.358618 0.044912 0.039943 0 0 0 0 0 0 0 0.00507 0 0 0 0 0 0.009284 0.003674 0.004151 0.004424 0.005303 0.003629 0.004237 0.003384 0.004543 0.003438 0.003187 0.003855 0.003328 0.002905 0.003744 0.142332 0.077208 0.0624 0.199319 0.145089 0.116149 0.021377 0.143822 0.075869 0.063477 0.197618 0.141382 0.212329 0.018081 0.010332 0 0 0 0 0 0 0.015001 0.010769 0 0 0.008611 0 0 0.392233 0.013177 0.130811 0.239263 0.445719 0.011712 0.064747 0.309072 0.028997 0.092299 0.140088 0.261933 0.024935 0.052874 F Biotox I tabel F.1 til F.11 ses lysintensitetsm˚ alinger, korrektionsfaktorer samt det relative respons for hver biotox-analyse. Til at bestemme EC50 -værdierne anvendes de relative responser til 15 minutter. EC50 -værdierne er bestemt vha. log(inhibitor) vs response, jf. tabel F.12, og værdierne er angivet i tabel F.13. Der er udført en 2-sidet ANOVA, se tabel F.14 p˚ a EC50 -værdierne. 88 Tabel F.1: 1U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 21% af kontrollen. 1R pH 7,65 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 589639 637643 628267 608872 553743 375701 609605 638258 637462 606450 579425 324343 KF5 0,964074033 T=5 573159 472712 457723 394253 285731 314549 583001 515576 470097 382481 316469 116056 KF15 0,877932264 T=15 523310 470004 444500 345744 238410 60375 529545 507158 447021 355796 265847 65969 KF30 0,704575549 T=30 419808 430794 411206 344133 236295 44941 425150 426250 415983 339932 260697 51094 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 100,83 76,90 75,57 67,16 53,52 86,84 99,20 83,79 76,49 65,42 56,65 37,12 15min IT15/(KF15xIT0)X100 101,09 83,96 80,59 64,68 49,04 18,30 98,94 90,51 79,88 66,83 52,26 23,17 30min IT30/(KF30xIT0)X100 101,05 95,89 92,89 80,22 60,56 16,98 98,98 94,79 92,62 79,56 63,86 22,36 Tabel F.2: 1R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 12% af kontrollen. 1R pH 7,89 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 418803 479394 477666 457941 418151 308853 410383 480713 451883 470411 402477 309641 KF5 0,952636682 T=5 399701 455641 447094 415952 290568 96261 390212 462748 422784 407029 272485 105732 KF15 0,862291452 T=15 359998 444066 444704 397023 211274 30793 355002 464356 421416 391024 186475 30614 KF30 0,794568408 T=30 331070 411914 415040 366901 203212 9178 327775 431226 392765 367792 172262 9355 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 100,18 99,77 98,25 95,35 72,94 32,72 99,81 101,05 98,21 90,83 71,07 35,84 15min IT15/(KF15xIT0)X100 99,69 107,42 107,97 100,54 58,59 11,56 100,32 112,02 108,15 96,40 53,73 11,47 30min IT30/(KF30xIT0)X100 99,49 108,14 109,35 100,83 61,16 3,74 100,52 112,90 109,39 98,40 53,87 3,80 Tabel F.3: 2U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 51% af kontrollen. 2U pH 8,64 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 300287 381728 375051 353010 334642 172902 289568 378568 382717 355459 307275 206198 KF5 1,021364573 T=5 308322 397891 361245 314142 281691 92339 294135 377679 380029 327115 258389 111618 KF15 1,010828085 T=15 305161 407489 380020 337774 296329 90110 291081 380776 403136 356466 271292 106894 KF30 0,946435989 T=30 283948 346829 323487 300386 275867 92812 274312 327938 342172 314534 254006 105148 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 100,53 102,05 94,30 87,13 82,42 52,29 99,45 97,68 97,22 90,10 82,33 53,00 15min IT15/(KF15xIT0)X100 100,53 105,61 100,24 94,66 87,60 51,56 99,45 99,51 104,21 99,21 87,34 51,29 30min IT30/(KF30xIT0)X100 99,91 96,00 91,13 89,91 87,10 56,72 100,09 91,53 94,47 93,49 87,34 53,88 Tabel F.4: 2R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 83% af kontrollen. 2R pH 8,00 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 345928 413864 427130 427443 417629 215454 335648 417115 430338 448202 420760 207054 KF5 1,007608836 T=5 352097 438140 427974 412925 373686 193400 334665 433577 438904 426850 378416 181295 KF15 0,975156109 T=15 343707 420244 421013 390798 347753 175986 320936 419692 423347 417081 349432 164225 KF30 0,921834102 T=30 328443 392330 383338 349860 310132 157247 299857 390692 382088 370037 311473 146022 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 101,01 105,07 99,44 95,87 88,80 89,09 98,95 103,16 101,22 94,52 89,26 86,90 15min IT15/(KF15xIT0)X100 101,89 104,13 101,08 93,76 85,39 83,76 98,05 103,18 100,88 95,43 85,16 81,34 30min IT30/(KF30xIT0)X100 103,00 102,84 97,36 88,79 80,56 79,17 96,91 101,61 96,32 89,56 80,30 76,50 89 Tabel F.5: 3U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 43% af kontrollen. 3U pH 8,05 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 143438 196648 197436 212544 187170 72579 49439 180451 203005 198881 185049 77636 KF5 0,977431213 T=5 149150 215558 191590 171964 126986 43046 39374 178151 193148 164477 122732 44403 KF15 1,189452345 T=15 147187 233593 208802 171752 114602 37816 82231 206859 201515 162774 111386 38953 KF30 1,417416281 T=30 136532 215144 193365 159451 95992 35475 136855 195526 186518 149037 96424 36944 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 106,38 112,15 99,28 82,78 69,41 60,68 81,48 101,00 97,34 84,61 67,86 58,51 15min IT15/(KF15xIT0)X100 86,27 99,87 88,91 67,94 51,48 43,80 139,84 96,38 83,46 68,81 50,61 42,18 30min IT30/(KF30xIT0)X100 67,15 77,19 69,10 52,93 36,18 34,48 195,30 76,44 64,82 52,87 36,76 33,57 Tabel F.6: 3Rb: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 22% af kontrollen. 3Rb pH 8,08 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 206658 262224 269833 286005 255425 131272 199547 259682 273894 264045 259141 110915 KF5 1,001888209 T=5 201645 294814 279976 295542 195120 39949 205327 285610 289414 245592 207483 38937 KF15 0,945054837 T=15 196169 304584 287865 262695 185360 30499 187717 293477 298397 239595 196269 21389 KF30 0,838837533 T=30 173032 279315 261353 237756 170794 24120 167708 273683 267535 223027 180297 15497 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 97,39 112,22 103,56 103,14 76,25 30,37 102,70 109,78 105,47 92,84 79,91 35,04 15min IT15/(KF15xIT0)X100 100,44 122,91 112,89 97,19 76,79 24,58 99,54 119,58 115,28 96,02 80,14 20,41 30min IT30/(KF30xIT0)X100 99,82 126,98 115,47 99,10 79,71 21,90 100,19 125,64 116,44 100,69 82,94 16,66 Tabel F.7: 3Rc: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 70% af kontrollen. 3Rc pH 8,16 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 288759 337260 331465 345308 329343 178581 269674 318486 346556 347975 344320 180455 KF5 1,003663824 T=5 287608 341927 340057 343181 309626 124565 272871 329317 349031 349511 313037 132701 KF15 0,998687398 T=15 286139 345437 342061 344470 300800 121062 271561 329959 348687 341960 304180 129093 KF30 0,941586547 T=30 269954 314671 310535 306286 270736 110209 255859 301745 314652 304314 273264 118056 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 99,24 101,01 102,22 99,02 93,67 69,50 100,82 103,02 100,35 100,07 90,58 73,27 15min IT15/(KF15xIT0)X100 99,22 102,56 103,33 99,89 91,45 67,88 100,83 103,74 100,75 98,40 88,46 71,63 30min IT30/(KF30xIT0)X100 99,29 99,09 99,50 94,20 87,30 65,54 100,76 100,62 96,43 92,88 84,29 69,48 Tabel F.8: 4U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 24% af kontrollen. 4U pH 8,6 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 144774 176695 187240 168839 173019 94137 139120 178833 191349 180281 189656 82076 KF5 1,02002508 T=5 146345 202592 210382 144295 134955 23679 143234 206924 198297 170159 149903 26181 KF15 1,049874249 T=15 154497 218144 224507 161058 137128 20344 143556 224347 218145 186876 151538 23916 KF30 0,994251376 T=30 145220 199439 203925 155657 123065 19969 137042 203678 199431 176204 136417 23686 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 99,10 112,41 110,15 83,79 76,47 24,66 100,94 113,44 101,60 92,53 77,49 31,27 15min IT15/(KF15xIT0)X100 101,65 117,59 114,21 90,86 75,49 20,58 98,29 119,49 108,59 98,73 76,11 27,75 30min IT30/(KF30xIT0)X100 100,89 113,52 109,54 92,73 71,54 21,34 99,08 114,55 104,83 98,30 72,34 29,03 90 Tabel F.9: 4R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 48% af kontrollen. 4R pH 8,23 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 125692 168894 144245 133172 173255 45663 132453 164649 155290 196680 172203 84457 KF5 1,0501811 T=5 128324 196505 189649 163493 180970 26832 142775 189961 190614 218847 171733 51933 KF15 1,058347053 T=15 128975 209314 202418 155232 169684 24219 144232 204844 197697 209964 162041 41812 KF30 0,971942126 T=30 120781 196643 182743 131210 145549 21893 130121 192004 178027 181072 143104 36545 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 97,22 110,79 125,19 116,90 99,46 55,95 102,64 109,86 116,88 105,95 94,96 58,55 15min IT15/(KF15xIT0)X100 96,95 117,10 132,59 110,14 92,54 50,11 102,89 117,55 120,29 100,87 88,91 46,78 30min IT30/(KF30xIT0)X100 98,87 119,79 130,35 101,37 86,43 49,33 101,08 119,98 117,95 94,72 85,50 44,52 Tabel F.10: 5U: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 42% af kontrollen. 5U pH 8,5 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 614419 729041 715162 652584 582625 432780 602718 722860 674545 645890 569586 414614 KF5 1,006400266 T=5 609295 756197 538785 457191 375397 222998 615632 759585 539670 438977 362481 216491 KF15 0,937844302 T=15 569833 709371 564859 468570 349557 192102 571652 720243 550374 445227 339268 187699 KF30 0,755003751 T=30 457744 586414 518641 436435 317601 167018 461199 587772 514391 418710 308180 161588 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 94,43 98,77 71,74 66,71 61,35 49,06 97,26 100,06 76,18 64,72 60,60 49,72 15min IT15/(KF15xIT0)X100 87,63 91,94 74,63 67,84 56,69 41,94 89,62 94,14 77,09 65,13 56,28 42,77 30min IT30/(KF30xIT0)X100 76,65 82,76 74,61 68,81 56,09 39,71 78,73 83,66 78,46 66,70 55,67 40,10 Tabel F.11: 5R: Intensitetsm˚ alinger korrektionsfaktorer og relativt respons, til bestemmelse af EC50 er brugt 15 min relative response. Lysemissionen fra 100% koncentrationen er 27% af kontrollen. 5R pH 8,6 Concentration 0,0% 6,3% 12,5% 25,0% 50,0% 100,0% T=0 104988 138109 143962 160833 114276 64659 KF5 1,009495001 T=5 105731 157063 147050 147727 91631 15956 101963 149621 142191 166779 150561 49125 103185 158098 143290 154791 123522 17218 KF15 1,007257757 T=15 106159 165468 157013 159585 95951 15731 102294 167558 155213 166323 127187 16193 KF30 0,983049128 T=30 104139 156053 144406 152683 94438 14899 99304 155147 144059 159140 126461 15393 Relative response 5min IT5/(KF5xIT0)X100 95,90 108,29 97,26 87,46 76,35 23,50 96,36 100,62 95,96 88,38 78,12 33,37 15min IT15/(KF15xIT0)X100 95,54 113,20 103,05 93,75 79,34 22,99 94,79 105,81 103,14 94,23 79,82 31,15 30min IT30/(KF30xIT0)X100 102,05 116,25 103,20 97,67 85,03 23,71 100,20 106,69 104,24 98,17 86,42 32,24 Tabel F.12: Ikke lineær sammenhæng: log(inhibitor) vs. response - variable slope 91 log(inhibitor) vs, response Variable slope Best-fit values BOTTOM TOP LOGIC50 HILLSLOPE IC50 Span Std, Error BOTTOM TOP LOGIC50 HILLSLOPE Span 95% Confidence Intervals BOTTOM TOP LOGIC50 HILLSLOPE IC50 Span Goodness of Fit Degrees of Freedom R2 Absolute Sum of Squares Sy,x Number of points Analyzed 1U Ambiguous 1R 2U Ambiguous 2R 3U 3Rb Ambiguous 3Rc 4U Ambiguous 4R -29750 101,5 6,117 -0,6238 1,311e+006 29853 -1,357 109,8 1,709 -3,035 51,18 111,1 -31010 103,1 3,653 -1,682 4493 31108 81,65 103,8 1,445 -2,632 27,84 22,16 37,98 105,2 1,342 -1,687 21,99 67,22 -210100 126,2 5,269 -1,013 185664 210243 18,03 103,5 2,104 -1,797 126,9 85,43 -130000 124,7 5,257 -0,9561 180750 130076 -77,17 123,2 2,146 -1,552 140,0 200,3 -95,86 10052 -15,02 -0,1091 1,776e-015 10148 -160200 109,1 4,417 -1,363 26094 160312 1,475e+007 24,41 350,5 0,8653 1,475e+007 5,036 1,373 0,01768 0,3461 5,815 2,234e+007 2,570 186,9 1,252 2,234e+007 1,061 0,8605 0,02846 0,4794 1,625 3,601 4,664 0,03840 0,3262 7,599 3,515e+008 9,412 719,6 0,6776 3,515e+008 113,6 1,559 0,5716 0,8992 114,8 1,689e+008 12,24 592,7 0,8028 1,689e+008 565,8 8,799 1,377 1,615 572,8 3390 1,281e+007 5702 4,492 1,282e+007 3,305e+008 5,569 659,2 1,001 3,305e+008 (Very 41,77 (Very (Very (Very (Very -13,68 to 10,97 106,4 to 113,1 1,666 to 1,752 -3,882 to -2,188 46,33 to 56,54 96,89 to 125,4 (Very 96,78 (Very (Very (Very (Very 79,06 to 84,25 101,7 to 105,9 1,375 to 1,514 -3,805 to -1,459 23,72 to 32,68 18,18 to 26,14 29,16 to 46,79 93,79 to 116,6 1,248 to 1,436 -2,485 to -0,8886 17,71 to 27,30 48,63 to 85,82 (Very 103,2 (Very (Very (Very (Very -260,0 to 296,0 99,65 to 107,3 0,7047 to 3,502 -3,997 to 0,4036 5,066 to 3179 -195,5 to 366,3 (Very 94,76 (Very (Very (Very (Very -1462 to 1307 101,6 to 144,7 -1,224 to 5,516 -5,505 to 2,401 0,05972 to 328327 -1201 to 1602 (Very (Very (Very (Very (Very (Very 6 0,9906 52,95 2,971 6 0,9979 31,09 2,276 6 0,9889 40,94 2,612 6 0,9918 5,734 0,9776 6 0,9944 23,91 1,996 6 0,9930 86,79 3,803 6 0,9893 16,68 1,667 6 0,9901 113,2 4,344 6 0,9555 339,1 7,518 6 0,9871 38,21 2,523 6 0,9887 99,58 4,074 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 wide) to 161,2 wide) wide) wide) wide) wide) to 109,4 wide) wide) wide) wide) wide) to 149,2 wide) wide) wide) wide) wide) to 154,6 wide) wide) wide) wide) 5U Ambiguous Tabel F.13: EC50 værdier [mL/L] baseret p˚ a lysemissioner efter 15 min 1 2 3b 3c 4 5 Urenset mL/L 1311000 4493 21,99 21,99 180750 1,776E-15 Renset mL/L 51,18 27,84 185664 126,9 140 26094 wide) wide) wide) wide) wide) wide) 5R Ambiguous (Very 95,51 (Very (Very (Very (Very wide) to 122,8 wide) wide) wide) wide) Tabel F.14: 2-way-ANOVA for EC50, udført p˚ a tabel F.13 2 way ANOVA Table Analyzed 15 min: EC50 Two-way ANOVA 92 Source of Variation Column Factor Row Factor % of total variation 8,90 42,13 P value 0,3841 0,5636 Source of Variation Column Factor Row Factor P value summary ns ns Significant? No No Source of Variation Column Factor Row Factor Residual Df 1 5 5 Sum-of-squares 1,374E+11 6,502E+11 7,558E+11 Mean square 1,374E+11 1,3E+11 1,512E+11 F 0,9092 0,8603 Number of missing values 0 Bonferroni posttests 15 min: Urenset EC50 vs 15 min: Renset EC50 Row Factor 1 2 3b 3c 4 5 15 min: Urenset EC50 1311000 4493 21,99 21,99 180800 0,0000 15 min: Renset EC50 51,18 27,84 185700 126,9 140,0 26090 Difference -1311000 -4465 185600 104,9 -180600 26090 95% CI of diff, -3631000 to 1009000 -2324000 to 2315000 -2134000 to 2506000 -2320000 to 2320000 -2500000 to 2139000 -2294000 to 2346000 Row Factor 1 2 3b 3c 4 5 Difference -1311000 -4465 185600 104,9 -180600 26090 t 2,384 0,008121 0,3376 0,0001908 0,3285 0,04746 P value P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 P > 0,05 Summary ns ns ns ns ns ns G Rensningsgrad Den gennemsnitlige rensningsgrad for de enkelte prøver er udregnet i de følgende tabeller. [!ht] Tabel G.1: Den gennemsnitlige rensningsgrad for turbiditet Urenset 70,2 47,8 91,3 91,3 91,3 38,7 88,7 1 2 3a 3b 3c 4 5 Renset 34,4 8,43 1,99 0,173 0,2535 6,305 2,5635 rensningsgrad 89,6 Tabel G.2: Den gennemsnitlige rensningsgrad for COD 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 563 517 656 656 656 506 594 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 264 186 234 234 234 90 290 563 487 677 677 677 281 553 628 523 616 616 616 322 597 Renset 415 130 232 156 259 124 263 403 122 194 142 145 258 205 417 130 130 249 205 328 394 rensningsgrad 59,1 Tabel G.3: Den gennemsnitlige rensningsgrad for BOD5 234 141 329 329 329 76 253 Renset 11,3 110 73 93 54,7 41,8 50 48,3 48,3 42,4 59,1 45,2 23,6 50,3 1,4 45,5 34,4 rensningsgrad 81,1 Tabel G.4: Den gennemsnitlige rensningsgrad for total kvælstof 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 1331 1925 1053 1053 1053 912 1692 655 1435 840 840 840 910 1855 Renset 1180 1579 585 522 580 394 1176 rensningsgrad 31,7 588 1054 329 718 591 726 1180 Tabel G.5: Den gennemsnitlige rensningsgrad for uorganisk kvælstof Urenset 80 670 271 850 700 1 2 3a 4 5 Renset 63 314 154 173 590 rensningsgrad 49,7 Tabel G.6: Den gennemsnitlige rensningsgrad for fosfor 1 2 3a 3b 3c 4 5 Urenset 9,6 13,9 13,2 13,2 13,2 8,3 12,3 9,2 17,9 12,8 12,8 12,8 9,9 24,0 10,4 13,6 12,4 12,4 12,4 7,7 11,8 Renset 0,1 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 7,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,7 rensningsgrad 90,5 Tabel G.7: Den gennemsnitlige rensningsgrad for aluminium 1 2 3a 3b 3c 4 5 Aluminium - urenset 0,452 0,063 0,216 0,216 0,216 0,033 0,099 1,304 0,185 1,517 1,517 1,517 0,367 0,261 0,357 0,050 0,144 0,144 0,144 0,018 0,066 Aluminium - renset 0,435 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,095 0,215 0,000 0,032 0,000 0,000 0,000 0,166 0,269 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,090 rensningsgrad 85,4 Tabel G.8: Den gennemsnitlige rensningsgrad for krom 1 2 3a 3b 3c 4 5 Krom - urenset 0,003 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,004 0,004 0,007 0,007 0,007 0,004 0,004 0,005 0,005 0,003 0,003 0,003 0,005 0,004 Krom - renset 0,000 0,001 0,001 0,000 0,002 0,002 0,002 94 0,004 0,004 0,004 0,005 0,004 0,004 0,003 0,005 0,003 0,003 0,004 0,003 0,003 0,004 rensningsgrad 21,4 Tabel G.9: Den gennemsnitlige rensningsgrad for kobber 1 2 3a 3b 3c 4 5 Kobber - urenset 0,180 0,133 0,149 0,149 0,149 0,050 0,274 0,174 0,113 0,202 0,202 0,202 0,056 0,111 0,142 0,102 0,113 0,113 0,113 0,034 0,208 Kobber - renset 0,044 0,024 0,047 0,067 0,021 0,018 0,032 0,024 0,015 0,150 0,037 0,014 0,009 0,031 0,030 0,016 0,034 0,047 0,015 0,011 0,020 rensningsgrad 76,2 Tabel G.10: Den gennemsnitlige rensningsgrad for bly 1 2 3a 3b 3c 4 5 Bly - urenset 0,000 0,000 0,027 0,027 0,027 0,018 0,017 1 2 3a 3b 3c 4 5 Zink - urenset 0,250 0,084 0,144 0,144 0,144 0,053 0,143 1 2 3a 3b 3c 4 5 Jern - urenset 0,853 0,311 1,012 1,012 1,012 0,190 0,713 0,000 0,014 0,015 0,015 0,015 0,012 0,006 0,008 0,014 0,000 0,000 0,000 0,014 0,000 Bly - renset 0,000 0,000 0,000 0,000 0,028 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,015 0,011 0,000 0,000 0,009 0,000 0,000 rensningsgrad 68,0 Tabel G.11: Den gennemsnitlige rensningsgrad for zink 0,244 0,129 0,426 0,426 0,426 0,165 0,226 0,247 0,080 0,135 0,135 0,135 0,044 0,134 Zink - renset 0,098 0,018 0,054 0,094 0,117 0,013 0,022 0,079 0,021 0,073 0,087 0,102 0,008 0,021 0,091 0,017 0,050 0,088 0,109 0,010 0,019 rensningsgrad 69,6 Tabel G.12: Den gennemsnitlige rensningsgrad for jern 1,212 0,369 2,570 2,570 2,570 0,826 0,604 0,636 0,231 0,752 0,752 0,752 0,133 0,533 Jern - renset 0,454 0,052 0,124 0,189 0,359 0,045 0,040 95 0,392 0,013 0,131 0,239 0,446 0,012 0,065 0,309 0,029 0,092 0,140 0,262 0,025 0,053 rensningsgrad 82,3 H Slam I dette appendiks ses alle de resulater, der ligger til grund for tabel 4.10, i afsnit 4.8. Tabel H.1: Suspenderet stof i slammet, analyseret 2 gange bakke [g] 1 2 3a 3b 3c 4 5 bakke + slam [g] 4.94 3.11 5.54 6.98 slam tør [g] slam v˚ ad [g] SS % bakke [g] slam v˚ ad [g] slam tør [g] SS % 0.85 0.86 0.86 0.85 bakke + slam [g] 30.51 14.98 28.32 47 4.09 2.25 4.68 6.13 29.66 14.12 27.46 46.15 13.79 15.93 17.04 13.28 0.85 0.85 27.3 52.26 4.54 6.34 3.69 5.49 26.45 51.41 13.95 10.68 0.84 0.84 0.86 0.86 0.86 0.84 0.85 5.79 4.94 3.23 4.94 6.36 7.84 5.6 0.49 0.38 0.24 0.45 0.55 0.67 0.51 8.46 7.69 7.43 9.11 8.65 8.55 9.11 Tabel H.2: Resultater for analyser af glødetab VOC uorganisk del Prøver slam tør slam glødetab 1S 2S 3a 3b 3c 4S 5S 0.49 0.38 0.24 0.45 0.55 0.67 0.51 0.29 0.24 0.11 0.17 0.21 0.29 0.1 organisk del 0.2 0.14 0.13 0.28 0.34 0.38 0.41 VOC - volatile organic compound % organisk stof 40.82 36.84 54.17 62.22 61.82 56.72 80.39 % uorganisk stof 59.18 63.16 45.83 37.78 38.18 43.28 19.61 Tabel H.3: Total-kvælstof i slam [g/kg], duplikat af prøver Prøver 1 2 3a 3b 4 5 21.96 16.94 9.11 6.17 5.76 6.51 96 1.93 3.39 2.33 3.02 3.15 5.56 Tabel H.4: Resultater for ICP-analysen af tungmetaller og fosfor i slammet [mg/kg]. Duplikater af prøver der hver er analyseret 2 gange 1 2 3b 3c 4 5 Aluminium 8,50E+04 5,52E+03 3,22E+03 3,47E+03 2,18E+03 5,55E+04 8,66E+04 5,67E+03 3,16E+03 4,04E+03 5,61E+04 2,06E+03 6,29E+04 4,16E+03 2,30E+03 2,44E+03 1,64E+03 4,07E+04 6,36E+04 4,16E+03 2,24E+03 2,85E+03 4,01E+04 1,57E+03 Arsen 0,00 0,00 1,79 0,00 1,97 3,93 0,00 0,00 0,00 1,36 3,41 2,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,04 1,58 0,00 4,62 0,00 1 2 3b 3c 4 5 Kobber 459,66 638,74 676,18 733,12 497,71 903,04 465,80 622,76 670,69 722,44 915,66 446,98 333,69 474,93 509,37 554,03 374,44 675,53 342,60 463,68 512,83 541,06 674,47 336,24 Krom 27,78 24,14 26,05 25,30 20,65 6,78 27,98 23,91 25,68 24,70 6,94 17,87 20,97 18,22 19,51 19,90 15,82 5,11 20,95 18,06 19,46 19,39 5,45 14,17 1 2 3b 3c 4 5 Cadmium 0,00 0,61 0,57 0,92 0,56 0,32 0,47 0,60 0,41 0,74 0,00 0,45 0,40 0,65 0,15 0,00 0,34 0,87 0,27 0,42 0,21 0,64 0,87 0,35 Jern 2,36E+05 2,52E+05 2,86E+05 2,70E+05 2,47E+05 8,19E+03 2,46E+05 2,60E+05 2,83E+05 2,67E+05 1,08E+04 2,15E+05 1,81E+05 1,97E+05 2,11E+05 2,02E+05 1,88E+05 6,67E+03 1,86E+05 2,03E+05 2,11E+05 1,96E+05 9,50E+03 1,61E+05 1 2 3b 3c 4 5 Bly 36,34 42,98 46,69 54,35 43,47 8,36 39,62 42,18 49,93 41,75 0,00 36,10 17,95 23,35 23,28 23,60 24,56 4,56 25,98 20,10 27,26 24,79 6,34 24,19 Zink 475,52 712,50 767,49 805,08 829,03 898,54 479,54 710,85 772,57 775,63 938,90 731,94 415,47 646,55 701,32 735,34 768,49 880,58 415,61 645,03 708,77 708,27 885,82 670,60 1 2 3b 3c 4 5 Mangan 854,91 1144,87 908,90 911,12 822,97 313,97 870,31 1119,19 887,13 881,80 320,76 722,00 658,65 933,10 720,15 724,19 656,00 248,30 680,28 902,27 711,27 708,43 253,50 570,28 Nikkel 30,94 13,45 24,54 24,84 11,44 7,37 33,11 13,64 25,94 22,80 9,04 10,13 23,02 9,27 18,88 19,45 7,94 5,78 24,86 9,84 19,34 16,99 7,55 7,14 1 2 3b 3c 4 5 Fosfor 1,96E+04 5,63E+04 3,27E+04 3,64E+04 4,34E+04 3,93E+04 2,06E+04 5,53E+04 3,35E+04 3,56E+04 4,01E+04 3,82E+04 2,00E+04 5,53E+04 3,21E+04 3,52E+04 4,06E+04 3,70E+04 2,01E+04 5,61E+04 3,14E+04 3,41E+04 3,74E+04 3,61E+04 97 I Medicinrester I dette appendiks ses tabel over 23 lægemidlers miljøp˚ avirkning I.1, tabel over de solgte præparater I.2, og tabel over fordeling af de 23 lægemidler i slam og vand, tabel I.3. Tabel I.1: Miljøp˚ avirkning for hver kategori for hver af de 23 lægemidler [Landsting, 2013] Engelsk navn Alfuzosin Amitryptiline Biperiden Chloprothixene Citalopram clonazepam clotrimazol desloratidine ezetimibe fexofenadine fluoxetine glibenclamide glimepiride haloperidol ketoconazole loperamide mianserin oxazepam risperidone sertraline tramadol trimethoprim verapamil Anvendelse mod forstørret prostata antidepressiv parkinsonmedicin middel mod psykoser antidepressiv antiepilepsi svampedræbende middel middel mod allergi kolesterol sænkende middel mod allergi antidepressiv middel mod sukkersyge middel mod sukkersyge middel mod psykoser svampedræbende middel middel mod diarre antidepressiv beroligende middel middel mod psykoser antidepressiv svagt smertestillende antibiotikum blodtrykssænkende Persistent 3 3 Bioakkumulerende 0 3 Toksisk 1 3 2 Samlet 4 9 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0 3 0 0 3 0 0 3 3 3 3 0 0 0 0 3 1 3 2 3 0 3 0 0 2 3 1 2 3 1 1 9 4 9 5 6 6 6 3 6 8 9 7 98 5 6 4 4 Tabel I.2: Liste over 23 lægemidler og deraf præparater, indkøbet til Sisimiut i ˚ ar 2010, 2011 og 2012. Bemærk at der bruges engelsk komma, s˚ a alle kommaer er erstattet med et punktum. Aktivt stof Engelsk navn Alfuzosin Præparater Fabrikkant Xatral sanofi-aventis ATC-kode Nummer mg stk pr. pakke G04CA01 28589 2.5 90 2010 antal pakker 2011 2012 alle ˚ ar 5 48 11925 Amitryptiline Amitriptylin ’DAK’ 11.925.00 pr. ˚ ar mg 3.975.00 90.500.00 30167 15.125.00 5042 582.500.00 194167 1.628.680.00 542893 Takeda Pharma N06AA09 N06AA09 505404 505420 10 25 100 100 10 6 13 14 5 5 28000 62500 N04AA02 N04AA02 148452 198861 2 5 100 5 23 3 32 1 20 1 15000 125 N05AF03 N05AF03 N05AF03 149815 155390 155432 25 50 15 100 100 100 7 39 40 7 30 40 13 10 67500 395000 120000 N06AB04 N06AB04 N06AB04 N06AB04 N06AB04 N06AB04 N06AB04 8424 38534 81816 81861 81834 81843 126083 10 20 10 20 20 20 20 98 98 100 250 30 100 100 Biperiden Akineton i alt Laboratorio Farmaceutico Chloprothixene Truxal Lundbeck Citalopram Citalopram Arrow Orion Sandoz Sandoz Sandoz Sandoz BMM Pharma 16 240 8 2 250 150 80 160 31 80 5 15680 784000 39000 10000 150000 460000 170000 99 Aktivt stof Engelsk navn Clonazepam Præparater Fabrikkant ATC-kode Nummer mg stk pr. pakke 2010 antal pakker 2011 2012 alle ˚ ar i alt 6.055.00 Rivotril Roche N03AE01 N03AE01 N03AE01 593384 593392 840561 0.5 0.5 1 50 150 5 G01AF02 D01AC01 16648 590497 500 0.01 1 20 R06AX27 97288 0.5 120 N06DA02 454439 5 28 3 G03AC08 G03AC08 G03AC08 G02BB01 195610 112022 586397 7852 19 120 1 1 1 3 105 C10AX09 C10AX09 13485 24359 10 10 98 98 1 4 R06AX26 75069 180 30 15 N06AB03 444315 20 30 24 10 20 1 25 25 875 5175 5 280 390 335000 9 20 6 1560 -3 0 6 12 180 0 0 0 174600 Clotrimazol 335.009.00 Canesten Bayer 45 Desloratidine 1.560.00 Aerius MSD Donepezil Aricept Pfizer Etonogestrel 174.600.00 Implanon NXT MSD NuvaRing MSD ezetrol MSD Telfast sanofi-aventis 15 200 Ezetimibe 3.920.00 -1 0 3920 Fexofenadine 81.000.00 81000 Fluoxetine 2.400.00 Fontex Lilly 4 2400 pr. ˚ ar mg 2018 0 0 0 0 111670 0 0 0 520 0 0 0 0 0 58200 0 0 0 0 0 1307 0 0 27000 0 0 800 0 0 Aktivt stof Engelsk navn Glibenclamide Præparater Fabrikkant ATC-kode Nummer mg stk pr. pakke 2010 antal pakker 2011 2012 alle ˚ ar Hexaglucon Sandoz A10BB01 107128 3.5 3.5 120 100 11 4620 -2450 -7 Glimepiride 30.060.00 Amaryl sanofi-aventis (24-2) A10BB12 A10BB12 91751 91769 1 2 90 90 22 23 N05AD01 N05AD01 161646 519033 2 5 100 5 9 6 D01AC08 D01AC08 D01AC08 16557 93278 100198 0.02 0.02 0.02 120 120 30 A07DA03 36319 2 20 A07DA03 150216 2 20 20 75 6 45 4320 25740 6 1 4 2000 400 45 8 156 192 13.8 80 7600 40 6400 Haloperidol 2.400.00 Serenase Janssen Ketoconazole 361.80 Ketoconazole shampoo Nizoral. shampoo Nizoral. creme Actavis McNeil McNeil Imodium McNeil 20 20 60 15 Loperamide 14.000.00 Imolope Orifarm Generics Mianserin Mylan 110 120 Mianserin 67.700.00 N06AX03 N06AX03 100 Aktivt stof Engelsk navn Oxazepam i alt 2.170.00 Præparater Fabrikkant Alopam Actavis 39676 41898 30 10 10 100 90 100 ATC-kode Nummer mg stk pr. pakke N05BA04 17397 10 100 N05BA04 28068 15 100 N05BA04 N05BA04 748327 749358 15 15 100 1000 25 3 -2 2010 antal pakker -2 -2 69000 2700 -4000 2011 2012 alle ˚ ar 5 1 6000 30 45000 10 87000 15000 i alt 153.000.00 Oxabenz Actavis Oxazepam SAD SAD 48 1 Risperidone 30.930.00 risperidon Actavis risperidon BMM Pharma risperidon rispolept consta N05AX08 100814 0.5 20 20 N05AX08 N05AX08 N05AX08 125717 125750 125783 0.5 1 2 20 60 60 26 41 44 N05AX08 N05AX08 N05AX08 97461 97470 97488 0.5 1 2 4 2 0.5 1 1 20 20 60 60 60 20 60 20 25 37.5 50 37.5 50 25 50 37.5 1 1 1 1 1 1 1 1 -20 0 260 2460 5280 Stada 43 45 69 30 40 -10 -7 -4 -3 -6 430 1500 13080 -2400 -840 -40 -180 -120 Parallelimporteret N05AX08 N05AX08 N05AX08 N05AX08 N05AX08 N05AX08 N05AX08 N05AX08 71070 71081 71093 104330 103856 105547 148328 555271 37 30 4 20 20 32 2 60 30 20 14 70 925 1875 200 3075 100 2000 700 2625 pr. ˚ ar mg 723 0 0 0 10020 0 0 0 800 0 0 0 120.6 0 0 0 4667 0 0 0 0 22567 0 0 0 0 pr. ˚ ar mg 51000 0 0 0 0 0 0 0 10310 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Aktivt stof Engelsk navn Sertraline Præparater Fabrikkant ATC-kode Nummer mg stk pr. pakke 2010 antal pakker 2011 2012 alle ˚ ar i alt 29.400.00 Sertralin Hexal Sertralin Actavis Tradolan Nordic Drugs N06AB06 20170 50 100 N06AB06 113267 50 98 N02AX02 N02AX02 522771 399510 50 50 100 100 N02AX02 94332 50 100 J01EE01 744136 80 100 J01EA01 580092 100 30 C08DA01 75291 40 100 C08DA01 110635 200 100 C08DA01 76240 2.5 10 -1 1 0 6 29400 130 300 5350000 1500000 150 750000 7 5 224000 6 124 390000 63 70 95 912000 2 2 80000 1 25 Tramadol 7.600.000.00 Tramadol Actavis sulfametoxazol med trimetoprim SAD 420 520 Trimethoprim 614.000.00 Trimopan Orion Veraloc Orion 16 Verapamil 992.025.00 Veraloc Retard Orion Veraloc Orion pr. ˚ ar mg 9800 0 0 0 0 2533333 0 844 0 0 0 204667 68 0 0 0 330675 110.22 0 0 0 0 0 101 Tabel I.3: Beregninger for de 23 lægemidler. Der bruges engelsk komma i tabellen s˚ a kommaer er erstattet af punktummer. Miljøp˚ avirkning er en vurdering af lægemidlets miljøp˚ avirkning indenfor kategorierne persistens, bioakkumulering og toksicitet. Se afsnit 4.9 Lægemiddel Alfuzosin Amitryptilin Biperiden Chlorprothixen Citalopram Clonazepam Clotrimazol Desloratidin Ezetimibe Fexofenadin Fluoxetine Glibenclamide Glimepiride Haloperidol Ketoconazole Loperamide Mianserin Oxazepam Risperidone Sertraline Tramadol Trimethoprim Verapamil % i slam 43.69 63.86 26.11 94.25 18.88 19.72 93.24 61.46 49.78 53.78 81.17 60.81 47.51 81.17 80.70 85.78 56.39 25.40 45.02 93.78 4.50 14.39 43.69 kd [l/kg] 1800 4100 820 38000 540 570 32000 3700 2300 2700 10000 3600 2100 10000 9700 14000 3000 790 1900 35000 110 390 1800 Fs 0.44 0.64 0.26 0.94 0.19 0.20 0.93 0.61 0.50 0.54 0.81 0.61 0.48 0.81 0.81 0.86 0.56 0.25 0.45 0.94 0.05 0.14 0.44 Fw 0.56 0.36 0.74 0.06 0.81 0.80 0.07 0.39 0.50 0.46 0.19 0.39 0.52 0.19 0.19 0.14 0.44 0.75 0.55 0.06 0.95 0.86 0.56 g/˚ ar 3.98 30.17 5.04 194.17 542.89 2.02 111.67 0.52 1.31 27.00 0.80 0.72 10.02 0.80 0.12 4.67 22.57 51.00 10.31 9.80 2533.33 204.67 330.68 g i slam 1.74 19.26 1.32 182.99 102.50 0.40 104.12 0.32 0.65 14.52 0.65 0.44 4.76 0.65 0.10 4.00 12.73 12.95 4.64 9.19 114.67 29.45 144.46 g i havet 0.98 6.96 0.97 10.53 83.15 0.32 7.04 0.12 0.33 6.71 0.12 0.17 2.50 0.12 0.02 0.57 5.55 9.66 2.55 0.57 109.48 25.21 81.35 rsw kg/l 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 4.31E-04 vandforbrug l/˚ ar 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 4.23E+08 g slam /˚ ar 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 1.82E+08 Cs mg/kg 9.52E-03 1.06E-01 7.21E-03 1.00E+00 5.62E-01 2.18E-03 5.71E-01 1.75E-03 3.56E-03 7.96E-02 3.56E-03 2.41E-03 2.61E-02 3.56E-03 5.33E-04 2.19E-02 6.97E-02 7.10E-02 2.54E-02 5.04E-02 6.28E-01 1.61E-01 7.92E-01 Cw mg/l 5.29E-06 2.57E-05 8.80E-06 2.64E-05 1.04E-03 3.83E-06 1.78E-05 4.73E-07 1.55E-06 2.95E-05 3.56E-07 6.70E-07 1.24E-05 3.56E-07 5.50E-08 1.57E-06 2.32E-05 8.99E-05 1.34E-05 1.44E-06 5.71E-03 4.14E-04 4.40E-04 C total µg/l 9.39E-03 7.12E-02 1.19E-02 4.59E-01 1.28E+00 4.77E-03 2.64E-01 1.23E-03 3.09E-03 6.38E-02 1.89E-03 1.71E-03 2.37E-02 1.89E-03 2.85E-04 1.10E-02 5.33E-02 1.20E-01 2.44E-02 2.31E-02 5.98E+00 4.83E-01 7.81E-01