Gotland gasar grönt

Visby är rosornas stad. Det bekräftas lätt med en rundvandring. Men Visby råkar dessutom vara rötslammets stad.

1186579497.jpg

Visby Reningsverk (eller snarare Tekniska förvaltningen på Gotland) diplomerades den 15 april 2010 av intresseföreningen Svenskt Vatten för ”Energieffektiv VA-verksamhet” som det ordagrant står på diplomet, eller mera rakt på sak, för att man är bäst i landet på att producera biogas i förhållande till verkets energiförbrukning. Vi på Teknik360 tyckte det var så intressant att vi reste till Visby och lade våra näsor i blöt. Dock ej i rötkamrarna, utan vi sammanträffade istället med Roger Lindström, som är förste drifttekniker vid reningsverket, beläget ett par kilometer från Visby ringmur.


Vi tar en titt på Visby reningsverk och ser hur man bär sig åt för att bli bäst i landet på biogas.

Vad var det egentligen man diplomerades för? Det var det ständigt minskande uttaget av fjärrvärme från GEAB, fjärrvärmeproducenten på Gotland. Inte nog med det, man producerar istället värme åt värmeverket. Men reningsverket har gått mycket längre än så och går på i ullstrumporna hela tiden.

När man började på 1990-talet, producerade man bara helt enkelt metangas av rötslammet, eldade upp gasen och gjorde varmvatten till fjärrvärmen, men efter hand har processen utvecklats så att man numera värmer sina egna processer med den egna gasen, återvinner värme från olika delar av anläggningen och tänker bygga in flera värmeväxlare och öka sin verkningsgrad ytterligare. För att jämna ut processens toppar och dalar har man på senare tid börjat tillföra blod och fett från ett slakteri och alldeles nyligen har man också börjat hälla i potatisskal från en fabrik som tillverkar potatissallad, och plötsligt kunde man fördubbla gasmängden. På potatisfabriken är man själaglada och på reningsverket likaså.


Här är de fyra av de fem tekniker som kör Visby reningsverk. De har koll på varenda kran. Det är Roger Lindström som håller i diplomet.

Men det kommer mer. När bakterierna ätit färdigt av rötslammet blir det kvar en organisk rest, ungefär 140 kubikmeter per dygn, som man centrifugerar, torkar och pressar till pellets. Pelletsen säljs som bränsle till cementfabriken i Slite. När pelletsen brunnit upp blir det bara aska kvar, ganska mycket aska dessutom. Den blandas i cementen. Allting återanvänds.

Givetvis är hela systemet automatiserat och körs från ett styrsystem. Klicka på bilden nedan och lägg upp systembilden vid sidan av texten medan du läser.

Styrsystemet visar denna översiktssida, där du kan följa råvattnets flöde uppifrån vänster tills det pumpas ut i Östersjön till höger, efter att man avlägsnat några graders temperaturskillnad i en värmepump, fvb till Visbys fjärrvärmenät. Slammet är det bruna som pumpas rakt ned i diagrammet och slutligen hamnar i rötkammaren, tillsammans med sagda blod och potatisskal.

– Berätta om processen.

– Vi renar vattnet från hela Visby och ett antal förorter. Det blir 8000 kubikmeter per dygn. Vattnet renas i tre steg: mekanisk, bologisk och kemisk rening. I den mekaniska reningen sedimenteras fast material som får falla till botten i bassänger.


Allting börjar i flockningsbassängerna i försedimenteringen. Efter att råvattnet från avloppen grovsilats kommer det hit och allt slam får sedimenteras ut på botten. Redan nu börjar bakterierna på sitt smörgåsbord. Från slamfickorna pumpas slammet vidare till förtjockningskärlet, där man gör sig av med det mesta vattnet, och vidare till rötkamrarna.

– I den biologiska reningen använder vi oss av bakterier som tar ut löst organiskt material och kväve.


På ett ställe i den biologiska behandlingen, efter att man utvunnit kvävgas ur nitraterna, syresätts lösningen.

– Vi har ett toppmodernt bio-steg som kallas MBBR (Moving Bed Biological Reactor) med ett bärarmaterial inte olikt små pastahjul, där bakterierna sitter fast. Då kan man sila vattnet genom bärarmaterialet och ha kvar en aktiv bassäng hela tiden.


Bakterierna svävar inte fritt i vattnet utan lever i sådana här korta plaströr, som ser ut ungefär som korta pastahjul. Då flyter de omkring lättare. Roger talar nästan kärvänligt om sina bakterier och kallar dem för ”baggarna”. Notera att detta är bakterierna för den biologiska reningen, inte rötbakterierna.


En stor del av den höga verkningsgraden kommer av att man installerat flera slam/slam-värmeväxlare som denna, som kan få mera fart på rötningsprocessen.

– I bio-bassängen nitrifierar vi kvävet från ammonium till nitrat, varefter vi de-nitrifierar nitratet och det hela avgår som ofarlig kvävgas.

I det tredje steget, kem-steget, tillsätter vi en plusladdad kemikalie kallad Eco-flock som får fosfaterna att flockas, med hjälp av biokemslam från bio-steget, varvid allt sjunker till botten i detta andra flockningssteg. Ytvattnet därifrån går via värmepumpar ut i Östersjön, eftersom avloppsvattnet håller cirka 10 grader året runt och det extravärmet lönar det sig att pumpa bort.


I det sista, kemiska reningssteget fås allt som är kvar i vattnet, främst fosfater, åter att flockas och falla till botten i en mängd bassänger. Det flockade slammet pumpas tillbaka till början av processen och tas om hand. Vattnet som blir över är rent och får rinna ut i Östersjön.

– Allt slam pumpas ut ur mekansteget, och då är att notera att en del slam kommit tillbaka från kem-steget också. Slammet pumpas till en förtjockare där det får sedimenteras ytterligare, och tas vidare till rötkamrarna, där det alltså angrips av nya bakterier, rötbakterierna. Vi försöker hålla ett kontinuerligt flöde in i rötkamrarna så att de metanbildande bakterierna därinne ska få jämn tillförsel av mat hela tiden.

– När vi började det här fanns det ingen annan rötkammare på Gotland, som man kunde ta bakterier ur, (och nu kan jag inte låta bli att citera på gutemål) utan vi starte det här med elve kubik innehåll ur komage, sån där gröjn soppe som vi dro igång det med. Det var april nittiett och det går ännu på samme, så di är släktinger.


Toppen av en av rötkamrarna. De båda tankarna på totalt 2500 kubikmeter fortsätter 10 meter ned i marken.

Nu kommer det speciella: temperaturen i kamrarna är 46 grader.

– Man kan röta på två olika sätt: mesofil rötning som inträffar mellan 33 och 38 grader och termofil rötning som inträffar över 55 grader och skapar betydligt mycket mera gas. Under lång tid har vi vant bakterierna vid att arbeta vid 46 grader. Vi hade nog kunnat köra ännu varmare, men då hade det kostat för mycket energi att värma upp slammet. Vid syrefri nedbrytning i rötkammare genererar bakterierna bara små mängder värme (att jämföra med nedbrytning i syrehaltig miljö – kompostering – där stora mängder värme skapas). Rötkammaren måste alltså värmas utifrån för att man ska få en lämplig processtemperatur.

Genom en optimeringsprocess har vi odlat fram en bakteriestam som klarar 46 grader. De bakterier som inte klarade det, dog ut. Mesofil rötning kräver ungefär 20 dagar i rötningskammaren, medan termofil rötning klarar sig med 10 dagars uppehållstid. Slamproduktionen fördubblas på sommaren när alla turister kommer och vi tyckte det var synd att hålla en dålig utrötningsgrad under den tid vi hade mycket mat åt bakterierna så vi gick upp till 46 grader och fann att det var en bra kompromiss. För att behålla våra härdiga bakterier håller vi oss inom +/- 0,2 grader. Och även bakterier kan drabbas av sjukdomar, så det gäller att se upp med vad man häller in i kamrarna.


Det organiska material som är kvar av det rötade slammet, det som bakterierna inte ville ha, centrifugeras i denna slamcentrifug och torkas på flera sätt, pressas till pellets och säljs som bränsle till cementfabriken i Slite. Allting utnyttjas.

– Allt som bakterierna inte kan äta upp tas vidare till en centrifug där det mesta av vattnet tas bort, och vidare igen till en tork. När slammet är torrt gör vi pellets av det och kör det till Cementa som har det till bränsle i sina ugnar, varefter askan, cirka 45 % av torrsubstansen, som annars skulle räknas som miljöfarligt avfall, blandas i cementen.


Efter att metangasen bubblat upp genom rötkamrarna sugs den ut med en fläkt och pumpas vidare till förbrukarna (pilarna). För närvarande används den för uppvärmning av reningsverket och själva rötprocessen, och bränns och ger varmvatten till Visbys fjärrvärmenät. Skulle något gå fel kan gasen facklas bort. Inom en snar framtid kommer dock en del av gasen att gå vidare till kommunens biogasfordon.

– Processen levererar cirka 100 – 300 kubikmeter 65-68 procentig metangas per timme. Som prioritet ett levererar vi gasen till vår egen tork och som prioritet två går den till Visbys fjärrvärmenät i form av varmvatten, men genom ett avtal med Biogas Gotland ska vi börja leverera till fyra nya  biogasbussar. Torken kommer fortfarande att vara prioritet ett, men sen kommer biogasen och som prioritet tre fjärrvärmenätet.


Allt är klart för leverans av gas till Gotlands biogasbussar. Reningsverket har lagt ut sina gasrör fram till staketet och nu ska bara bensinstationen på andra sidan gatan ansluta sitt rör.

Intressanta siffror


Man kan titta på några intressanta siffror.

År Total gasproduktion, normalkubik/år Total energipro-duktion, MWh/år Total förbrukning av fjärrvärme, MWh/år
2003 1035667 4666 1500
2004 1069463 4775 1750
2005 967323 4556 1392
2006 1159340 5115 1133
2007 1285000 5068 1333
2008 1518000 6250 809
2009 1503000 6226 650

Det var på 2008 års siffror man fick diplomet. Tänk då hur bra det ska bli 2010 när man höjt verkningsgraden ytterligare, med ännu fler värmeväxlare!

Allting går så bra. Varför?


– Hur kan det gå så här bra?

– Det här verket är designat för avlopp från 60.000 personer och det är precis lagom stort för att alla tekniker ska kunna hela verket. Ökar man temperaturen någonstans påverkar det resultatet någon annanstans. Om alla kan processens alla delar är möjligheten till att få ett bättre flyt och bättre driftsäkerhet mycket större.. Och så har vi ju dragit upp temperaturen i rötkamrarna mer än någon trodde var möjligt.

– Men framtiden då?

– Vi vann den där utmärkelsen på 2008 års siffror. I höst ska vi sätta in nya slamvärmeväxlare och plocka ut ännu mer energi. Och sen ska vi börja sälja gasen till kommunens bussar i macken härintill. Då kommer det att börja hända grejor. Vi vinner lätt priset en gång till!

Efter att ha visat alla pumpar, centrifuger och vita elektroniklådor med ”ABB” på, slår Roger ut med armarna och utbrister:

– Folk fattar inte hur kul det här jobbet är! Vi brukar få hit ex-jobbare från universitetet som är glada över att få tillämpa sina teoretiska kunskaper i praktiken, men de brukar tyvärr inte komma tillbaka efter avslutad examen. De flesta människor tror att det här bara är en massa stinkande vatten i smutsiga rör, men istället är det high-tech i vartenda hörn!

Reningsverkets historik i korthet


1991 byggs rötkamrarna och rötgasen används till fjärrvärmenätet i Visby. Gasen ger cirka 3500 GWh per år. Drifttemperaturen i rötkamrarna hålls vid 33 grader.

Under åren som går uppstår många driftsstörningar med skumningar och slamfyllda gasledningar som följd. Driftserfarenheten visar att rötkamrarna behöver en kontinuerlig beskickning och driftnivåerna får inte ligga med för låg marginal till gasledningar ut. Då driftsstörningarna efter en tid upphör, börjar man att testa att röta vid olika temperaturer, men håller sig inom intervallet för mesofil rötning, 33-38 grader.

Under sommarmånaderna ökar slamproduktionen med cirka 100 % vilket ger stora problem med att hålla en vettig uppehållstid i rötkamrarna. Man börjar då att titta på vilka åtgärder som kan tänkas för att minska problemen. För termofil rötning skulle man behöva komma upp till 55 grader och det var omöjligt då det skulle kosta för mycket att och fjärrvärmen inte höll den nödvändiga temperaturen vid reningsverket.

2005 byggdes och driftssattes en slamtorkanläggning. Slammet torkas med egen gas från rötningen och man skaffade en egen gaspanna. Man monterade också en värmeväxlare där man kunde hämta energi för uppvärmning av slammet då torken ej är i drift, och vid drift dä kylning sker i kondensor.

Mellan hösten 2005 och våren 2006 höjde man röttemperaturen till 46 grader. Man nöjde sig med denna temperatur för att inte behöva köpa för mycket energi. Gasenergin ökade med 560 MWh under 2006, men man hade problem att hålla en jämn temperatur i rötningen, särskilt under sommaren då slamproduktionen ökar.

2007 gick den mesta tiden åt att försöka få en slamtork att fungera och att driftsätta den nya MBBR-anläggningen (Moving Belt Biological Reactor) för kväverening, men man började också undersöka hur man skulle kunna hämta energi för uppvärmning från alla tänkbara ställen i verket.

2008-2009 byggde man in tre nya värmeväxlare som kunde värma både personalbyggnad och slam. Energin hämtades från blåsmaskinerna (syresättarna) i MBBR, återvanns från torken och från rötat slam. Den befintliga växlaren kopplades om så att den endast gick på gaspannan. Tanken var att värma i steg så man kunde hålla en jämn drifttemperatur till rötningen med växlaren från egen panna, då torken var i drift eller avställd. Hela paketet driftssattes i början av september 2009.

Under åren har man också försökt köra torken så att man kan minska värmekostnaderna för slammet. Mellan åren 2007-2009 minskade fjärrvärmebehovet från 1333 MWh per år till 650. Det är en minskning med cirka 50 procent.

Under april 2010 ställdes SBR:en (Satsvis Biologisk Rening) av. SBR användes för att särbehandla rejektvattnet från slamavvattningen. Energislukarna i SBR var tre blåsmaskiner och metanoldosering. I maj installerades en rökgasvärmeväxlare på gaspannan och kopplades så att energi kunde tas ut till slam och personalutrymmen. Recirkulation av uppvärmt slam kopplades också in på råslamspump.

Leverans av fordonsgas kommer att börja under juli månad. Förbrukarna av gasen är nu i tur och ordning torkning av slam, fordonsgas och fjärrvärme.

Nu ska allt trimmas in och förhoppningsvis kommer vi att spara mer energi och producera mer gas i fortsättningen.

Soldrivet på stan


Helt bortsett från alla lyckade reningsverk så är Visby en underbar stad som måste upplevas på sommaren. Rosor, ringmurar, riddare och ruiner finns där för att njutas av. Kommunen är framåt på flera sätt. Parkeringsautomaterna på stadens gator är soldrivna och man kan betala parkeringsavgiften via mobiltelefonen, så kallad m-Ticketing.


Soldriven parkeringsautomat med m-Ticketing.

Visst är Visby fullt av turistfällor, men det kan det vara värt, om man samtidigt får vandra omkring i ett vykort.

Fall för turistfällorna. Köp ett par fårskinnstofflor eller ett får i betong.

Sagan om de två tornen kan med fördel upplevas under Medeltidsveckan i Visby i augusti. Kom hit, lev i forntiden, njut av maten och lämna ditt bidrag till Visby Reningsverk.

Läs mer


Om Visby Reningsverk: www.gotland.se/imcms/1607
Ett studiebesök: www.gotland.se/imcms/1801
Förra artikeln i ämnet: www.teknik360.idg.se/2.8229/1.317407/gotland-bast-pa-biogas
Bioenergiportalen om rötning: www.bioenergiportalen.se/?p=1457&m=940
Allt som är värt att veta om rötning av avlopp finns i boken Rötning av kommunalt slam av VAV, Svenska vatten- och avloppsverksföreningen, 164 sidor, ISSN 0347-1799, VAV P42 3000, för övrigt samma organisation som delade ut diplomet som startade allt.