Återvinning av vattenverksslam

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Figur 6-1. Retentionen av Al och humus vid olika avskiljning.
samt keramiska filter. Av bl.a. underhållsskäl, samt
att keramiska membran tål höga temperaturer, föll
valet på de sistnämnda.
De membran som använts har en kanaldiameter
om ,2 mm och en yta om 0,2 m 2 . Det installerade
tryckkärlet rymmer st membran vilket ger pilotanläggningen
en membranyta om ca 0, m 2 . Några
försök har även genomförts med membran med en
kanaldiameter om mm och en yta om 0,1 m 2 .
6 .2 Retention
100kD 30kD 15-30kD 10kD 5kD 2kD
Retention definieras enligt följande:
1 – C permeat/C feed (C=koncentration).
Vad det gäller UF är det framför allt storleken av löst
och suspenderat material som avgör vad som skall
avskiljas och vad som passerar igenom membranet.
Silmekanismen dominerar alltså, men också interaktion
mellan membranet och de lösta ämnena är
av viss betydelse (Scott 1995).
Två typer av keramiska membran har testats i
anläggningen: ett med en avskiljning på 20 000 Da
och ett med 00 000 Da. Avskiljning är ett mått på
membranets separationsförmåga. Ett membran med
en avskiljning på 20 000 Da håller alltså tillbaka
molekyler med en molmassa större än 20 000. Det
finns ingen accepterad standardmetod för bestämning
av avskiljning och separationsgränserna är långt ifrån
skarpa. Ett UF separerar alltid alla suspenderade
1
ämnen vilket i detta fall innebär att alla salter samt
lösta organiska ämnen upp till en viss molekylvikt
kommer att passera membranet. Saltet utgörs här
främst av aluminium­ och sulfatjoner och de organiska
ämnena av humus­ och fulvosyror. Den av
fabrikanten angivna avskiljningen är förmodligen
korrekt för diskformade, lägre för lineära och mycket
högre för sfäriska molekyler (Membralox 2001).
6 .2 .1 Retention av humus
Al
COD
Humus består av ett mycket komplext system av
molekyler med en stor variation i molekylvikt. Den
medelstora humussyramolekylen har en molekylvikt
mellan 50 000 till 100 000 Da medan få molekyler
överskrider en molekylvikt på 250 000 Da. En ”typisk”
fulvosyra har en molekylvikt varierande mellan
500 till 2 000 Da (Stevenson 1994). Som framgår
av massbalansen i figur ­2 nedan är reduktionen av
organiska ämnen låg, ca 50 % som COD.
Den låga reduktionen kan troligtvis förklaras av
humussyramolekylens form som till stor del är pH
beroende. Vid svagt alkaliskt eller neutralt pH är
molekylen linjär eftersom karboxylgrupper (COO – )
100 %
UF-membran
53 %
47 %
Figur 6-2. Massbalansen av COD över UF-membranet.