DTU-forskere får kontrol over klimaskadelig lattergas fra rensningsanlæg

Lattergas er en af de vigtigste trusler mod ozonlaget. Lattergassen frembringes blandt andet i forbindelse med rensning af spildevand, når kvælstof fjernes fra spildevandet ved hjælp af en særlig mikrobiologisk proces.

Hidtil har forskerne kun haft ringe viden om, hvilke faktorer der spiller ind i produktionen af lattergas, men en ny model fra DTU Miljø giver en mere detaljeret forståelse af, hvordan dannelsen af lattergas i renseanlæg kan styres og minimeres.

»Vi har ikke udviklet en specifik model til at fjerne lattergas, men en metode til bedre at beskrive processen, og med denne viden kan man i realiteten betjene sit anlæg bedre. Tidligere har vi ikke vidst, hvordan N2O (lattergas, red.) blev dannet og hvilke mekanismer der havde indflydelse på dannelsen af N2O, men nu har vi samlet den tilgængelige viden på området og samlet den i en model, der kan bruges til at kontrollere spildevandsteknologien bedre,« siger professor Barth F. Smets fra DTU Miljø.

»Vores arbejde har afsløret nogle muligheder for, hvordan man kan styre spildevandsrensningen betydeligt bedre og minimere N2O-udslip,« uddyber professoren.

Potentialerne er store. Beregninger viser, at lattergasforureningen kan variere op til en faktor 250 på forskellige renseanlæg, og med modellen kan der sættes ind, hvor der er de største gevinster at hente. Modellen har ligeledes afsløret, at nogle af de processer, moderne renseanlæg anvender for at maksimere kvælstoffjernelsen fra spildevandet, kan risikere at øge udslippet af lattergas.

Det centrale princip er evnen til at kontrollere det, man kalder nitrifikation og denitrifikation, hvor kvælstof først iltes til nitrit (NO2-) eller nitrat (NO3-), hvorefter det reduceres til frit kvælstof (N2).

»Ved at kontrollere tilførslen af ilt og kulstof på de rigtige steder og i de rette mængder i rensningsanlægget, så kan vi kontrollere N2O-udslippet,« siger Barth F. Smets.

Håber at påvirke klimakomité

Forskernes arbejde har dog langt større rækkevidde end blot styring af rensningsanlæg. Netop fordi miljøeffekten fra lattergas er så stor og området så uoplyst, kan de estimater på området, der kommer fra den internationale klimakomite IPCC, forbedres.

»De (IPCC, red.) kommer kun med et tal, men det tal er baseret på meget lidt information, og vores studie viser, at tallene både kan være meget højere eller meget lavere alt efter, hvordan et rensningsanlæg styres, og efter min mening er det ret vigtigt, at denne viden indarbejdes i estimaterne for N2O-udslip,« siger Barth F. Smets.

Han og hans forskningsgruppe forsøger nu at finde midler til yderligere validering og udvikling af modellen.

»Vi er i dialog med en række interessenter, for der er stadig ubelyste områder, hvor vi gerne vil se vores model valideret i forskellige typer af rensningsanlæg. Vi har baseret vores model på en omfattende gennemgang af den eksisterende litteratur og de data, der er blevet publiceret. Nu vil vi gerne se, hvordan vores model holder, når der er tale et fuldskala rensningsanlæg, eller om der er behov for finjustering, samt at kunne komme med anbefalinger til, hvordan styringen kan ændres,« siger professoren.

Modellen fra DTU Miljø er netop offentliggjort i det anerkendte internationale tidsskrift Environmental Science & Technology.

Dokumentation

DTU: Renseanlæg kan blive mere klimavenlige med ny model fra DTU-forskere