Bromatreducering i den biologiska denitrifikationsprocessen – påverkan av bromat och nitrat

Sammanfattning: Behovet av att rena avloppsvatten från mikroföroreningar, såsom läkemedelsrester, har uppmärksammats de senaste åren då analysmetoderna har förbättrats och kunskapen om riskerna kring utsläppen har ökat. Detta har ökat intresset för att implementera ozonering som ett avancerat reningssteg på avloppsreningsverk i Sverige och i andra länder. Vid ozonbehandling av avloppsvatten finns det en risk för bildning av oönskade transformations- och biprodukter. Detta kan leda till att ofarliga ämnen ombildas till farliga ämnen. Då bromid (Br-) ozoneras bildas bromat (BrO3-) som enligt WHO är potentiellt cancerframkallande för människor. Bromat har också visats sig ha ekotoxiska effekter samt vara persistent i vattenmiljö. Det finns tre sätt att minska bromatbildningen i avloppsreningsverk, antingen genom att minska ingående bromidkoncentration, minska bromatutbytet (och därmed bromidbildningen) i ozoneringen eller reducera bromat från avloppsvattnet innan det släpps ut. Tidigare studier har visat att bromat kan reduceras genom denitrifikation. Denna rapport bekräftar detta och visar på att både aktivt slam och biofilmsbärare har förmågan att reducera bildat bromat i en denitrifikationsprocess. De två metoderna hade relativt lika reduktionsförmåga där den biologiska hastighetskonstanten (kbio) för reaktorn med 1 mg bromat/l och kolkälla för biofilmsbärare var 0,58 l/(g'h) och för aktivt slam var 0,64 l/(g'h). Ökad bromathalt resulterade i minskade hastighetskonstanter. Denna rapport bekräftar även bilden av att nitrat verkar hämmande på bromatreduktionen. Resultaten från experimenten visade att bromatreduceringen i en genomströmningsreaktor med en uppehållstid på 2h uppnådde 80% bromatreduktion vid nitratkoncentration under detektionsgränsen (<0,07 mg/l). Bromatreduktionen var >40% vid nitratkoncentrationer under 1 mg/l och minskade successivt upp till en nitratkoncentration på 2 mg/l. Vid nitrathalter över 2 mg/l så var bromatreduktionen begränsad, 10 - 20 %.