Modellering av organiskt material i avloppsvatten vid mekanisk tillverkning av pappersmassa : Regressionsanalys baserad på COD- och TOC-analyser vid olika grader av blekning och raffinering

Sammanfattning: I avloppsreningen på Hallsta pappersbruk i Hallstavik reduceras dagligen tonvis med organiskt material innan avloppsvattnet släpps ut i den intilliggande Edeboviken. Bruket är ett så kallat integrerat pappersbruk vilket innebär att man tillverkar både pappersmassan och pappret på plats. Det är främst vid framställningen av massa som det organiska materialet löses ut ur veden och hamnar i processvattnet som så småningom når brukets avloppsreningsverk. På bruket tillverkas papper i olika ljusheter, vilket kräver olika stora insatser i form av blekkemikalier så som väteperoxid och hydrosulfit (även känt som ditionit). Blekningen varierar över tid i produktionscykler och det är sedan tidigare känt att en ökad blekning av massan löser ut mer organiska föreningar. I framtiden förväntas andelen högblekta produkter öka, vilket sannolikt leder till ökad belastning på reningsverket. Det finns även planer på att öka andelen papper av sådan kvalitet som kräver att massan raffineras hårdare (så att den blir finare mald) och frågan har lyfts huruvida denna behandling leder till mer organiskt material till avloppet. Ökad kunskap om hur flödet av organiskt material till avloppet varierar är då detta skrivs (2012) värdefull i minst två tillämpningar på Hallsta pappersbruk. Den ena tillämpningen är vid utredningen av potentialen för en biogasanläggning på bruket, där det organiska materialet utgör en begränsande resurs vid framställningen av biogas, varför det vore värdefullt att veta hur stora mängder organiskt material som kan förväntas vid olika produktionsfall. Den andra tillämpningen är vid doseringen av kväve och fosfor i reningsanläggningen som görs för att mikroorganismerna som används för att rena vattnet ska kunna arbeta optimalt. Huvudsyftet med detta arbete var att skapa en modell för hur mängden organiskt material i olika avloppsströmmar beror på graden av blekning, samt i viss mån raffineringen. Det organiska materialet analyserades som TOC (Total Organic Carbon) och COD (Chemical Oxygen Demand). Ett tydligt samband mellan blekning med väteperoxid och mängden organiskt material i avloppet observerades i en av delströmmarna. Hydrosulfitblekning sågs inte öka mängden organiskt material i avloppsvattnet. En modell för den totala belastningen på avloppsreningsanläggning sattes också ihop, som utifrån planerad dosering av väteperoxid ger en uppskattning av halten TOC i inflödet till anläggningen. Modellen fångar upp den cykliska variation i TOC som observerades över tid, men lämnar lite att önska i fråga om absoluta nivåer.