Så får Käppalaverket ökad kapacitet och minskad miljöpåverkan

Två stora biologiska reningsbassänger i Käppalaverket byggs om och uppgraderas med MBBR-teknik (Moving Bed Biofilm Reactor). På bilden syns arbete i reningslinje 7.
FOTO: Johan Strandqvist
Två stora biologiska reningsbassänger i Käppalaverket byggs om och uppgraderas med MBBR-teknik (Moving Bed Biofilm Reactor). På bilden syns arbete i reningslinje 7. FOTO: Johan Strandqvist

Käppalaverket på Lidingö renar avloppsvatten från 11 kommuner. Med en uppgraderad reningsprocess ska anläggningen minska utsläppen av kväve, fosfor och organiskt material betydligt. I två av verkets reningslinjer införs för närvarande så kallade ”Moving Bed Biofilm Reactor”-teknik, MBBR.

– Uppgraderingen kommer både att resultera i en bättre miljö i Östersjön och höja anläggningens kapacitet, säger Olle Lindeberg, programchef för ”Käppalaverket 3.0”.

När avloppsvattnet når Käppalaverket genomgår det en reningsprocess i flera steg som startar med grovrening och försedimentering. Den biologiska reningen sker sedan i elva parallella bassänglinjer med aktivt slam och eftersedimentering. Under 2023 tillfördes också en extern kolkälla till processen för att främja de mikroorganismer som hjälper till att sänka kvävehalten i avloppsvattnet. Efter sandfiltrering leds det renade  avloppsvattnet ut via en utloppsledning till Östersjön, 130 m från land på 48 meters djup.

2015 lät Käppalaförbundet genomföra en förstudie om hur reningsverket på Lidingö skulle klara den kraftiga befolkningstillväxten i Stockholmsregionen. Samma år skickade man in en ansökan till Länsstyrelsen Stockholms län om att höja kapaciteten på reningsverket. Under följande år fattades också beslut om att införa strängare lagstiftning avseende tillåtna utsläpp. De nya skärpta utsläppsvillkoren träder i kraft den 1 juli 2028. 

Arbete med att införa MBBR-teknik pågår parallellt i två biologiska reningsbassänger i Käppalaverket. I linje 8 har arbetet inte kommit lika långt som i linje 7.FOTO: Johan Strandqvist

Stegvis uppgradering ger ledig kapacitet

2019 hade det nya verksamhetstillståndet vunnit laga kraft. Uppgraderingen av Käppalaverket fick benämningen Käppalaverket 3.0. För att uppnå kraven i det nya tillståndet behövde Käppalaverket rena bort mer fosfor, kväve och organiskt material än tidigare.

Käppalaverket byggdes på 1960-talet, sedan följde en stor om- och utbyggnad på 90-talet. Uppgraderingen som nu pågår blir därför den andra i ordningen.

– Vid de tidigare arbetena gjorde man en jättestor investering. Sedan var allt klart, och ingenting mer gjordes över lång tid. Den här gången bygger vi inte ut verket, utan vi bygger om den befintliga reningsanläggningen samt uppgraderar processen stegvis, säger Olle Lindeberg.

Käppalaförbundets gamla verksamhetstillstånd medgav rening av vattnet från 700 000 personekvivalenter. Nu får Käppalaverket rena vattnet från 900 000. (Med en personekvivalent menas den mängd föroreningar som motsvarar det genomsnittliga utsläppet per person och dag mätt i biokemisk syreförbrukning.)

– Men så stora volymer kommer vi inte att rena initialt. I den här första ombyggnadsfasen gör vi vissa uppgraderingar av de äldsta reningslinjerna för att höja kapaciteten. Våra medlemskommuner har också skruvat ner sina prognoser för befolkningstillväxten, vilket gör att vi inte behöver ha samma utbyggnadstakt som vi ursprungligen bedömde. 

En stor mängd bärare tillsätts i de biologiska reningslinjerna där MBBR-teknik införs. Mikroorganismerna fäster på bärarna, vilket gör att man får plats med fler mikroorganismer i samma vattenvolym och på så sätt kan mer kväve renas bort.FOTO: Rikkard Häggbom

MBBR-teknik snabbar på reningsprocessen 

Arbetena med ombyggnation och installation på Käppalaverket pågår nu för fullt. I reningslinje 1-6 har mindre anpassningar utförts för att höja kapaciteten i den befintliga aktivt slam-processen och därmed säkra reningen under den tid arbetena på Käppalaverket pågår. Men de stora förändringarna sker i linje 7-8.

Käppalaverkets kväverening är biologisk där en stor mängd mikroorganismer bryter ner kvävet. I aktivt slam är mikroorganismerna suspenderade i ett slam. 

Mikroorganismerna återcirkuleras så att rätt mängd hela tiden finns i bassängerna. Men för att kunna snabba på reningen och göra den mer effektiv så behöver man öka mängden mikroorganismer i vattenvolymen. 

– Antingen bygger man ut volymen, men det har vi ingen möjlighet till av utrymmesskäl. Då blir alternativet att snabba på reningen i samma volym. Det kan man göra på ett antal olika sätt. Vi valde då att införa Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR, i linje 7 och 8, säger Olle Lindeberg. 

Silväggar monteras i de biologiska reningsbassängerna som förses med MBBR-teknik. Silarna gör att bärarna stannar kvar i bassängerna medan avloppsvattnet förs vidare till nästa reningssteg.FOTO: Rikkard Häggbom

Metoden innebär att en mängd bärarmaterial tillsätts till reningslinjerna. Bärarnas design påminner om ett pastahjul. Mikroorganismerna fäster på ”pastahjulet” och bygger bon och skapar något som kan liknas vid en mikrofilm. Det gör att de inte är suspenderade i vattnet. 

– Då kan vi ha en mycket högre koncentration av mikroorganismer utan att få problem med sedimentering och liknande i efterföljande reningssteg. Och en högre koncentration av mikroorganismer i samma vattenvolym gör att reningen går snabbare och vi kan rena ner till lägre kvävehalter, fortsätter Olle Lindeberg. 

Den uppgraderade reningslinje 7 med MBBR-teknik beräknas vara i drift under 2027 och reningslinje 8 ett knappt år senare. 

– Med ombyggnationen sänker vi utsläppen av kväve med 40 procent och fosfor med 33 procent i förhållande till vad vi får släppa ut i dag, säger Olle Lindeberg.

Tanken är att kapaciteten på sikt ska höjas även i övriga reningslinjer. Men i vilken takt det ska ske och vilken metod som ska väljas är ännu inte beslutat, även om man har tagit fram alternativa planer för ändamålet. MBBR-tekniken kräver exempelvis stora och kostsamma ombyggnationer. 

Ett viktigt mål är att alla uppgraderingar av reningsverket blir kostnadseffektiva för att Käppalaförbundets medlemmar ska få ut ett maximalt värde och bara betala för det som behövs för att rena vattnet. 

– De ska inte behöva betala för en jätteanläggning som de inte har nytta av, säger Olle Lindeberg.

Käppalaverket är inrymt i ett stort bergrum och renar vatten från 11 kommuner i Stockholms län.FOTO: Rikkard Häggbom

Möjlighet att införa reningssteg för läkemedel

Käppalaförbundet har initierat förstudier och teknikstudier för att ta reda på vilka alternativ som finns för läkemedelsrening. I förbundets nuvarande verksamhetstillstånd saknas dock krav på sådan rening. Den ska dock implementeras i svensk lagstiftning enligt ett nytt EU-direktiv.

– Däremot har vi en klausul som säger att länsstyrelsen, som är vår tillståndsgivare och tillståndsmyndighet, har möjlighet att införa ett sådant krav utan en ny tillståndsprocess. Så när kraven på läkemedelsrening kommer och det blir tydligt vad det är för krav, då kommer vi att införa det i vår anläggning, säger Olle Lindeberg och fortsätter.

– Men ska vi göra en riktigt stor investering så vill vi att den ska uppfylla de kraven som kommer att ställas på oss. Så att vi inte bygger någonting jättestort, jättedyrt och så visar det sig att, nämen det här var inte det vi behövde.

Anders Carlsson