Rapporten går igenom det som en processingenjör behöver veta om lustgasmätning på ett avloppsreningsverk: analysteknik, mätmetoder, provtagningsmetoder och beräkning av emissioner. Den avslutas med en vägledning som ger råd och rekommendationer. Det gäller att förstå de utmaningar och begränsningar som finns vid lustgasmätning för att kunna ta hänsyn till osäkerheter bland annat när mätresultaten ska användas som underlag för att förbättra reningsverkets klimatprestanda.
Lustgas är en kraftig växthusgas som släpps ut från avloppsreningsverken bland annat vid lagring av slam och vid biologisk kväverening. Svenskt Vatten har satt som mål att VA-branschen ska vara klimatneutral år 2030. Därför är det viktigt att lokalisera och kvantifiera utsläpp av lustgas för att kunna vidta åtgärder och optimera förhållandena i de kvävereningsprocesser där inkommande ammonium i vattenfasen övergår till kvävgas som avgår till luften. Kvävereningsprocesserna är komplexa och utförs av flera olika mikroorganismer. Lustgasemissioner sker på olika ställen i processerna och är svåra att undvika. För att kunna minska utsläppen av lustgas måste man förstå när och var lustgasproduktionen är störst och hur den sker. Dessa lustgaskällor kan endast hittas genom mätning och dataanalys. Projektet har sammanställt kunskap om olika mätmetoder för lustgasmätning och hur dessa och olika fysiska förhållanden i samband med lustgasmätning påverkar mätdata och hur de utvärderas.
Rapporten går igenom de mättekniker för lustgas som finns i dag för gas- respektive vattenfas. För gasform används gaskromatografi, optiska tekniker och amperometriska (elektrokemiska) tekniker. Gasen samlas in med huv över bassängytor eller via ventilationen. Gasen kan också mätas direkt i atmosfären med mikrometeorologiska metoder som till exempel satellitmätning eller CRDS som är en form av laserabsorptionsspektroskopi.
I denna studie genomfördes en serie av lustgasmätningar på olika reningsprocesser. Samtliga mätningar gjordes med huvmätningar på Henriksdals reningsverk i Stockholm och Himmerfjärdens reningsverk strax söder om Södertälje. Mätningarna utfördes med olika typer av huvar (aktiva, semiaktiva och passiva) och olika storlekar på huvarna. De utförda mätningarna täcker reningsverk utomhus och inne i bergrum, rening av huvudström och rejektvatten, samt ventilationssystem.
I rapportens sista avsnitt finns en rekommenderad arbetsgång. Först definieras syftet med mätningen. Syftet kan till exempel vara att beräkna totala utsläpp, identifiera punktutsläpp eller att optimera processen. När syftet är definierat väljer man hur, var, när och hur länge man ska mäta. Man identifierar de krav som ställs på mätningarna och vilka kompletterande data som behövs. När mätningarna är gjorda är det dags att utvärdera, beräkna och göra en osäkerhetsanalys. Sista steget är rapport, beslut och åtgärd för att optimera processen.
