Nitrogenkravene presser kommunene – slik kan utfordringene løses

Nitrogenfjerning i renseprosessene vil være en av de mer betydelige utfordringene innen norsk vann- og avløpssektor de kommende årene.

– Flesteparten av dagens kommunale renseanlegg i Norge oppfyller ikke rensekravene i EUs urbane avløpsdirektiv. Konsekvensen for de ulike aktørene er økte kostnader i form av at det må oppgraderes eksisterende renseanlegg, eller må bygges helt på nytt for å imøtekomme kravene, sier Pål Thorkildsen, Industry Manager i Endress+Hauser.

– Behov for omfattende oppgradering over hele landet kan føre til mangel på kompetanse, personell og utstyr. Det vil også være krevende for myndighetene å følge opp innen fastsatte tidsfrister, mener han.

Saken fortsetter under illustrasjonen:

Mange renseanlegg er bygget for å fjerne organisk materiale og fosfor, men ikke nitrogen. Nitrogenrensing krever nye trinn i prosessene, større basseng, nye pumper og blåsemaskiner og et krav til mer avanserte styringssystemer. Nitrogenfjerning krever lengre oppholdstid i renseprosessen enn tradisjonell rensing. Kommunene ønsker egentlig å redusere energibruken og klimagassutslippene, noe som kan gå på tvers av biologisk nitrogenfjerning, som er energikrevende fordi den krever lufting og avansert prosesskontroll.

Kapasitet er en flaskehals

Mange eldre anlegg har rett og slett ikke nok plass til å bygge inn de nødvendige biologiske rensetrinnene. Kommunene må enten bygge helt nye renseanlegg, utvide eksisterende anlegg eller etablere regionale fellesanlegg.

– Kapasitet er en av de største flaskehalsene i utviklingen av nye og oppgraderte renseanlegg i Norge i dag. Det handler ikke bare om selve rensekapasiteten, men om flere parallelle begrensninger: Når det gjelder fysisk kapasitet, har mange eksisterende anlegg verken plass eller utforming til å bygges om til avansert nitrogenrensing eller nye prosesstrinn. Det er begrenset tilgang på rådgivere, entreprenører og leverandører med riktig erfaring, som gjør at det vil være manko på samtidige prosjekter som kan gjennomføres. Mange kommuner må altså gjennomføre store prosjekter samtidig, samt at nytt anlegg er meget kostbart. Vi ser allerede at dette påvirker fremdrift og kostnadsnivå i flere prosjekter, sier Robert Biederbick, Application Expert Analysis i Endress+Hauser.

Ett eksempel er kravene til driftskompetanse. Nitrogenrensing er mer komplisert enn tradisjonell avløpsrensing og krever prosessingeniører, laboratorieoppfølging, kontinuerlig overvåking og digital prosesskontroll.

– Kapasitetsutfordringen er reell og vil trolig forsterkes i takt med at nye krav innføres, understreker Biederbick.

Gode resultater på Bekkelaget

Ett eksempel på at det faktisk nytter finner vi i Oslo. Bekkelaget renseanlegg driver med rensing av avløpsvannet for at Oslo skal oppfylle sine miljøkrav. Det har blant annet ført til at Oslos befolkning igjen kan bade på Sørenga og i Bjørvika, etter opphold på over hundre år.

Bekkelaget er Norges nest største avløpsrenseanlegg, etter Vestfjorden Avløpsselskap (VEAS) på Slemmestad. Renseanlegget er et avløpsrenseanlegg med tertiærrensing, det vil si fosfor- og nitrogenfjerning. Etter behandling i flere trinn, slippes avløpsvannet ut som oksygenrikt, rent vann på omtrent 50 meters dyp i Oslofjorden.

Etter en utvidelse i 2021 fjernes i dag over 80 prosent av alt nitrogenet, og over 96 prosent av all fosforen i avløpsvannet (2025-tall, se nærmere beskrivelse på Oslo kommuners nettside: https://www.oslo.kommune.no/vann-og-avlop/bekkelaget-renseanlegg/)

Saken fortsetter under bildet:

– Vi er enige i at Bekkelaget renseanlegg er ett av de mest avanserte anleggene i Norge, og resultatene som oppnås i dag er svært gode. Samtidig er det viktig å understreke at kravene til avløpsrensing er i rask utvikling, spesielt knyttet til nitrogenfjerning, energibruk og håndtering av mikroforurensninger. Vår erfaring er at anlegg som Bekkelaget er godt posisjonert for å møte strengere krav, men at det vil kreve kontinuerlig optimalisering, bedre prosesskontroll og økt grad av digitalisering og overvåking. Her spiller måleteknologi og sanntidsdata en viktig rolle, forklarer Thorkildsen i Endress+Hauser.

Kompetanse som kritisk faktor

Norge har sterke fagmiljøer innen vann og avløp, men det er begrenset kapasitet, spesielt innen avansert nitrogenfjerning og optimal prosessdrift.

– Vi ser flere utfordringer, sier Robert Biederbick.

– Det er for få spesialister på biologiske renseprosesser og optimalisering av nitrogenfjerning. Det er samtidig høy etterspørsel etter rådgivere og prosessingeniører. Det er en dårlig kombinasjon med kapasitetsutfordringene i de mindre kommunene.

Biederbick understreker samtidig at det er i ferd med å skje en positiv utvikling:
– Vi opplever at det er økt fokus på kompetanseheving og opplæring. Samarbeid med leverandører og teknologipartnere blir stadig tettere. Naturlig nok er det økt bruk av digitale verktøy som støtter drift og beslutninger, sier han og mener det fremover blir minst like viktig å bruke kompetansen riktig som å ha nok av den, blant annet gjennom standardisering, samarbeid og mer datadrevet drift.

Hvor ligger de beste løsningene for nitrogenfjerning?

Endress+Hauser har disse forslagene:

1. Regionalt samarbeid (interkommunale løsninger)

·         Gir stordriftsfordeler og bedre ressursutnyttelse

·         Gjør det mulig å bygge større og mer robuste anlegg

·         Reduserer sårbarhet på kompetanse og drift

2. Samspillsentreprise/tidlig involvering

·         Reduserer risiko for feilvalg av prosess og teknologi

·         Gir bedre kostnadskontroll gjennom målpris og felles optimalisering

·         Sikrer at driftsperspektivet blir ivaretatt tidlig

3. Standardisering og modulbaserte løsninger

·         Kan redusere prosjekteringstid og risiko

·         Gjør det enklere å skalere kapasitet over tid

4. Økt bruk av digitalisering

·         Simulering og modellering i tidligfase

·         Sanntidsdata for optimal drift og kapasitetsutnyttelse

Saken fortsetter under illustrasjonen:

Samarbeid både lokalt og regionalt

Norge ligger bak mange europeiske land når det gjelder utbygging av nitrogenfjerning fra kommunalt avløpsvann. Det skyldes ikke at vi henger etter teknologisk, men i større grad på grunn av faktorer som utfordrende geografi, kaldere klima og høye kostnader, samt fokus på fjerning av fosfor fremfor nitrogen og mindre strenge miljøkrav.

Endress+Hauser mener det er svært vesentlig at alle involverte aktører ikke holder igjen nå. Lokale og regionale samarbeid være en vei å gå. I Vestfold har Holmestrand, Horten, Tønsberg, Færder og Sandefjord gått sammen for å utrede felles løsninger for nitrogenrensing. Dette for å imøtekomme nye krav fra EU og redusere miljøbelastningen på Oslofjorden.

Les mer i rapporten som kom ut av Konseptutvalgsutredningen 2025 her.

–  Kommunale oppdragsgivere, fagbedrifter og leverandører; de trenger ikke være tilbakeholdne med å ta i bruk sin fagkompetanse. De bør samarbeide tett over tid for at nitrogenfjerning skal kunne gjennomføres så raskt som mulig, slik at både mennesker og naturen kommer til sin rett, sier Pål Thorkildsen, Industry Manager i Endress+Hauser.