Utvärdering och optimering av filtreringstekniker i reningsverk för att separera skadliga nanopartiklar

Silvernanopartiklar används i en ökande utsträckning, främst på grund av deras anti-bakteriella egenskaper, vilket utnyttjas i produkter som kläder och beläggningar för att till exempel motverka svettlukt. Framtida scenarier för emissioner av silvernanopartiklar har pekat på risker för vattenlevande organismer efter det att silverpartiklarna släppts ut i avloppsvatten och passerat genom vattenreningsverk och därefter spridits till vattenrecipienter. Därför är det viktigt att förstå hur partiklarnas egenskaper förändras i en kommunal vattenreningsprocess och hur dessa partiklar binds till organiskt material och andra partiklar i avloppsvattnet. Detta ger information huruvida silvernanopartiklarna hamnar i slammet eller i det utgående vattnet samt i vilken omfattning. Denna kunskap kan sedan användas för att kunna uppskatta risker med eventuella ökade halter silvernanopartiklar i dessa strömmar. En annan viktig aspekt är design av filtreringstekniker för nanopartiklar. I detta projekt behandlas dessa frågeställningar genom experiment i ett pilotvatten-reningsverk som är en kopia av ett standardiserat kommunalt avloppsvattenreningsverk (ARV). Det nya i denna studie är att undersökningarna genomförts under helt realistiska förhållanden i en komplett vattenreningsprocess, vilken inkluderar samtliga reningssteg. Dessutom följs växelverkan av silverpartiklar/silverkomplex genom alla steg i reningen, även i den efterföljande rötningen. Resultaten i denna rapport visar att silver i form av avsiktligt tillsatta nanopartiklar i det inkommande spillvattnet till reningsverket (Stockholm innerstads avloppsvatten) till en betydande del (80-100 procent) hamnar i slammet vid en vattenreningsprocess. Silvernanopartiklarnas beteende är likartat med silverjoner i detta avseende. Mikroskopimätningar visar att det är rimligt att anta att silvernanopartiklarna till viss del fastnar på material i slammet. Liknande resultat erhölls för både tillsatta silvernanopartiklar och tillsatta silverjoner, med den lilla skillnaden att silverjonerna sedimenterade något snabbare än silvernanopartiklarna. Vid rötning av slam innehållande silvernanopartiklar/silverjoner, följt av centrifugering för avvattning, visar det sig att majoriteten av silvret (>95 procent) fortfarande är bundet till slammet. Efter att silvernanopartiklar passerat vattenreningsverket uppför de sig alltså inte som singulära nanopartiklar dispergerade i lösning. De adsorberas till slammet där de troligtvis löses upp till stor del och transformeras till silversulfid. Resultaten visar att fokus bör ligga på spridningen av silver i slam och de kemiska förekomstformerna för vidare studier av de risker som en ökad användning av silver i konsumentprodukter, medför.

Prenumerera på våra nyhetsbrev

Sidan senast ändrad: 2021-05-05

IVL Svenska Miljöinstitutet

Om oss

IVL Svenska Miljöinstitutet är ett oberoende forskningsinstitut med Sveriges bredaste miljöprofil.

Tillsammans med näringsliv, myndigheter och forskningsvärlden driver vi på omställningen till det hållbara samhället – från vetenskap till verklighet.

Följ oss

Ikon med LikedIn
Ikon med twitter
Ikon med facebook

Karriär

© 2022 IVL Svenska Miljöinstitutet AB | Om Cookies | Hantering av personuppgifter

Ikon med kryss
Till toppen