Hur betydande är metanutsläppen från ledningsnätet?

IPCC skriver i sin rapport från 2006 att “wastewater in closed underground sewers is not believed to be a significant source of CH₄”. Sedan många år tillbaka används ju dock gasvarnare för att t ex varna för höga metanhalter i avloppsbrunnar. Men det var egentligen inte förrän Guisasola et al. kom med sin artikel ”Methane formation in sewer system” år 2008 som det blev uppmärksammat att dessa metanutsläpp kan vara betydande (15-65 % av CO₂-utsläppen som orsakas av energianvändningen vid avloppsreningsverket). Sedan tidigare är svavelvätebildningen i ledningsnäten välstuderat av forskare på Aalborg universitet, framför allt av Hvitved-Jacobsen och Vollertsen. De sistnämnda har dock inte berört metanbildningen, vilket inte heller den senaste mest utvecklade modellen av svavelvätebildning i avloppsledningsnäten gjorde (Sharma et al., 2008). Guisasola et al. (2008) foljdes upp av fler mätningar av metanbildning och modellering i Guisasola et al. (2009) och Foley et al. (2009).  De tre sistnämnda studierna är alla gjorda i tryckavloppssystem i Queensland i Australien med kompletterande studier på laboratoriet, och man har mätt metanhalten i avloppsvattnet. Det är Advanced Water Management Centre på The University of Queensland med Jurg Keller och Zhiguo Yuan i spetsen som bedriver dessa studier. Efter år 2009 har den australiska forskargruppen fokuserat på preventiva metoder för att förhindra metan- och svavelvätebildning genom t ex dosering av trevärt järn, nitrit eller saltsyra eller alkali.

Numera highlightar t ex IWA Task group on The use of water quality and process models for minimizing wastewater utility greenhouse gas footprints att metanbildningen i ledningsnätet kan öka koldioxidfotavtrycket av VA-systemet, dock är det fortfarande mycket oklart hur mycket, och mer forskning behövs! En färsk rapport (oktober 2011) från the Global Water Research Coalition (GWRC) kallad ”N₂O and CH₄ emission from wastewater collection and treatment systems - state of the science report” (som jag inte helt har läst igenom ännu, men den verkar bra) nämner även att det har studerats metanutsläpp i 64 oventilerade pumpstationer i Georgia i USA. Pumpstationerna erhöll avloppsvatten i de allra flesta fall från självfallsledningar.

Lång uppehållstid (HRT), hög area/volym-kvot, hög temperatur, hög COD/SO₄^2--S-kvot och naturligtvis anaeroba förhållanden verka gynna metanbildningen. Metanogenerna (vilka är arkéer och inte bakterier) konkurrerar med de sulfatreducerande bakterierna om ättiksyra och vätgas i biofilmerna i ledningarna, och metanogerna verkar vara mycket konkurrenskraftiga (Guisasola et al., 2009) under vissa förhållanden.

Metanbildning och -utsläpp från avloppsledningsnätet är summa summarum väldigt dåligt utforskat. Spännande tycker jag! I fredags träffade jag folk från ledningsnät på jobbet och i nästa vecka kommer vi att annonsera om ett exjobb som vi gör i samarbete med VA-teknik på LTH för studie av metanutsläpp från avloppsvattenledningsnätet för att mer noggrant kunna beräkna hela VA-systemets koldioxidfotavtryck. 

PS. Behöver ni julklappstips? Jag köpte mig en julklapp i förväg förra veckan - Formas bok "Återvinna fosfor – hur bråttom är det?" som jag läste om på Cirkulation.com härom veckan.

"Återvinna fosfor - hur bråttom är det" är i pocketformat!