Kort oppsummert: Yucaipa Valley Water District i California installerte Moleaers NanoShield, en løsning for forbehandling med nanobobler, før primærrensingen. Etter 15 måneders kontinuerlig drift gikk nitrifikasjonsforstyrrelsene ned med 95 %, gjenopprettingstiden ble redusert med rundt 90 %, energiforbruket i blåserne per fjernet mengde ammoniakk ble 24 % lavere, og den effektive rensekapasiteten økte med rundt 20 %.
Avløpsselskaper er under økende press for å forbedre renseresultatene. Samtidig må de håndtere aldrende infrastruktur, økende driftskostnader, strengere krav og stadig større motstand mot store utbyggingsprosjekter.
For mange anlegg er ikke utfordringen bare mangel på infrastruktur. Det handler om å holde den biologiske rensingen stabil under stadig vanskeligere driftsforhold.
Dette var utfordringen for Henry N. Wochholz Regional Water Recycling Facility (WRWRF), som drives av Yucaipa Valley Water District i California.
Etter flere år med tilbakevendende sesongvis ustabilitet i prosessen installerte vannverket Moleaers NanoShield for forbehandling med nanobobler, plassert før primærrensingen. Etter 15 måneder med kontinuerlig drift hadde anlegget den mest stabile driftsperioden på mange år, blant annet med 95 % færre nitrifikasjonsforstyrrelser.
| Parameter | Før | Etter 15 måneder |
|---|---|---|
| Andel driftstid med nitrifikasjonsforstyrrelser | Ca. 17 % | Ca. 1 % (−95 %) |
| Tid til normal drift etter forstyrrelser | Over 10 dager | Ca. 1 dag (ca. −90 %) |
| Tapt nitrifikasjonskapasitet om vinteren | – | Anslagsvis 70 % gjenvunnet |
| Energiforbruk i blåserne per fjernet ammoniakk | – | −24 % |
| Effektiv rensekapasitet | – | Ca. +20 % |
| Stans i leveransen av resirkulert vann | – | Ingen |
Som mange andre avløpsrenseanlegg hadde anlegget tilbakevendende sesongvise forstyrrelser. De hang sammen med høye konsentrasjoner av tensider og andre hemmende stoffer som kom inn i den biologiske prosessen.
Forstyrrelsene bidro til tap av nitrifikasjon, død biomasse, dårlig slamsedimentering, høy turbiditet, ustabil og uforutsigbar drift, høyere energibehov og økt risiko for brudd på utslippskravene.
Tidligere har driftsoperatørene måttet reagere i etterkant, med mer kjemikaliedosering, forlenget lufting og hyppigere membranvask for å holde renseytelsen oppe. Tiltakene var nødvendige, men de økte driftskostnadene og stoppet ikke de tilbakevendende forstyrrelsene.
Etter større biologiske forstyrrelser kunne det ta mer enn ti dager å komme tilbake til normal drift. Det skapte uforutsigbarhet og økt risiko gjennom hele renseprosessen.
Vannverket trengte en måte å gjøre rensingen mer stabil og robust på, uten store utbygginger eller avbrudd i driften.
NanoShield integreres i eksisterende infrastruktur og er utviklet for å gjøre innløpsvannet lettere å behandle og redusere effekten av hemmende stoffer før de forstyrrer de biologiske prosessene lenger ned i anlegget.
NanoShield erstatter ikke eksisterende rensesystemer, men styrker de biologiske prosessene anlegget allerede er avhengig av. Når forholdene bedres tidlig i prosessen, forplanter gevinsten seg gjennom hele renselinjen, slik at prosessene lenger ned fungerer mer effektivt og pålitelig.
Prosjektet ble levert gjennom Moleaers Nanobubbles-as-a-Service-program. Dermed fikk vannverket tilgang til Moleaers nanobobleteknologi og løpende støtte fra Moleaers prosessingeniører.
Andelen driftstid med nitrifikasjonsforstyrrelser gikk ned fra rundt 17 % til rundt 1 %.
Raskere tilbake etter forstyrrelser
Tiden det tok å komme seg etter biologiske forstyrrelser ble redusert med rundt 90 %, fra gjennomsnittlig mer enn ti dager til rundt én dag.
Mer stabil biologi om vinteren
Anlegget opprettholdt en klart bedre nitrifikasjon i kaldt vær. Den biologiske aktiviteten var som om vanntemperaturen var rundt 10 °C høyere, og anslagsvis 70 % av den tapte nitrifikasjonskapasiteten i vintermånedene ble gjenvunnet.
Mer stabil biologi ga mer effektiv lufting og lavere energibehov.
Rundt 20 % høyere effektiv rensekapasitet
Anlegget økte den effektive renseytelsen innenfor eksisterende areal, uten store investeringer eller endringer i prosessen.
Ingen stans i leveransen av resirkulert vann
Anlegget oppfylte kravene i Title 22 til resirkulert vann gjennom hele driftsperioden.
For mange avløpsrenseanlegg er biologien selve prosessen.
Nitrifiserende bakterier er svært følsomme for belastninger i driften, særlig fra tensider, fett, olje og smurning (FOG), kvaterne ammoniumforbindelser (QAC) og rengjøringskjemikalier som er vanlige i kommunalt og industrielt avløpsvann.
Når den biologiske rensingen blir ustabil, får det følger for hele anlegget.
Tradisjonelt har mange utfordringer i avløpsrensing blitt løst med utbyggingsprosjekter som krever flere års planlegging og store investeringer.
Prosjektet i Yucaipa viser en annen tilnærming: bedre renseresultater og mer robust biologi innenfor eksisterende infrastruktur, gjennom prosessoptimalisering.
Charles Thomas, CPO og driftssjef i Yucaipa Valley Water District, sier:
«Sesongvise nitrifikasjonsforstyrrelser har lenge vært en utfordring i driften. Etter at vi tok i bruk Moleaers forbehandling med nanobobler, har prosessen vært langt mer stabil. Vi kommer oss mye raskere etter forstyrrelser, biologien holder seg bedre gjennom vinteren, og anlegget går generelt mer forutsigbart.»
Joseph Zoba, administrerende direktør i Yucaipa Valley Water District, understreker betydningen av praktisk innovasjon i eksisterende anlegg:
«Prosjektet gjenspeiler hvordan vi jobber med innovasjon: Vi ser etter løsninger som kan innføres effektivt og vurderes innenfor vår eksisterende infrastruktur. Det ga oss trygghet til å gå videre og dokumentere ytelsen i vårt eget system sammen med Moleaers team.»
Avløpsselskaper i hele Nord-Amerika ser i økende grad etter måter å forbedre renseresultatene på uten å utvide anleggene eller gå inn i store infrastrukturprosjekter.
Prosjektet i Yucaipa viser en tydelig dreining mot prosessoptimalisering som gir mer stabil biologi, mer pålitelig drift og høyere effektiv rensekapasitet i eksisterende anlegg.
Moleaers NanoShield er ikke en frittstående oksygeneringsteknologi. Løsningen er utviklet for å styrke de biologiske prosessene avløpsrenseanlegg allerede er avhengige av, slik at avløpsvannet blir lettere å behandle og ytelsen bedres gjennom hele renselinjen.
Resultatet er en mer stabil, energieffektiv og robust renseprosess.
Yucaipa-prosjektet ga Moleaer Innovative Technology Award 2025 fra Water Environment Federation (WEF), som en anerkjennelse av prosjektets betydning for driften og bidraget til innovasjon i avløpsrensing.
NanoShield er Moleaers løsning for forbehandling med nanobobler. Den integreres i eksisterende infrastruktur og er utviklet for å gjøre innløpsvannet lettere å behandle og redusere effekten av hemmende stoffer før de forstyrrer de biologiske prosessene.
Andelen driftstid med nitrifikasjonsforstyrrelser gikk ned fra rundt 17 % til rundt 1 % – en reduksjon på 95 % etter 15 måneders kontinuerlig drift.
Ja. Energiforbruket i blåserne per fjernet mengde ammoniakk ble 24 % lavere.
Nei. Anlegget økte den effektive rensekapasiteten med rundt 20 % innenfor eksisterende areal, uten store investeringer eller endringer i prosessen.
Last ned hele casestudien fra Yucaipa (engelsk): Yucaipa Case Study (PDF)
Vil du vite mer om Moleaers løsninger for avløpsrensing, eller vurdere om NanoShield passer for ditt anlegg? Besøk: https://www.moleaer.com/en-us/products/nanoshield