Slam på åkrar
Ska vi ta tillvara slammets innehåll av fosfor?
2014-05-08
Umeå Folkets Hus
Ulrika Olofsson
Upplägg
• Historik – svensk avloppsvattenrening
• Slamvolymer och användning
• Avloppsslam som fosforkälla
• Slamdebatt
– Kretslopp av fosfor från avlopp
– Framtida slamhantering?
– Oönskade ämnen i slam
• UMEVAs miljöarbete
– Uppströmsarbete
– Slamstrategi
Historik – svensk avloppsvattenrening
• 1911: 1:a ARV med biologisk rening (Skara) – biobäddar
• 1942: 1:a svenska aktivslamanläggningen (Kristianstad)
Avloppsvattenrening i tätorterna
50 % kväveavskiljning
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
75 % av tätortsbefolkningen
biologisk-kemisk rening
⅓ - ingen rening
⅓ - biologisk rening
⅓ - slamavskiljning
90 % biologisk-kemisk rening
Slamvolymer
Sverige: ca 220 000 ton TS/år
• 22 kg TS slam per ansluten person och år (vid rötning),
drygt 30 kg om anaerob/aerob stabilisering saknas
– Västerbotten: 260 000 pers. ca 5 800-7 800 ton TS/år
– Öns ARV: 2 200 ton TS/år
• Sluttäckning av deponier
– Norrbotten: 250 000 pers. 5 500-7 500 ton TS/år
• Anläggningsjord
Slamanvändning
År 2011
100
80
Annat
60
Jordtillverkning
Deponi
40
Deponitäckning
Jordbruk
Jordbruk REVAQ
20
Jordbruk REVAQ
0
Källa: SCB
Sverige
Slam 2012
Danmark, England och Frankrike använder 70-75 % av sitt slam i jordbruket
EU: 45 % (totalt producerat slam: 11 miljoner ton TS/år)
Sverige: 25 % (totalt producerat slam: 0,2 miljoner ton TS/år)
Avloppsslam som fosforkälla
• Potential som gödslings- och jordförbättringsmedel
• Innehåller mikronäringsämnen, mullbildande material, P och
N samt K (2 g/kg TS) och S (7-8 g/kg TS)
– Mull: 450 g/kg TS (10 kg/pers./år)
– N: 45 g/kg TS
(1 kg/pers./år)
– P : 30 g/kg TS
(0,65 kg/pers./år)
• Energiinnehåll
– 7 kWh/kg TS
(135 kWh/pers./år)
– 3 kWh/kg TS efter rötning
(60 kWh/pers./år)
95 % av inkommande P till ARV avskiljs till slammet
Växtnäring från avlopp
1866: 1:a avloppsplanen
Avfallet från avlopp & hushåll = värdefull växtnäring ”Smutsguld”
1973: Socialstyrelsen - Anvisningar ang. hygienisk hantering
Debatt om tungmetaller och andra föroreningar började under 70-talet
1987: NV - Allmänna råd om hantering och användning av avloppsslam
1988: LRF - 1:a ”slamstoppet”
1990: Regeringsuppdrag - Renare slam (1992)
1991: NV antog en policy för anslutning till kommunala reningsverk
1994: NV, LRF, VAV (numera Svenskt Vatten) - Slamöverenskommelsen om
kvalitetssäkring vid användning av slam i jordbruket
1999: LRF - ”Slamstopp” igen
Växtnäring från avlopp (forts.)
2001: Regeringsuppdrag - Aktionsplan för återföring av fosfor ur avlopp (2002)
2002: Utvecklingsprojektet Revaq startas
2005: Förbud mot deponering av organiskt material
2008: Certifieringssystemet Revaq - standard ägd av Svenskt Vatten
2008: Regeringsuppdrag - revidera Aktionsplanen (2010)
2012: Regeringen antar inte en slamförordning enligt NVs förslag
2012: Regeringsuppdrag - Hållbar återföring av fosfor (2013)
inkl. deluppdrag om investeringsstöd och finansieringsförslag
Remisstiden gick ut 31 mars 2014
… fortsättning följer…
”Fosforutredningen”
• Sluta kretsloppet vad gäller fosfor
– NV föreslår etappmål…
• Oönskade ämnen i avloppet
– NV föreslår att ARV ska ansvara för att miljögifter hamnar i
avloppsvattnet (krav på uppströmsarbete, ARV > 2 000 pe)
– Skärpa kraven på t.ex. Cd, Cu, Cr, Ag och Zn i slam
– Reglering av långlivade organiska ämnen (PFOS, dioxiner,
klorparaffiner, PCB och PBDE)
• Hygieniseringskrav för användning av avloppsslam
• Investeringsstöd för teknikutveckling
Konsekvenser – Avsättning
Avloppsslam
• Åkermark
– Betydligt skärpta gränsvärden
– Hygienisering krävs
• Anläggningsjord
– Begränsning av inblandad mängd (max 20 % avloppsfraktioner)
– Hygienisering kan krävas beroende på användning
• Andelen till förbränning kommer att öka
Slamdebatt
Kretslopp av fosfor från avlopp
Framtida slamhantering?
Oönskade ämnen
Fosfor
• Världens livsmedelsförsörjning är beroende av fosfor
• ”Peak fosfor” – ändlig resurs (30-300 år?)
• Jordens fosfortillgångar:
– Mindre andel apatit med lågt Cd-innehåll (ca 10 mg Cd/kg P)
– Majoriteten (90 %) utgörs av sedimentära bergarter med högt Cdinnehåll (100 mg Cd/kg P eller högre)
• Exempel på andra fosforkällor
– Avloppsslam, medelvärde (2012) 29 mg Cd/kg P (Ön, 2013: 32 mg/kg)
– Biogödsel, ca 37 mg/kg P
Aftonbladet
Metro
www.biototal.se
Framtida slamhantering
Förr:
”kvittblivning” av avfallet (slammet)
Nu:
ökad insikt om hållbarhetsfrågor och
resurshantering samt deponiförbud (SFS 2001:512)
• Utnyttja växtnäringen som gödsel (jordbruket)
– Innehåller metaller/oönskade organiska ämnen/läkemedel/etc.
– Acceptans för slamgödsel krävs
– Krav på slamkvalitén – ”Kemikaliefritt” så att inga negativa effekter kan
uppstå vid långvarig slamgödsling
– Hygieniserat slam
• Utvinna fosfor ur slammet (FoU pågår)
• Förbränna slammet (energisektorn)
Oönskade ämnen i slam
Databas över nationella slamhalter finns för drygt 400
organiska ämnen (Svenska ARV, Naturvårdsverkets screeningdatabas)
Öns ARV (2013): 2 200 ton TS rötslam, TS: 33 %
• Parametrar som analyseras:
– metaller
12 ggr/år
(Mg, K, Pb, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Zn, Co)
– vissa metaller och organiska ämnen
4 ggr/år
(B, Al, Fe och NF, PAH6, PCB7, Toluen)
– pH, N-tot, P-tot, NH4-N
12 ggr/år
Öns ARV (Miljörapport 2013)
Ämne
mg/kg TS
Mg
2 150
K
1 517
Pb
11
Cd
1,0 (0,78)
Cu
1994:2
NV (2030)
Ämne
100
25
2
0,8
133
600
475
Cr
23
100
35
Hg
2,3 (0,53)
2,5
0,6
Ni
26
50
30
Zn
586
800
700
Co
8,4
B
6,3
Al
13 000
Fe
117 500
pH
7,5
mg/kg TS
N-tot
39 750
P-tot
31 000
(33 417)
NH4-N
10 492
2011
23 mg Cd/kg P
2013
32 mg Cd/kg P
Oönskade ämnen – Öns ARV (2011)
Ämne
Grupp
µg/kg TS
decaBDE (209)
Bromerade difenyletrar (PBDE)
342
PFOA
Perfluorerade ämnen (PFAS)
1,4
PFOS
Perfluorerade ämnen (PFAS)
8,4
DEHP
Ftalater
17 000
DINP
Ftalater
6 000
HCB
Klorbensener
4,7
Triclosan
Biocid (tandkräm, deo, funktionskläder)
560
OCDD
Klorerade dibenso-p-dioxiner (PCDD)
0,55
OCDF
Klorerade dibensofuraner (PCDF)
0,08
PCB 118
Klorerade bifenyler (PCB)
3,8
PCB 126
Klorerade bifenyler (PCB)
0,02
Tributyltenn
Tennorganiska ämnen
9,2
Sum D4-D6
Cykliska siloxaner
3 620
Galoxolide (HHCB)
Myskämnen
3 900
Tonalide (AHTN)
Myskämnen
260
Slamhalter Öns ARV vs NV (2030)
Ämne
mg/kg TS NV (2030)
decaBDE (209)
0,34
Dioxin
0,5
10 ng TEQ/kg TS
SCCP
1,9
2
PCB7
0,038
0,04
PFOS
0,008
0,02
Läkemedel – Öns ARV (2010)
Ämne
µg/kg TS
Atorvastatin
Kolesterolsänkande (statiner)
82
Flukonazol
Antisvamp
47
Mikonazol
Antisvamp
210
Ketokonazol
Antisvamp
1 100
Ciprofloxacin
Antibiotika (fluorokinolon)
170
Trimetoprim
Antibiotika
2,5
Diklofenak
Smärtstillande, inflammationsdämpande
10
Karbamazepin
Epileptika, svagt antidepressivt
120
Oxazepam
Ångestdämpande, lugnande (narkotikaklassad) 12
Citalopram
Antidepressivt
630
Sertralin
Antidepressivt
420
Atenolol
Blodtryckssänkande
1,2
Metoprolol
Blodtryckssänkande
210
Bisoprolol
Blodtryckssänkande
2,8
UMEVAs miljöarbete
Uppströmsarbete
Slamstrategi
Uppströmsarbete UMEVA
• UMEVAs mål är att vår restprodukt avloppsslammet ska
vara en näringsmässig resurs
• Krav i miljötillståndet för Öns ARV
• Arbetet ska leda till:
– minskad negativ miljöpåverkan på recipienten samt förbättra
avloppsslammets kvalité
– ökad driftsäkerhet för ledningsnät, pumpstationer och
reningsverk
Uppströmsarbete - tillståndskrav
• Strategiplan för det fortlöpande och systematiska
uppströmsarbetet
Syfte att minska eller begränsa förekomsten av
oönskade ämnen, läkemedelsrester och andra
liknande substanser samt miljögifter, i spillvattnet
• Årlig handlingsplan redovisas till MHS
• Avrapporteras årligen i miljörapporten
Strategiplan
(giltig from 2013-08-02)
• Uppströmsarbetet ska inkludera
– Insatser som berör både diffusa utsläppskällor och punktkällor
– Informationsinsatser
• t.ex. annonskampanjer, broschyrer och studiebesök
– Specifika projekt
• t.ex. utredning och provtagning, områdesinventering,
kemikalieinventering, spårning i ledningsnät
– Insatser kan genomföras en gång eller vara årligen
återkommande
• Uppströmsarbetet är ett långsiktigt miljöarbete!
Slamstrategi UMEVA
• Kortsiktigt – sluttäckning av deponier
• Inväntar en ev. ny ”slamförordning”
– Utgångspunkt från NVs ”fosforutredning”
• Uppströmsarbetet fortgår (enligt tillstånd)
– Positivt för både recipient och slamkvalitén
• Långsiktigt – återföring av fosfor från avlopp
– Slamgödsling inget alternativ
– FoU vad gäller fosforutvinning pågår
TACK för mig!
AshDec-metoden
Monoförbränning följt av fosforutvinning
• Monoförbränning av torkat slam
• AshDec - Termokemisk metod (1 000 °C)
• Slamaskan upphettas tillsammans med kalcium- eller
magnesiumklorid kalcium- eller magnesiumfosfat uppgradering
mineralgödsel
• Pilotanläggning finns i Österrike
• Organiska ämnen och läkemedelsrester destrueras
• Lågt innehåll av metaller
– Inte tillämpbar för samförbränning av slam och avfall (ger för högt innehåll av
oönskade metaller)
EasyMining- metoden
Samförbränning följt av fosforutvinning
• Samförbränning av rötslam och återvunnen träflis
• Upplösning av slamaskan med syra
• Vätskeextraktion och kemisk fällning vattenlöslig ammoniumfosfat
mineralgödsel
• Utvecklad teknik för utvinning av fosfor ur t.ex. apatit, askor, etc.
• Organiska ämnen och läkemedelsrester destrueras
• Lågt innehåll av metaller
