Samförbränning av slam och vetehalm i nytt försök

Om avloppsslam förbränns tillsammans med vetehalm återfinns nästan all fosfor i askan i en växttillgänglig form samtidigt som läkemedel, smittor och mikroplaster försvunnit. Det mesta av tungmetallerna är också borta men det är även den organiska delen som kunde bidragit till kolinlagring mark.

I det svenska avloppsslammet finns det cirka 5 800 ton fosfor per år och endast cirka 25 procent av det återförs till åkermarken. Att återföra mer är angeläget och flera utredningar har studerat hur det skulle kunna gå till. Ett nytt svenskt försök att utvinna fosfor genom förbränning av slam har genomförts av fyra forskare på Luleå tekniska universitet och Umeå universitet.

Slam och vetehalm

Vanligt avloppsslam från ett kommunalt avloppsreningsverk användes i studien. I försöket jämfördes att bränna slam i en egen fraktion med att bränna fyra olika blandningar av slam, vetehalm och skal från solrosfrö. I alla fem fallen skapades pellets med en diameter av cirka 8 mm före förbränningen. Hur blandningarna skulle optimeras hade provats ut i ett tidigare försök. Nu var syftet att skapa askgranuler som innehåller växttillgängligt fosfor samtidigt som de är tillräckligt hållfasta och inte nöts ner vid förbränningen. Förbränning gjordes i en så kallad fluidiserande bädd och i en ugn där temperaturen var 800 – 950 grader celcius. Experimentet var en pilotstudie och enstaka pellets brändes i laboratoriemiljö.

Fosforn kvar

Organiska föreningar som mikroplaster, smittor och läkemedel försvann vid förbränningen. Fosfor, kalium och kalcium i partiklar större än en mikrometer fanns kvar till nästan 100 procent i askan vilket visar att det redan när bränslefraktionerna blandas går att designa slutproduktens innehåll av dessa ämnen. Bränslemixarna gav mer växttillgängligt fosfor än den rena slamfraktionen.

Så gick det med tungmetallerna

Kadmium och bly kunde reduceras med upp till 85 respektive 90 procent av de ingående halterna. Krom minskade med upp till 60 procent och zink med upp till 70 procent. Kvicksilver minskade med upp till 90 procent medan nickel och koppar i huvudsak fanns kvar i askan.

Inblandning försämrade hållfastheten

Hållfastheten hos askresten från rent slam var ganska hög och gick inte att klämma sönder mellan tumme och pekfinger efter förbränning i 950 grader. Vid 800 grader gick den med viss svårighet att göra sönder på motsvarande sätt. Askaggregaten med låg inbladning av åkerbränslen gick lätt att trycka sönder och de med hög iblandning gick sönder direkt vid beröring. Hållfastheten är viktig för möjligheten att skilja ut de fosforrika askpartiklarna ur bädden. Och eftersom hållfastheten inte var tillräcklig för att särskilja direkt i bädden rekommenderar forskarna att man gör det efter behandlingen, i cykloner där det går att separera fosforn från tungmetallerna, vilka är i gasfas.

Källa: Vattenbokhandeln/Svenskt Vatten Länk till annan webbplats.

Text: Markus Hoffmann