hjortkær

Hjortkær Maskinfabrik udvikler i samarbejde med Teknologisk Institut, Aalborg Universitet, Randers Spildevand A/S, Provas-Haderslev Spildevand A/S og Blue Kolding A/S en ny teknologi til genindvinding af fosfor fra spildevandsslam.

Fosfor forventes i fremtiden at blive en knap ressource, og derfor ønsker vi at sætte fokus på genindvinding af fosfor fra spildevand. Foreløbige laboratorieforsøg tyder på, at der ved kemisk behandling af overskudsslam kan genvindes op mod 80 % af spildevandets fosforindhold. Fosfor fra renseanlæg, som genanvendes, erstatter i dag op til 20 % af den importerede mængde fosfor og udgør således en betydelig kilde i forhold til landets samlede fosforbehov.

I samarbejde med Teknologisk Institut og Aalborg Universitet har Hjortkær Maskinfabrik fået idéer til at sætte nye vinkler på udvikling af teknologi til fosforgenvinding. Partnerskabet ser potentialer i at videreudvikle knowhow og metoder, der er kendt fra projekter i Tyskland, og via MUDP-projektet ”Genindvinding af fosfor fra spildevandsslam –mål: 80 % genindvinding af fosfor” bliver der i øjeblikket gennemført forsøg for at teste potentialerne i praksis.

Projektets mål er at gøre det praktisk muligt at genindvinde mere end 80 % af den fosfor, som via spildevandet kommer ind på renseanlæggene. En genindvinding på mere end 80 % er på baggrund af regeringens ressourcestrategi fra 2013 fastsat som målsætning for 2018. Ressourcestrategiens mål opfyldes i dag generelt ved spredning af spildevandsslam på landbrugsjord. Den nye teknologi vil muliggøre en fortsat høj grad af fosforgenanvendelse, hvis slammets indhold af tungmetaller eller miljøfremmede stoffer skulle vise sig at være problematisk i forhold til spredning på landbrugsjord. Projektets mål er således på effektiv vis at separere fosfor og slam, så fosforen kan komme tilbage i det grønne kredsløb, mens restslammet kan bortskaffes ved forbrænding.

Teknologien

Der findes endnu ikke en økonomisk attraktiv teknologi til genindvinding af mere end 80 % af fosforfraktionen fra spildevand. Derfor arbejder projektet med nye tilgange til problemstillingen, idet det er målet at undersøge, hvor langt vi kan komme med en kemisk behandling af renseanlæggenes overskudsslam.

Hvis 80 % af fosforen skal genindvindes, er en kemisk behandling af slammet nødvendig. Det skyldes, at en meget stor andel af fosforen er kemisk bundet. Hvor stor en del, som er kemisk bundet, afhænger både af, om der anvendes fældningskemikalier i afløbssystemet og på renseanlægget, samt andre parametre såsom hårdhed og jernindhold i regn- og drikkevand. I de fleste tilfælde vil mere end 50 % af fosforen være kemisk bundet.

I Tyskland gennemføres forsøg med fungerende pilotskalaanlæg baseret på en teknologi, som bygger på kemisk behandling af slammet og efterfølgende struvitudfældning af den mobiliserede fosfor. Teknologien anses for lovende, men med udgifter på ca. 160 kr./kg P er der behov for videreudvikling og optimering af processen, hvis den skal være rentabel i almindelig drift.

Hvor langt er vi kommet

Vores MUDP-projekt er toårigt og løber frem til udgangen af 2017. Aalborg Universitet har gennemført en række meget lovende laboratorieforsøg med slam fra Randers, Haderslev og Kolding renseanlæg. De foreløbige resultater tyder på, at man under optimale forhold kan nå målet og udvinde op mod 80 % fosfor fra slammet. Frigivelsen af fosfor ligger med den rette kemiske behandling, omkring 90 %, men der skal påregnes et mindre tab ved den efterfølgende afvanding og udfældning.

De bedste resultater er indtil videre opnået på slam fra Randers Centralrenseanlæg, hvor fosfor fældes med jernchlorid, og overskudsslammet behandles i rådnetank forud for den kemiske proces til fosforgenvinding. På Haderslev Renseanlæg er udvindingspotentialerne mindre, da Haderslev Renseanlæg ikke behandler slammet i rådnetank inden afsætning. Derfor er en større del af fosforen biologisk bundet, hvilket gør det sværere at få den frigivet med den anvendte kemiske behandling. Kolding Renseanlæg behandler kun primær slam i deres rådnetank, og forsøg med dette slam viser, at potentialerne er lavere end på Randers Centralrenseanlæg, men stadig relativt høje.

Samlet set viser laboratorieforsøgene, at det under optimale procesforhold er muligt at opnå en fosforfrigivelse, der er stor nok til, at ressourcestrategiens mål om 80 % genvinding af spildevandets indhold af fosfor bør kunne nås. Næste trin i projektet bliver at eftervise dette i praksis, idet der samtidig skal eksperimenteres med effektiv separation af den frigivne fosfor fra slamopløsningen, så der opnås et umiddelbart genanvendeligt fosforprodukt.

Resultaterne fra laboratorieforsøgene vil derfor blive benyttet som grundlag ved opbygningen af et pilotanlæg, som i foråret 2017 forventes i drift på Randers Centralrenseanlæg og senere vil blive flyttet til de øvrige renseanlæg. Formålene med pilotforsøgene er at:

  • Undersøge fosforfrigivelsespotentialerne over en længere periode under de varierende driftsforhold, der forekommer på et renseanlæg.
  • Få indblik i og overvinde de praktiske udfordringer, som er forbundet med implementering af den nye teknologi i større skala.
  • Blive i stand til at foretage præcise beregninger på drifts- og anlægsomkostninger.

Perspektivering

Såfremt omkostningerne og potentialerne ved denne teknologi viser sig at være attraktive, forventes der at være store muligheder i at benytte teknologien i Danmark og i udlandet, specielt i de lande, der i dag har forbud mod at bringe slam på landbrugsjord. Det er i denne forbindelse vigtigt, at den udvundne fosfor får en kvalitet, så produktet som minimum kan benyttes på lige fod med kunstgødning. Dette stiller bl.a. krav til indholdet af tungmetaller, hvorfor minimering af produktets indhold af tungmetaller er en væsentlig succesparameter.

Giv gerne feedback på denne artikel
DANVA arbejder hele tiden på at gøre det endnu bedre for dig. Derfor ville vi blive glade, hvis du ville give os feedback på denne artikel - enten ved at klikke på ikonerne nederst eller ved at skrive en mail til lf@danva.dk.

Tak for hjælpen.

Fandt du det du søgte?