Förbränning av avloppsslam ökar möjligheten att återvinna fosfor
"Att öka återvinningen av fosfor är nödvändigt för att kunna producera tillräckligt med mat för världens växande befolkning", säger Charlotte Nilsson.
Idag används avloppsslam från reningsverk som gödningsmedel direkt på åkrar. Att förbränna slammet först är bättre för miljön – och ökar möjligheten att återvinna den värdefulla fosforn. Det visar Charlotte Nilsson i sin avhandling i kemi vid Örebro universitet.
Fosfor är ett viktigt ämne som bland annat används som gödningsmedel i jordbruket. Den fosfor vi använder i Sverige kommer framför allt från Marocko. Även Kina, USA och Ryssland är stora producenter av fosfor.
Avloppsslam är resterna som blir kvar när man renar avloppsvatten. Den årliga produktionen av avloppsslam i Sverige uppgår till 200 000 ton, vilket är tillräckligt för att täcka 40 procent av gödningsmedelsbehovet.
Charlotte Nilsson har undersökt avloppsslam från tio kommunala reningsverk runt Mälardalen. Hon har torkat slammet, eldat det i en förbränningsugn och genomfört analyser av de olika ämnena, före och efter förbränning.
Resultatet visar att egenskaperna hos den fosfor som finns i slammet förändras av förbränningen. Det blir enklare att återvinna fosforn – och att separera den från farliga ämnen och föroreningar.
– Det minskar risken för att tungmetaller, läkemedelsrester och PFAS sprids på våra åkrar, säger hon.
Idag använder de flesta reningsverk järn eller aluminium i sina processer för att ta ut fosfor. Då bildas järn- och aluminiumfosfater, som endast har en begränsad användbarhet som gödningsmedel.
– När man däremot bränner slammet omlagras de till kalciumfosfater, vilket är samma form som idag bryts och som används i framställningen av fosfor, säger Charlotte Nilsson.
Aluminium hämmar processen
Det är framför allt järnfosfaterna som omvandlas till kalciumfosfat. Aluminium har däremot en hämmande effekt på processen, enligt analyserna.
– Höga halter av järn innebär att det bildas järnoxid vid förbränningen. Det kan sedan användas för att binda in ytterligare fosfor eller metaller, vilket bidrar till att värdet på produkten ökar. Reningsverken bör alltså använda järn i stället för aluminium, säger hon.
Fosfor är en ändlig resurs som håller på att ta slut. Att återvinna fosfor från avloppsslam skulle minska beroendet av gruvbrytning och främja en mer hållbar resursanvändning, enligt Charlotte Nilsson.
– Att öka återvinningen av fosfor är nödvändigt för att kunna producera tillräckligt med mat för världens växande befolkning, säger hon.
Charlotte Nilsson är anställd hos Fortum Waste Solutions och har som industridoktorand vid Örebro universitet skrivit en avhandling om återvinning av fosfor från avloppsslam, med fokus på askorna efter förbränning av slammet. Hon disputerade den 28 maj. Här hittar du hennes avhandling.