Avloppsslam

Avloppsslam

Fosfor är grundläggande och nödvändigt i allt liv. 90 procent av den fosfor som utvinns används inom livsmedelsproduktion. Även annan användning förekommer, såsom bekämpningsmedel och tvättmedel. En förutsättning för den globala livsmedelsförsörjningen är ett ständigt tillflöde av fosfor som näringsämne till produktiv odlingsmark. Dagens fosforbehov tillgodoses genom brytning av ändliga resurser från gruvor för att framställa fosforgödselmedel/mineralgödsel. Endast en liten del av fosfor cirkuleras. Fosfor kan cirkuleras genom bland annat stallgödsel eller slam från reningsverk. I denna förstudie har vi avgränsat oss till avloppsslam och hur fosfor i slammet i ökad utsträckning kan cirkuleras på ett hållbart sätt. Det finns dock fler ämnen i avloppsslam såsom fosfor som skulle kunna cirkuleras i ökad utsträckning. Återvinningspotential i avloppsslam är betydande. Dock är den i volym mindre än potentialen för återvinning ur gruvavfall, vilket behandlas under flödet metaller.

För att undvika en fosforkris behövs åtgärder på många plan, både vad gäller utbud och efterfrågan. En stor del handlar om att fosfor och andra näringsämnen i ökad utsträckning behöver cirkuleras, men det krävs också mer effektiv användning av fosfor kopplat till växtförädling, gödslings- och odlingsmetoder samt gödselhantering. En översiktlig beräkning av Dalarnas avloppsslam visar att det innehåller cirka 200 ton fosfor per år. För senaste fem åren anger SCB att Dalarna köper 200-300 ton fosfor i mineralgödsel per år. Det betyder att vi i Dalarna skulle kunna vara självförsörjande på fosfor om den utvanns ur det slam vi har.

Kersti Linderholm har i rapporten ”Analys av fosforflöden i Sverige”, 2013, räknat fram det svenska flödet av fosfor till och från svenskt jordbruk och livsmedelskedja.

Fosforflöden till och från svenskt jordbruk och livsmedelskedja. Talvärden vid pilarna avser ton fosfor per år. Pilen från animalieproduktion till växtodling avser stallgödsel, exklusive den gödsel som djuren lämnar på bete. Källa: Analys av fosforflöden i Sverige, Kersti Linderholm, 2013.

Inflöden av fosfor utgörs av import av gödselmedel, livsmedel och foder. Utflöden av fosfor utgörs bl a av export av jordbruksprodukter, förluster till mark eller vatten samt avfallsslam. Den totala importen av fosfor i livsmedel och foder var större än importen av fosfor i gödselmedel.

Fosforflödena inom jordbruket kan jämföras med fosforflödena för industrin. Betydande mängder fosfor återfinns i aska samt slagg från stålindustrin och slam från pappers- och massaindustrin

Värdekedjan

Råmaterial (fosfor)

Det råder global brist på fosfor och återstående fyndigheter i form av fosfatmineral kan med nuvarande utvinningstakt att vara slut om 50 år enligt bl a Formas, men osäkerheten är stor vad gäller tidpunkten.

I takt med att jordbruket utvecklats med ökad användning av konstgödning, i kombination med tillväxt och ökad befolkning, har behovet av fosfor ökat dramatiskt under de senaste decennierna.

Tillgången på fosfatmineral är ojämnt fördelat över jorden och finns upptagen på EU:s lista över kritiska råvaror. Fem länder innehar 85 procent av de återstående fosfor som finns att bryta. Sverige är helt beroende av import av fosfor i form av mineralgödsel.

Tillverkning (odling)

80 procent av fosforn går förlorad från jord till bord. Förlusterna ligger framför allt i ineffektiv gödsling av åkrar, ofullständigt upptag av tillgänglig fosfor i maten för både boskap och människor, samt genom matsvinn. Läckage av fosfor sker till vattendrag, sjöar och hav där det bidrar till övergödning.

Användning (förtäring av livsmedel)

Fosfor konsumeras genom förtäring av livsmedel, där fosforn tar vägen genom toaletten till att bli avloppsvatten och avloppsslam. Hushåll och verksamhetsutövare har ansvar för att begränsa skadliga ämnen i spillvatten. Toaletter som separerar urin underlättar den vidare återvinningen av näringsämnen.

Avloppsvattnets innehåll beror på vilka verksamheter som är anslutna till systemet och om även dagvatten avleds. Uppströmsarbetet handlar främst om att begränsa föroreningar till spillvatten. Flera undersökningar tyder i dag på att hushållen är den dominerande källan för både metaller och läkemedelsrester. Betydande mängder föroreningar förs även till reningsanläggningar via deponier och dagvattensystem, som tungmetaller och organiska, oönskade ämnen. Läkemedelsrester som hamnar i avloppet är en annan utmaning, liksom Pfas.

Återbruk

Förutom återbruk i jordbruket sker väldigt lite återbruk av fosfor från avloppsslam. Det handlar om de som komposterar egen slam från avloppsbrunnar, eller som har toaletter med källsortering.

Insamling

Fosfor i avloppsslam samlas in genom kommunala VA-ledningsnätet alternativt genom tankbilar för hämtning av slam från enskilda brunnar.

Till reningsverken kommer det som spolas ut från hushållen (bad-, disk- och tvättvatten, fekalier och urin), sjukhus, industrier och andra anläggningar.

Återvinning

Cirka en miljon ton avloppsslam bildas varje år i Sverige vid de kommunala reningsverken, där cirka 200 000 ton utgörs av torrsubstans. År 2016 användes cirka 34 procent av slammet som gödning på åkermark (Revaq-certifierad). En fjärdedel användes som anläggningsjord och ytterligare en fjärdedel som sluttäckning av deponi.  I Dalarna är inget slam ännu Revaq-certifierat.

För att uppnå en cirkulär ekonomi och säkra tillgången på fosfor för livsmedelsproduktion så behöver näringsämnen recirkuleras i större omfattning och på ett hållbart sätt, inte minst fosfor. I slammet finns cirka 2,8 procent fosfor och 4,3 procent kväve och 50 procent mullbildande ämnen och det är detta som gör att slam ses som ett intressant gödselmedel för exempelvis jordbruket. Samtidigt finns ett motstånd mot att använda slam från avloppsreningsverk på jordbruksmark då slam inte bara samlar näringsämnen utan också föroreningar såsom kemikalier, Pfas och i naturen icke önskvärda metaller och gifter.  

Avloppsrening
Avloppsreningsverken har mekanisk, biologisk och kemisk rening. De flesta verk har någon form av slamhantering, till exempel avvattning eller stabilisering. På främst de större reningsverken sker även rötning av slammet, vilket möjliggör produktion av biogas. Med kemisk rening kan fosfor avskiljas. Det kan ske tidigt i reningsprocessen, genom så kallad förfällning eller senare i form av så kallad efterfällning. Det finns också avloppsreningsverk med biologisk fosforrening. Då reningstekniken är kostsam har det blivit allt vanligare att överföra avloppsvatten via pumpstationer till större gemensamma anläggningar. Reningsanläggningarna står inför omfattande krav på reinvesteringar och fortsatt förnyelse för att möta nya krav.

Krav på fosforutvinning
SOU-utredningen ”Hållbar slamhantering”, 2020, föreslår att ett krav på återvinning av fosfor ur avloppsslam införs som omfattar allmänna avloppsreningsanläggningar med tillståndsgiven anslutning av avloppsvatten med en föroreningsmängd som motsvarar mer än 20 000 pe. Kravnivån ska vara att minst 60 procent av fosforn ska återvinnas och att kravet ska vara uppfyllt senast inom 15 år. Ett drygt hundratal större anläggningar berörs, vilket omfattar mer än fyra femtedelar av fosfortillgångarna i landets avloppsreningssystem.

Kostnaden för investeringar i fosforutvinning är höga och branschen väntar på besked om vilka krav som kommer att ställas i framtiden för att veta inriktning för framtida investeringar.

Marknadsmöjligheter
Fosforåtervinning bedöms sällan som lönsam, då fosfor inte kan produceras till nivån på världsmarknadspriset för fosfor (cirka 20 kronor per kilo år 2020), även om priset för gödning har stigit kraftigt det senaste året. I nuläget bör kostnaden jämföras med alternativ användning av slam. Den samlade kostnaden för fosforutvinning bedöms i SOU som hanterbara. Totalt sett skulle införande av slamförbränning med fosforåtervinning enligt Svenskt Vattens överslagsberäkningar därför i medeltal innebära en höjning av landets VA-taxor med 10–20 procent. VA-avgifter ska täcka de kostnader som är nödvändiga för att anordna och driva reningsanläggningar.

Restflöden

Den vanligast förekommande affärsmodellen för hantering av avloppsslam innebär att avloppsreningsverken betalar för att en entreprenör ska ta hand om slammet och nyttja det för olika ändamål. Det kan gälla spridning på åkermark, deponitäckning, anläggningsjord eller något annat ändamål som parterna avtalat om. Kostnaden ligger vanligen mellan 200–700 kronor per ton, men även högre kostnader förekommer.

VA-huvudmannens kostnader för omhändertagandet kan hållas nere om avloppsslammet är färdiglagrat och hygieniserat, godkänt för spridning på åkermark enligt Revaq samt om det finns tillgänglig åkermark i närområdet. Långa transporter och skiftande slamkvalitet är fördyrande.

Ambitionerna från VA-sektorn har varit att det slam som produceras ska vara så fritt från skadliga ämnen att det kan spridas på jordbruksmark.

SOU-utredningen ”Hållbar slamhantering”, 2020, konstaterar att dagens forskning inte kunnat påvisa negativa effekter på hälsa och miljö från spridning av avloppsslam, men föreslår ändå med stöd av försiktighetsprincipen antingen ett totalförbud mot spridning av avloppsslam eller ett förbud mot all spridning av avloppsslam, med undantag för spridning av slam på produktiv jordbruksmark där slammet uppfyller kvalitetskrav. Utifrån dagens hantering skulle det innebära spridningsförbud för minst två tredjedelar av det avloppsslam som för närvarande sprids på olika typer av mark.

VA-branschen har själva utvecklat hårdare riktlinjer för slamspridning inom jordbruket genom certifieringssystemet Revaq där spridning på åkermark främst sker med Revaq-certifierat slam. I Dalarna är ännu inget slam certifierat enligt Revaq.

Möjligheter i Dalarna

Mål och strategier (kommuner och regional nivå)

  • En regional slamhanteringsstrategi som kan beslutas på politisk nivå i kommunerna.
  • VA-branschen bör själva anta en färdplan för energi, klimat och cirkulär ekonomi.
  • Kommunala vattentjänstplaner och avfallsplaner bör hantera även slamhantering, eller separata slamstrategier.
  • Beslut om mål för ökad återvinning av fosfor och andra näringsämnen.
  • Eventuella kemikalieplaner på kommunal och/eller regional nivå kan vara ett viktigt verktyg för att underlätta uppströmsarbete.

System för cirkularitet (kretsloppsindustrin och myndigheter)

  • Krav och ekonomiska incitament för återvinning av fosfor från avloppsslam.
  • Revaq-certifiering av slam.
  • Identifiera lämpliga marker och användningsområden för spridning av certifierat slam.
  • Investeringar i cirkulär avloppsteknik och termisk behandling med fosforutvinning ur aska.

Konsumtion, upphandling och användning (privata och offentliga)

  • Minska föroreningar i avloppsslam så att återvinning underlättas (uppströmsåtgärder), genom information och påverkan.

Produktion och nya affärsmodeller (tillverkare och leverantörer)

  • Skapa förutsättningar för återföring av fosfor, bl a efterfråga ökad mängd återvunnen fosfor i mineralgödsel.