De eggformede råtnekamrene til renseanlegget Köhlbrandhöft, som ligger ved elven Elbe med havnen og dens kraner, har blitt et velkjent landemerke. Foto: Galya Simeonova

Avløprensing som landemerke og inspirasjon

Hvordan tar man best vare på næringsstoffene i avløpsvannet? Det var fokuset under en IVL-arrangert tur til den tyske byen Hamburg. Nærmere 20 deltakere fra Sverige studerte avanserte teknikker for kloakkrensing, fosforgjenvinning og biokullproduksjon.

0

Reportasje fra en reise til Hamburg arrangert av Avdeling for Miljöteknik, vatten och avlopp ved IVL, Svenska Miljøinstitutet, gjengitt med tillatelse.

– Vi fikk se fullskalateknikker som ikke er vanlig i Sverige og ta del i praktiske, tekniske og forretningsmessige erfaringer. Det ga flere ideer til prosjektideer som vi jobber med, sier Mayumi Narongin-Fujikawa, vannekspert og prosjektleder ved IVL Swedish Environmental Institute.

Lav utnyttelse

Avløpsvann er den avløpsstrømmen som inneholder mest plantenæring, men bare en liten del av næringsstoffene føres tilbake til jordbruksarealet. Prosjektet “Fra jord til bord og tilbake til jord“, som ledes av IVL og finansieres av Formas, har som mål å øke VA- og næringsmiddelindustriens kunnskap om sirkulær ernæringsledelse. Derfor organiserte IVL og Den Svensk Næringsplattformen en studietur til Hamburg i slutten av august 2024.

I Hamburg er det Tysklands største kloakkrenseanlegg, Köhlbrandhöft, som drives av Hamburg Wasser og ligger langs elven Elbe. Anleggets omfattende prosess kombinerer mekanisk og biologisk behandling, med den biologiske delen på en egen øy 2,5 kilometer fra hovedanlegget. Her håndteres normalt et tilsig på 3,5–4 kubikkmeter avløpsvann per sekund, men i kraftig regn kan dette øke til hele 9 kubikkmeter.

Slammet fra behandlingen fordøyes i de ikoniske eggformede fordøyelseskamrene som har blitt et velkjent landemerke i Hamburg. Deretter går den videre til forbrenningsanlegget, som produserer 89.000 MWh elektrisitet årlig.

Fosfor resirkuleres

Deltakerne fikk en presentasjon om Remondis TetraPhos®, en avansert prosess som brukes til å gjenvinne fosfor fra forbrenningsaske. Gjennom blant annet ioneseparasjon og tilsetning av svovelsyre omdannes fosforet til ren fosforsyre. Pilotanlegget for dette ble bygget i 2015, et fullskalaanlegg startet i 2019 og det forventes full drift i 2025.

Hamburg Water Cycle er et system for å ta vare på avløpsvann i en del av byen. Gråvann er renset og kan brukes til vanning, toalettspyling eller for å opprettholde en jevn vannstand i en dam. Foto: Mayumi Narongin-Fujikawa

– Det er kun ett anlegg i Tyskland som har kapasitet til å resirkulere 40.000 tonn aske per år, det er mindre enn ti prosent av det som trengs i 2031. Å trimme et nytt gjenvinningsanlegg krever tid, man kan ikke forvente å gå fra en pilot – i full skala helt problemfritt. Derfor er det viktig at næringsgjenvinning gjennom slamspredning på jordbruksareal tillates inntil nye teknikker for fosforgjenvinning er ferdig utprøvd og deres ressursforbruk og klimafotavtrykk er evaluert, sier Andriy Malovanyy, utviklingsingeniør ved Stockholm Water and Waste.

Kun én liter vann per spyling

I 2019 startet innflyttingen i boligområdet Jenfelder Au, hvor kildesorteringssystemet Hamburg Water Cycle deler avløpsvannet i svart vann (fra toaletter) og gråvann (fra bad, oppvask og vaskeri).

– Systemet bruker vakuumtoaletter som bruker kun én liter vann per spyling. Det reduserer vannforbruket betraktelig og gir et konsentrert svartvann som brukes til energiproduksjon, sier Lisa Gren, IVLs koordinator for Svensk matplattform.

Hver dag behandles 25 kubikkmeter gråvann her i en såkalt MBBR-reaktor (biofilmreaktor med bevegelig seng) kombinert med ultrafilter. To potensielle gjenbruksområder utredes, gråvannet kan enten brukes til vanning og toalettspyling i nærliggende industripark eller for å opprettholde konstant vannstand i en dam i boligområdet.

Novocarbo brenner flis ved hjelp av pyrolyse for å produsere biokull som kan brukes til å forbedre kvaliteten på jordbruksarealer. Foto: Mayumi Narongin-Fujikawa

Biokull forbedrer jordbruksland

NovoCarbo Carbon Removal Park bruker pyrolyse, dvs. forbrenning uten oksygen, for å produsere biokull som brukes til å forbedre strukturen på jordbruksareal og gi det økt vannholdingskapasitet. Råvaren er hovedsakelig flis, men selskapet eksperimenterer med andre materialer som kirsebærkjerner. Tysk lovgivning hindrer start fra kloakkslam, men det er mulig i andre land. Anlegget har to linjer hvor pyrolysen produserer biokull ved temperaturer mellom 600 og 700 grader. Gassen som dannes under prosessen filtreres og brukes til energiproduksjon.

Workshop og fremtidig samarbeid

Studiebesøket ble avsluttet med en workshop om fosfor- og næringsgjenvinning fra avløpsvann med David Montag fra Urban Water Management ved RWTH Aachen University og folk fra Hamburg Wasser og NovoCarbo. Her ble grunnlaget lagt for fremtidige samarbeid. – Studiebesøket ga svært verdifull innsikt og inspirasjon til hvordan bærekraftige løsninger for sirkulær næringshåndtering og innovativ avløpsrensing kan implementeres i Sverige, sier Lisa Gren. Les mer om prosjektet Fra jord til bord og tilbake til jord.

For mer informasjon, kontakt: Mayumi Narongin-Fujikawa, mayumi.narongin@ivl.se