Näringsåtervinning från avloppsvatten – litteraturstudie: en översikt av tekniker, kostnader och miljöpåverkan

Återvinning av näringsämnen från avloppsvatten sker idag nästan uteslutande genom spridning av slam på åkermark. Men hur ser de alternativa möjligheterna ut att återvinna näringsämnen från avloppsvattenströmmar?

Avvattnat rötslam innehåller i princip allt fosfor som avskiljs på ett kommunalt avloppsreningsverk. Dock hamnar endast ca 15 % av kväveinnehållet i inkommande avloppsvatten i det rötade avvattnade slammet och kan återvinnas genom slamspridning på åkermark (Jönsson 2019). Eftersom det är endast cirka en tredjedel av allt producerat slam som sprids på åkermark i Sverige återvinns endast några procent av det kväve som finns i inkommande avloppsvatten idag. Eventuella krav på återvinning av fosfor kan också komma innebära att återvinning av kväve förmodligen minskar ytterligare då de mest gångbara metoderna återvinner fosfor från aska efter slamförbränning eller återför fosfor via biokol vid slampyrolys (von Bahr & Kärrman 2019).

Fosfor är en ändlig resurs i högkvalitativ koncentrerad form och därför ligger stor fokus just nu på utveckling och införande av metoder för återvinning av fosfor från avloppsvatten. Enligt en nyligen genomförd studie (Jönsson 2019) är dock återvinning av kväve från avloppsvatten minst lika viktig som återvinning av fosfor. Det beror på att konventionell kvävegödselproduktion innebär höga växthusgasutsläpp men även på att beräknade reserver av fosfor är höga (266 år) i jämförelse med reserver av naturgas som används som råvara för kvävegödselproduktion idag (53 år). Även tillgång till svavel är begränsad med reserver för 60 år och kalium för 93 år. Det finns även potential för återvinning av svavel och kalium från avloppsvatten. Dock är incitamenten lägre än för återvinning av kväve och fosfor.

Projektets syfte är att göra en kunskapssammanställning av metoder för återvinning av kväve, svavel och kalium från avloppsvatten och bedöma gångbarheten av dessa tekniker för återvinning på svenska kommunala avloppsreningsverk utifrån praktisk kompatibilitet med övriga processteg, teknisk mognadsgrad, kostnad och miljöpåverkan. Projektet kommer även att utreda vilka nya näringsåtervinningstekniker som går att kombinera, så att fler växtnäringsämnen kan utvinnas samtidigt.

Målsättning

Projektet ska:

  • Öka kunskapen för metoder för näringsåtervinning från avloppsvatten bland Svenskt Vattens medlemmar, konsulter och forskare.
  • Bedöma kostnader för kväveåtervinning från högkoncentrerade delströmmar och från huvudströmmen av avloppsvatten med olika återvinningsmetoder.
  • Bedömning av positiva effekter för avloppsvattenrening som kväveåtervinning skapar och bedömning av miljöpåverkan.
  • Uppdatera kunskapsläget avseende återvinning av fosfor, svavel och kalium.