Egenskaper hos slam torkat i vassbäddar

Internationell VA-utveckling 8/12

Användningen av vassbäddar för att torka slam ökar. Här beskrivs slamkvaliteten från tre fullskaletillämpningar för kommunalt avloppsslam i Danmark och Spanien, inklusive näringsinnehåll, tungmetaller och indikatorbakterier.

Av: Jörgen Hanaeus

Slam från tre avloppsanläggningar, 1500-50 000 pe i Spanien och Danmark har torkats i fullskaliga vassbäddar. Den spanska anläggningen var belastad över rekommenderade värden, medan de danska hade lägre belastning. Bladvass hade planterats på alla anläggningarna. Den torkade produkten undersöktes m a p torrhalt, organiskt innehåll, närsaltsinnehåll, tungmetaller och indikatorbakterier. Jämförelser görs med komposterat slam och med rötat slam.

Bakgrund

EU:s begäran om biologisk rening vid avloppsanläggningar större än 2 000 pe och uppmuntran av avloppsrening även i mindre orter har lett till en ökad slamproduktion i Europa med 50% sedan 2005. För omhändertagandet finns olika strategier, i Spanien har man t ex sagt: 1) nyttjande i jordbruk, 2) nyttjande för energiändamål och 3) deponering, fyllnadsmaterial.

Europeiska slamdirektivet (1986) anger tungmetallvärden som ej får överskridas vid slammets nyttjande i jordbruk. Till detta kommer förstås att använda metoder ska vara rimliga med hänsyn till ekonomi, energi och skötsel. Vassbäddar för slamtorkning är intressanta mot dessa krav och används sedan slutet av 1980-talet i många europeiska länder samt i Nordamerika.

 Vassbäddarna består av täta bassänger med lager av sten och grusmaterial där våtmarksväxter som t ex bladvass (Phragmites australis) planteras. Slam pumpas ut spritt över bassängytan. En del av slammets vatteninnehåll rinner av direkt medan en god del av återstoden avdunstar från växt- och slamyta. Efter några dagar doseras nytt slam och processen repeteras. Höjden på vassbädden växer långsamt, ca 10 cm/år, och när ytan närmar sig vallarnas höjd efter 8-12 år avbryts slamtillförseln för att ge en sista viloperiod (månader). Därefter skördas bassängen och endast ett tunt slamlager lämnas kvar, varefter nya belastningsår kan starta. Frågan om den skördade produkten kan nyttjas för odlingsändamål kräver data och på sådana är det brist, vilket är ett motiv för föreliggande undersökning.

Anläggningar

De tre kommunala fullskaleanläggningarna finns i Seva (Spanien) 1 500 pe, Greve (Danmark) 50 000 pe samt Hadsten (Danmark) 12 000 pe. De har alla någon form av biologisk rening och torkbäddarna slambelastas med 125, 50-80, resp 85 kg TS/m2, år till en designhöjd av 0,8, 1,5 resp 1,3m. Det rekommenderade belastningsvärdet är 50-60 kg TS/m2, år.

Utlagt slam var vått och höll ett TS-värde på ca 1 %, något högre i Greve och något lägre i Hadsten.

Resultat

De TS-värden som noterades efter viloperioden (4 mån i Seva, 1 år i de danska) var 18-26 %, något lägre än förväntat. Det organiska innehållet låg omkring knappa 50 % av TS (för komposter anges värden 50-70 %).

Dynamiskt Respirations Index är en parameter som söker mäta biostabiliteten hos slamprodukter, anges som syrekonsumtionen per torrsubstans och tidsenhet, och denna mättes till 1,1-1,4 (Seva), 0,5-0,7 (danska) mg O2/g TS,h. Litteraturvärden för rötat slam ges till 3,7 och för komposter till 1,0. Det indikerar att någon efterkompostering inte är nödvändig för vassbäddstorkat slam.

NPK-innehållet var lågt för slammen. Kväve och fosfor är inte i fokus vid dessa verks avloppsvattenrening; således inga stora mängder till slammet.

Tungmetallinnehållet var inte i närheten av de begränsningar som ges av EU:s slamdirektiv från 1986. Ni, Cu, Zn, Cd, Hg,Pb analyserades.

I Seva undersöktes Salmonella-innehållet; inget fanns i 25 g undersökt TS; i de danska anläggningarna fanns E.coli i låga koncentrationer, < 3 MPN/g TS.

Slutsatser

TS-innehållet för slammen steg via vassbäddarna från 1,5% till 18-26% efter en flerårig belastningsperiod varav knappt hälften var organiskt innehåll. Detta är jämförbart med rötat slam. Syreförbrukningsmätning indikerade god biostabilitet och att efterkompostering inte behövs av detta skäl. Tungmetallinnehållet var lågt och ett fåtal analyser av indikatorbakterier gav låga värden.

 

Källa: Uggetti, Ea)., Ferrer, Ia)., Nielsen, Sb)., Arias, Cc)., Brix, Hc)., Garcia, Ja).  Characteristics of biosolids from sludge treatment wetlands for agricultural reuse. Ecological Engineering 40 (2012) p 210-216.

Hela artikeln finns att köpa här.

a) Department of Hydraulic, Maritime and Environmental Engineering, Technical University of Catalonia, Barcelona, Spain.

b) Orbicon A/S, Department for Wastewater and Sludge Treatment, Roskilde, Denmark.

c) Department of Biological Science, Aarhus University, Aarhus, Denmark.

  Korrespondens: enrica.uggetti@upc.edu