Forskargruppen Swedish Centre for Resource Recovery – Thermal processes har under många år forskat på näringsåtervinning i form av fosforåtervinning från avloppsslam genom förbränning.
Det har resulterat i många olika projekt och några av dessa är ökad fosforåtervinning från avloppsslam med kadmiumsänka genom en innovativ förbränningsprocess som avslutades i december 2019.
I projektet gjordes labbförsök i en labbskale-rostpanna och fullskaleförsök i två rostpannor, en 8 MW i Uddevalla och en 27 MW i Vetlanda. Olika temperaturer och bränslemixar testades i labbskala medan torkat avloppsslam från Mora förbrändes tillsammans med stamvedsflis respektive returträ.
Tungmetaller förflyktigades
Projektet slutredovisades till Energimyndigheten i december 2019. Försöken visade att nästan all fosfor hamnade i bottenaskan och att flera tungmetaller som Cd, Hg, Pb och Zn förflyktigades så att askan kunde användas som gödning. Men Cr, Cu och Ni var svårare att driva av och hamnade över de gränsvärden som finns.
Metoden fungerar bra och andra kombinationer av bränslen kan kanske lösa problemet med Cr, Cu och Ni, eller möjligen att tillsätta additiv för att förflyktiga dessa metaller. Ett annat möjligt alternativ är att använda en andra process för upparbetning av askan, till exempel denna som snart finns på marknaden: Ash2Phos® från EasyMining.
Projekt testar pyrolys
Ett annat pågående projekt är fosfor och kolåtervinning från kommunalt avloppsslam med hjälp av pyrolys.
I projektet studeras tre olika slam från olika typer av anläggningar i Sverige. Slammen pyrolyseras vid olika temperaturer och olika förhållanden i muffelugn, TGA och en roterande labb pyrolysreaktor. De fasta resterna analyseras sedan med olika metoder och ett första papper kommer att publiceras i början av 2021.
Projektet är ett doktorandprojekt och planen är att utöka projektet och köra i pilotskala.
Figur 1. Labbreaktorn som användes under förbränningsförsöken. a) 1. Förbränningskammare, 2. Keramisk bägare, 3. Primärluft, 4. Sekundärluft, 5. Termoelement, 6. Uppvärmningszon, 7. Cyklon. b) Het provbägare dras ut från ugnen. c) Provbägare ovanifrån. d) Provbägaren med aska efter förbränning.