Pyrolys av avloppsslam – så här går det till

I ett reningsverk renas avloppsvatten i flera steg. Under reningsprocessen bildas avloppsslam som en naturlig restprodukt. För att slammet ska kunna omvandlas till slambiokol används en process som kallas pyrolys.

Aleksandra Lazic, projektledare och utvecklingsingenjör för Roslagsvatten.

Så här går det till när restprodukten avloppsslam blir en viktig resurs. Aleksandra Lazic, projektledare för pyrolysen och utvecklingsingenjör för Roslagsvatten, berättar om de sex stegen som ingår i pyrolysprocessen.

Steg 1 –  Avvattning

Avvattningsprocessen sker i två huvudsakliga steg:

  • Flockning: Först tillsätts polymer, en form av organisk kemikalie, med avloppsslammet. Det innebär att större klumpar av slammet formas till så kallade flockar, som tas vidare till en skruvpress. 
     
  • Avvattning: Avloppslammet avvattnas sedan i en skruvpress, där en stor del av vattnet avskiljs från slammet. Efter avvattningen har slammet en torrsubstans på cirka 25 procent, vilket motsvarar en vattenhalt på omkring 75 procent.

Steg 2 – Slammet torkas

Från skruvpressen samlas sedan det avvattnade slammet i en slamsilo och transporteras vidare till behållaren Tork för att genomgå nästa steg. Det är nu dags att minska mängden vatten i avloppsslammet och det sker genom att slammet torkar i en syrefri miljö i cirka två timmar på 200 grader. Under torkningen avlägsnas nästintill allt vatten och slammet förvandlas till ett sandliknande material.

Syftet är att minska mängden vatten så att materialet kan behandlas effektivt i nästa fas.

Visar det torkade slammet.

 

Steg 3 – Upphettning av slammet – pyrolys

Det torkade slammet hettas sedan upp till 650 grader i cirka 20 minuter i en miljö som är syrefri. Eftersom det är en syrefri process sker ingen förbränning, utan en termokemisk omvandling (pyrolys). Pyrolysprocessen eliminerar problem med lukt samtidigt som slammet omvandlas till följande produkter:

  • Slambiokol
  • Pyrolysgas
  • Värme som genereras genom förbränningen av pyrolysgasen

 

Maskinen Hecla.

 

Steg 4 – Energin återanvänds

Pyrolysprocessen är sluten och i stort sett självförsörjande på värme. Den överskottsvärme som genereras används för att:

  • Torka nytt avvattnat slam
  • Pyrolysera torkat slam
  • Bidra till uppvärmning av anläggningen och dess lokaler

Genom att återvinna värmen inom processen minimeras behovet av extern energitillförsel, vilket gör pyrolysen till en energieffektiv behandlingsmetod.

- Processen är helt sluten och i stort sett självförsörjande på värme eftersom den värme som bildas används för att torka nytt slam och värma lokaler, säger Aleksandra Lazic, projektledare och utvecklingsingenjör på Roslagsvatten. 

 

 

Steg 5 – Ren och kontrollerad process

Att hela processen är kompakt och sker i en syrefri miljö bidrar till att lukt och damm minimeras. Alla gaser som uppstår under processen renas innan de släpps ut.

Pyrolysgas blir rökgas när den förbränns, och det är denna som används för att värma anläggning och lokaler. Rökgas renas i den del som heter Skrubber, där en vattendimma som sprayas på gasen gör att större partiklar, som tungmetaller, faller ned. Detta lämnar ren gas som kan släppas ut genom en hög skorsten. 

 

Bild på maskinen Skrubber

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Steg 6 – Biokol bildas

Den resurs som bildas av avloppsslammet är slambiokol, en klimatvänlig och högkvalitativ produkt. Den höga temperaturen oskadliggör många farliga ämnen som läkemedelsrester, sjukdomsframkallande virus och bakterier som finns i slammet vid starten. Slambiokol är därmed ett näringsrikt gödsel som innehåller fosfor, kol och lite kväve.

Slambiokol kan användas för att:

  • Förbättra jordkvalitet och som gödselmedel
  • Öka markens vattenhållande förmåga
  • Binda och minska föroreningar i mark
 
Aleksandra Lazic visar slambiokol.