FoodPro Preloader

Fremtiden for kloakk er kraft og fortjeneste


Avfallsbehandlingsanlegget for Hamburg Wasser. HAMBURG, Tyskland - Sittende i et vanlig skur i en sidehall like utenfor hovedstedet til byens massive renseanlegg er et pilotanlegg, lansert i forrige måned, som har gjenvinningsverdenen oppslukt med spenning. Prosessen, utviklet av Remondis, et globalt resirkuleringsfirma, kunne bane vei for det som mange i bransjen ser som fremtidens avløpsrenseanlegg, en som kan utlede energi, rent vann og verdifulle kjemikalier fra kloakk.

Avfallsbehandlingsanlegget for Hamburg Wasser.

HAMBURG, Tyskland - Sittende i et vanlig skur i en sidehall like utenfor hovedstedet til byens massive renseanlegg er et pilotanlegg, lansert i forrige måned, som har gjenvinningsverdenen oppslukt med spenning.

Prosessen, utviklet av Remondis, et globalt resirkuleringsfirma, kunne bane vei for det som mange i bransjen ser som fremtidens avløpsrenseanlegg, en som kan utlede energi, rent vann og verdifulle kjemikalier fra kloakk. Denne anlegget vil starte med fosfor i industriell skala, et verdifullt råmateriale for produksjon av mennesker og dyr, som snart kan være mangelfull.

"Vår metode-TetraPhos-er verdens første, noe som gjør at fosfor kan gjenvinnes fra asken av forbrent kloakkslam på en økonomisk måte, " forklarte Martin Lebek, Remondis-ingeniøren som ble kreditert for å utvikle den nye teknologien.

Som Lebek beskriver det, blir asken først oppløst i fortynnet fosforsyre. En fire-trinns prosess følger der kalsium, aluminiumsalter og jern fjernes. Kalsiumet kan skilles som gips for bruk i byggematerialer. Jernet vil bli solgt, og aluminiumet brukes direkte i behandlingsanlegget som et utfellingsmiddel i avløpsvannbehandling. Det er da mulig for Hamburg Wasser (Hamburg Water) - som behandler sløsing med mer enn 2, 3 millioner mennesker - å produsere noen av kjemikaliene som ellers ville måtte kjøpe.

Omtrent 50 metoder for gjenvinning av fosfor er for tiden kjent, ifølge en studie fra Tyskland av Federal Environment Agency (UBA) i 2012. Hva er forskjellig her er den forbedrede frekvensen av fosforutvinning. Fosforutvinning fra kloakkaske har en høyere resirkuleringshastighet på opptil 90 prosent i forhold til metoder som utvinner fosfor fra våtsiden, ifølge Julia Vogel, en avfallsteknisk offiser ved Federal Environment Agency.

Like viktig er de tre andre avfallsstrømmene som leverer jern, kalsium og aluminiumsalter, en kjemikalie som renseanlegg skal bruke for å starte renseprosessen. "Det er det som kan gjøre det levedyktig for det kommersielle markedet, " tilføyde Vogel.

Drevet av lov og marked
At Remondis teknologien kommer online nå, skyldes i stor grad en lov som allerede er på bøkene. I Tyskland kan ash avledet fra avløpsvannforbrenning ikke gjenbrukes i landbruket. Slammet kan beholde et antall skadelige metaller og regnes som en helserisiko.

Forbrenning av slammet er ikke selv en skadelig praksis: Det organiske stoffet som brennes, er hovedsakelig karbon-nøytral siden biomassen i den kommer fra dyr og planteprodukter opprinnelig dannet fra karbondioksid tatt fra atmosfæren.

Og fosforet som resulterer, vil tilfredsstille et kommersielt behov. Selv om estimatene varierer, forutsetter enkelte forskere verdensreservene til å slå topp i løpet av de neste 20 årene. Ustabilitet i viktige produsentland som Marokko, Kina, Algerie, Syria og Jordan er en annen bekymring, som også er kvaliteten på fosfatstrålen, som i mange reservoarer er forurenset med tungmetaller og rester fra uranminer.

"Generelt tror vi at fosforgenvinning vil ha en kommersiell fremtid, " sa Robert Schulz fra Federal Association of German Waste, Water and Raw Materials Management (BDE).

Et land som Tyskland uten kjente reserver er høyt avhengig av importert fosfor, tilføyde Schulz, og noterte Tysklands import i 2013 av om lag 85 000 tonn malet og ikke-malt fosfor.

Skalere opp herfra
Det kan ta så lang tid som en 10-årig overgangsperiode før mandatfosforgjenvinning blir en realitet. Tiden er nødvendig for å utvikle teknologien og å tiltrekke seg investeringer, sier Andreas Habel, en spesialist med Tysklands føderale råstoff og avfallshåndtering (BVSE).

Hva bedre sted, da, å teste ut et industrielt skala prosjekt enn ved Hamburg Wasser, en av de største kommunale avløpsreningsanlegg i Tyskland. Det eneste avfallsbehandlingsanlegget for den nordtyske byen Hamburg, Hamburg produserer årlig 22.000 tonn aske fra behandling av 1, 4 millioner tonn fordøyet slam.

Hvor mye av denne asken blir nå testet med den nye metoden, er ikke helt klar. Hittil har Hamburg Wasser investert € 100.000 i bygningen og støttende teknologi. Verken Remondis, en global leder innen spesialisert avfallshåndteringspraksis, eller Hamburg Wasser, ville ikke gi mer informasjon.

Asken sendes til en spesiell deponi i Bremen. Det er et dyrt skritt i prosessen at Hamburg Wassers CEO Michael Beckereit ønsker å minimere eller eliminere helt. "Hvis pilotforsøkene lykkes, " sa Beckereit, "vi skal bygge og drive en stor fabrikk i Hamburg sammen med Remondis."

Fremtiden: energi og inntekt fra avfall
I Beckereits visjon vil fremtidige avløpsanlegg ikke lenger bare være rene avfallshåndteringsanlegg, men gjenvinningssystemer for rent vann, energi og mineraler.

"Vi har sikret oss å stenge materialcykler på vårt kloakkverk i lang tid nå, " sa Beckereit. "Alt begynte på slutten av 1990-tallet, da vi begynte å benytte seg av det energiske potensialet som ligger i avløpsvann."

Siden 2009 har Hamburg Wasser vært energi selvforsynt. Faktisk selger den overskytende kraft tilbake til det lokale rutenettet, så vel som til den nærliggende Hamburg-containerterminalen. Takket være 10 eggformede fordøyelsestårn produserer det 90 000 metriske metan per dag. Kombinerte kraftvarmeproduksjonsanlegg på stedet konverterer deretter gass til 176 500 kilowatt-timer med elektrisitet og 91 500 kWh varmeenergi.

Etter å ha passert gjennom fordøyelsestårnene, blir slammet tørket og forbrent, og produserer varme som kan fanges og brukes.

"Å gjenvinne fosfor ut av forbrenning aske er bare en annen, men likevel svært viktig, trinn i videreutvikling av kloakkbehandling, " sa Beckereit.

Fosfor resirkulering kan åpne døren til et mer trukket gjenvinningssystem med lukket sløyfe. Det kan bidra til å fremme bærekraftsagenda for Tyskland og verden.

Reprinted from Climatewire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500