Fosforläckage ger övergödning av vattendrag. Ecofiltration Nordics kiselbaserade filtermaterial fångar upp fosfor från avlopps- och avrinningsvatten genom jonbindning, så att den kan återanvändas som gödsel. Det kan också användas för att restaurera redan övergödda vatten.

Fosfor är ett grundämne som ingår i arvsmassan (RNA, DNA) i växter och djur och ämnet är nödvändigt för alla levande celler. I människokroppen används fosfor bland annat i cellernas energiomsättning samt i skelett och tänder. Fosforföreningar har sin främsta kommersiella användning i form av konstgödsel, men förekommer i många olika produkter, exempelvis tandkräm, livsmedel och tvättmedel.

Det naturliga filtermaterialet Polonite består framförallt av kiseldioxid (SiO2) och kalciumoxid (CaO). Materialet har stor kapacitet att fånga upp fosfor i avloppsvatten. Foto: Ecofiltration Nordic.

Stora mängder fosfor läcker från lantbruket, enskilda avlopp och avloppsreningsverken till vattendragen och orsakar övergödning. De återkommande algblomningarna och syrebristen på Östersjöns bottnar är ett resultat av överskottet på bland annat fosfor. Det rör sig om i storleksordning 30 000 ton fosfor per år som tillförs Östersjön. Den globala tillgången på fosfor är dock inte oändlig och på sikt kommer det att uppstå brist, något som kan bli ett allvarligt hot mot den framtida livsmedelsproduktionen.

Företaget Ecofiltration Nordic AB har utvecklat ett reaktivt filtermaterial som gör det möjligt att återvinna den ändliga naturresursen och på så sätt minska läckaget av fosfor till vattendragen. Renings- och återvinningstekniken bygger på mer än tjugo års forskning av professor Gunno Renman vid Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm.

Naturliga filtermaterial

”En cirkulär ekonomi innebär både att ämnena återvinns och återanvänds och också en minskad spridning av kemiska ämnen i miljön. Här gäller det att tillämpa enkel, robust och kostnadseffektiv teknik och våra reaktiva filtermaterial har dessa egenskaper”, berättar Anders Berggren, interim VD vid Ecofiltration Nordic AB.

”Vårt naturliga filtermaterial är en reaktiv sorbent som innehåller
 kalcium och som
 snabbt reagerar och tar upp ett ämne som man vill avskilja eller ta bort. Produkten Polonite tillverkas från en kiselhaltig bergart som bryts i Polen. Råmaterialet är poröst, lätt att bryta och har mycket god förmåga att fånga upp fosfor från avloppsvatten och avrinningsvatten från jordbruksmark. Det är positiva kalciumjoner på filtermaterialets yta som binder de negativa fosfatjonerna till sig. Man kan tala om en reaktiv ”fosforfälla”. Tack vare den stora aktiva ytan – 500 kg Polonite har en yta som motsvarar 40 ton markbäddssand – har materialet dessutom god förmåga att i stort sett eliminera förekomsten av bakterier och dålig lukt”.

”När filtret är mättat kan det efter en kort tids torkning användas som ett gödnings- och jordförbättringsmedel. Fosforn frigörs långsamt från materialet och blir tillgänglig för växterna i samma takt som de kan ta upp ämnet. Dessutom innehåller materialet kalcium och kisel som är bra för markstrukturen och växterna”, fortsätter Anders Berggren.

Rening av enskilda avlopp

”Alla fastighetsägare med enskilt avlopp måste rena sitt avloppsvatten från fosfor. Här ser vi flera fördelar med det reaktiva filtermaterialet. Eftersom Polonite består av en naturlig produkt slipper fastighetsägaren köpa och dosera kemikalier. Filtret har inte några mekaniska delar som kan gå sönder och det kräver minimalt underhåll. Driftskostnaden är lägre än vid kemisk fällning av fosfor då behovet av slamtömning är mycket mindre”.

”Filtret placeras sist i det enskilda avloppets reningskedja innan vattnet släpps ut till recipienten. Installationen är enkel och detsamma gäller driften. Det enda underhållet som behövs för en normal fastighet är byte av filtermassa efter cirka två års bruk”.

Sjörestaurering

Fosfor från jordbrukets användning av konstgödning läcker ned i diken och transporteras ut i vattendrag, sjöar och omgivande hav. Den mesta avrinningen sker i samband med vårens snösmältning samt under höstregnen.

”Vi har utvecklat en metod för att rena och restaurera övergödda sjöar. Med hjälp av vår filterteknik kan stora mängder fosfor fångas upp antingen genom att pumpa runt vattnet, filtrera det och sedan släppa det åter i sjön eller genom att behandla sedimentet på sjöbotten, som ofta är syrefattig i övergödda sjöar. I samband med filterbytet kan näringen återanvändas på lokala åkrar eller så kan sedimentet användas som gödningsmedel”, konstaterar Anders Berggren.

Storskalig avloppsvattenrening

Den reaktiva reningsprocessen gör att utsläppet av fosfor från enskilda avlopp minimeras. Efter några år är filtermaterialet mättat med fosfor och kan då användas som gödnings- och jordförförbättringsmedel. Illustration: Ecofiltration Nordic AB.

Reaktiva filter är ett hållbart alternativ eller komplement till traditionell kemisk fällning, framförallt i mindre avloppsreningsverk. Ett sådant fosforfilter placeras i slutet av reningsprocessen och installationen kan antingen vara fast eller mobil. Fördelarna med filtret är att kostnaderna för fällningskemikalier kan hållas nere och dyra sandfilter i slutet av reningsprocessen kan undvikas. Materialet kan också användas till slambehandling likt kalk och heter då Polonite Stabilizer.

”I samverkan med sex engelska vattenverk testade vi nyligen Polonite på reningsverket Somerton (21 000 personekvivalenter). Syftet med pilotprojektet var att verifiera filterbäddstekniken med Polonite som ett alternativ till kemisk fällning av fosfor. Den engelska miljömyndigheten inför nämligen krav på fosforrening för många små till medelstora avloppsreningsverk. Vi studerade också hur effektivt Polonite reducerade mängden bakterier i utgående vatten. Resultatet blev positivt och vi ser att de reaktiva filtren fungerar utmärkt både i liten och stor skala”, avslutar Anders Berggren.

Polonite har även fått användning som ett komplement till innovativ biologisk reningsteknik. Läs mer om detta i artikeln ”Naturligt kretslopp renar avloppsvatten” som beskriver hur Alnarp Cleanwater Technology renar enskilda avlopp med hjälp av växter och mikroorganismer.

Artikeln publicerades i januari 2017.