sou · H8B33 · 2020-01-17 00:00:00 — I har ett stort antal tekniklösningar och processer för fosforåtervinning ur slamaska utvecklats, flera har tagits till såväl demonstration som pilotskala. Det finns ännu inga tekniklösningar i full skala i där återvinning sker av fosfor ur slamaska. En sådan utveckling beräknas dock komma till stånd . Den huvudsakliga fosforprodukt som tas fram, fosforsyra, innebär för- bättrade förutsättningar att kunna användas vid produktion av olika gödselmedel och andra kemisk-tekniska produkter. Fosforn kan där komma att representera ett högre marknadsvärde än konventionell mineralfosfor på den tyska marknaden. Utvecklingen av hållbara affärsmodeller kan dock komma att kräva att återvinning av fosfor ingår i större systemlösningar där även energiåtervinning och andra materialflöden ingår, t.ex. fällningskemikalierna järn och aluminium. Teoretiska bedömningar pekar på att flera av de tekniker för fos- foråtervinning som inte är ekonomiskt bärkraftiga kan bli attraktiva i ett längre perspektiv. En förutsättning för detta är att de fosforprodukter och gödselmedel som produceras har motsvarande kvalitet vad gäller växttillgänglighet och föroreningsgrad som dagens kommersiella alternativ. Dessutom krävs att produkterna svarar mot det regelverk som finns för användning av gödselmedel. Det behövs också en efterfrågan på dessa återvunna gödselmedel.103 Omfattande studier har genomförts med inriktning på de eko- nomiska och miljömässiga aspekterna av kommande fosforåtervin- ning i reguljär drift som följd av det regelverk som etablerats. En detaljerad genomgång har gjorts av den nuvarande tyska mineral- gödselindustrin med en LCA-studie av energianvändning för olika tekniklösningar och deras kostnader för återvinning. Några av slut- satserna med koppling till marknadsfrågor är att: •Fosforåtervinning från slam måste ses och värderas tillsammans med övriga uppgifter och utmaningar som den tyska avlopps- sektorn står inför. •Fokus i det tyska arbetet behöver flyttats från satsningar på teknik- utveckling och innovation till nyttiggörandet och utveckling av 102Underlag till utredningen i samband med besök i , –22. 103Umweltbundesamt (2018). Sewage sludge disposal in the Federal Republic of . Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen fungerande system för fosforåterföring. Tekniksatsningen kom- mer annars att bli till liten nytta. •De lagar och regler som styr gödselmarknaden i och utgör i många fall hinder för ett nyttiggörande av åter- vunnen gödsel. Frågan behöver uppmärksammas i samarbete mellan de europeiska länderna. •Kunskap behöver utvecklas kring hur de nya gödselmedlen fun- gerar i växtodlingen för att förebygga risker för förluster och dåligt växtnäringsutnyttjande.104 Det finns förutsättningar för att återvinna stora delar av den fosfor som finns i avloppsslammet i . Det finns redan en uppbyggd infrastruktur för förbränning som med väl avvägda beslut kan nyttjas för att undvika onödiga och omfattande investeringar. Värdekedjor behöver utvecklas för att överbrygga gapet mellan åter- och återföring av fosfor som gödselmedel. Detta steg saknas , myndigheterna har inte heller utvecklat styrning mot en sådan utveckling. Det låga marknadspriset på råfosfat utgör en barriär, där viss reglering eller annan styrning kan behövas för att föra den återvunna fosforn till marknaden. Vissa legala hinder har också iden- tifierats, t.ex. i definitionen av ”End of waste”-kriterier för åter- vunnen växtnäring.105 Avloppsreningsverken i drivs huvudsakligen av regio- nala större aktörer, s.k. Waterschaps (närmast vattenmyndigheter). Deras primära uppgift har varit kopplad till att få god funktion hos de organisationer som bildats för vattendikning, dvs. att hålla stora delar av landet fritt från vatten och översvämning. De är vidare både verksamhetsutövare för avloppsrening och ansvariga för myndig- hetsfrågor, strategier och planering för vattenfrågor i ett bredare perspektiv. Med ansvaret för flertalet av landets avloppsreningsverk följer ansvar för omhändertagande och hantering av avloppsslam. 104Kabbe C. et al. (2019). mit der Dünge- mittelproduktion aus Rohphosphaten. Rapport från Umweltbundesamt, . (2019). Global Compendium on Phosphorus Recovery from Sewage/Sludge /. Report for Global Water Research Coalition., . Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen har det funnits ett överskott av växtnäring från stallgödsel och avloppsslam. Kvittblivning har bland annat skett genom export av slam till för förbränning. Under 2000- talet har denna möjlighet successivt minskat. I sökandet efter nya strategier har en rad satsningar gjorts på teknikutveckling, bland annat med inriktning på struvitutfällning.106 som på nationell nivå beslutat om strategier och politik med inriktning på en cirkulär ekonomi, har utmaningarna och problemen med att ta hand om avloppsslam vuxit. I samarbete och med ett gemensamt ägande har ett antal regionala organisationer bildat ett utvecklingsbolag, AquaMinerals. Det har till uppgift att ta hand om råvaror och restprodukter från avlopps- reningsverk och på ett hållbart och marknadsmässigt sätt se till att dessa återvinns och även kommer till nytta som återförd växtnäring. Företaget har tydlig inriktning på att driva utvecklingsprojekt och utveckla nya innovationer inom sitt verksamhetsområde. Ambitio- nen är även att kunna konkurrera med andra, privata, leverantörer av återvunna material. På detta sätt hoppas de nederländska avlopps- reningsverken hitta en väg för att både avsätta sitt slam och verka för återföring av växtnäring till produktiv jordbruksmark.107 Även andra satsningar pågår. Företaget , en av större mineralgödselproducenter, har initierat ett utvecklingsarbete för att återvinna fosfor från slamaska, aska från förbränt köttmjöl samt struvit återvunnet från avloppsreningsverk. Målsättningen är att ersätta den fosforråvara som bryts i gruvor med s.k. sekundära rå- varor. Företaget avser att 2025 kunna återvinna fosfor som ersättning för råfosfat. Möjligheter finns också att återvinna och producera mineralgödselprodukter med hög kvalitet, som fosforsyra eller vit fosfor.108 har under åtskilliga år utvecklat slamhantering genom för- bränning och bedöms att kravställa fosforåtervinning ur slamaskor. Marknadsfrågorna kring fosfor tilldrar sig ökat intresse. Det konstateras att återföring av fosfor inte primärt kan lagregleras, 106Dutch water Authorities (2017). Water governance, the Dutch water authority model. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen utan måste ske i bred nationell samverkan med olika aktörer. En sådan process har också initierats. Det saknas en fun- gerande marknad för återvunnen fosfor eller andra näringsämnen, trots den särskilda klassning och det regelverk som utvecklats och definierar vad sekundära /återvunna råmaterial kan vara.109 Fördjupade studier kring återföringsmöjligheter och marknads- aspekter bedrivs inom ramen för det nationella fleråriga projektet ”Swiss Phosphor”. Denna plattform drivs av offentliga aktörer genom nationella myndigheter, kantoner och kommuner. Medverkar gör även privata och andra aktörer inom avloppsrening, slamtorkning, avfallsförbränning, cement- och mineralgödselindustri samt lant- brukarnas organisationer. Cementindustrin bränner merparten av avloppsslammet i samt de företag som byggt och driver monoförbränningsanläggningar för slam.110 En rad aktiviteter pågår med syfte att utveckla en nationell hand- lingsplan för implementering av återvinning och återföring av fosfor till produktiv jordbruksmark. Planen ska omfatta överenskommel- ser, regler och förutsättningar för ett säkert omhändertagande av avloppsslam. Genom samordning ska överkapacitet undvikas i den infrastruktur som utvecklas för fosforgödsel. Arbetet lägger vikt vid ett väl fungerande kunskapsutbyte och kommunikation mellan aktörer, ofta med skilda intressen. En särskild studie inriktas på till- gång och efterfrågan för återvunnen fosforgödsel från avlopp. Där undersöks bland annat acceptans för återvunnen fosforgödsel hos användare inom jordbrukssektorn. Vidare studeras finansierings- frågor, marknadsvolym och marknadspotential, systemlösningar och vägar att introducera gödseln på marknaden.111 Den svenska marknaden för återvunnen fosfor är fortfarande omogen. Utöver den marknad som finns för omhändertagande av avloppsslam och andra organiska avfallsprodukter, dvs. i princip en marknad för omhändertagande av avfall, finns ingen pågående handel med återvunnen fosfor i . Vad gäller olika typer av organiska 109Erfarenheter från representanter från olika länder vid utredningens TAIEX-workshop på , –16. 110Ibid., Nättorp, A (2019), Implementation and financing of conversion, ppt, . Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen gödselmedel från organiskt avfall, stallgödsel och livsmedelspro- duktion finns etablerade kanaler för förmedling och hantering. Ingen av dessa erbjuder anrikad eller utvunnen form av fosforgödsel- medel eller motsvarande. har marknadsaspekter aktualiserats i diskussioner och pågående projektet för beskrivning och analys av framtida möjlig produktifiering baserad på avloppsslam och andra avloppsfraktioner. Då det saknats nationella krav eller mål för återvinning och återföring av fosfor och andra växtnäringsämnen, har även myndigheters och andra aktörers motiv för att driva eller underlätta utvecklingsarbetet varit svaga. De låga marknadspriser för mineralgödsel som gäller har också motverkat intresset för att söka återvinna t.ex. fosfor och omsätta det i kommersiellt gångbara produkter. FoI-projekt kring återvinning av fosfor från slam till produkter Teknikutveckling inom fosforutvinning har kommit långt men ännu saknas etablerad teknik i stor skala för att recirkulera fosfor. –2019 bedrev ett Vinnova-finan- sierat projekt med inriktning på återvinning av fosfor från avlopps- slam och aska för att identifiera flaskhalsar i systemet. Projektet inriktades bland annat mot att klargöra marknadens krav på fosfor- produkter. Ett särskilt delmoment rörde egenskaper hos fosforpro- dukter för att bedöma deras anpassning till jordbrukets maskinpark.112 Projektet identifierar en rad för- och nackdelar med olika typer av styrmedel för att främja återvinning och återföring av fosfor i kretsloppet. Bland annat betonas vikten av att skapa system som kan säkra och verifiera kvaliteten i de slutprodukter som når marknaden. Det kan t.ex. ske genom certifieringssystem, där industriella gödsel- aktörer spelar en viktig roll. En viktig aspekt anges vara att undvika omotiverat högre krav på produkter som innehåller återvunnen fosfor jämfört med mineralgödsel. Det behöver också säkerställas att klassificering av råvaran som avfall inte skapar omotiverade regel- hinder.113 112www.vinnova.se/p/atervinning-av-fosfor-fran-slam-till-produkter, . 113Fahnestock, J. och Talalasova, E. (2019). P-2-Product: Analys av eventuella marknader, drivkrafter och hinder. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen Initiativet Hållbar Livsmedelskedja adresserar de stora hållbarhets- utmaningarna i livsmedelskedjan och drivs av 15 ledande svenska livsmedelsföretag och Världsnaturfonden. Utgångspunkten för sam- arbetet är värdet av ökad samverkan och ett gemensamt ansvar att säkerställa livsmedelsförsörjningen för en växande befolkning inom hållbara planetära gränser. har underlag för Färdplan 2030 tagits fram med konkreta mål för att bidra till en väsentligt mer hållbar livsmedelsproduktion och konsumtion i den svenska livs- medelskedjan. Där lyfts viktiga utmaningar med avstamp i FN:s globala hållbarhetsmål, Planetary Boundaries samt de svenska håll- barhetsmålen.114 De utgångspunkter som berörs omfattar såväl inhemsk konsum- tion som importerade råvaror och livsmedel. Hållbarhetsmål som diskuteras rör bland annat klimatpåverkan och energianvändning, avskogning eller konvertering av naturmark, markkol/mullhalt samt fosfor. Ett möjligt mål för återvinning av fosfor anges än så länge endast i en underlagsrapport och har ännu inte formellt inkluderats i färdplanen – ”recirkulerad fosfor från avlopp och avfall ska utgöra en minst lika stor del som den jungfruliga fosforn.” Nästa steg blir att utveckla steg på väg mot målen och sprida kunskap om detta inom branschen.115 Sammanfattningsvis bedöms förutsättningarna för marknadsintro- duktion av återvunnen fosfor variera med avseende på de särskilda förutsättningar som råder i olika delar av . har reglerat återvinningskrav, och diskuterar utveck- ling av mål och kravnivåer för detta. Då det gäller den mer praktiskt inriktade återföringen av fosfor till jordbruket, krävs andra styr- medel. Eftersätts marknadsaspekter i diskussioner kring krets- loppet, kommer betydande svårigheter att uppstå då det gäller att recirkulera och nyttja fosforn på produktiv jordbruksmark som en ersättning för kommersiell mineralgödsel. Det har visat sig gälla för 114https://, . 115Sonesson, U. och , K. (2019). Underlag till Färdplan för en väsentligt mer hållbar livsmedelskedja 2030. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen flera europeiska länder och är en viktig erfarenhet för den svenska utvecklingen. Bäst styrning och kontroll vad avser reell återföring av fosfor från avloppsreningsanläggningar till kretsloppet ges därför ännu genom den spridning av avloppsslam som sker. Det är svårt att producera återvunnen fosfor eller andra näringsämnen från avloppsslam eller andra avloppsfraktioner som hävdar sig marknadsmässigt. Fosformarknaden är i betydande utsträckning global, med produktion utanför , i huvudsak också utanför . Världsmarknadspriset på fosfor är lågt, f.n. per kilo.116 Produkter från återvunnen fosfor kan prismässigt inte konkurrera med den fossila fosfor och växtnäring som gödselindustrin producerar. Det betyder att en hållbar och långsiktig återvinning med nya tekniker behöver bygga på starkt efterfrågade fosforprodukter, sannolikt i mer sammansatta affärsmodeller med framställning också av biprodukter. Utredningen har valt att presentera ett par möjliga eller sannolika scenarier för genomförandet av förbud mot spridning av avlopps- slam kombinerat med krav på fosforåtervinning. Förbudet mot sprid- ning redovisades i föregående kapitel, här ligger fokus på återvin- ningskraven. Kraven på återvinning av fosfor har satts lika till sin omfattning, oavsett scenario, men formerna för detta kan variera då det gäller metoder och tekniker. Det kan således handla om enbart materialåtervinning eller om en kombination av materialåtervinning och återvinning genom spridning på produktiv jordbruksmark. Skill- nader kan även uppstå som en följd av de undantag från spridnings- förbud respektive återvinning som motiveras inom ramen för valda scenarier. Scenarierna har kvar sina namn från föregående kapitel, dvs. fosforåtervinning vid (1) förbud mot all spridning av avlopps- slam respektive (2) förbud mot spridning av avloppsslam med begrän- sade undantag. 116Se kap. 14. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen 10.5.1Scenario 1 – fosforåtervinning vid förbud mot all spridning av avloppsslam Förbud mot all spridning av avloppsslam utgår från uppfattade all- varliga risker för hälsa och miljö och tillämpning av försiktighets- principen, där riskerna inte låter sig hanteras genom gränsvärdessätt- ning eller annan kvalitetskontroll. Förbudet kombineras med krav på återvinning av fosfor ur avloppsslam i form av materialåter- . Reglering av fosforåtervinningen enligt scenario 1 sker genom: •Förordningsstyrt krav på materialåtervinning av fosfor för avlopps- reningsanläggningar av viss storlek. •Successivt ikraftträdande anges med avseende på anläggnings- storlek. Större anläggningar som vilar på stora va-kollektiv och resursramar bör kunna tillämpa det nya kravet på materialåtervin- ning av fosfor tidigare än mindre anläggningar. Ett naturligt sätt att förbereda sig för de nya reglerna är att ta fram en plan för hur arbetet ska genomföras. Krav ställs på att viss andel av fosforn i avloppsslammet ska åter- vinnas. Återvinning behöver ske i en form som möjliggör återföring av fosfor och nyttjande på produktiv jordbruksmark där det ersätter den mineralgödsel eller de andra gödselmedel som krävs för växt- odling. Genomförandearbetet, dvs. framtida hantering av avloppsslam och andra avloppsfraktioner inklusive restavfall, kan lämpligen beskri- vas i ett mer omfattande plandokument, där arbetsformer, invester- ingar och andra vägval kan redovisas för att möta författningskrav om spridningsförbud och fosforåtervinning ur avloppsslam. En sådan planering skapar förutsättningar för en adekvat va-taxesättning och underlättar kommunens långsiktiga arbete. Alternativa handlings- vägar och strategi för att återvunnen fosfor ska kunna återföras i kretsloppet kan redovisas. Planen behöver samordnas mot annan och anknytande planering som rör va och avfall. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen 10.5.2Scenario 2 – fosforåtervinning vid förbud mot spridning av avloppsslam med begränsade undantag Scenariot innebär som tidigare framgått ett grundläggande förbud mot all spridning av avloppsslam, med undantag för spridning av slam på produktiv jordbruksmark, där slammet uppfyller kvalitets- krav, kombinerat med krav på återvinning av fosfor ur avloppsslam. Försiktighetsprincipen tillämpas även i detta scenario, men tilltro sätts till att eventuella risker kan hanteras med stöd i den omfattande forskning och de erfarenheter som samlats kring slamspridning. Det innebär i praktiken ett förbud mot spridning av avloppsslam på alla andra marker än produktiv jordbruksmark. Med utgångspunkt i dagens hantering skulle det innebära spridningsförbud för minst två tredjedelar av det avloppsslam som f.n. sprids på olika typer av mark där fosforgödsling inte är motiverat. Fosforåtervinning kommer där- med att kunna ske antingen genom materialåtervinning (merparten) eller genom direkt återföring av slam med fosforinnehåll på pro- duktiv jordbruksmark. Återvinning av näringsämnen genom spridning av avloppsslam till jordbruksmark innebär en form av direkt fosforåterföring. Det ställer utifrån bedömda risker krav på gränsvärden för skadliga ämnen samt hygienkrav, vilket behandlats i kapitel 9. Fosforn i slammet förs vid denna typ av spridning tillbaka till kretsloppet i sin helhet tillsammans med andra viktiga ämnen i avloppsslammet som t.ex. kväve, kalium och kol. Återföring av fosfor i kretslopp har i utredningens direktiv främst betonats då det gäller jordbruksmark, där återflödet av fosfor från avloppsslam anges som centralt för den långsiktiga försörjningen med gödselmedel och i linje med reger- ingens målsättning om en ökad livsmedelsproduktion.117 Betydande volymer mineralgödsel skulle här kunna ersättas av återvunnen fosfor från landets slamproduktion. Scenariot innebär att krav ställs på återvinning av fosfor ur avloppsslam i form av materialåtervinning eller spridning på produktiv jordbruksmark. Andra vägar för fosforns kretslopp anges inte i direktiven och framstår även i utredningens arbete som mer otydliga och har inte på samma sätt kunnat beläggas med entydigt angivna behov. Spridning på annan mark än gödsel- krävande jordbruksmark ger inte samma förutsättningar för åter- föring av fosfor till kretsloppet och bör därför fasas ut. 2018:67, s. 3–5. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen Reglering av fosforåtervinningen enligt scenario 2 sker genom: •Förordningsstyrt krav på återvinning av fosfor för avlopps- reningsanläggningar av viss storlek, antingen i form av material- återvinning eller återvinning genom spridning av slam som klarar högt ställda kvalitetskrav på produktiv jordbruksmark. •Successivt ikraftträdande anges med avseende på anläggnings- storlek. Större anläggningar som vilar på stora va-kollektiv och resursramar bör kunna tillämpa det nya kravet på materialåtervin- ning av fosfor tidigare än mindre anläggningar. Ett naturligt sätt att förbereda sig för de nya reglerna är att ta fram en plan för hur arbetet ska genomföras. Krav ställs på att viss minimiandel av fosforn i avloppsslammet ska återvinnas. Återvinning behöver ske i en form som möjliggör åter- föring av fosfor och nyttjande på produktiv mark där det ersätter mineralgödsel eller andra gödselmedel som krävs för växtodling Genomförandearbetet för spridningsförbud och fosforåtervin- ning redovisas lämpligen i särskilt plandokument i enlighet med beskrivningen under scenario 1. Planen kan med fördel samordnas mot annan och anknytande planering inom va och avfall. Utredningens överväganden: Återvinning och återföring av växtnäringsämnen ur reningsanläggningarnas avloppsströmmar behöver diskuteras inte endast för fosfor, utan även för andra näringsämnen och kol. Målangivelser för växtnäringsämnen skulle t.ex. kunna anges som etappmål inom miljömålssystemets ram. Utredningens mer avgränsade direktiv innebär dock fokusering på fosfor och den återvinning som möjliggörs ur avloppsslam. •Ett krav på återvinning av fosfor ur avloppsslam införs som omfattar allmänna avloppsreningsanläggningar med tillstånds- given anslutning av avloppsvatten med en föroreningsmängd som motsvarar mer än 20 000 pe. Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen •Kravet riktar sig till huvudmän för avloppsreningsanläggningar. •Reglering sker i ny förordning och förutsätter ett nytt bemyn- digande i 15 kap. om rätt att meddela föreskrifter om återvinning av fosfor ur avloppsslam. •Minst av den fosfor som finns i det producerade avloppsslammet från alla anläggningar över 20 000 pe i kom- munen ska återvinnas på årsbasis i en form som möjliggör återföring till produktiv jordbruksmark. Vid spridningsförbud för slam enligt alternativ (2) (se kap. 9) kan även spridning enligt undantag för produktiv jordbruksmark räknas som åter- . får medge undantag från krav på åter- i enskilda fall om särskilda skäl föreligger. •Ikraftträdande sker successivt med avseende på anläggnings- storlek. Större anläggningar för med tillståndsgiven anslutning av avloppsvatten från mer än 50 000 ska tillämpa det nya regelverket år efter dess ikraftträdande. Anläggningar från 20 000 pe ska tillämpa regelverket år efter ikraft- trädandet. •Reglerna ska anmälas till Europeiska kommissionen som tek- niska regler. Utredningen har under sitt arbete fastställt vissa utgångspunkter för kravet på återvinning av fosfor. Dessa utgångspunkter grundar sig på utredningens direktiv. •så långt möjligt vara teknikneutralt, •anges som andel återvunnen fosfor ur avloppsslam på årsbasis, •möjliggöra direkt eller sekundär återföring av fosfor till pro- duktiv jordbruksmark, samt •inte inverka menligt på möjligheter till produktion eller återvin- ning av andra viktiga resurser, t.ex. biogas. Kravet på återvinning av fosfor bör omfatta allmänna avloppsre- ningsanläggningar med tillståndsgiven anslutning av avloppsvatten med en föroreningsmängd som motsvarar mer än 20 000 pe. Ett successivt ikraftträdande föreslås med avseende på anläggnings- Återvinning och cirkulär återföring av fosfor och andra näringsämnen En planering för hur arbetet kommer att genomföras och relateras till övrig va- och avfallsplanering är värdefull, men bör till följd av de skiftande lokala förutsättningarna inte regleras. Krav ställs på att av den fosfor som finns i det producerade avloppsslammet ska återvinnas på årsbasis. Återvinning kan ske med olika tekniker, där ett av utredningens alternativ även medger direkt spridning av kvalitetssäkrat slam på produktiv jord- bruksmark. Återvinning ska ske i en form som möjliggör återföring av fosfor och nyttjande på produktiv jordbruksmark där det ersätter mineralgödsel eller andra gödselmedel som krävs för växtodling.