sou · H8B33 · 2020-01-17 00:00:00 — Effektiviteten i det uppströmsarbete som bedrivs har också stor inverkan på förekomsten av bland annat tungmetaller och orga- niska föroreningar i avloppsvattnet och därmed även i avloppsslam- met. Inkommande vatten till avloppsreningsverk kan också påverkas av ledningsnätens status. Skillnader kan t.ex. finnas med avseende på Avloppsslam i ett systemperspektiv flöden och temperatur, ledningsmaterialet kan i sig också ge upphov till föroreningar. Det avloppsslam som kvarstår som restprodukt från reningsverken påverkas också av hur själva reningsprocessen utformats. I tätorter och samlad bebyggelse leds avloppsvattnet normalt i ledningssystem till centraliserad rening i avloppsreningsverk vilka ofta drivs av den kommunala va-huvudmannen. Beroende på lednings- systemets utformning och ålder kan spillvatten och dagvatten trans- porteras åtskilt i s.k. duplikata ledningssystem. Kombinerade led- ningar för spillvatten och dagvatten är dock vanligt förekommande. Ofta består en stads eller tätorts ledningsnät av både duplikata och kombinerade system, där spillvatten och dagvatten blandas i systemet. Beroende på ledningsnätens status kan markvatten läcka in, avlopps- vatten kan också läcka ut. Omfattningen av in- och utläckage beror på ledningsnätens ålder och skick, naturgivna förutsättningar, omgi- vande marks vattenhalt respektive vattentrycket i ledningarna. Avloppssystemens utformning innebär att reningsverken normalt hanterar hushållsavlopp, eventuella anslutna verksamhets- och indus- triavlopp samt i varierande utsträckning även dagvatten. Samman- taget innehåller dessa flöden stora mängder näringsämnen som fos- for och kväve, mycket organiskt material samt även energi i form av vattenburen värme från hushåll, industri och andra verksamheter. Flödena innehåller även en rad oönskade ämnen, som metaller, orga- niska hälso- och miljöskadliga ämnen samt mikroplaster och andra partiklar. Det saknas en mer entydig bild av hur olika typer av oön- skade ämnen fördelar sig mellan utgående renat vatten eller läggs fast i slammet i anläggningarna. För vissa ämnen är det dock väl känt, som att PFOS och läkemedelsrester till stor del avgår i vattenfas och metaller i slamfas. Dagens avloppssystem och processer är utformade med utgångs- punkt i etablerade synsätt. Det leder också till den typ av avloppsslam som förekommer i reningsverkens hantering. Fram- tidens avloppssystem kan dock komma att förändras i olika avse- enden. Det finns såväl pilotprojekt som permanenta och mer storskaliga satsningar där delar av spillvattnet från hushåll avleds och behandlas separat i s.k. källsorterande avloppsystem. I dessa fall av- skiljs ofta toalettavloppsvatten (klosettvatten) från övrigt spillvatten och enbart bad-, disk- och tvättvatten leds till central avloppsrening. Dagvatten hanteras allt oftare också separat. Avloppsslam i ett systemperspektiv Det förekommer också en rad lokala lösningar där avloppsvatten inte renas centraliserat eller i kommunala avloppsreningsverk. Detta berör inemot en miljon fastigheter, där många har enskilda små och lokala avloppsanläggningar. Mer centraliserade system, som betjänar merparten av befolkning, beskrivs schematiskt i nedanstående figur. Från de stora kommunala avloppsreningsanläggningarna släpps ett renat avloppsvatten ut i recipienter, i regel sjöar, vattendrag eller hav. Reningsgraden är normalt mycket hög för både organiskt material och näringsämnen. Merparten av den fosfor som finns i avloppet av- skiljs till avloppsslammet, medan endast en mindre del av det kväve som renas bort ur avloppsvattnet återfinns i slammet, resten avgår till luft. En mycket liten mängd kalium finns kvar i slammet, mer- parten följer med det renade avloppsvattnet ut i recipient. Utöver dessa mer positiva näringsämnen fångas också många oönskade ämnen – metaller, skadliga organiska ämnen, läkemedelsrester, mikro- plaster m.m. – upp i avloppsslammet i samband med reningen. Vissa ämnen kan med den teknik för avloppsrening som används inte enkelt renas bort via slammet utan finns kvar i det renade avlopps- vattnet och släpps därför ut i recipient. Förekomsten av fosfor, kväve och andra näringsämnen i avloppsströmmarna framgår närmare i kapitel 10, tabell 10.2. Avloppsslam i ett systemperspektiv Avloppsreningsverken har mekanisk, biologisk och kemisk rening, utformningen av dessa processer skiljer sig ofta mellan olika reningsverk. Den snabba tekniska utvecklingen inom avloppsrening innebär att nya typer av reningsteknik och processlösningar fortlö- pande introduceras. Sådana nya lösningar introduceras i regel i sam- band med nyinvesteringar eller kapacitetsutbyggnad. Nya lösningar kan också tas i anspråk för att möta tillkommande myndighetskrav på det utgående renade avloppsvattnets kvalitet. De flesta avlopps- reningsverk har någon form av slamhantering, t.ex. avvattning eller stabilisering. På främst de större reningsverken sker även rötning av slammet, vilket möjliggör produktion av biogas. 5.1.1Behandling, hantering, och spridning av avloppsslam Vid avloppsrening uppstår normalt även fraktioner som kan beteck- nas som avloppsslam. Slam kan produceras under flera olika moment i reningsverkens processer, beroende på verkets utformning. På Rya- verket i , ett av landets större reningsverk består slambe- handlingen av följande steg: •Silduk och bandgravitationsförtjockare med tillsats av polymerer som underlättar förtjockning så att ts-halten går från 2 till 4 pro- cent. •Biogasanläggning där slammet rötas mesofilt i syrefri miljö () . Biologisk nedbrytning sker av organiskt mate- rial, biogas samlas i gasklocka. •Slamavvattning i skruvpressar till en ts-halt på . Drygt hälften av slammets ursprungliga organiska material åter- står efter detta steg. •Långtidslagring av slam för spridning på för att klara hygieniseringskrav, kortare lagring av slam som ska användas i andra applikationer. Orötat slam i reningsverken har låg torrsubstanshalt och består av lätt nedbrytbart organiskt material. Det är svårt att lagra, bildar metan och andra gaser och genererar mycket lukt. Slammet kan i orötat tillstånd Avloppsslam i ett systemperspektiv innehålla ett brett spektrum av de patogena organismer som finns i inkommande avloppsvatten. Slammet lämpar sig ännu inte för hante- ring och spridning, det behöver stabiliseras och avvattnas. I de flesta fall rötas eller stabiliseras slammet, antingen vid det aktuella renings- verket eller vid ett större reningsverk i regionen. Sådant färdigbe- handlat slam innehåller en rad resurser i form av växtnäring och mull- ämnen men även oönskade och ibland skadliga ämnen och patogener. En rad fortsatta behandlingstekniker tillämpas på reningsverken eller i direkt anslutning till dessa. En kortfattad punktlista anges nedan, för en mer detaljerad genomgång hänvisas till bakomliggande rapport från Svenskt Vatten samt utredningens kapitel 6 om teknik för fos- foråtervinning ur avloppsslam.1 Merparten av det slam som sprids inom jordbruket kommer från Revaq-certifierade anläggningar. Spridning och dokumentation ut- formas i enlighet med gällande myndighetskrav samt de detaljerade steg som beskrivs i certifieringsordningen.2 Nedan beskrivs översiktligt stegen vid spridning inom jordbruket enligt Revaq. 1Svenskt Vatten (2013). Slamanvändning och strategier för slamanvändning. , (2019). 2Svenskt Vatten (2019). Revaq, Regler för certifieringssystemet, bilaga 7. Utgåva 5.0, . Avloppsslam i ett systemperspektiv Avtal, planering och kommuninformation Avtal upprättas mellan slamentreprenör och jordbrukare avseende marker och arealer som ska omfattas och var upplag av slam ska ske. Vidare anges tidpunkt för slamspridning och berörda grödor. Det anges också om tidigare gödsling skett med slam eller avfallsbaserade gödselmedel. Jordprov tas, följt av information till kommunens till- synsmyndighet med spridningsplan, utformning av produktblad och karta. En riskbedömning görs avseende markförhållanden, avstånd till bebyggelse, vattendrag och vattentäkter. Väderutsikter redovisas, myllningsförberedelser vidtas. Informationen till berörd tillsynsmyn- dighet är omfattande och innehåller även uppgifter om vilket ren- ingsverk slammet kommer ifrån och de analysresultat som erhållits för gränsvärdessatta ämnen samt mikroorganismer (Salmonella).3 Transport av slammet sker mellan reningsverk och slamlager. Slam- met hämtas normalt på reningsverket med lastbil, där reningsverket står för fastställd kostnad per ton. Lagring sker i partier, ofta med uppdelning efter produktionsmånad. Formerna för mellanlagring av slam kan dock variera mellan län, till följd av de skilda krav som kan ställas regionalt. Täckning av slamlagret kan ske med hårdgjord yta, med slam eller plast. Inför spridningen sker transport av slammet från lagret till de fält som ska gödslas. Leveransinformationen till transportören består av uppgifter om upplag och tonnage. En spridarentreprenör (ofta avtalad underentreprenör) sprider sedan slammet på åkermarken. Verksam- hetsutövaren i jordbruket (jordbrukaren) erhåller normalt slam med spridning utan kostnad.4 3Ibid., samt , J. RagnSells, presentation vid slamsamråd i , . Avloppsslam i ett systemperspektiv Slamentreprenören dokumenterar och registrerar spridningen med avseende på bland annat mängd slam och slammets kadmiumbalans per skifte. Efter avslutad slamgödslingsperiod görs en sammanställ- ning med spårbarhetsrapport, som tillhandahålls verksamhetsutövare och tillsynsmyndighet. Rapporten innehåller följande information. 1.Förteckning och karta över vilka skiften ett slamparti använts. 2.Faktiska givor som spridits på respektive skifte. 3.Tillförd mängd av utvalda prioriterade spårelement uträknad som årlig tillförsel i gram per hektar. 4.Tillförd mängd kväve och fosfor, både halter i slam och givor i kilo per hektar. 5.Kadmiumbalans per skifte enligt mall från Svenskt Vatten. 6.Slamgödslade skiften anges i central kartdatabas, som tillhanda- hålls av Svenskt Vatten.5 Andra typer av spridning Andra typer av spridning av avloppsslammet kan ske i skogsmark, genom jordtillverkning eller i samband med deponitäckning. Ytter- ligare information om de olika spridningsvägarna ges i kapitel 8. Avloppsslam uppkommer som ett resultat av reningsprocessen i dagens avloppsreningsanläggningar. Med större anläggningar avses renings- verk som tar emot avloppsvatten från minst 2 000 personenheter, pe. Det finns sammantaget drygt 400 sådana reningsverk i landet, varav ett 50-tal är dimensionerade för minst 50 000 pe.6 Reningen sker som en kombination av mekaniska, biologiska och kemiska processer. Någon form av mekanisk rening är alltid det första steget. Det består av galler, sandfång och försedimentering i vilket större fasta partiklar 6Statistiska centralbyrån (2018). Statistiska meddelanden, MI 22 . Avloppsslam i ett systemperspektiv som småsten, sand, grus, träbitar, papper, hår, textilier och plast av- skiljs. Detta blir ett restavfall vilket transporteras till en avfallsan- läggning för bränning. En del tyngre partiklar sjunker till botten i försedimenteringen och pumpas till slambehandling. Den kemiska reningen har huvudsakligen som syfte att avskilja fosfor från avloppsvattnet. Det kan ske tidigt i reningsprocessen, genom s.k. förfällning, eller senare i form av s.k. efterfällning. Kemisk rening sker genom tillsättning av fällningskemikalier baserade på aluminium eller järn som fäller ut den lösta fosforn. I ett fåtal av- loppsreningsverk kan även kalk användas för att fälla ut fosfor. Fäll- ningen leder till flockbildning där också mycket organiskt material från avloppsvattnet följer med. När flockarna sedimenterar bildas ett fosforrikt slam i vilket av fosforn som kommer till reningsverket kan avskiljas. Det finns också avloppsreningsverk med biologisk fosforrening. I dessa används inte fällningskemikalier utan en särskild styrd biologisk process. Mikroorganismer ges där förut- sättningar at ta upp stora mängder fosfor ur avloppsvattnet innan de avskiljs i form av ett fosforrikt biologiskt slam. Den biologiska reningen används i första hand för att minska ut- släppet av syretärande organiskt material, mätt som BOD7 och för kväverening i många reningsverk över 10 000 personer i . I processen nyttjas mikroorganismer, främst bakterier, som livnär sig på det organiska materialet i avloppsvattnet eller på ammonium-, nitrit- och nitratkväve. Detta sker ofta i en s.k. aktivslam-process i vilken luft med syre pumpas in i avloppsvattnet. Det leder till att mikroorganismerna växer till och sedan klumpar ihop sig i flockar, som sedan avskiljs i sedimenteringsbassänger. Processen avskiljer av vattnets organiska ämnen, där 30–av kvävet avgår till atmosfären och av kvävet av- sätts till ett ”biologiskt slam”. I avloppsreningsanläggningar där utsläppskraven är höga används också olika former av filtrering. Filtren kan utformas på olika sätt och utgör ett sista steg för att öka reningsgraden. Filtren tar bort slam och partiklar som inte hinner sjunka till botten i sedimenterings- bassängerna. 7BOD = Biological Oxygen Demand. Avloppsslam i ett systemperspektiv Källa: (2014). Rening av avloppsvatten i , broschyr. Ovanstående figur åskådliggör mer principiellt hur reningsprocesser kan utformas i större avloppsreningsanläggningar. som betjänar mindre samhällen och gruppbebyg- gelse ligger i gränslandet mellan enskilda avlopp och stora reningsan- läggningar. De är betydligt fler till antalet (cirka 1 200) än de större an- läggningarna och ligger storleksmässigt i skalan 200 till 2 000 pe. Av- gränsningen sammanhänger även med gränser för de administrativa prövningar och tillstånd som utfärdas. De mindre anläggningarna är hu- vudsakligen baserade på samma principiella reningstekniker som större reningsverk med mekanisk, kemisk och biologisk rening. Denna typ av reningsteknik finns i produkter och tillämpningar ända ner till ett eller ett fåtal anslutna hushåll. De minsta anläggningarna benämns ofta mini- reningsverk, oavsett vilken reningsprocess de baseras på.8 Det finns också andra typer av tekniklösningar som är vanliga i den minde skalan. Framför allt i de norra delarna av landet finns exempel på avloppsre- ningsverk som enbart har kemisk fällning och därmed inte så hög rening av organiskt material (BOD) eller någon egentlig kväverening. Det förekommer också olika typer av s.k. fällningsdammar samt an- vändning av kalk i stället för aluminium eller järn som fällningsmedel. Dessa anläggningar producerar också olika typer av avloppsslam som följd av fällning av fosfor och organiskt material i reningsprocessen.9 9Palmér , M. (2006). Avloppsanläggningar för 25–2 000 pe – En nationell översikt. VA- Forsk , s. 33 ff. Avloppsslam i ett systemperspektiv En annan typ av avloppsteknik som betjänar mindre samhällen är s.k. markbaserade reningsanläggningar. Dessa består ofta av en slamav- skiljande del där näringsfattigt slam produceras med efterföljande filterbaserad rening. Avloppsvattnet infiltreras där antingen genom specifikt anlagda jord- och marklager, s.k. infiltrationsanläggningar, där avloppsvatten renas på väg till grundvattnet eller består av spe- ciella sand- och grusfilter, s.k. markbäddar, där vattnet renas och leds vidare till ytvattenrecipient.10 Andra tekniklösningar innebär att de näringsrika toalettfraktio- nerna inte blandas med annat avloppsvatten. Det möjliggör återvinning av näring utan ytterligare föroreningar och utan ytterligare spädning. Dessa källsorterande avloppslösningar har främst kommit till använd- ning för små avloppsanläggningar men förekommer även i större skala. Här avskiljs t.ex. hela toalettavfallsfraktionen från övrigt flöde. Det finns också urinsorterande/urinseparerande lösningar där enbart urinen avskiljs. I alla dessa fall samlas den avskilda toalett- avfallsfraktionen upp i en sluten tank eller motsvarande. Det reste- rande spillvattnet består av BDT-vatten (bad-, disk- och tvättvatten) vilket också benämns gråvatten. I fallet med urinsorterande system utgör resterande spillvatten ett näringsavlastat vatten där fekalier och BDT-vatten blandas. Det är en relativt vanlig lösning för små och enskilda avlopp, t.ex. i fritidshusområden. Det finns även exempel på större områden med system för BDT-rening för hundratals hushåll, där vart och ett har sluten tank inom fastigheten. har det även utvecklats källsorterande system i och tätbebyggda områden som ligger långt från de centrala allmänna avloppssystemen. Dessa områden kan antingen ha mer tra- ditionella vattenspolande toaletter eller s.k. vakuumtoaletter, där toa- lettavlopp transporteras med små mängder spolvatten. I båda fallen krävs separata ledningssystem för toalettavloppsvatten respektive BDT-vatten.11 Avloppsslam i ett systemperspektiv Särskilda förutsättningar för mindre anläggningar Utöver anläggningsstorlek och typ av reningsteknik finns vissa skill- nader mellan mindre och större avloppsreningsanläggningar. Mindre anläggningar är ofta utformade för mindre personalintensiv drift och underhåll. Det kan ske genom val av reningsprocess eller genom mer robust utformning och automatisering. Övervakning och styrning kan då till viss del ske på distans. Det reducerar behovet av personal på plats men innebär även sårbarheter, t.ex. för dataintrång. Avloppsanläggningar som tar emot avloppsvatten från under 2 000 pe prövas utifrån andra förutsättningar än större verk. Såväl prövning som tillsyn av dessa mindre anläggningar sker på kom- munal nivå. Tillstånd för större verk prövas av , som även ansvarar för tillsyn. Provtagning och övervakning av slamkva- litet samt egenkontroll, för att visa att man uppfyller miljömyndig- heternas reningskrav, behöver också ske för varje mindre avlopps- reningsverk, dimensionerade för över 200 pe, som har ett lokalt utsläpp. De mindre reningsverkens teknik för avvattning, stabiliser- ing och rötning av slam är kostsam. Ofta krävs större mängder pro- ducerat avloppsslam för att processerna ska fungera väl. Det är där- för vanligt att de mindre verkens slam transporteras med tankbil till större reningsverk för rötning och slutbehandling. Alla avloppsreningsanläggningar kräver personalresurser, även om ökad automatisering sker. I ett driftekonomiskt perspektiv är ofta personal och restid en relativt stor utgiftspost för kommuner som har många små anläggningar. Det finns mot denna bakgrund en på- gående trend mot ökad centralisering av avloppsreningen i många kommuner. Mindre avloppsreningsverk stängs ner och omvandlas till pumpstationer för att föra över orenat avloppsvatten till större enheter. Det innebär skalfördelar för såväl ekonomi som reningskrav. Slamproduktionen från olika typer av avloppsreningsanläggningar har tidigare redovisats i avsnitt 3.3. Där berörs även huvudmanna- skap och omfattningen av mindre anläggningar i landet. 5.1.4Enskilda respektive små avlopp Med enskilda avlopp avses avlopp som inte är allmänna. Det gäller oavsett skala, teknisk lösning eller huvudman/verksamhetsutövare. Ofta används felaktigt begreppet enskilda avlopp synonymt med Avloppsslam i ett systemperspektiv begreppet små avlopp, eftersom flertalet enskilda avlopp är småska- liga och renar avlopp för ett eller ett mindre antal hushåll. Det finns dock ett betydande antal småskaliga allmänna anläggningar <200 pe, vilken är gränsen när avloppsanläggningar betecknas som små. Mitt Vatten och Avfall har t.ex. närmare 20 mindre anläggningar varav flertalet är <50 pe, med reningstekniker som slamavskiljare (SA) följt av markbädd eller infiltration, fällningsdammar, biodammar eller s.k. SBR-anläggningar.12 Det finns också enskilda avloppsanläggningar dimensionerade för ett större antal anslutna pe. Vidare finns såväl små enskilda avlopps- anläggningar som mer omfattande system som enbart omfattar led- ningsnät anslutna till allmänna avloppsanläggningar. Rening av av- loppet sker då i de kommunala reningsverken. Det innebär att sådana avloppsfraktioner och fosforresurser fullt ut omfattas av de kom- munala avloppsreningsverkens verksamhet. Begreppet små avlopp brukar som tidigare framgått användas för anläggningar dimensionerade för upp till 200 personekvivalenter, pe. Det finns dock ytterligare uppdelningar. Havs- och vattenmyndig- hetens allmänna råd om små avloppsanläggningar för hushållsspill- vatten avser anläggningar upp till 25 pe, motsvarande fem hushåll. De allmänna råden anses dock generellt kunna tillämpas för anlägg- ningar upp till 200 pe.13 Det finns i vissa sammanhang ytterligare gränser att förhålla sig till. EU-standarderna (EN-12566-1 till EN- 12566-7) behandlar teknik för små avloppsanläggningar. Där sätts gränsen vid anläggningar upp till 50 pe. Ytterligare bakgrundsför- hållanden för små och enskilda avlopp framgår av avsnitt 3.3. Behandling av fraktioner från enskilda respektive små avlopp Slutlig slamhantering av de små och enskilda avloppens fraktioner sker ofta hos de kommunala avloppsreningsverken. Kommunernas avfallsanansvariga och deras slamtömningsentreprenörer sköter töm- ning av slamavskiljare och slutna tankar, transport sker därefter nor- malt till närmaste kommunala avloppsreningsverk. Det förekommer också att avloppsfraktioner från små och enskilda avloppsanlägg- 12Sundsvalls kommun (2014). Va-översikt – Va-plan för . 13Havs- och vattenmyndighetens allmänna råd (HVMFS 2016:17) om små avloppsanlägg- ningar för hushållsspillvatten. Avloppsslam i ett systemperspektiv ningar hanteras på annat sätt. Efter lagring, hygienisering eller annan behandling kan slammet spridas på . Många Revaq-certifierade reningsverk får allt svårare att ta emot slamavskiljarslam från enskilda avlopp avsedda för ett fåtal fastig- heter. Avfallet innefattas i sådana fall i den kommunala renhållnings- skyldigheten.14 Exempel på hushållsavfall från sådana avloppslös- ningar är slam från slamavskiljare, klosettavloppsvatten, avfall från slutna tankar, kemslam från minireningsverk eller liknande anlägg- ningar och kompost från mulltoaletter. Behandling av fraktioner från små avlopp sker liksom annan han- tering utifrån avfallshierarkins prioriteringar. För sådana fraktioner kan det innebära att i första hand, där så är möjligt, återanvända fosfor och andra näringsämnen och i andra hand materialåtervinna näringsämnen. I begreppet förebygga inkluderas arbete med att få så rena flöden som möjligt, vilket kan göras genom uppströmsarbete. Detta gäller hushåll kopplade till såväl kommunala avloppsrenings- verk som till enskilda avlopp. Inom det förebyggande området efter- strävas att minska mängden slam som transporteras från de enskilda avloppen. Slamtömning kan ske med olika tekniker. Det vanligaste systemet är heltömning, s.k. konventionell tömning, följt av deltömning och mobil avvattning. Det senare kan ske med eller utan tillsättning av polymerer. Principen vid deltömning är att suga upp bottenslammet och slamkakan (flytslammet) separat och att vattenfasen lämnas kvar i eller återförs till slamavskiljaren. Både deltömning och mobil avvatt- ning minskar antalet transporter och minskar mängden slam som ska behandlas i jämförelse med heltömning. Reducerat vatteninnehåll, som vid mobil avvattning och deltöm- ning, kan leda till färre transporter, bättre logistik, särskilt i glesbygd, och minskade klimatutsläpp. Det innebär också en mindre påverkan på de kommunala avloppsreningsverken dit en stor del av det insam- lade slammet transporteras för behandling. Alternativa metoder för omhändertagande av slam, som deponitäckning, skogsgödsling och förbränning, kräver avvattning vid en stationär avvattningsanläggning eller via mobil avvattning/deltömning.15 1415 kap. 20 § . 15Underlag till utredningen från Avfall , , W., . Avloppsslam i ett systemperspektiv 5.1.5Kretsloppslösningar och certifiering av avloppsfraktioner Det finns ingen definition av begreppet kretsloppslös- ningar eller kretsloppsanpassade avloppsanläggningar.