Slam från avloppsverket ger avloppsreningsverket värme och el

Case - Publicerad 9.11.2023

Av slammet i avloppsvatten från Pieksämäki, rätt lilla ekonomiområde med 17 000 innevånare, har det sedan sommaren 2023 producerats biogas, som omvandlas till miljövänlig el- och värmeenergi i kontakt med avloppsreningsverket. Så här blir det centrala Vattenreningsverket i Pieksämäki nästan helt självförsörjande i energi.

Pieksämäki Vattens biogasanläggning är ett bra exempel på hur en anläggning som byggs i kontakt med reningsverket för avloppsvatten kan bli lönsam också för andra än de i stora ekonomiområden. Förändringen är betydande med tanke på användningen av energi i Pieksämäki stad, eftersom centralreningsverket har varit en av de största energianvändarna av stadens inrättningar. Biogasanläggningen producerar under ett år sammanlagt 1,8 GWh energi, vilken fördelas ungefär jämnt mellan el och värme.

Inverkar på miljön och tar till vara värme

Biogasanläggningar förmår behandla organiskt avfall – förutom avloppsvattnets slam, också dynga från jordbruk, biorester från mat och annat, och producera av dem biogas. I anläggningen i Pieksämäki produceras el och värme med en CHP-enhet. CHP-förkortningen kommer av orden ”combined heat and power” eller samproduktion av värme och el.

Under tiden före den egna biogasanläggningen transporterade Pieksämäki avloppsslam ca 100 km till en annan biogasanläggning, vilket medförde betydande mottagnings- och behandlingskostnader för slammet samt växthusgasutsläpp. Den egna biogasanläggningen sparar således på stadens kostnader och gör gott för miljön. Biogasanläggningen använder själv ca 1/3 av sin producerade energi och 2/3 går för direkt användning till centralreningsverket placerat bredvid. Ifall energi blir över efter förbrukning i centralreningsverket, så körs den in i Savon Voima el- och fjärrvärmenät.

Den gasproducerande mikrobiella processen i biogasanläggningen fordrar för att fungera värmeenergi, och i anläggningen dras i olika faser nytta av högkvalitativt tillvaratagande av värme. I hygieniseringsprocessen efter reaktorn värms slammet upp till ca 70 grader, varvid de skadliga bakterierna och största delen av lukten kan elimineras. Ju mera värme som kan tas tillvara från processen och nyttjas ånyo, desto mera biogas eller av den producerad energi finns för användning utanför den egna förbrukningen, eller desto mera energieffektiv och lönsam blir biogasanläggningen.

Biogasanläggningens naturliga process

Såsom vilken som helst annan behandling av organiskt material i biogasanläggningen, grundar sig också processen i biogasanläggningen kombinerad med avloppsverket på biologisk nedbrytning, vilken omvandlar organiskt avfall till biogas. Slammet från avloppsreningsverket pumpas till biogasreaktorn bredvid , där mikroberna bryter ned det organiska materialet i en syrefri eller anaerobisk jäsningsprocess. Processen ger biogas, vilken består i huvudsak av metan och koldioxid. Som biprodukt fås en stabil rötrest, vars näringsvärde är utmärkt.

Gasen som producerats i biogasanläggningar kan nyttjas förutom till el- och värmeproduktion, också till att förädla biogasen i en uppgraderingsenhet till biometan och använda denna som fordonsbränsle eller mata in den i ett gasnätverk och ersätta fossilgas. Förädlingsprocessen är dock inte tills vidare med Pieksämäki Vattens biogasanläggning, men den kan också installeras efteråt. Det fasta materialet som processen i slutändan ger kan användas som gödsel eller för jordförbättring.

Också en liten inmatningsmängd kan räcka till lönsamhet

En biogasanläggning kan förverkligas intill ett avloppsreningsverk lönsamt också med en rätt liten inmatningsmängd. Om i anläggningen som inmatning används eget slam, är placeringen av biogasanläggningen på samma tomt ofta det mest förnuftiga beslutet, så att man undviker logistikkostnader och -utsläpp. Å andra sidan, om man funderar på en centrerad anläggning som behandlar biprodukter från olika producenter, lönar det sig att fundera på placeringen så att mängden av vägtransporter minimeras.

Författare: Mikko Ronkainen & Tero Kemppi, Suomen Biovoima Oy. Foto: Lassi Pohtola