Dansk forsker i front med ny spildevandsteknologi, der bl.a. totaludvinder fosfor og omdanner slam til grønt brændstof

Med en bevilling fra det prestigefyldte ERC Starting Grant under EU’s Forsknings- og Innovationsprogram, Horizon 2020, på ca. 11,2 mio. kr. er startskuddet gået til et nyt projekt med stort potentiale for en langt mere bæredygtig vådaffalds-håndtering til gavn for miljøet i hele verden.

Projektet ledes af miljøingeniør og adjunkt ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, Patrick Biller, som vil benytte sig af ultramoderne teknologi kaldet continuous hydrothermal liquefaction (HTL) til at genvinde i særdeleshed fosfor og kulstof fra gylle og spildevandsslam – kulstof i form af en slags bio-råolie kaldet ’bio-crude’, der bl.a. kan raffineres til flybrændstof.

Projektet er banebrydende, fordi det vil muliggøre en næsten 100 pct. genvinding af de værdifulde stoffer i vådaffalds-håndteringen. Ud over bio-crude består slutproduktet således af rent vand, brint og CO₂.

”Jeg er meget taknemmelig for at modtage denne bevilling, der gør det muligt at udvikle denne spændende nye teknologi, som gør os i stand til at genvinde værdifuld fosfor fra affald, der ellers er vanskeligt at håndtere,” siger adjunkt Patrick Biller.

Fosfor er i dag en værdifuld og ganske sjælden ressource og ligger i top 20 over EU’s liste over kritiske råstoffer. Europa har ikke selv fosforreserver i undergrunden, som derfor primært importeres fra Nord Afrika, hvor det hentes op fra miner som bjergarten fosforit.

Mineindustrien samt raffinering og transport af fosfor til gødning er forbundet med en betydelig udledning af drivhusgasser (3,1 kg CO₂ pr. kg. fosforholdig gødning), og samtidig vurderes det, at der kun er fosforressourcer nok til yderligere 50-100 år – hvilket vil få fatale konsekvenser for menneskeheden.

Dansk landbrug importerer hvert år ca. 50.000 tons fosfor, for det er helt nødvendigt at give planterne fosforholdig gødning, hvis man vil bibeholde det afkast, moderne landbrug kan give.

Danmarks ca. 13 millioner svin danner desuden store mængder fosforholdig gylle, som kan være svært at genanvende som gødning af hensyn til miljøet.

For at genbruge fosforen spreder landmanden gylle som gødning på markerne, hvilket i mange lande direkte resulterer i miljømæssige problemer som forurening af vand, grundvand og luft. Problemet er imidlertid, at fosforholdig gylle kan indeholde store mængder antibiotika, og det kan give problemer med antibiotikaresistens, når gyllen spredes på markerne.

Det samme problem gør sig gældende i spildevandsslam, hvor bl.a. rester af mikroplastik, østrogener, patogener og farmaceutiske produkter som antibiotika gør det meget svært direkte at genbruge slammet.

”På grund af de relativt høje temperaturer og tryk, som er til stede i HTL reaktoren, bliver alle skadelige miljøfremmede stoffer nedbrudt, således at den fosfor, vi får ud i sidste ende, er ren og miljø- og plantevenlig,” siger Patrick Biller.

Projektet, som hedder REBOOT, og som ledes af Patrick Biller fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, starter officielt ud fra 1. januar 2020, hvor Patrick Biller etablerer en forskningsgruppe til formålet. Projektet skal køres på pilotskala på Institut for Ingeniørvidenskabs Centre for Biorefining Technologies i Foulum, som allerede i dag huser en af verdens største HTL reaktorer.

Målet er at bygge ét sammenhængende system, som fodres med spildevandsslam og gylle i den ene ende, og som leverer de værdifulde råvarer i den anden ende i en kontinuerlig strøm. Det vil Patrick Biller muliggøre ved bl.a. at udvikle nye løsninger i katalyse, vandrensningsteknologier og nye filtreringsteknologier

Lykkes projektet kan det således få en voldsom positiv effekt på miljøet over alt i verden, da det bl.a. vil overflødiggøre minering af fosfor og skaffe bæredygtigt brændstof udvundet direkte fra vores spildevand. Samtidig vil det få stor betydning i forhold til den i mange udviklingslandes ikke-eksisterende behandling af spildevand og dennes afledte problemer i form af spredning af sygdomme og andre sundhedsskadelige effekter.