Seksjonen Fra forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Forskningsrådet, Sintef, NTNU, Cicero, Universitetet i Oslo, Universitetet i Tromsø, Universitetet i Sørøst-Norge og NMBU.

Avfall

Jakten på giftstoffene: Vil gjenbruke slam

Som de rene detektiver leter kjemikere i slammet fra avløpsanlegg. De vil finne forurensninger og giftstoffer. Arbeidet skal bidra til bedre gjenbruk.

Postdoktor Gabriela Castro og professor Alexandros Asimakopoulos i laboratoriet.
Postdoktor Gabriela Castro og professor Alexandros Asimakopoulos i laboratoriet.

Som de rene detektiver leter kjemikere i slammet fra avløpsanlegg. De vil finne forurensninger og giftstoffer. Arbeidet skal bidra til bedre gjenbruk.

  • Industri

De analytiske kjemikerne Gabriela Castro Varela og Alexandros Asimakopoulos jakter på giftige og uregulerte kjemiske stoffer i slammet fra vannrenseanleggene til Trondheim kommune. Målet er at vi skal kunne gjenbruke slammet på en trygg og bærekraftig måte.

Verdens naturressurser er under økt press, så det er viktig at vi bruker dem mer effektivt. Men en utfordring med gjenbruk av avfallet er farlige stoffer i det.

FNs bærekraftsmål nummer 12 understreker da også behovet for god håndtering av avfall og kjemikalier.

Problemet ser vi spesielt for to typer avfall: kloakkslam og plast fra el-avfall. I disse to avfallskildene ligger det et enormt potensial for gjenbruk av næringsstoffer, grønn energi og erstatning av råvarer.

Sludgeffect undersøker også også elektronisk avfall. Foto: Gabriela Castro Varela/NTNU

Utfordringen er nivåene av farlige stoffer, mange av dem uregulerte, i disse avfallskildene.

  • Å bruke ubehandlet avløpsslam som gjødsel er vanskelig fordi mennesker og dyr kan påvirkes av giftige stoffer i avløpsslammet. Vi kan få det i oss gjennom mat og gjennom vannkilder påvirket av avrenning fra landbruket.
  • Resirkulering av plast fra elektrisk avfall er vanskelig på grunn av resirkulering av farlige stoffer og miljøutslipp under resirkuleringen.

Men prosjektet Sludgeffect  på NTNU skal identifisere og fjerne giftige kjemikalier fra slammet, slik at det kan gjenbrukes – for eksempel som gjødsel. 

Mikroplast og kjemiske stoffer

Giftstoffer

  • Mange av de kjemiske stoffene er farlige fordi de etterligner kroppens fettstoffer (lipider). Kroppen klarer dermed ikke å skille dem ut, siden den tror de er naturlige.
  • Spesielt problematiske stoffer er PFAS, som står for Per- and polyfluoroalkyl substances, eller polyfluorerte alkylstoffer på norsk. Disse kjemikaliene har unike vann- og fettavvisende egenskaper og brukes i storindustri. De bør ikke gjeninnføres gjennom biogjødsel fra slam.

Slammet er restproduktet etter at avløpsvannet har gått gjennom renseanleggene.  Det inneholder spor etter hva vi har spist og drukket, vaskemidler og alt annet som vi kvitter oss med via kloakken. Dette gjelder både for husholdninger og industrien.

I dette slammet finnes alle typer tilsetningsstoffer, regulerte og uregulerte, giftige og ikke-giftige, uten at vi helt vet hvor store mengder gift og hva det er. (Se faktaboks.)

Stoffene er blant annet PFAS, benzophenoner og lignende preparater, samt giftige metaller og mikroplast.

Tjukt slam som blir igjen etter produksjon av biogass og skal brukes som gjødsel. Men er det giftstoffer i den? Foto: Gabriela Castro Varela/NTNU

– Det vi vet, er at mye av slammet inneholder mikroplast, i tillegg til de kjemiske stoffene som kan være svært skadelige for oss hvis det havner tilbake i jorda. Og det kan vi ikke være bekjent av, sier Alexandros Asimakopoulos, som er førsteamanuensis ved Institutt for kjemi på NTNU.

Postdoktor Gabriela Castro Varela er eksperten på analyser. Hun får slamprøver fra alle vannrenseanleggene som er med i prosjektet. Disse prøvene analyseres for å finne hvilke stoffer som finnes i det. Dette gjelder spesielt de giftige tilsetningene som ikke er regulert eller vi ikke kjenner.

Av ulike grunner er det nemlig ikke alltid slik at de kjemikaliene som er listet opp i forbrukerinformasjonen, svarer til det faktiske innholdet.

Ekstremt viktig å vite

Når de giftige forbindelsene er identifisert, må vi finne en løsning, forklarer forskerne. En løsning de forsker på, er termisk behandling av slammet ved hjelp av pyrolyse. Det er en forbrenningsteknikk, uten tilførsel av oksygen, på mellom 700 og 900 grader. Dette er samme metode som når vi lager kull, og restavfallet her blir også små kuler med karbonisert biologisk avfall. 

– Dette analyserer vi i et massespektrometer, slik at vi ser hvor mye av de giftige kjemiske stoffene som er borte, eller som ikke forsvinner. Av og til kan det være at et giftig stoff faktisk blir enda mer miljøskadelig ved pyrolyse. Det kan skje når vi ikke vet hvilke stoffer det er snakk om. Dette er det ekstremt viktig å finne ut før slammet går tilbake til kretsløpet, sier Gabriela C. Varela.

Jorda trenger stoffene

Slam før prosessen med å utvinne biogass. Foto: Gabriela Castro Varela/NTNU

I Tyskland og andre steder i Europa behandles det meste av slammet fra renseanleggene og brennes. Men rent slam som er sterilisert, er fullt av næringsstoffer som er nødvendig for jordbruket.

– Skal vi kunne bruke slammet, må vi altså være sikre på at det er fritt for farlige, kjemiske stoffer, sier teknisk ekspert Hans Peter Arp fra Norges geotekniske institutt (NGI) og NTNU.

Arp leder prosjektet.

– I Norge vil vi se hva vi kan få til med pyrolyse og kildekontroll, fordi gjenbruk er viktig for bærekraften og fordi det er godt for jorda, sier Arp. – Derfor er det viktig å finne ut hva som er mulig, og hvordan vi kan få det økonomisk lønnsomt og bærekraftig.

Denne artikkelen ble først publisert på Gemini.no

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå