Avløpsslam

slam-cropped erling fløistad.jpg
Forsøksfelt med avløpsslam. Foto: Erling Fløistad

Avløpsslam er den faste fraksjonen etter rensing av avløpsvann. Gjennom en rekke prosesser fjernes næringsstoffer og organisk materiale fra vannet og smittestoffer blir drept (hygienisering). Avløpsslam inneholder derfor mye av næringsstoffene og det organiske materialet i avløpsvannet.

I Norge tilføres 50-60 % av avløpsslammet til jordbruksarealer, men de regionale forskjellene er store. I Østfold, Oslo/Akershus og Vestfold ble >95% av avløpslammet brukt på jordbruksarealer i 2018, mens i områder med grasproduksjon går en svært liten andel av slammet til jordbruksformål, blant annet fordi det ikke er lov å spre avløpsslam på eng. Avløpsslam brukes først og fremst som et jordforbedringsmiddel.

På jordbruksarealer tillates brukt opp til 2 tonn tørrstoff (TS)/dekar/10 år hvis slammet tilfredsstiller kravene til kvalitetsklasse II. Slam i kvalitetsklasse I tillates brukt opp til 4 tonn TS/dekar/10 år. Kvalitetsklassene er satt ut ifra innholdet av tungmetaller. Tilførselen av organisk materiale med 2 tonn TS/dekar er i størrelsesorden 600 -1100 kg/dekar avhengig av slamtype. I jord med 5 prosent organisk materiale er den totale mengden organisk materiale i matjordlaget omlag 11 tonn/dekar. Det betyr at tilførsel av 2 tonn slamtørrstoff gir en tydelig økning i jordas innhold av organisk materiale. Dette vil ha en positiv effekt på jordstrukturen.

Avløpsslam inneholder også betydelig mengder næringsstoffer, som regel mellom 20 og 40 kg totalnitrogen og mellom 7 og 35 kg totalfosfor per tonn tørrstoff.

Kaliuminnholdet i slam er lavt (1-3 kg kalium per tonn tørrstoff), fordi kalium er lett løselig og blir i mindre grad fanget opp i slammet. Gjødselvirkningen av nitrogen i slammet kan beregnes på samme måte som for husdyrgjødsel basert på innholdet av mineralsk (ammonium)- og organisk nitrogen.
 
Totalt blir cirka 2000 tonn fosfor renset fra norsk avløp hvert år og dette havner i avløpsslammet. Til sammenlikning er årlig norsk forbruk av fosfor i mineralgjødsel 8-9000 tonn. Avløpsslam er derfor en betydelig fosforressurs, men plantetilgjengeligheten av fosfor i norsk avløpsslam er mye lavere enn fosfor i mineralgjødsel.

Plantetilgjengeligheten av fosforet varierer med mengden jern- og/eller aluminiumsalter som er brukt for å felle fosforet i avløpsvannet. Forsøk har vist at fosforeffekten første år etter tilførsel av ukalket slam er under 20 prosent sammenlignet med mineralgjødsel. Kalking av slammet bedrer plantetilgjengeligheten av fosforet. For kalket slam kan en regne en fosforeffekt på 25-30 prosent av mineralgjødsel.

Året etter slamtilførsel bør det tas ut jordprøver til nye P-AL analyser, og videre fosforgjødsling beregnes da som vanlig ut ifra vekstens fosforbehov og jordas P-AL-tall. Kalket slam kan gi stor økning i jordas P-AL-tall, mens ukalket slam kan gi liten endring i P-AL til tross for store fosfortilførsler.
KONTAKTPERSON
Andre kontaktpersoner

Seniorforsker Roar Linjordet
Kontorsted: Ås Vollebekk

Forsker Roald Aasen
Kontorsted: Ås Vollebekk

Seniorforsker Ove Bergersen
Kontorsted: Ås Vollebekk

Forsker Eva Brod
Kontorsted: Ås, bygg F20

Se NIBIOs Gjødlingshåndbok

Publikasjoner

Sammendrag

This study examined the P fertilization effects of 11 sewage sludges obtained from sewage treated with Al and/or Fe salts to remove P by a pot experiment with ryegrass (Lolium multiflorum) and a nutrient-deficient sand−peat mixture. Also it investigated whether fertilization effects could be predicted by chemical sludge characteristics and/or by P extraction. The mineral fertilizer equivalent (MFE) value varied significantly but was low for all sludges. MFE was best predicted by a negative correlation with ox-Al and ox-Fe in sludge, or by a positive correlation with P extracted with 2% citric acid. Ox-Al had a greater negative impact on MFE than ox-Fe, indicating that Fe salts are preferable as a coagulant when aiming to increase the plant availability of P in sludge. The results also indicate that sludge liming after chemical wastewater treatment with Al and/or Fe salts increases the P fertilization effect.

Sammendrag

Sewage sludge is a significant phosphorus resource that should be better utilized in the plant production than today. However, phosphorus in sludge produced after precipitation with aluminium and iron coagulants have low plant availability. This article presents results from plant growth experiments where plant available phosphorus in lime precipitated sewage sludge from Bokerøya and Skådevika wastewater treatment plants was studied. Both wastewater treatment plants normally use iron as coagulant aid, but Skådevika produced in addition a sludge to the experiments without using iron. The growth experiments included a pot experiment in greenhouse with three harvests of Italian ryegrass (Lolium multiflorum) and a two-year field experiment in cereals in Southeast Norway. The results showed that precipitation with lime gives a sludge with higher plant availability of phosphorus than what is earlier found for aluminium/ iron precipitated sludge. This was special the case with moderate use of iron as coagulant aid.

Sammendrag

Denne rapporten viser resultater fra vekstforsøk hvor plantetilgjengelig fosfor i kalkfelt avløpsslam fra Bokerøya og Skådevika (Flekkefjord) renseanlegg ble undersøkt. I tillegg viser rapporten resultater for slammets effekt på jordstruktur, målt som aggregatstabilitet. Fra Flekkefjord ble det inkludert to slamtyper; med og uten tilsetning av jern som hjelpekoagulant i vannrensingen. Slammet fra Bokerøya var med tilsatt jern. Vekstforsøkene inkluderte et potteforsøk i veksthus med tre høstinger av raigras og et to-årig feltforsøk (2015-2016) med korn på forsøksgården Øsaker i Sarpsborg kommune. Resultatene viste at kalkfelling har potensiale til å gi slam med høyere fosfortilgjengelighet enn Al/Fe-felt slam. Det forutsetter moderat bruk av jernsalter som hjelpekoagulant. Ingen av slamtypene ga statistisk signifikant effekt på aggregatstabilitet i jorda.

Til dokument

Sammendrag

I denne rapporten presenteres resultater fra to feltforsøk i korn, anlagt på leirjord våren 2007, med tilførsel av tre typer avløpsslam (FREVAR, VEAS, TAU), husdyrgjødsel og mineralgjødsel. Formålet var å undersøke den potensielle miljøeffekten av å tilføre slam til jordbruksarealer. FREVAR og TAU bruker jernsalter til felling, mens VEAS bruker en blanding av jern- og aluminiumsalter. VEAS tilsetter hydratkalk (Ca(OH)2), mens TAU tilsetter brent kalk som hygieniseringsmetode. Sammenlignet med jord som fikk kun mineralgjødsel, ble aggregatstabiliteten signifikant bedre ved tilførsel av slam fra TAU og VEAS. Det ser ut til at det var kalkeffekten av TAU- og VEAS-slammet som hadde størst betydning for utslaget på aggregatstabiliteten. Det var en tendens til at tilførsel av organiske gjødselslag ga større rotmengde og mer bioporer. Det ble tilført 29,6, 26,6 og 13,6 kg P/daa med henholdsvis VEAS-, FREVAR- og TAU-slam. Kalkbehandling av slammet ser ut til å bedre tilgjengeligheten av fosforet. VEAS slammet ga en svært stor økning i jordas innhold av lett tilgjengelig P (P-AL) på begge lokalitetene (+16 P-AL enheter på Ås, +15 P-AL enheter i Hobøl). TAU slammet ga en økning i jordas P-AL tall (+5 P-AL enheter i Ås, +6 P-AL enheter i Hobøl). Vannløselig P ble påvirket av behandlingene i mye mindre grad enn P-AL. VEAS slammet ga en betydelig økning i vannløselig P i Hobøl, men mye mindre i Ås. FREVAR slammet ga noe nedgang i vannløselig P på begge felt, noe som trolig skyldes et høyt jerninnhold i FREVAR slammet. Tilførsel av slam ga økt avling i forhold til leddet som fikk bare mineralgjødsel. Avlingsøkningen var størst på feltet i Hobøl, som hadde dårligst jordstruktur. På feltet i Ås var det bare leddet med VEAS slam som ga signifikant større avling enn leddet med mineralgjødsel. Avlingsøkningen kan delvis tilskrives en nedbørrik vekstsesong hvor mineralnitrogen sannsynligvis har vært utsatt for utvasking, slik at gjødselslag som gir fra seg nitrogen gradvis vil hevde seg positivt.