FOSFORFANGST på Sola 20.1.2012

Med bare hendene

Akselerert aldring ved P gjødsling

The silent killer gift fra alger

med og uten gjødsel

P - kilder

Nasse Nøff

Lykkelig som liten

Spredeareal = f (P i gjødsel)

Fosforfangst i kloakk (1) Kjemisk fiksering 5 mg/L P i råvann “C” = 150 mg/L Alternative tilsatte kjemikalier kalk (Ca) alum (Al) jernklorid (Fe) Slam inneholder CaPO4, AlPO4 eller FePO4 Vann har 0,1 mg/L P i utslipp

Kjemisk P fangst via kjemikalietilsetting FeCl3 + PO4 = FePO4 AlSO4 + PO4 = AlPO4 CaOH2 + PO4 = CaPO4 kjemikalie + hurtig mix + sakte røring simsalabim--- P-fanget via tyngdekraft

Fosforfangst i kloakk (2) Biologisk fiksering 5 mg/L P i råvann “C” = 150 mg/L = BOF5 Tilsatte mikroorganismer Celle behov C : N : P = 100 : 5 : 1 Biologisk slam med lite P Vann har mye P = 3,5 mg/L i utslipp

Aktiv Slam for C-fjerning

Fosforfangst i kloakk (3) Biologisk fiksering 5 mg/L P i råvann “C” = 500 mg/L (øl) Tilsatte mikroorganismer Celle behov C : N : P = 100 : 5 : 1 Biologisk slam har all P Vann har 0,1 mg/L P i utslipp

Aktiv Slam for C og P fjerning

Fosforfangst i kloakk (4) Biologisk fiksering 5 mg/L P i råvann “C” = 150 mg/L Tilsatte mikroorganismer + HEIMELAGA FETTSYRER resulterer i ekstra P opptak Biologisk slam har all C og P Vann med 0,1 mg/L P i utslipp

P granuler i P-akkumulerende bakterier Green fluorescent polyphosphate granules TC-stained cells of M. phosphovorus (a), the Pseudomonas sp. (b), the Paracoccus sp. (c), and activated sludge (d) harvested from the aerobic cultivation phase. For improved visualization of the polyphosphate granule distribution within the cells, the fluorescent images were merged with the respective light microscopic images. Bars, 5 μm. (e) Cells of M. phosphovorus stained for polyphosphates and analyzed by TEM. Bar, 0.2 μm. Günther S et al. Appl. Environ. Microbiol. 2009; doi:10.1128/AEM.01540-08

Visuelt næringsinnhold i slam

Bio-P basis prosess i Aktiv Slam C = 150 mg/L og alt P er i slam

Biological Nutrient Removal systems

Bio-P basis biokjemi

Bio-P biokjemi og reaktor konfigurasjon

Bio-P Mikrobiologi:En egen klasse bio-P bakterier med kandidat navn Accumulibacter: Circle sizes indicate relative abundance of phylotypes in the metagenomic data sets based on the number of reads comprising each contig on which a 16S rRNA gene was identified. Green shading indicates clusters of US and OZ phylotypes that may be closely enough related to share common metabolic traits.

P-fritt utslipp til resipient etter sedimentering i renseanlegg

SANT EVENTYR 1995 BIOLOGISK P-HØSTING i Grimstad kloakk

GROOSEFJORDEN

Groosefjord uten P-fjerning?

Heimebane i Groosefjord

Dr. James Barnard design

James-utmerkelse

Dr. Leif Ydstebø oppstart og drift

Neste eventyr P fra husdyrgjødsel

P-pris til himmels P har ikke gass-fase

CaPO4 fra husdyrgjødsel

Kontrast

Slam, husdyrgjødsel, etc inn i en-trinns biogass reaktor Biowaste is continuously added to the bioreactor A single reactor is used for both the acidogenic and methanogenic phase The tank is continuously and completely mixed Feed is introduced to the reactor at a rate proportional to the removal of effluent The majority of full scale plants in Europe use for anaerobi digestion use one stage sytems The posiable explaination for this is that they suffer less technical falures and have low investment cost than multi stage systems 37

ALTERNATIV to-trinns Fordeler over en-trinns Increases Biogas yield Multi stage bioreactors improve anaerobic digestion by separating the different stages Allow for the control of the hydrolysis and methanogenis rates Enable higher loading rates, stability and flexibility Increases Biogas yield As discussed earlier anerobic digestion occurs in 4 stages hydrolysis, acidogenisis, acetogenisis and methanogenisis The consortia of bacteria involved in the last two phases have different physiological and nutritional requirements. Eg different optimal temperature and pH Also there are different kinitic s between phases the first two are much faster than the last phase Methaongenisis requires ridged control of pH temperate and organic loading therefore methanogenis usually dictates the boundry conditions making the opertation inefficent The allows for greater stability 38

30 millioner kinesere avhengig av biogass til varme og annen energi Biogass viktig i land uten fosiler Tyskland og Danmark spesielt

Men, P fra husdyrgjødsel trenger ikke biogass først

Bærekraftig Fosforfangst? Med biogass Separasjon av våtfase og “tørrfase” Hvor er der mest P? Hvor fri er P til å fanges? P-fangst Kalk + P = CaPO4 Uten biogass Hydrolyse = homogenisering frigjøring av P Separasjon av våt/”tørr” fase Hvor er der mest P? P-fangst: Kalk + P = CaPO4

Asbjørn hos Lyse ”Ja-takk – begge deler” = biogass + P

Første spadestikk Olav?

Åpning av gjødselfabrikk 2015

Drømmer eller drømmebilde?