Vad är slamavvattning?

Att hantera slam effektivt är avgörande för både miljö och ekonomi. Slamavvattning innebär att separera vätska från ett slam för att minska volymen och för att göra hanteringen smidigare. Med rätt teknik kan slammet bli enklare att transportera, återvinna eller förbränna – vilket både sparar resurser och minskar klimatpåverkan. Men hur fungerar slamavvattning, vilket resultat kan man förvänta och vilka metoder finns?

Varför slamavvattning?

Vid kontinuerlig produktion av slam blir det snabbt ett problem om slammet inte kan tas om hand. Utsläpp direkt i mark eller recipient skapar problem för bland annat miljön, ekosystem och grundvatten. Slam behöver därför i de flesta fall hanteras på något sätt. Oftast handlar det om att transportera bort slammet till någon form av deponi, kompostering eller energiåtervinning

Transporter är kostsamt. Stor volym och vikt medför flera transporter. Om slammet avvattnas kan volymen slam reduceras och antalet transporter minskar. Det blir då en besparing både kostnadsmässigt och miljömässigt.

Om slammet skall energiåtervinnas genom förbränning kan det heller inte vara för blött. Då behöver slammet avvattnas till önskad TS-halt för en effektiv förbränning.

En ytterligare anledning till avvattning är på industrier där råvara i slammet skall återvinnas. Avvattning kan då medföra förenklad återvinning och effektivare process vilket sparar resurser, tid och pengar.

Vad är slam – och vad innebär det att avvattna slam?

Med slam menar vi någon form av restprodukt från reningsverk eller process innehållandes organiska och oorganiska partiklar uppblandade i vatten. Partiklarna kan vara allt från enkla molekyler eller föreningar till större mikroorganismer och materia.

Ofta är ett slam en blandning av flera olika partiklar beroende på slammets ursprung (tex avloppsslam, kemiskt slam, borrslam). Slammets unika sammansättning innebär att det har unika egenskaper och därmed unika förutsättningar för att avvattnas, d.v.s. släppa ifrån sig vatten.

Figuren nedan illustrerar hur vatten förekommer i slam.

Illustration av vattnets bindning till slampartiklar.

Hålrumsvattnet, som befinner sig mellan slampartiklarna, har inte speciellt starka bindningar till partiklarna och är därmed lättast att avvattna. Vid förtjockning av slam är det delar av detta vatten som avlägsnas. Kapillärvattnet, som håller ihop slampartiklarna, har starkare bindningar och kräver mer kraft för att avvattnas. Både hålrumsvatten och kapillärvatten kan avvattnas mekaniskt, dvs med centrifug eller press.

Adsorptionsvatten (vatten som binds till partiklars yta) och cellvatten (vatten inuti organiskt material) har starkast bindningar. Dessa kan inte avvattnas mekaniskt, utan kräver termisk avvattning (värme, frystorkning).

Vad är TS-halt?

Man pratar ofta om TS, (TS betyder torrsubstans), vilket är mängden torrt material i ett slam efter fullständig torkning. TS-halt är således mängden torrsubstans i förhållande till totala vatteninnehållet och uttrycks vanligen i % i avvattningssammanhang. Ju högre halt desto torrare slam.

Det är viktigt att hålla reda på TS-halten på både inkommande slam och på avvattnat slam. För inkommande slam är TS-halten viktig för polymerdosering och belastningen i avvattnaren. För avvattnat slam visar TS-halten hur väl avvattningen fungerat och hur torrt slammet har blivit.

Att jämföra TS halt före och efter ger även en siffra på hur slammets volym minskat. Förenklat kan man säga att en fördubbling av slammets TS-halt innebär en halvering av slamvolymen. Exempelvis innebär avvattning från 2% till 16% i TS-halt en volymreducering ner till en åttondel av ursprunglig slamvolym.

På vilka sätt kan slam avvattnas?

Oftast avses mekanisk avvattning när man pratar avvattningstekniker. Till denna kategori tillhör dekantercentrifuger och olika typer av pressar så som silbandspressar, skruvpressar och filterpressar. Gemensamt för mekanisk avvattning är att de utsätter slammet för någon form av kraft för att kunna pressa ut och skilja fasta partiklar från vattnet.

Centrifugen utnyttjar principen om sedimentering, d.v.s. att tyngre partiklar sjunker i vatten. I den roterande rotorn slungas slammet och utsätts för centrifugalkraft på ca 1500g. Slampartiklarna pressas då snabbt mot rotorns innerväggar medan vattenfasen tvingas mot centrum. Den interna skruven ser sedan till att mata slampartiklarna mot centrifugens kondel för att sedan slungas ut i slamutkastet. Rejektvattnet tvingas bakåt till centrifugens rejektutlopp.

Avvattningspressar finns i olika utföranden, men gemensamt för dem är att de separerar vattnet med hjälp av filter eller silkorg. Slammet pressas långsamt mot filterduk/silkorg med en så liten öppenhet som möjligt så att bara vattnet kan rinna igenom, men inte släppa igenom slampartiklar.

Det finns även termisk avvattning, där man nyttjar torkning eller förbränning för att avlägsna mer vatten än vad som är möjligt mekaniskt. Slammet avvattnas dock oftast först mekaniskt för att spara energi.

Vilket avvattningsresultat kan man förvänta sig?

Det viktigaste för avvattningsresultatet är slammets avvattningsegenskaper, vilket beror på slamsammansättningen, partikeltyper och på vilket sätt de är bundna i vattnet. Varje slam har en unik sammansättning som avgör avvattningsbarheten. Det är inte du som bestämmer hur torrt slammet kan bli, det är slammet. Men du kan behandla slammet på rätt sätt som skapar de bästa förutsättningarna och välja rätt avvattningsteknik som passar slammets egenskaper.

Slammets karaktäristik är inte konstant utan varierar över året och vid variationer i reningsprocessen. Tänk på att bland annat ålder, temperatur, ph-värde, förbehandlingar och kemtillsatser påverkar avvattningsresultatet.

Om man inte vet om ett slam går att avvattna eller vill veta vilket resultat man kan förvänta sig av en dekantercentrifug rekommenderar vi att göra ett slamtest, antingen i vårt labb eller on site. Läs mer om hur ett slamtest går till.

Slamavvattning – nyckeln till smartare slamhantering

Sammanfattningsvis kan vi konstatera att slamavvattning minskar slammets volym vilket resulterar i minskade transportkostnader och miljöpåverkan. Genom att använda tekniker som exempelvis en dekantercentrifug kan TS-halten ökas, vilket är avgörande för hantering och driftsekonomin, oavsett om det handlar om kommunala reningsverk eller industriella processer.

Vill du veta mer om avvattning? Tveka inte på att kontakta oss så berättar vi mer.