Kunskapssammanställning om polymer i biogasbranschen

På biogasanläggningar och avloppsreningsverk förekommer det material med låg TS-halt, som kan vara önskvärt att avvattna för att minska flöden och volymer i anläggningen, förbättra processen, minska transporter eller öka halten av värdefulla ämnen i slutprodukterna för att skapa skräddarsydda gödningsprodukter enligt lantbrukarnas behov. Genom användning av polymerer underlättas avvattningen avsevärt. Till skillnad från certifieringssystemet för avloppsslam, REVAQ, tillåter certifieringssystemet för biogödsel, Certifierad återvinning SPCR 120, inte polymeranvändning efter rötningssteget. På grund av bristande kunskap om polymerers nedbrytning och effekt på marken grundar denna regel sig på försiktighetsprincipen. För att kunna vidareutveckla certifieringsreglerna och göra dem mer nyanserade behövs en bättre förståelse kring nedbrytbarheten av polymerer i naturliga miljöer. Detta försöker denna studie bidra med genom en sammanställning av kunskap som har tillkommit under de senaste åren, vilket gjorts genom branschkontakter och litteratursökningar. Inga praktiska försök ingår i studien.

På grund av certifieringsreglerna används idag polymerer bara på ett fåtal biogasanläggningar. På avloppsreningsverk är det däremot vanligt med polymeranvändning inför slamavvattningen. Studien har fokus på katjonisk polyakrylamid (PAM-PE) som är den i särklass mest vanligt använda polymeren.

Huvudutmaningen vid undersökningen av polymerer i mark är att de, på grund av laddningarna, är hårt bundna till matrisen och därmed svåra att separera från den för att genomföra analyser. Därför är de flesta tillgängliga metoder för provberedning och analys av polymerer enbart tillämpliga för vattenprover, dock inte för matriser som jord och slam där salthalt, andra organiska makromolekyler och joner påverkar analysresultaten. Vid en genomgång av möjliga metoder har bara en metod identifierats som fullt ut är tillämpbar på labb- eller fältförsök med prover i jordmatrisen, och där polymeren markeras med radioaktiva 14C-atomer. Detta möjliggör spårning av polymeren och dess nedbrytningsprodukter vid försöken samt en kvantifiering av mineraliseringseffekten, men ställer höga krav på kompetensnivån vid forskningsstället. 14C-metoden begränsas till tillämpningar där den märkta polymeren kan tillsättas jordmatrisen på ett kontrollerat sätt. För analys av polymer som redan finns i marken och/eller som inte är radioaktivt märkt finns det därför inte någon metod som fungerar väl i jordmatrisen.

Svårigheterna gör att antalet nya studier och mängden ny kunskap fortsatt är mycket begränsade när det gäller markeffekterna. Den enda nya studien som har kunnat identifieras inom området är en som nyligen har genomförts hos Fraunhofer IME och där 14C-metoden användes. Studien visar att polymeren och dess nedbrytningsprodukter inte vandrar i marken och inte tas upp av växterna eller påverkar dem mätbart negativt. Studien bekräftar att en viss nedbrytning av polymerens huvudkedja sker i naturliga miljöer, men kunde inte med säkerhet påvisa mineralisering av huvudkedjan, även om studiens författare drar en annan slutsats. Därmed ackumuleras PAM eller dess nedbrytningsprodukter med stor sannolikhet i marken.

Om ackumulering av polymeren i marken inte kan accepteras bör styrgruppen för Certifierad återvinning bibehålla förbudet för polyakrylamider i certifieringssystemet så länge inte mineraliseringen av polymeren i naturliga miljöer har påvisats.


Skriv ut:

Datum