Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
kronikken blog

En ide til udvinding af fosfat fra gylle

Der foregår for tiden en nødvendig og vigtig debat om fosfaten fra de 30 mio ton gylle om året fra svineavlen i Danmark, der er et langt større problem end de ca. 1 mio ton afvandet slam om året fra de kommunale rensningsanlæg, som også er problematiske.

Når problemet er langt større, er det - udover mængden - fordi det kun er landbrugsjorden, der kan tage imod gyllen, hvori der allerede gennem mange år er sket en ophobning af fosfat fra kunstgødning. Fra gyllen kommer fosfat organisk bundet og sammen med den uorganiske fosfat (NPK-gødning), er der ophobet så meget som svarende til, at der kan dyrkes og høstes på de fleste jorder de næste 80 års uden tilførsel af fosfat.

En alvorlig og kendt bivirkning af ophobningen er, at der udvaskes fosfat til recipienterne, hvorved der kan optræde voldsom algevækst især i de indre farvande og med muligt iltsvind, som det er set de senere år. Et andet stort problem er, at det først i nyere tid er blevet klart, at vi forstår og ved for lidt om de mangfoldige organiske fosforforbindelser i miljøet, der udgør nøglen mht. forståelsen af de biokemiske cykler og de mekanismer, der behersker omdannelsen, herunder hydrolyse af forbindelserne.

Der foreligger således først og fremmest en vigtig opgave med at stoppe en yderligere tilførsel af fosfat til landbrugsjorden - organisk såvel som uorganisk. Den allerbedste løsning ville være, at fosfat kunne genindvindes og bringes til jorder, hvor der faktisk er brug for den, ikke mindst fordi der er begrænsede ressourcer af naturligt forekommende fosfat (mest forekommende som collophan, der f.eks. findes i Irak og Marokko).

Ved laboratorieforsøg er det påvist, at uorganisk fosfat kan fjernes ved at opslemme fordelt, formalet Mg(OH)2 i opløsningen. Reaktionen er nulteordens og reaktionsdybden er 1-1½ µm, og ligner deri fx metoden ved svovlrensning i gassuspension med kalk (CaCO3). To studerende har i dette forår gentaget og eftervist forsøgsresultaterne i deres eget afgangsprojekt ved HTX i Roskilde.

Reaktionsligningen ser således ud:

2 Mg(OH)2 + 2PO4---+ 4Na+ + 2H+ → 2 Mg(HPO4) + 4Na+ + 4 OH -

Der dannes et hydrat med 3 vand og pH i rejektvandet er ca. 9.

En mulig behandling af gyllen kan derfor være som følger.:

  • Gyllen bioforgasses (hydrolyseres) som modtaget (indeholder 90-95% vand).

  • Restproduktet, der stadig indeholder fosfaten, opslemmes derefter med fintformalet, tørt Mg(OH)2 i en mængde svarende til, at al fosfat vil blive bundet.

  • Produktet afvandes (til 75%), og der styres efter at rejektvandet har et fosfatindhold mindre end 4 mg/l.

  • Det afvandede produkt komposteres under industrielle forhold. Det kan kun lade sig gøre ved at mindske vandindholdet yderligere til et sted mellem 50 og 55% fx ved opblanding med fx tør kalk, hvorved en kompostbunke lagt op med ca 3½ t per løbende meter (chevron oplægning) på en milerytter selvopvarmer og afkøles med en vis vandfordampning til følge i løbet af ca. 20 dage.

  • Produktet har nu et vandindhold på ca 40% og er løst muldagtigt. Det kan derefter foraskes i suspension i en flertrins cyklon-proces ved en samtidig mindre tilførsel af energi, idet der i fødningen vil være en øvre brændværdi 4-5 MJ/kg tørstof.

  • Askeresten vil bestå af Mg(HPO4) og kalk. En del af asken kan tænkes tilbageført til komposteringstrinnet for på den måde at nedsætte kalkforbruget.

  • Askeresten vil kunne behandles på fosfatfabrikkerne, idet jeg er af den overbevisning, at disse med en vis omstilling fra processen, de bruger i dag, vil kunne udvinde primær fosfat og magnesium, hvor udgangsproduktet ellers er Ca-fosfat (collophan) fra råfosfat.

Med disse processer vil resultatet være at: - Fosfattilførslen til dyrkningsjorden i Danmark stopper - Fosfat går tilbage i kredsløbet hvor der er brug for det (bæredygtig anvendelse) . - Vore recipienter kan begynde at regenerere.

Mg(OH)2 kan i øvrigt også anvendes til at fjerne fosfat fra fx søer og samtidigt ophæve forsurningen. Søvandet pumpes fx gennem en reaktor med Mg(OH)2 og reaktionsproduktet går ligeledes til fosfatfabrikkerne.

Erling Fundal er mag.scient.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Lige meget hvor store ulemper vor industrielle levevis medfører, kan der tænkes en industriel proces til at afhjælpe ulemperne.

Problemet er selvfølgelig, at "ulemperne" skal være tilpas store for at man vil iværksætte behandlingen.

Men det kan altså lade sig gøre, fint. Nu mangler vi bare nogen der kan lave et testanlæg.

  • 0
  • 0

Hvilke fordele er der ved at producere fosfatholdig aske på denne måde fremfor bare at afvande gyllen og brænde den faste fraktion - som det har vært gjort bl.a. i Herning, da man modtog husholdningsaffald, der forurenede gyllen med plastic, der måtte fjernes?

Jeg er klar over, at en del fosfor vil være tilbage i gyllen, der spredes på marken, men kan den mængde forsvare investeringen?
Er plantetilgængeligheden f.eks. større?

Mvh Peder Wirstad

  • 0
  • 0

Hvorfor gødes der med P, hvis

der kan dyrkes og høstes på de fleste jorder de næste 80 års uden tilførsel af fosfat

?

Som jeg forstår livscyklen for fosfat i jorden, 'henfalder' den ret hurtigt til en for planter ikke tilgængelig form, så hvordan er det muligt at:

Fosfattilførslen til dyrkningsjorden i Danmark stopper

? Det er vel kun en del af den tilførte fosfat det optages (af planterne og derved kan komme tilbage til jorden), resten henfalder vel og er tabt?

  • 0
  • 0

Det er interessante spørgsmål, især da der forudsættes kendte P-tal og F-tal for markerne.
Begreb som henfald, kender jeg kun fra atom og kernefysik, det er første gang jeg hører om det omkring jordbundsvidenskab.
Det mystiske er at "vidunderproduktet" stadig skal tilføres landbrugsjorden, uden at der spekuleres over udnyttelsesgraderne sammenholdt med gylle.
Desuden vil der over tid blive tilført mere Mg end der så høstes, høje reaktionstal vil fortrænge optaget af forskellige næringsstoffer som Mn.

  • 0
  • 0

det er første gang jeg hører om det

Den tilførte fosfat henfalder* i jorden til forbindelser der ikke er tilgængelige. Halveringstiden er vel i størrelsesordnen måneder.
Artiklens forfatter tager efter min mening godt og grundigt fejl, når han tror man kan dyrke i 80 år uden tilførsel, og at man kan skabe et lukket kredsløb af fosfat.
Sandheden er: at gøde med fosfat er en evig opgave, så længe vi vil dyrke landbrugsjord effektivt - men det stopper den dag hvor forekomsterne er opbrugt.

(*Inden du går ud og anskaffer en geigertæller til dit urtebed: der er tale om kemisk henfald, ikke radioaktivt henfald)

  • 0
  • 0

En landmand fra Midtjylland havde søgt på nettet med søgeord som havde ledt ham frem til min hjemmeside, hvor mine artikler om metoden til optagelse af opløselig fosfat i kommunalt spildevand kan læses. Jeg blev ringet op af vedkommende, som er "gyllefabrikant" i stort format. Hans betragtning var, at som det sker for øjeblikket, er der kun et sted man kan anbringe gyllen, og det er på landbrugsjorden, der i forvejen har et stort depot af fosfor. Kunne man, spurgte han, på een eller anden måde udvinde fosfaten af gyllen? Samfundet har som bekendt løst problemet med fosfat i det kommunale spildevandslam ved at fælde den som tungtopløselige forbindelser af Fe(+++) eller Al. Spildevandslammet foraskes som regel og indeholder ca 40% fosfat, der deponeres, da ingen hidtil har kunnet udvikle en rentabel metode til genvinding af fosfatet heri.

Ved læsning af mit debatindlæg må det have undsluppet Jan Damgårds opmærksomhed, at min mening er ikke, at asken skal tilføres landbrugsjorden, men at den skal behandles på et industielt anlæg på samme måde som fx collophan i råfosfat.

  • 0
  • 0

Sandheden er: at gøde med fosfat er en evig opgave, så længe vi vil dyrke landbrugsjord effektivt - men det stopper den dag hvor forekomsterne er opbrugt.

Gødskning med fosfat er da en opfindelse af nyere dato. Heraf ordet kunstgødning. Indtil det fremkom måtte jorden klare sig med det der var i "depot".

  • 0
  • 0

Ved læsning af mit debatindlæg må det have undsluppet Jan Damgårds opmærksomhed, at min mening er ikke, at asken skal tilføres landbrugsjorden, men at den skal behandles på et industielt anlæg på samme måde som fx collophan i råfosfat.

Det havde jeg overset, beklager.

  • 0
  • 0

[quote]Sandheden er: at gøde med fosfat er en evig opgave, så længe vi vil dyrke landbrugsjord effektivt - men det stopper den dag hvor forekomsterne er opbrugt.

Gødskning med fosfat er da en opfindelse af nyere dato. Heraf ordet kunstgødning. Indtil det fremkom måtte jorden klare sig med det der var i "depot".[/quote]

Ja, set i geologisk historie, dog yngre end agerbruget. Der har været tilført bjergarter, aske, tang og kompost til jorden. I nyere tid er husholdningsaffald, husdyrgødning brugt til gødning.
Det der henvises til er industrielt udvundet råfosfat, der er af nyere dato.

Jordens depot fremgår af fosfortallet i jordsbundsanalyser, hvor der også er tal for den plantetilgængelige citratopløslige del.

  • 1
  • 0