Orientering fra Miljøstyrelsen, 9/2003

Spildevandsslam fra kommunale og private renseanlæg i 2000 og 2001

Indholdsfortegnelse

Forord

Sammenfatning

1 Indledning

2 Renseanlæg og slammængder

3 Slambehandling
   3.1 Stabilisering
   3.2 Afvanding
   3.3 Yderligere behandling

4 Slutdisponering

5 Slamkvalitet
   5.1 Kvalitetskrav
   5.2 Næringssalte
   5.3 Tungmetaller
   5.4 Miljøfremmede stoffer
   5.5 Udvikling

6 Referencer

Bilag A Indberetningsskema

Bilag B Data fra 2001

Bilag C Data fra 2000

Bilag D Udvikling

Forord

Miljøstyrelsen har udarbejdet denne rapport på baggrund af data, amterne har indsamlet fra kommunerne. Rapporten indeholder oplysninger om spildevandsslam fra kommunale og private danske renseanlæg for både 2000 og 2001. Herudover er der i rapporten, inden for udvalgte områder, vist en udvikling fra 1995 til 2001.

Oplysninger om spildevandsslam fra de danske renseanlæg blev første gang indsamlet af Miljøstyrelsen i 1987. Rapporteringen vedrørende disse oplysninger skete i form af en Orientering fra Miljøstyrelsen i 1989 (Miljøstyrelsen, 1989).

Data vedrørende spildevandsslam for 1997 og 1999 har Miljøstyrelsen udgivet i rapportform (Miljøstyrelsen, 1999 og Miljøstyrelsen, 2001), hvor rapporten fra 1999 indeholder en udvikling i slammængderne, behandlingsformer samt indholdet af stoffer i spildevandsslammet for året 1987 samt perioden 1994-1997. Disse publikationer kan findes på Miljøstyrelsens hjemmeside under udgivelser.

Sammenfatning

Denne rapport indeholder en opgørelse over spildevandsslam fra kommunale og private renseanlæg for både 2000 og 2001.

Mængden af produceret spildevandsslam opgjort i tørvægt for 2001 var på cirka 158.000 tons. Den samlede mængde slam opgjort i tørstof har i perioden fra 1995 til 2001 svinget mellem 150.000 tons og 165.000 tons.

Fordelingen af slammængden inden for slambehandlingsformer opgjort i tørstof er fra 1995 til 2001 overordnet uændret, dog har der fra 1999 været en tendens til, at andelen af slam afvandet med centrifuge er steget til fordel for sibåndspressemetoden.

Inden for slutdisponering af slammet er andelen til landbruget faldet frem mod 2001. En mulig forklaring på faldet inden for slutdisponeringen til landbrug, kan tilskrives den usikkerhed, der har været omkring bortskaffelse af slam på landbrugsjord som følge af skærpede krav til slammets kvalitet. For kvælstof, fosfor og kalium i 2001 er den estimerede stofmængde i den samlede mængde af slam på henholdsvis 6.905 t, 4.985 t og 762 t, hvor cirka halvdelen slutdisponeres til landbrugsjord. Hovedårsagen til at slutdisponeringen "Andet" er steget væsentligt de sidste par år er, dels at tørret spildevandsslam brændes i cementovne og dels at slammet indgår som råmateriale i en forbrændingsproces som producerer sandblæsningsmidler.

For tungmetallerne findes en overordnet faldende tendens i de vægtede gennemsnitlige koncentrationer fra 1995 frem til 2001. For de miljøfremmede stoffer tegner det samme billede sig.

For NPE har faldet i den vægtede gennemsnitskoncentration fra 1997 frem til 2001 været på over 65 %, hvilket bl.a. er et resultat af de frivillige aftaler der i slutningen at firserne blev indgået med industrien om at reducere anvendelsen af NPE i produkterne. Herudover er der i 2000 blevet indgået endnu en frivillig aftale med industrien, hvor der arbejdes hen mod at gå væk fra anvendelsen af LAS. Aftalen er imidlertidig stadig så ny, at der endnu ikke kan ses en effekt på udviklingen inden for stoffet.

1 Indledning

Denne rapport indeholder en bearbejdning af data baseret på oplysninger for både 2000 og 2001. Udformningen af indberetningsskemaet fremgår af bilag A. Indberetningerne omfatter oplysninger fra kommunale renseanlæg samt private renseanlæg for husspildevand med en kapacitet større end 30 personækvivalenter (i det følgende betegnet PE), dog undtaget nedsivningsanlæg. Opgørelsen omfatter derfor også den slammængde, der stammer fra ordninger for tømning af septiktanke og andre mindre anlæg i den udstrækning slammet tilføres renseanlæg større end 30 PE.

Slam fra virksomheder med egen spildevandsrensning, betegnet som industrislam, indgår ikke i opgørelsen. Ej heller den del af slammet fra de ovennævnte tømningsordninger som ikke tilføres kommunale renseanlæg.

Slammængden er opgjort i både tons vådvægt og i tons tørstof, som i det følgende forkortes til henholdsvis VV og TS. Mængden af slam i vådvægt betegner den totale vægt af slam inklusiv dets vandindhold, mens slammængden i tørvægt kun angiver vægten af tørstoffet, hvilket er en beregnet størrelse.

Rapporten er udarbejdet af Christa Nielsen (dataindlægning) og Mette Wolstrup Pedersen (rapportering).

2 Renseanlæg og slammængder

Opgørelser for 2000 og 2001 over indberettede renseanlæg med en kapacitet større end 30 PE fremgår af nedenstående tabel 2.1.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 2.1‘‘

Over halvdelen af renseanlæggene leverer alt slam til et andet anlæg, hvorfra den videre behandling finder sted, derfor er de følgende beregninger og opgørelser udelukkende baseret på anlæg med slambehandling.

Den samlede indberettede slammængde fremgår af bilag 1.2.1 og 2.2.1. Ved manglende indberetninger af TS bliver denne beregnet på grundlag af erfaringstal om TS pr. PE for en given rensetype samt belastningen af anlægget. I 2000 udgjorde den beregnede mængde 250 t og i 2001 1944 t, dette forholdsvis store spring i den beregnede mængde skyldes et stort antal anlæg i Viborg amt, hvor slammængderne ikke er opgivet. Den samlede slammængde fremgår af nedenstående tabel 2.2.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 2.2‘‘

I 2000 og 2001 var der henholdsvis 775 og 670 anlæg som transporterede slammet videre til et andet anlæg, dog udgjorde den transporterede mængde i 2000 og 2001 kun henholdsvis 5 % og 6 % af den samlede mængde TS.

I 2001 er indberettet data for 253 anlæg med en kapacitet på større end 5000 PE. Disse anlæg behandler hovedparten af slammængden, med 95 % af den samlede mængde TS. Den samme procentandel gør sig gældende for 2000.

Belastningen af renseanlæggene var i 2000 og 2001 på henholdsvis 8,2 millioner PE og 7,8 millioner PE hvilket giver en årlig gennemsnitlig slamproduktion pr. PE på henholdsvis 19,4 kg TS og 20,3 kg TS. Forskellen på de to år tilskrives dog stort set usikkerheder på de indberettede data.

Produktion af slam i VV har i perioden fra 1995 til 2001 været jævnt stigende, startende i 1995 med en årlig mængde på 1,16 millioner tons. Den jævne stigning i den producerede mængde slam i VV skyldes sandsynligvis udbygningen af en række renseanlæg til forbedret behandling i denne periode.Den samlede mængde TS har i samme periode svinget mellem 150.000 tons og 165.000 tons.

3 Slambehandling

3.1 Stabilisering
3.2 Afvanding
3.3 Yderligere behandling

3.1 Stabilisering

Overordnet kan stabilisering af slam inddeles i to processer, biologisk og kemisk. De biologiske processer omfatter anaerob stabilisering hvor slammet udrådner i rådnetank og aerob stabilisering som sker ved langtidsbeluftning af slammet. De kemiske processer indbefatter kalkstabilisering hvor tilsætning af hydratkalk finder sted.

I bilag 1.3.1 til 1.3.9 samt 2.3.1 til 2.3.9 er angivet mængderne af både VV og TS fordelt på slamstabiliseringsmetoder, ydermere er antallet af anlæg inden for de enkelte metoder vist. I tabel 3.1 er den procentvise andel af TS fordelt på slamstabiliseringsmetoder for både 2000 og 2001 vist. En bemærkning vedrørende usikkerheden af disse opgørelser bør nævnes i denne sammenhæng, da begrebet stabilisering ikke er entydigt defineret. Hvis renseanlægget ikke er forsynet med en rådnetank, en slamluftningstank eller hvis slammet ikke tilsættes kalk kan det være vanskeligt at afgøre hvorvidt slammet er stabiliseret eller ej, derfor kan en del af tallene være baseret på et skøn.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 3.1‘‘

Fordelingen inden for slamstabiliseringen i TS fra 1995 til 2001 er overordnet uændret, hvilket også afspejles i tallene fra 2000 0g 2001 hvor fordelingen stort set er identisk. Cirka 90 % af slammet behandles biologisk med en ligelig fordeling inden for anaerob og aerob stabilisering, 6-8 % stabiliseres med kalk og 5-6 % har ingen eller ukendt stabilisering.

3.2 Afvanding

Afvanding af slam medfører en væsentlig reduktion i mængden, som herefter skal håndteres yderligere på anlægget eller borttransporteres. Afvand-ingen må derfor anses for at være et centralt led i slambehandlingen på et renseanlæg. Til afvanding af slammet anvendes mekanisk separering omfattende centrifugering og filtrering (filter, sibånd og bed).

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 3.2‘‘

Fra 1995 til 2001 er fordelingen i slamafvandingensmetoder opgjort i TS uændret, hvilket også kan ses af tallene fra 2000 og 2001, hvor fordelingerne stort set er identiske. Dog har der fra 1999 været en tendens til, at andelen af slam afvandet med centrifuge er steget til fordel for sibåndspressemetoden. Af bilag 1.3.4 samt 2.3.4 og tabel 3.2 fremgår det, at cirka halvdelen af slammængden i TS afvandes med centrifuge, 26-30 % afvandes med sibåndspresse, 14-15 % med filterpresse. Både slambed og anden afvanding står for en andel på cirka 2 %.

Af bilag 1.3.6 fremgår det, at kun en tredjedel af anlæggene i 2001 afvander slammet. Den manglende afvanding skal dog hovedsageligt tilskrives de små anlæg, da det af tabel 1.3.4 fremgår, at kun 6-7 % af den samlede slammængde opgjort i TS ikke afvandes.

3.3 Yderligere behandling

På en række anlæg er der ud over stabilisering og afvanding foretaget en yderligere behandling af slammet før det slutdeponeres. Yderligere behandling omfatter hygiejnisering, mineralisering, kompostering, tørring og forbrænding samt anden behandling. Anden behandling består hovedsageligt af kalktilsætning. Kompostering eller hygiejnisering af slammet tilskrives en opbevaringstid af slammet på 3 til 6 måneder. For anlæg med mineralisering af slammet påregnes en opbevaringstid på cirka 10 år.

En generel stigning er tilfældet inden for de tre behandlingsmetoder kompostering, hygiejnisering og mineralisering startende i 1995 med en andel af den samlede mængde slam på 2,5 %. I 2000 havde de tre behandlingsmetoder en andel af den samlede mængde TS på 8,5 %, hvilket for 2001 var 11 %. Af bilag 1.3.7 og 2.3.7 fremgår det dog, at cirka 65 % af den samlede mængde TS for både 2000 og 2001 ikke blev behandlet yderligere på renseanlæggene.

4 Slutdisponering

Den grundlæggende fordeling af slammængderne på slutdisponeringsområder fremgår i bilag 1.4.1 og 1.4.2 samt 2.4.1 og 2.4.2, hvor både VV og TS for 2000 og 2001 er opgivet. I princippet findes der overordnet fem slutdisponeringskategorier, disse er at finde i bilag 1.4.3 og 1.4.4 samt 2.4.3 og 2.4.4. Her er mineralisering tilføjet som slutdisponeringskategori, da den endelige slutdisponering for slam fra et mineraliseringsanlæg ikke er kendt før om en vis årrække. Herudover indbefatter slutdisponeringskategorien ”Landbrug mm” både skovbrug, gartneri, park, privat have, biogasanlæg samt kompost. ”Forbrænding” indeholder både intern og ekstern forbrænding. Kategorien ”Andet” indeholder ligeledes også kategorien uoplyst.

For 2001 blev 53 % af den samlede mængde TS slutdisponeret på landbrugsjord mm. Andelen af TS som mineraliseres udgør 7 %, forbrænding udgør 24 %, losseplads udgør 5 % og andet udgør 12 %. Stort set de samme procentsatser er gældende for 2000.

En udvikling fra 1995 til 2001 inden for de fem overordnede slutdisponeringer er afbilledet i nedenstående figur 4.1.

Figur 4.1
Slutdisponering opgjort i % af TS fra 1995 til 2001

Generelt er andelen af TS til landbrug faldet frem mod 2001. En mulig forklaring på faldet inden for landbrug kan tilskrives den usikkerhed der har været omkring bortskaffelse af slam på landbrugsjord som følge af skærpede krav til slammets kvalitet. Hovedårsagen til at slutdisponeringen "Andet" er steget væsentligt de sidste par år er, dels at tørret spildevandsslam brændes i cementovne og dels at slammet indgår som råmateriale i en forbrændingsproces som producerer sandblæsningsmidler.

5 Slamkvalitet

5.1 Kvalitetskrav
5.2 Næringssalte
5.3 Tungmetaller
5.4 Miljøfremmede stoffer
5.5 Udvikling

I dette kapitel er der hovedsageligt fokuseret på slamkvaliteten for 2001. Oplysninger om slamkvaliteten for 2000 findes i bilagene 2.5.1 til 2.5.8.

Der er i bilagene 1.5.1 til 1.5.8 beregnet slammængder, estimeret stofmængde, stofmængder for den undersøgte mængde slam og vægtede gennemsnitskoncentrationer for hele den undersøgte slammængde samt for den undersøgte slam disponeret til landbrug. Det skal her noteres, at mængderne varierer en del som funktion af, at ikke alle anlæg har oplyst koncentrationer for alle tungmetaller og miljøfremmede stoffer.

5.1 Kvalitetskrav

Genanvendelsen af slam på landbrugsjord er underlagt bekendtgørelsen om anvendelse af affaldsprodukter til jordbrugsformål (Bekendtgørelse, 2000). I bekendtgørelsen er fastlagt grænseværdier for en række tungmetaller og afskæringsværdier for de organiske, miljøfremmede stoffer LAS (lineære alkylbenzensulfonater), NPE (nonylphenol og nonylphenolethoxylater), DEHP (diethylhexylphthalat) samt visse PAH’er (polycykliske, aromatiske hydrocarboner). De fire miljøfremmede stoffer blev først ført til listen over stoffer som skal undersøges ved slutdisponering på landbrugsjord i 1997. Af tabellerne fremgår det, at grænseværdien for cadmium og alle afskæringsværdierne er halveret i 2000 med undtagelse af NPE. Afskæringsværdien for NPE er dog midlertidig frem til 1. juli 2002 med en fastsættelse på 30 mg/kg TS. Herefter vil afskæringsværdien være 10 mg/kg TS.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.1‘‘

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.2‘‘

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.3‘‘

5.2 Næringssalte

Koncentrationer af kvælstof, fosfor og kalium i den undersøgte mængde spildevandsslam og i den undersøgte mængde disponeret til landbrug angivet som funktion af den procentvise slammængde for 2000 og 2001 er at finde i bilagene 1.5.1 og 1.5.2 samt 2.5.1 og 2.5.2.

For kvælstof, fosfor og kalium er den vægtede gennemsnitlige koncentration i hele den undersøgte slammængde for 2001 henholdsvis 43,7 kg/ton TS, 31,5 kg/ton TS og 4,8 kg/ton TS. Den estimerede stofmængde i den samlede mængde af slam for kvælstof, fosfor og kalium i 2001 er på henholdsvis 6.905 t, 4.985 t og 762 t.

Koncentrationerne i den undersøgte slam disponeret til landbrugsjord er stort set identiske med koncentrationerne i hele den undersøgte mængde spildevandsslam. De undersøgte mængder af kvælstof, fosfor og kalium udbragt på landbrugsjord er henholdsvis 3.446 t, 2.317 t og 242 t.

5.3 Tungmetaller

I bilag 1.5.3 og 1.5.4 samt 2.5.3 og 2.5.4 findes koncentrationer angivet som funktion af den procentvise slammængde, vægtede gennemsnit, undersøgte stofmængder, estimeret stofmængder samt mængden af slam undersøgt i 2000 og 2001 for tungmetallerne cadmium, kviksølv, bly, nikkel, krom, zink, kobber og arsen.

I nedenstående tabel 5.5 er koncentrationer for 2001 opgivet som vægtede gennemsnit i den undersøgte mængde spildevandsslam samt i den undersøgte mængde disponeret til landbrugsjord.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.5‘‘

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.6‘‘

Ved at sammenholde koncentrationerne som funktion af den procentvise slammængde i bilag 1.5.5 og 1.5.6 med grænseværdierne for tungmetallerne cadmium, kviksølv, bly og nikkel for 2001 ses det, at over 95 % af den undersøgte slammængde ikke overskrider grænseværdierne for hverken cadmium, kviksølv, bly eller nikkel.

I den undersøgte slammængde disponeret til landbrug tegner det samme billede sig som for hele den undersøgte slammængde. Over 95 % af den undersøgte slammængde disponeret til landbrug overskrider ikke grænseværdierne for de fire tungmetaller.

For tungmetallerne krom, zink og kobber er det under 1 % af mængden af det undersøgte slam som har overskridelser af grænseværdierne, hvilket derfor også er tilfældet for det undersøgte slam disponeret til landbrug.

5.4 Miljøfremmede stoffer

Koncentrationer angivet som funktion af den procentvise slammængde, vægtede gennemsnit, slammængden, den undersøgte stofmængde samt den estimerede stofmængde undersøgt i 2000 og 2001 for LAS, PAH, NPE og DEHP er at finde i bilag 1.5.7 og 1.5.8 samt 2.5.7 og 2.5.8. I bilagene er opgørelserne opgjort for både den samlede undersøgte slammængde samt mængden disponeret til landbrug. De vægtede gennemsnitlige koncentrationer for 2001 er angivet i nedenstående tabel 5.7 for både hele den undersøgte mængde slam samt i den undersøgte mængde disponeret til landbrug.

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 5.7‘‘

Når koncentrationerne som funktion af den procentvise slammængde for 2001 sammenstilles med afskæringsværdierne for de fire miljøfremmede stoffer fremgår det, at 18,8 % af den undersøgte slammængde har LAS koncentrationer som overskrider afskæringsværdien. For PAH, NPE og DEHP er det henholdsvis 10,5 %, 12 % og 1,6 %.

For de undersøgte slammængder disponeret til landbrug er overskridelserne mindre. 14,7 % af slammængden har LAS koncentrationer som overskrider afskæringsværdien. For PAH, NPE og DEHP er der overskridelser af afskæringsværdierne på henholdsvis 5,7 %, 1,3 % og 1,2 % af slammængden.

Afskæringsværdien for NPE er midlertidig sat til 30 mg/kg TS og er fra 1. juli 2002 blevet nedsat til 10 mg/kg TS. Hvis den nye afskæringsværdi for NPE anvendes for 2001 vil 34 % af den undersøgte slammængde have NPE koncentrationer der overskrider afskæringsværdien. For den undersøgte mængde disponeret til landbrug vil der være overskridelser af afskæringsværdien i 18,3 % af slammet.

5.5 Udvikling

En opgørelse over udviklingen i slammængderne, stofmængderne og de vægtede gennemsnitlige koncentrationer for tungmetallerne cadmium, bly, chrom, kviksølv, nikkel, kobber og zink fra 1995 til 2001 er at finde i bilagene 3.5.1 til 3.5.7. For arsen findes ingen anlæg som har indberettet koncentrationer og mængder for slam i hele perioden. Udviklingen fra 1997 til 2001 for de miljøfremmede stoffer LAS, PAH, NPE og DEHP findes i bilag 3.5.8 til 3.5.11.

Ved opgørelsen over udviklingen er der kun anvendt renseanlæg som har indberettet data i alle årene, derfor varierer antallet af anlæg en del stofferne i mellem. Antallet af renseanlæg som har indberettet for det enkelte stof i hele perioden er angivet i tabelteksten.

For tungmetallerne findes en overordnet faldende tendens i de vægtede gennemsnitlige koncentrationer fra 1995 frem til 2001 på mellem 13 % og 53 %. For de miljøfremmede stoffer tegner det samme billede sig med fald i de vægtede gennemsnitlige koncentrationer på mellem 15 % og 66 %, dog med LAS som afviger, hvor faldet fra 1997 til 2001 kun har været på 0,5 %. Ses der dog bort fra året 1997 vil faldet være mere realistisk på 28 %.