Slambehandling med Effektive Mikroorganismer (EM teknologi)

1.Indledning

1.1.1 Baggrund
1.1.2 Hvad er Effektive Mikroorganismer, EM?
1.1.3 Hvorfor lave forsøg med EM
til behandling af slam?
1.1.4 Problemer med at starte med slam
1.1.5 Anaerob og aerob kompostering
1.2 Formålet med forsøget
1.3 Gennemførte aktiviteter

I de senere år er der produceret en stadig stigende mængde spildevandsslam.

Der findes overordnet tre muligheder for at håndtere slammet: Man kan enten deponere slammet på kontrollerede lossepladser, man kan afbrænde slammet, eller man kan genanvende næringsstofferne i slammet ved udbringning på landbrugsjord. Genanvendelse på landbrugsjord forudsætter overholdelse af bestemmelserne i slambekendtgørelsen, herunder afskæringsværdierne for organiske, miljøfremmede stoffer.

I slambekendtgørelsen er fastsat afskæringsværdier for de miljøfremmede, organiske stoffer PAH, DEHP, LAS og NPE. Stofferne stammer dels fra spildevand fra forskellige typer industri, dels fra industrielt fremstillede produkter, som anvendes i husholdningen.

Effektive Mikroorganismer (EM) er betegnelsen for en blandingskultur af mikroorganismer bestående af såvel aerobe som anaerobe mikroorganismer. EM er udviklet af Professor Teruo Higa fra College of Agriculture, University of the Ryukyus in Okinawa. I begyndelsen arbejdede Prof. Higa med enkelte mikroorganismer og studerede deres individuelle egenskaber. Denne forskning stod på gennem en række år, men gav kun ringe resultater. Det egentlige gennembrud i arbejdet med mikroorganismer skete i begyndelsen af 1980´erne, da Prof. Higa begyndte at arbejde med kombinationer af mikroorganismer. Han fandt ud af, at nogle mikroorganismer har en evne til at sameksistere, og derved skabe optimale forhold for hinanden. Prof. Higa har gennem de sidste godt 10 år arbejdet på dels at videreudvikle sammensætningen af mikroorganismer, og dels at udforske mikroorganismernes anvendelsesmuligheder specielt indenfor landbrug h.h.v. plante- og dyrebrug, men også i forbindelse med spildevands- og sørensning.

Beskrivelse af EM

Mange forskellige arter
EM er en rødbrun væske, der som nævnt indeholder en blandingskultur af en række forskellige naturligt forekommende mikroorganismer, såvel aerobe som anaerobe. Ingen af de anvendte mikroorganismer er fremstillet ved genmanipulation. Mikroorganismerne er sammensat udfra en viden om deres evne til at leve i sameksistens, hvor de drager nytte af hinanden. Blandingskulturen består hovedsageligt af forskellige stammer af mælkesyrebakterier og forskellige stammer af gærsvampe. Derudover indeholder EM actinomyceter og fotosyntesebakterier. Indholdet af mælkesyrebakterier bevirker, at væskens pH er ca. 3,5. Den lave pH virker konserverende. EM 1 er handelsbetegnelsen på det produkt, der fremstilles på grundlag af sammenblanding af de enkelte grupper af mikroorganismer.

Der er allerede på nuværende tidspunkt lavet flere forsøg med anvendelse af EM til rensning af spildevand. Undersøgelser i Japan viser, at EM kan reducere indholdet af BOD og COD i spildevandet (EMRO 1995).

Komposteringsprocesser forventes generelt at kunne reducere indholdet af miljøfremmede stoffer. Dette projekt fokuserer på, om EM kan fremme denne proces.

Spildevandsslammet er det faste affaldsprodukt, som er tilbage efter rensningsprocessen i et rensningsanlæg. På nogle rensningsanlæg danner slammet grundlag for en gasproduktion ved udrådning. For at mindske volumen, afvandes slammet. Normalt vil slam efter afvanding have et tørstofindhold på ca. 15 til 30 %. Efter afvanding af slammet er opblanding mellem EM og slam vanskelig.

For lavt indhold af tørstof

Det forholdsvis lave tørstofindhold i slammet på ca. 20 % gør det vanskeligt at anvende EM i flydende form, da tørstofindholdet i kompostbunken let vil blive for lavt til, at komposteringen kan fungere. Et lavt tørstofindhold vanskeliggør ilttilførelsen. Det optimale tørstofindhold er omkring 30-35 %.

Bokashi

Som et alternativ til anvendelse af EM på flydende form, kan man fremstille det som japanerne kalder for "bokashi". Bokashi er fermenteret organisk materiale (f.eks. træflis, blade, papir eller lignende), altså organisk materiale, som har været udsat for en anaerob gæring, hvorved EM mikroorganismerne er blevet opformeret på det organiske materiale, og på den måde kan blandes i f.eks. kompost.

I arbejdet med kompost og komposteringsprocesser skelnes der mellem aerobe og anaerobe processer. Til kompostering kan det være en fordel at kombinere de to typer af komposteringsprocesser, da man ikke altid på forhånd ved hvilke EM mikroorganismer, der er bedst egnede til at nedbryde de enkelte typer af organiske forbindelser (Aya Okuda).

Forsøget er gennemført i perioden fra dec. 1997 til juni 1998.

Der er gennemført to forsøgsrækker. Hver forsøgsrække bestod af fire forsøgsopstillinger, som dannede indbyrdes kontrol.

Hver forsøgsrække bestod af fire faser.

1. Indhentning af slam
2. Fremstilling af bokashi
3. Anaerob fermentering
4. Aerob kompostering

Forsøgene blev løbende fulgt med hensyn til ændringer i form af temperatur, udseende og lugt.

Umiddelbart inden sammenblanding af bokashi og slam, og ved forsøgets afslutning, blev der udtaget prøver, som blev analyseret på Danmarks Teknologiske Institut DTI. Prøverne blev analyseret for organiske miljøfremmede stoffer og tungmetaller.