Återvinning av vattenverksslam

Då hydroxiden löses upp frigörs samtidigt det suspenderade
material och de organiska ämnen (humus)
som varit bundna till hydroxiden. Även tungmetaller
kan till viss del frigöras.
Aluminiumhydroxid är lättlösligt i syra. Tidigare
försök utförda i laboratorieskala har visat att bara ett
litet överskott svavelsyra (5,4 g/gAl) behöver tillsättas
för att all aluminiumhydroxid skall lösas upp. Figur
5­1 nedan visar aluminiumhydroxidens löslighet som
funktion till pH enligt laboratorieförsök.
Försök i pilotanläggningen med att surgöra feeden
till pH 2,0, 2, och 2,5 har gjorts utan att retentionen
har påverkats av stigande pH. Av ”säkerhetsskäl” har
dock feeden normalt surgjorts till pH 2. Analyser av
aluminiumhalten (avser Hässlö) har visat att ett slam
med 2 % TS innehåller ca 2 kg Al/m vilket med en
årlig tunnslammängd om 25 000 m skulle ge en
totalmängd aluminium om 50 ton per år. Detta värde
stämmer väl överens med den mängd aluminium
som tillförs som fällningskemikalie.
Aluminiumhalten i råvatten från Mälaren analyserades
(utfört av externt laboratorium) och befanns
vara 0,1 mg/l. Aluminiumhalten i råvattnet vilket
surgjorts till pH ca 1 med saltsyra analyserades och
var 0, 0 mg/l. Dessa analyser visar att fria aluminiumjoner
i råvattnet, vilka kan utnyttjas i fällningsprocessen,
minst bidrar med en mängd om 0,1 g/m
x 15 milj. m /år = 2, ton/år vilket motsvarar ett 5
procentigt tillskott. Jämför man detta tal med det
tillskott som ”svårlösligt” aluminium i råvattnet utgör,
dvs. 0, – 0,1 = 0,42 mg/l, får man ett bidrag
med 0,42 g/m x 15 milj. m /år = , ton/år vilket i
sin tur motsvarar ca 12 % av det aluminium som
tillförs som flockningsmedel. En vidare diskussion
rörande tillsatt mängd svavelsyra återkommer under
punkt nedan.
Löst Al 3+ (%)
100,0%
80,0%
60,0%
40,0%
20,0%
0,0%
Figur 5-1. Lösligheten av trivalenta Al-joner som funktion av pH.
12
5 .2 Järnslam
Järn (III) hydroxid uppför sig som aluminiumhydroxid
vid surgörning men är svårare att lösa upp.
Vid de temperaturer som råder i processen skall dock
en fullständig upplösning vara möjlig. Den stökiometriska
mängden svavelsyra är 2, g/g Fe för fullständig
upplösning.
6 Ultrafiltrering UF
Tidigare försök utförda med polymera CR­membran
har visat, att det inte är möjligt att finna ett UFmembran
som både har hög retention av organiskt
material (humus) och låg retention av aluminium.
Detta kan ses i figur ­1 nedan (nästa sida).
6 .1 Val av membrantyp
Syrabehandlat slam innehåller förhållandevis stora
mängder suspenderad substans. Detta faktum gör att
konventionella spirallindade och ”billiga” membran
inte kan användas. Återstår gör membrananläggningar
av typ CR­filter (Fabrikat Metso OY), där
en rotor mellan plana membranytor förhindrar att
en oönskad kakbildning uppstår på membranytan,
0 1 2 3 4 5
pH