I sitt forskningsprojekt inom Resursåtervinning antog doktoranden Naeimeh Vali utmaningen att återvinna fosfor och samtidigt minska mängden föroreningar och avlägsna tungmetaller. Hon har utforskat hur det går omvandla kommunalt avloppsslam och jordbruksrester till något användbart, nämligen biokol.

Forskningsprojektet har stor bärighet när det gäller rening av kommunalt avloppsvatten, som genererar stora mängder avloppsslam. Detta slam innehåller nästan all fosfor från avloppsvattnet tillsammans med en betydande del av det organiska materialet. Detta är dock i sin tur förorenat av tungmetaller, organiska föroreningar som patogener, dioxiner, mikroplatser och antibiotika. Samtidigt pågår diskussioner nationellt och på EU-nivå om att förbjuda att slammet som det behandlas i dag läggs på jordbruksmark.

Tillämpning inom jordbruk och miljöområden

Biokol är ett material som kan användas för att återvinna näringsämnen som fosfor, som är mycket viktigt för jordbruket som en beståndsdel i gödningsmedel. Samtidigt bidrar biokolet till att minska mängden skadliga föroreningar som annars kan komma ut i naturen. Industrin har fått upp ögonen på biokol, men ännu är forskningen om dess möjliga tillämpningsområden i sin linda.

– Fosfor är avgörande för bland annat livsmedelsproduktion, men det är en ändlig resurs som måste hanteras på ett klokt sätt. Samtidigt kan obehandlat avfall skada miljön. Jag har fokuserat på att förstå hur olika faktorer påverkar återvinningen av fosfor och avskiljningen av tungmetaller i biokol producerat från kommunalt avloppsslam, berättar Naeimeh Vali.

I sitt projekt har hon behandlat avloppsslam tillsammans med jordbruksrester i olika sammansättningar med pyrolys, en process där ett ämne hettas upp till en kritisk temperatur i en syrefri miljö, så att delar av materialet sönderfaller utan att någon förbränning sker. 

– Genom att pröva olika slags sammansättningar av material och olika temperaturer har jag kunnat undersöka egenskaperna hos biokolet för att se hur det går att förbättra processen för att avlägsna tungmetaller, återvinna fosfor och säkerställa den långsiktiga stabiliteten hos biokol för tillämpningar inom jordbruks- och miljöområdena, förklarar Naeimeh Vali.

Hög koncentration av kol och näringsämnen

Resultaten i projektet är positiva och visar att koncentrationen av kol och näringsämnen i biokolet som producerades, däribland fosfor, är hög och går att använda antingen som jordförbättringsmedel eller för vidare förädling i industrin.

– Ett annat fynd var att blandning av avloppsslam med jordbruksrester, som vetehalm eller bageriavfall, vid sampyrolys kan ge mer växttillgänglig fosfor. Samtidigt minskar denna process förekomsten av organiska föreningar och tungmetaller i biokolet, vilket gör det säkrare och mer användbart.

Projektet visar att pyrolys och sampyrolys vara en lämplig process med ett win-winresultat där man både återvinner näringsämnen och minskar utsläppen av föroreningar.

Läs mer

Läs avhandlingen: Engineering Biochar from Municipal Sewage Sludge: An Experimental and Theoretical Study

Disputationen ägde rum vid Swedish Center for Resource Recovery, Högskolan i Borås, 31 januari.

Huvudhandledare: Anita Pettersson, biträdande professor

Bihandledare: Abas Mohsenzadeh, universitetslektor

Opponent: Flemming Jappe Frandsen, professor Department of Chemical and Biochemical Engineering. Danmarks Tekniske Universitet (DTU)

Doktorandprojektets koppling till de globala målen i Agenda 2030

Projektet stöder FN:s hållbara utvecklingsmål (SDG):

Mål 6 (Rent vatten och sanitet): Minska föroreningar i avloppsvatten.

Mål 12 (Ansvarsfull konsumtion och produktion): Återvinning av avfall till värdefulla resurser.

Mål 13 (Klimatåtgärder): Främja hållbar avfallshantering för att minska koldioxidutsläppen.

Mål 15 (Liv på land): Förbättra markhälsa för hållbart jordbruk.

Regeringens utredning om hållbar slamhantering, SOU 2020:3

Forskningsområdet Resursåtervinning

Pressmeddelande 2025-02-03
Text och foto: Solveig Klug / Bakgrundbild: Adobestock

Kontaktperson

Naeimeh Vali
Tfn: 033-435 42 47
E-post: naeimeh.vali@hb.se

Intervju ges på engelska.

Presskontakt

Solveig Klug
Mobil: 0732 80 75 78
E-post: solveig.klug@hb.se

Bilder skickas på begäran.

Fler pressmeddelanden

Läs fler pressmeddelanden från Högskolan i Borås

Vid Högskolan i Borås skapas lärande, kunskap och innovation av hög internationell kvalitet och med stor samhällsrelevans. Här arbetar vi tillsammans för framtiden och för att göra skillnad! Högskolan i Borås har cirka 18 300 studenter och 822 medarbetare, och vårt samlade campus ligger mitt i centrala Borås.

Vi har många spännande forsknings- och utbildningsmiljöer inom flera områden med helt unik utrustning. Flera av högskolans forskningsprojekt och utbildningar genomsyras av målen i Agenda 2030. På Högskolan i Borås finns också Science Park Borås, Textilhögskolan och Bibliotekshögskolan.