Brukens avlopp blir biogas

Vid BillerudKorsnäs bruk i Frövi och Rockhammar pågår försök att utnyttja det organiska materialet i avloppsströmmarna för att producera biogas. För bruken skulle det innebära kraftigt sänkt elnota och minskade koldioxidutsläpp.

Det bubblar och fräser när 27 stora ytluftare vispar runt det 30-gradiga vattnet i luftningsdammen. Syresättningen av vattnet gynnar biologisk nedbrytning av det organiska materialet till koldioxid och vatten. Mikroorganismerna bildar ett slam som faller till botten och vattnet renas.

– Vi har alltid legat i framkant miljömässigt och fick miljöpris redan 1972 när vi byggde våra biologiska dammar, säger produktionsingenjör Thomas Särnholm, som tar emot på BillerudKorsnäs bruk i Frövi.biogas

Flera reningssteg

Luftningsdammen är ett av många reningssteg på kartongbruket. Vattnet måste passera flera steg innan det släpps ut i sjön Väringen, som har direkt förbindelse med Mälaren.
Frövi brukFoto: Charlotte Perhammar
– Vi har tuffa krav på reningen, vattnet ska bli dricksvatten åt stockholmarna, säger Thomas Särnholm.

Det biologiska slam som bildas vid vattenreningen används och fungerar utmärkt som jordförbättringsmedel.

Men nu vill forskare och ingenjörer på Tema Miljöförändring vid Linköpings universitet, Scandinavian Biogas Fuels och Pöyry Sweden – tillsammans med bruken och utrustningsleverantörerna – veta om det skulle bli lönsamt att utnyttja slammet ännu bättre. Genom att röta de organiska ämnen som finns i vattnet i en biogasreaktor bildas stora mängder biogas som kan ersätta fossila bränslen i kartongproduktionen. Mängden organiskt material som måste brytas ner under reningsprocessen kan då minska med 50 procent, vilket innebär en rejäl sänkning av energiförbrukningen i vattenreningen.


– En pilotreaktor har flyttats hit från Skärblacka där de första testerna gett goda resultat. Här i Frövi ska den köras fram till årsskiftet, berättar Björn Magnusson, Scandinavian Biogas Fuels.

Genom att dosera kväve och fosfor kan kan styra processen och påverka mängden biogas som bildas när slammet bryts ner i en biogasreaktor.

– Vi vill veta mer om hur de naturliga variationerna i kartongproduktionen påverkar slammet, säger Björn Magnusson.

Rockhammar tillverkar mellanskiktet

Vid bruket i Rockhammar tillverkas CTMP-massa. Den används i mellanskiktet i kartong som tillverkas i Frövi.
Politreaktor vid Rockhammar bruk
När kraven på vithet i kartongen är extra höga bleks massan och kemikalier tillsätts som kräver några extra reningssteg.

– Vi bleker 20 procent av CTMP-massan, resten är oblekt, berättar Robert Carlsson, produktionschef på Rockhammar bruk.

Här står en pilotreaktor som är speciellt lämpad för stora flöden av vatten som innehåller relativt lite organiskt material. Forskarna testar att behandla avloppet före alla reningssteg.

­– Vi testar en avloppsström med hög potential att utvinna biogas, men som också är extra utmanande på grund av de kemikalierester som finns i vattnet. Får vi detta att fungera innebär det stora vinster för bruken, berättar Annika Björn, forskare på Tema Miljöförändring.

Xu-Bin Truong från Scandinavian Biogas Fuels fyller i:

– Kan vi göra biogas av det organiska materialet i vattnet tar vi bort ungefär hälften av materialet, det halverar belastningen på bioreningen, halverar behovet av luftning och av kemikalier. Gasen kan användas för att ersätta fossila bränslen. Resultatet blir både en kraftigt minskad elnota och en möjlighet att öka produktionskapaciteten.

Tekniken har tidigare testats såväl i laboratoriet hos Tema Miljöförändring som på Ortvikens bruk med goda resultat. Testerna ska pågå fram till årsskiftet och avloppet från den blekta massan återkommer var sjätte vecka eftersom produktionen av oblekt och blekt massa går i cykler.

– Det ska bli spännande att se hur den förändringen påverkar biogasproduktionen, säger Xu-Bin Truong.

Fakta

  • Forskare vid Tema Miljöförändring har tillsammans med Scandinavian Biogas Fuels och Pöyry uppskattat potentialen för produktion av biogas ur de svenska pappers- och massabrukens avloppsvatten till motsvarande 1 TWh, vilket är en ökning av landets biogasproduktion med 65 procent jämfört med 2012.
  • Pilotprojekten i Frövi och Rockhammar ingår i ett forskningsprojekt finansierat av Energimyndigheten, Linköpings universitet, Scandinavian Biogas Fuels, Pöyry Sweden, BillerudKorsnäs, SCA, Fiskeby och Purac.
  • Bruken i Frövi och Rockhammar producerar 450 000 ton förpacknings- och vätskekartong per år. Efterfrågan från världsmarknaden ökar stadigt.

Forskare

Forskning om biogas