”Ja, det luktar ungefär lika illa som jag förväntade mig.” Det är en konstig sak att säga om en plats som stått på din önskelista för besök ett tag, men det var mina exakta ord när jag gick in i en byggnad som kärleksfullt kallas ”slamladan” på Crossness.
Anläggningen i Thamesmead, sydöstra London, har en lång historia med vatten och avfall. På 1800-talet användes Londons flod Themsen som en dumpningsplats för allt (och jag menar, allt) som producerades i staden. År 1858 förde med sig en överraskande varm sommar, men detta var ingen anledning till glatt firande. Floden, som var dränkt i ruttnande mat, djurkadaver och avföring, började lukta så illa att staden bokstavligen stannade upp. Den period som nu är känd som The Great Stink begränsades till historieböckerna först när ingenjörer, under ledning av Joseph Bazalgette, byggde Londons omfattande underjordiska avloppsnät för att transportera bort avfallet från staden. Crossness hade en huvudroll – det var där som enorma ångdrivna maskiner pumpade upp avloppsvattnet från kloakerna och släppte ut det orenat i floden.
gamla Crossness pumpstation spelar inte längre någon roll i Londons avloppsnät. Den har dock nyligen omsorgsfullt återställts till sin forna glans och är öppen för besökare (Bild: Wikipedia CC)
Tacksamt nog har Londons inställning till rening av avloppsvatten utvecklats sedan Bazalgette’s tid – avloppsvatten dumpas inte bara i vattendragen! För att förstå den moderna reningsprocessen, och för att se hur den förändras, blev jag inbjuden att ta en titt på det mycket imponerande Crossness Sewage Treatment Works, som drivs av Thames Water. Dr. Nick Mills och Aurelien Perrault arbetar i Wastewater Innovation Team, och förutom att hantera dagens avfall bygger de nästa generations reningsverk som kommer att göra avloppsvatten till en stor affär.
Så låt oss börja med vad som händer när man spolar på en toalett. Allt som lämnat din kropp, alla servetter eller papper som du har använt och vattnet i toalettskålen lämnar ditt hem och hamnar i stadens avloppsledningar. Där förenas det med annat avloppsvatten, och i Londons fall med regnvatten, och leds till ett reningsverk som det i Crossness. Där siktas det för att avlägsna alla stora föremål från avloppsvattnet – vanligtvis är det saker som inte borde vara där ändå, som blöjor (blöjor), kondomer och flaskor. Eventuell sand och grus i vattnet filtreras också bort i detta skede, men till skillnad från de andra sakerna renas det och används i byggprojekt på andra ställen. (PS: Jag har fått höra några skräckhistorier om andra föremål som har dykt upp ur avloppen, men jag ska inte upprepa dem här!). Olja och fett blandas inte med vatten, så de kan också skummas bort från avloppsvattnets yta vid detta tillfälle.
Och först nu börjar den riktiga behandlingen. Först och främst lagras det filtrerade avloppsvattnet i enorma sedimenteringstankar. Där blandas det försiktigt för att tillsätta syre och uppmuntra små partiklar av föroreningar (t.ex. avföring) att bilda större klumpar som kallas ”flockar”. När de blir tillräckligt stora och tunga faller flocken till botten av tanken, där de bildar ett mörkt, kladdigt material som kallas slam. I sin blandning skjuter skraporna slammet mot mitten av tanken där det pumpas bort för vidare behandling.
Det nu något renare – men fortfarande bruna – vattnet går vidare till vad som kallas ”sekundärbehandling”, där man i stor skala använder sig av mikrobiologi. Särskilda arter av bakterier tillsätts för att festa på de farliga patogener som finns i det avföringsfyllda avloppsvattnet. Eftersom dessa bakterier är beroende av syre tillsätts samtidigt luft, vilket gör att de kan trivas och föröka sig. När bakterierna har brutit ner alla patogener har de gjort sitt jobb. Vattnet flyttas till en annan tank där det filtreras och desinficeras, och sedan är det redo att pumpas tillbaka till våra hem.
Så imponerande som vattenreningsprocessen är, för mig är slammet mycket mer intressant. Som jag har nämnt i ett tidigare inlägg använder städer som Stockholm det som en källa till fordonsbränsle, men det är inte det enda alternativet. Låt oss gå igenom vad som händer när slammet lämnar avvecklingstankarna. Vid det här laget är slammet mestadels flytande – Aurelien berättade faktiskt att vanligtvis utgörs endast cirka 3 % av volymen av fasta ämnen. Så innan någon större behandling kan ske måste de torka blandningen. Detta görs med hjälp av centrifuger som snurrar snabbt och tvingar fastämnena åt ena hållet och vätskan åt andra hållet. När volymen vätska har minskat (fastämnena är nu uppe i ~16 %) är slammet redo att gå in i den termiska hydrolysanläggningen (THP). (FORTSATT…)
Plains, i Washington DC (Bildkredit: Wikipedia CC)
THP kokar först slammet under högt tryck, innan det snabbt dekomprimeras. Kombinationen av dessa två steg steriliserar slammet och gör det också lättare att bryta ner. THP vid Crossness är en imponerande syn – flera höga stålsilos som utstrålar värme. ”Traditionellt sett handlade sektorn om betongrör och enorma tankar”, säger Nick, ”Vi börjar bli mycket mer likt en kemiteknisk process.”
Efter THP-behandlingen är slammet varmt – någonstans runt 160 °C – så innan det går vidare kyls det ner till 40 °C. Då är det redo att möta en ny klass av mikrober – anaeroba bakterier – i rötkammaren. Dessa bakterier kan bryta ner slammet och producera metan som en biprodukt. Denna gas leds till anläggningens kombinerade värme-, kraft- och kylanläggning som består av tre motorer på 2 MW. Där produceras el – tillräckligt för att driva hela anläggningen – och värme som används för att producera den ånga som behövs i THP-anläggningen. Ja, anläggningen som behandlar avloppsvatten drivs också av avloppsvatten. Den har också blivit betydligt effektivare, som Nick förklarade. ”Tidigare använde vi 16 rötkammare för att behandla slammet på den här anläggningen. Nu, med THP, behöver vi bara sex stycken för att hantera samma volym”
Vid rundvandring på den enorma anläggningen en sval och luftig höstdag fanns det bara en svag antydan av avloppsvatten i luften. Men när vi kom in i den varma slamladan förändrades situationen. Det stank. Jag visste att vi närmade oss slutet av reningsprocessen, men innan vi öppnade ladugårdsdörren gick vi en trappa upp till ett annat enormt anläggningsrum – det var dit det näringsrika, rötade slammet skickas innan det är redo att användas någon annanstans. Rummet dominerades av flera enorma maskiner, varav en var under service, vilket lät mig se mekanismen inuti. När jag nämnde för Aurelien att den såg bekant ut sa han: ”Dessa utvecklades först för att användas i ciderbranschen, för att separera massan från vätskan”. Dessa avvattningsmaskiner torkar mekaniskt det sterila slammet genom att kontinuerligt rotera och pressa det. Vätskan passerar genom membran för att renas ytterligare, och de fasta ämnena släpps ner i ladan nedanför. ”Inom de närmaste två åren, när vår nya anläggning tas i drift, kommer vi att skicka 50 % av vårt slam genom denna typ av process”, säger Nick, ”Det motsvarar det avfall som produceras av 7,5 miljoner människor.”
(bildkredit: L. Winkless)
Det sista stoppet på min rundtur var själva ladugården. Inne i det enorma utrymmet körde en grävmaskin in och ut ur nischer i ladan och återvände varje gång till en väntande lastbil för att lasta det rena, torra slammet. Det mesta av detta går till jordbruksmark – det är det perfekta gödningsmedlet. Men precis utanför ladan grävde byggnadsarbetare grunden för nästa steg i Crossness utveckling: en anläggning för avancerad energiåtervinning som kommer att ta en del av slammet och utvinna ännu mer värde ur det!
Istället för att bränna allt i en förbränningsanläggning bygger Nick och hans team en pyrolysanläggning. Vid pyrolys används termisk nedbrytning för att omvandla en del av det fasta materialet till en gas, vanligtvis en blandning av kolmonoxid, metan och väte (i stort sett lika delar). Detta bränsle kan sedan återföras till anläggningens kraftvärmeverk för att producera elektricitet. Genom att kombinera THP, hållbar termisk torkning och pyrolys tror Crossness-teamet att de nästan skulle kunna fördubbla omvandlingen av avloppsvatten till elektricitet, vilket skulle kunna leda till att de blir nettoexportörer av elektricitet.
En studie som stöds av Storbritanniens energidepartement & Climate Change visade att om detta kombinerade tillvägagångssätt infördes i hela Storbritannien skulle avloppsslam kunna generera ytterligare 1 310 GWh förnybar elektricitet varje år. Om jag lärde mig något under mitt besök i Crossness var det att för att vatten- och avfallsbehandlingen verkligen ska vara framtidssäkrad måste den vara självförsörjande – en verklig återvinning av energi och material. And it looks like Crossness is well on its way to achieving that.