Home About Browse Search
Svenska


Läkemedel och hormoner i avloppsslam under lagring, kompostering och ammoniakbehandling

Jönsson, Håkan and Dalahmeh, Sahar and Thorsén, Gunnar (2020). Läkemedel och hormoner i avloppsslam under lagring, kompostering och ammoniakbehandling. (NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology, Sveriges lantbruksuniversitet. Rapport / Institutionen för energi och teknik, SLU ; 111
[Report]

[img] PDF
3MB

Abstract

Syftet med detta projekt var att öka kunskapen om hur utformningen av hanteringskedjan för återföring av slam till mark påverkar hur mycket läkemedel och hormoner som förs till marken vid spridning, antingen direkt via slamgödsling på åkermark, eller indirekt via tillverkning av anläggningsjord innehållande slamkompost.

Projektets huvudhypotes var att ju bättre oxidationsförhållandena i slammet är ju bättre blir reduktionen av antibiotika, övriga läkemedel och hormoner. I projektet studerades redutionen av 12 antibiotika, 30 övriga läkemedel och 3 hormoner i 6 försöksled med initialt olika andel luftfyllda porer, och därmed olika förutsättningar för oxidation. De sex försöksleden, i ordning från stor initial andel luftfyllda porer till liten, var:
MesPKom, slamkompost med mesofilt rötat poröst slam och krossat trädgårdsavfall;
MesPÖpp, mesofilt rötat poröst slam som lagrades i öppen sträng;
TermÖpp, termofilt rötat slam som lagrades i öppen sträng;
MesKTäck, mesofilt rötat kompakt slam som lagrades i sträng täckt med ensilageplast;
MesKÖpp, mesofilt rötat kompakt slam som lagrades i öppen sträng; och
MesKTäckAm, mesofilt rötat via ureatillsats ammoniakbehandlat slam som lagrades i sträng täckt med ensilageplast. Dessutom studerades reduktionen i fem skikt olika djupt under ytan i MesPÖpp.

De luftfyllda porer som fanns i de studerade slammen vid start av försöket försvann inom ett halvt år utom i slamkomposten MesPKom och de övre 40 centimetrarna på slamsträngarna. Resten av slammet i de olika försöksleden var anaerobt.

Huvudhypotesen visade sig stämma. Reduktionen av antibiotika, övriga läkemedel ochhormoner var överlägset bäst i ledet med bäst oxidationsförhållanden, kompostledet, och bra till mycket bra i de övre, aeroba, skikten i djupstudien. Skillnaderna i reduktion av antibiotika, övriga läkemedel och hormoner mellan övriga försöksled, alla huvudsakligen anaeroba, kunde ej förklaras i detta projekt, förutom reduktionen av det naturliga hormonet östradiol vars reduktion hämmades om slammet rötats termofilt eller ammoniakbehandlats genom tillsats av urea.

Under försöksåret blev reduktionen av antibiotika stor (>90 %), liksom av hormoner (>75%) oavsett om behandlingen var aerob eller anaerob. Reduktionen av såväl antibiotika som hormoner var bäst i de aeroba behandlingarna. Reduktionen av övriga läkemedel var måttligt (>50 %) i de övre aeroba skiktet på slamsträngen och mycket stor (95 %) i den aeroba, varma, storskaliga slamkomposten. I de anaeroba behandlingarna var reduktionen av övriga läkemedel i genomsnitt låg eller obefintlig. Den varierade mellan -33 %, alltså en ökning med en tredjedel, och en minsking med 34 % under försöksåret.

I ett kopplat projekt jämfördes reduktionen av PFAS, ftalater och organofosfatestrar mellan slam som lagrades i öppen sträng i ett år (MesPÖpp) och slam som komposterades med krossat trädgårdsavfall (MesPKom) i ett halvt år. Resultaten visade på betydligt lägre halter av PFAS, ftalater och organofosfatestrar efter ett halvt års kompostering än efter ett års lagring i sträng.

Authors/Creators:Jönsson, Håkan and Dalahmeh, Sahar and Thorsén, Gunnar
Title:Läkemedel och hormoner i avloppsslam under lagring, kompostering och ammoniakbehandling
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

The aim of this project was to increase knowledge about how the design of the handling chain for the usThe aim of this project was to increase knowledge about how the design of the handling chain for the use of sludge on soil, either directly via use of sewage sludge as a fertiliser, or indirectly through use of sewage sludge compost for production of soil, influences the amount of pharmaceuticals and hormones spread to the soil environment.e of sludge on soil, either directly via use of sewage sludge as a fertiliser, or indirectly through use of sewage sludge compost for production of soil, influences the amount of pharmaceuticals and hormones spread to the soil environment.

The main hypothesis of the project was that the better the oxidation conditions in thesludge are, the better will the reduction of antibiotics, other pharmaceutica and hormones be. The project studied the reduction of 12 antibiotics, 30 other drugs and 3 hormones in 6 sludge treatments, with initially different proportions of air-filled pores anthus different oxidation conditions. The six sludge treatmets were, in order from large initial proportion of air-filled pores to small:
MesPKom, sludge compost consisting of mesophilically digested porous sludge and crushed garden waste;
MesPÖpp, mesophilically digested porous sludge stored in an open windrow;
TermÖpp, thermophilically digested sludge stored in an open windrow;
MesKTäck, mesophilically digested compact sludge, stored in a windrow covered by silage plastic;
MesKÖpp, mesophilically digested compact sludge stored in open windrow; and
MesKTäckAm, mesophilically digested sludge treated with ammonia by addition of urea, stored in windrow covered by silage plastic. In addition, the reduction was also studied in five layers at various depth below the surface of MesPÖpp.

The air-filled pores initially found in the studied sludges disappeared within six months, except in the sludge compost MesPKom and in the upper 40 centimeters off the sludge windrows. The rest of the sludge in the different treatments was anaerobic.

The main project hypothesis was supported. The reductions of antibiotics, other drugs and hormones were by far the best in the sludge with the best oxidation conditions, the compost treatment, and good in the upper, aerobic, layers of the studied sludge windrow. The differences in the reduction of antibiotics, other drugs and hormones between other sludge treatments, all mainly anaerobic, could not be explained in this project, except for the reduction of the natural hormone estradiol, the reduction of which was inhibited if the sludge was thermophilically digested or ammonia treated by the addition of urea.

During the one year long experiment, the reduction of the antibiotics analysed was large (> 90%), as well as of hormones (> 75%) regardless of whether the treatment was aerobic or anaerobic, although both antibiotics and hormones were best reduced in the aerobic treatments. The other pharmaceuticals were only significantly reduced in the aerobic treatments. The reduction was moderate (> 50%) in the upper aerobic layer of sludge and very large (95%) in the aerobic, thermophilic, large-scale sludge compost. In the anaerobic treatments, the reduction of other pharmaceuticals was on average low or non-existent. It varied between -33%, i.e. an increase of one-third, and a decrease of 34% during the experimental year.

In a connected project, the reduction of PFAS, phthalates and organophosphate esters was compared between sludge stored in an open windrow for one year (MesPÖpp) and sludge composted with crushed garden waste (MesPKom) for half a year. The results showed significantly lower concentrations of PFAS, phthalates and organophosphate esters after half a year of composting than after one year of storage.

Year of publishing :2020
Number:111
Number of Pages:65
Publisher:Institutionen för energi och teknik, Sveriges lantbruksuniversitet
ISSN:1654-9406
Language:Swedish
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 3 Medical and Health Sciences > 305 Other Medical Sciences > Other Medical Sciences not elsewhere specified
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Soil Science
(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 201 Civil Engineering > Water Engineering
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-p-106666
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-p-106666
ID Code:17236
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
Department:(NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:03 Jul 2020 10:14
Metadata Last Modified:03 Jul 2020 13:02

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits