DK169066B1

DK169066B1 - Fremgangsmåde til behandling af slam fra spildevand

Info

Publication number: DK169066B1
Application number: DK094588A
Authority: DK
Inventors: John Patrick Nicholson; Jeffrey C Burnham
Original assignee: N Viro Energy Systems Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1994-08-08
Also published as: EP0283153B1; DK94588A; GR3006062T3; NO880772D0; IE880530L; DK94588D0; AU610563B2; CN1023393C; CN88101683A; IE62802B1; JP2730727B2; DE3875362T2; DE3875362D1; JPS63302999A; USRE38238E1; NO176794B; MX165202B; EP0283153A1; NO176794C; ES2034190T3

Description

i DK 169066 B1 5 Opfindelsen angår en fremgangsmåde til behandling af slam fra spildevand til tilvejebringelse af et gødningsstof til landbrugsjord, hvilket gødningsstof kan påføres direkte på 1andbrugsj orden.

10 Romerne brugte kalk til desinficering og deodorisering af fra mennesker hidrørende affald. Brugen deraf har fortsat henigennem udviklingen af civilisation. Imidlertid er brugen af kalk forud for den foreliggende opfindelse blevet voldsomt begrænset af regeringsbestemmelser, inklusive be-15 stemmelser fra US myndigheden Environmental Protection Agency (EPA).

Myndigheden EPA har udstedt regler, der bestemmer den type fremgangsmåde, der kan anvendes til behandling af slam fra 20 spildevand.

Under 40 CFR 257, skal en fremgangsmåde til at yderligere formindske patogener (PFRP, der er forkortelse for "Process to Further Reduce Påtogens", se side 5, 6) bruges, hvor 25 kloakslam eller oppumpet materiale fra septiktanke skal an bringes på en jordoverflade eller bliver inkorporeret i jorden og afgrøder, der skal fortæres direkte af mennesker, skal dyrkes på sådan jord inden for de atten (18) måneder, der følger lige efter anbringelsen eller inkorporeringen.

30

En fremgangsmåde til at formindske patogener væsentligt (PSRP, der er forkortelse for "Process to Significantly Reduce Pathogens", se side 5) skal anvendes, hvor kloakslam eller oppumpet materiale skal påføres på en jordoverflade 35 eller bliver inkorporeret i jorden, og offentligheden vil have adgang til en sådan jord inden for de tolv (12) måne- DK 169066 B1 2 der, der følger lige efter påførsel eller inkorporering, eller græssende dyr, hvis produkter fortæres af mennesker, vil have adgang til sådan jord inden for én (1) lige efter påførsel eller inkorporering følgende måned.

5 I tillæg II i 40 CFR 257 er de følgende fremgangsmåder klassificeret som PSRP og PFRP fremgangsmåder: A. Fremgangsmåder til at formindske patogener væsentligt: 10

Aerob udrådning:

Fremgangsmåden udføres ved at omrøre slam med luft eller oxygen for at opretholde aerobe betingelser i opholdstider på fra 60 dage ved 15°C til 40 dage ved 20°C 15 med en formindskelse af flygtige faste stoffer på i det mindste 38 procent til følge.

Lufttørring: Væskeformigt slam får lov til at blive afvandet 20 og/eller tørre på bund-drænede sandlag eller i brolagte eller ikke brolagte bassiner, i hvilke slammet findes i en dybde på ni engelske tommer. Et minimum på tre måneder er nødvendigt, og i to af disse måneder ligger temperaturerne på daglig basis i gennemsnit på over 0°C.

25

Anaerob udrådning:

Fremgangsmåden udføres i fravær af luft i opholdstider på fra 60 dage ved 20°C til 15 dage ved 35-55°C med en formindskelse af flygtige faste stoffer på i det mind-30 ste 38 procent til følge.

Kompostering:

Under anvendelse af inde-i-beholderen-, statisk-gennem-luftet-bunke- eller materialestrengkompostering holdes 35 det faste affald ved minimumsdriftsbetingelser, der er 40°C i 5 dage. I fire timer i løbet af denne periode DK 169066 B1 3 overstiger temperaturen 55°C.

Kalkstabilisering:

Der tilsættes tilstrækkeligt med kalk til at frembringe 5 et pH på 12 efter kontakt i 2 timer.

Andre fremgangsmåder:

Andre fremgangsmåder eller driftsbetingelser kan være acceptable, hvis patogener og smittebærertiltrækning 10 hidrørende fra affaldet (flytige faste stoffer) for mindskes i et omfang, der er ækvivalent med formindskelsen opnået ved en hvilken som helst af de ovenfor angivne fremgangsmåder.

15 B. Fremgangsmåder til yderligere at formindske patogener: Kompostering:

Under anvendelse af inde-i-beholderen-komposterings-fremgangsmåden holdes det faste affald ved driftsbetin-20 gelser, der er 40°C i 5 dage. Under anvendelse af den statiske-gennemluftede-bunke-komposteringsfremgangsmåde holdes det faste affald ved driftsbetingelser, der er 55°C eller mere i tre dage. Under anvendelse af fremgangsmåden til kompostering i materialestrenge når det 25 faste affald op på en temperatur på 55°C eller mere i i det mindste 15 dage i løbet af komposteringsperioden. Tillige skal der i løbet af denne højtemperaturperiode være et minimum på fem vendinger af materialestrengen.

30 Varmetørring:

Afvandet slamkage tørres ved direkte eller indirekte kontakt med varme gasser, og fugtighedsindholdet formindskes til 10 procent eller mindre. Slampartiklerne når op på temperaturer på godt 80°C, eller et-vådt-ter-35 mometer-temperaturen af gasstrømmen i kontakt med slam met ved det punkt, hvor det forlader tørreren, er over DK 169066 B1 4 80°C.

Varmebehandling: Væskeformigt slam opvarmes til temperaturer på 180°C i 5 30 minutter.

Termofil aerob udrådning: Væskeformigt slam omrøres med luft eller oxygen for at opretholde aerobe betingelser i opholdstider på fra 10 10 dage ved 55-60° C en formindskelse af flygtige faste stoffer på i det mindste 38 procent til følge.

Andre fremgangsmåder:

Andre fremgangsmåder eller driftsbetingelser kan være 15 acceptable, hvis patogener og smittebærertiltrækning hidrørende fra affaldet (flytige faste stoffer) formindskes i et omfang, der er ækvivalent med formindskelsen opnået ved en hvilken som helst af de ovenfor angivne fremgangsmåder.

20

En hvilken som helst af de fremgangsmåder, der er opført på en liste nedenfor, vil, hvis den bliver lagt til de fremgangsmåder, der er beskrevet ovenfor i afsnit A, formindske patogenerne. Eftersom de fremgangsmåder, der er opført på 25 en liste nedenfor, ikke på egen hånd formindsker tiltrækningen på sygdomsbærere, er de udelukkende af natur som tillæg.

p-strålebestråling: 30 Slam bestråles med β-stråler fra en accelerator med en dosering på i det mindste 1,0 megarad ved stuetemperatur (ca. 20°C).

•c-strålebestråling: 35 Slam bestråles med gammastråler fra visse isotoper, så som 60cobalt og 137cæsium, med doseringer på i det DK 169066 B1 5 mindste 1,0 megarad ved stuetemperatur (ca. 20°C). Pasteurisering:

Slam holdes i det mindste i 30 minutter ved minimums-5 temperatur på 70°C.

Andre fremgangsmåder:

Andre fremgangsmåder eller driftsbetingelser kan være acceptable, hvis patogener formindskes i et omfang, der 10 er ækvivalent med formindskelsen opnået ved en hvilken som helst af de ovenfor angivne tillægsfremgangsmåder.

Forud for denne opfindelsen er der blevet fremført mange bekymringer vedrørende langtidsdesinfektions- og langtids-15 stabiliseringdygtigheden af kalkbehandling. Farrel et al. konstaterer i "Lime Stabilization of Primary Sludges", Journal of Water Pollution Control Fed 46, 113 Jan. 1974, udgivet af USEPA: Kalkstabilisering gør ikke slammene kemisk stabile. pH falder til sidst og overlevende bakterier 20 kan vende tilbage, hvis betingelserne er gunstige ... højere organismer, såsom Ascaris, overlever udsættelse i kort tid for pH på 11,5 og muligvis også udsættelse i lang tid.

I januar 1979 udgav EPA en manual for slam fra spildevand 25 (EPA 625/1-79-001) med titlen "Process Design Manual for Sludge Treatment and Disposal", i hvilken det anføres: "Kalkstabilisering er en meget enkel fremgangsmåde. Dens princielle fordel fremfor andre stabiliseringfrem-30 gangsmåder er lave omkostninger og enkelhed ved gennem førelsen deraf ... kalktilsætning gør ikke slam af en eller flere slags stabile kemisk set; hvis pH falder under 11,0 går den biologiske nedbrydning igang igen og der frembringes skaldelige odører. For det andet bliver 35 mængden af slam til bortkastning ikke formindsket, som den bliver ved biologiske stabiliseringsfremgangsmåder.

DK 169066 B1 6

Tværtimod bliver massen af tørt slam forøget af den tilsatte kalk og af kemiske udfældningsprodukter, der hidrører fra tilsætningen. Således på grund af det forøgede rumfang er udgifterne til transport og til den 5 endelige bortkastning større for kalkstabiliseret slam end for slam stabiliseret under anvendelse af andre fremgangsmåder ... kvantitativ iagttagelse under mikroskop har vist en væsentlig overlevelse af højere organismer, såsom hageorme, amøbecyster Ascaris æg, efter 10 en kontakttid på 24 timer ved højt pH."

Reimers, Englande et. al (EPA 600/2-81-166) rapporterede: "Påføring af kalk på slam, der som en forberedelse var 15 blevet udrådnet aerobt og anaerobt, blev fundet at være effektiv med en mere end 80% formindskelse af levedygtigheden for Ascaris i de 5 dage, der fulgte efter den aerobe udrådning ved en kalkdosis på ca. 1.000 mg/g faste stoffer i slammet (én del kalk til én del faste 20 stoffer i slammet) ...I tilfældet med ved 35°C aerobt udrådnet slam var der ingen synlig virkning på levedygtigheden af Ascaris æg ved doser på op til 3.000 mg kalk pr. g tørre faste stoffer i slammet under anaerobe betingelser i perioden på 20 dage. Imidlertid blev der 25 under aerobe betingelser iagttaget en formindskelse på 98% af levedygtige Ascris æg inden for én time ved doser større end 1.000 mg kalk pr. g tørre faste stoffer i slammet, men der blev kun iagttaget en formindskelse på 77% af de levedygtige æg ved en dosis på 100 mg pr. 30 g tørre faste stoffer i slammet efter 20 dage. Forkla ringen på disse forskelle er ikke klar." I juli 1984 udgav "the Sandia National Laboratories" en rapport med titlen "Pathogens in Sludge Occurrence, Inacti-35 vation and Potential for Regrowth", i hvilken det anføres: DK 169066 B1 7 "Ved opsummering af virkningerne af kalk på patogener i slam får man, at vira bliver ødelagt ved høje pH værdier, selv om det ikke er blevet påvist, at vira inde i selve slammet bliver inaktiveret; parasitæg er resi-5 stente over for høje pH værdier og de fleste vil sand synligvis overleve en kalkbehandling; bakterier bliver hastigt inaktiveret ved pH 12, men, fordi pH aftager til niveauer, der er passende for bakterievækst, vil deres antal blive forøget i tidens løb." 10 I oktober 1984 udav EPA en rapport (EPA 625/10-84-003) med titlen "Use and Disposal of Municipal Wastewater Sludge", der var grundlaget for fremtidige bestemmelser. I paragraf 3 er det angivet: 15 "Hvis afgrøder, der skal fortæres direkte af mennesker, bliver dyrket inden for 18 måneder efter påføring af slam, skal slammet behandles med en PFRP. Disse fremgangsmåder ødelægger patogene bakterier, vira og proto-20 zoer såvel som parasitter i de fleste tilfælde ved, at slammet udsættes for forhøjede temperaturer i et tidsrum ."

Den 6. november 1985 udgav EPA et memorandum angående an-25 vendelse af 40 CFR 257 bestemmelser på formindskelse af patogener forud for påføring på jord af kloakslam eller fra septiktank oppumpede materialer. Et af formålene med udgivelsen af memorandummet var at i store træk angive procedurer, der sætter befuldmægtigede, der har til ogave at over-30 våge, at bestemmelserne overholdes, i stand til at fastslå, om andre fremgangsmåder end de, der er opført i listen i bestemmelserne (40 CFR 257) opfylder de betingelser, der stilles til en fremgangsmåde for, at den kan anses for at være en PFRP fremgangsmåde. For at en fremgangsmåde kan 35 komme til at opfylde de betingelser, der stilles til en fremgangsmåde for, at den kan anses for at være en PSRP

DK 169066 B1 8 fremgangsmåde, skal man påvise, at fremgangsmåden formindsker animalske vira med en størrelsesorden eller faktor 10 (eng.: one log) og patogene bakteriers tætheder med i det mindste to størrelsesordner og skal formindske tiltræknin-5 gen på smittebærere således, at smittebærere, såsom fluer og rotter, ikke bliver genstand for tiltrækning til slammet. For at en hidtil ukendt fremgangsmåde kan komme til at opfylde de betingelser, der stilles til en fremgangsmåde for, at den kan anses for at være en PFRP fremgangsmåde, 10 skal man påvise formindskelse af patogene bakterier, animalske vira og parasitter "under grænserne for det påviselige" på én (1) plaque- eller plakdannende enhed (PFU (hidrørende fra "plaque forming unit)) pr. 100 ml slam for animalske vira; tre (3) kolonidannende enheder (CFU (hidrøren-15 de fra "colony forming unit")) pr. 100 ml slam for patogene bakterier (Salmonella sp. (sp. hidrørende fra "species" (art))) og ét (1) levedygtigt æg pr. 100 ml slam for parasitter (Ascaris sp.). Tiltrækningen på smittebærere skal også formindskes for PFRP.

20

Hvis der kun gøres brug af desinfektion ifølge PSRP, er påføring på jord til gødningsformål styret af EPA restriktioner (det kan ikke anvendes på rodafgrøde: "40 CFR 257").

Hvis der med fremgangsmåden præsteres opfyldelse af PFRP 25 kriterier, er disse restriktioner fjernet.

I US patentskrift nr. 4.554.002 er det påvist, at ovnstøv kunne anvendes til at formindske patogener og tørre slam fra spildevand forud for påføring på jord.

30 I US patentskrift nr. 4.270.279 beskrives en fremgangsmåde til tørring og sterilisering af kloakslam, i hvilken fremgangsmåde arklignende slam brækkes op og overføres til kuglelignende slampartikler og bestøvning af kun den ydre 35 overflade med ulæsket kalk. I denne teknologi bruges den eksoterme varme udviklet ved den reaktion, der fremkaldes DK 169066 B1 9 ved at sætte H20 til ulæsket kalk, til at sterilisere slammet. Denne varmesterilisation er typisk for den traditionelle førnævnte PFRP fremgangsmåde. Til denne dag har EPA ikke godkendt en begæring om godkendelse af denne teknologi 5 som en PSRP fremgangsmåde. Hertil kommer, at der er problemer forbundet med denne fremgangsmåde. Hvis der med denne fremgangsmåde faktisk finder en sterilisation af slammet sted, ville man med denne fremgangsmåde dræbe alle former for liv indeholdt i slammet, uanset om de er patogene eller 10 gavnlige ikke-patogene mikroorganismer.

På baggrund af de ovennævnte fremgangsmåder er det formålet med den foreliggende opfindelse at angive en sådan forbedring af den i indledningen omhandlede fremgangsmåde, at 15 slam kan renses, alt imedens patogener dræbes til et niveau under PFRP standarder, uden dog at fjerne alle ikke-patogene mikroorganismer fra slammet.

Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den ovenfor an-20 givne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er særegen ved at bestå af følgende trin: - at blande slammet med i det mindste ét materiale udvalgt fra den gruppe, der består af kalk, cementovnsstøv og kalkovnsstøv til dannelse af en blanding, hvori mængden af 25 tilsat materiale blandet med slammet er tilstrækkelig til at hæve pH af blandingen til 12 og derover i i det mindste én dag, og - at tørre blandingen til frembringelse af et granuløst materiale, hvori mængden af tilsat materiale blandet med 30 slammet og længden af tørringstiden er tilstrækkelig til (a) at væsentligt formindske den modbydelige odør af slammet til et niveau, der er tolerabelt, (b) at formindske animalske vira i slammet til mindre end én plaquedannende enhed pr. 100 ml af slammet, 35 (c) at formindske patogene bakterier i slammet til mindre end tre kolonidannende enheder pr. 100 ml af slammet, 10 DK 169066 B1 (d) at formindske parasitterne i slammet til mindre end ét levedygtigt æg pr. 100 ml af slammet, (e) at formindske slammets tiltrækning på smittebærere og (f) at forhindre betydelig genoptagelse af væksten af de 5 patogene mikroorganismer.

I ingen af de ovenfor anførte henvisninger er det foreslået, at kalk eller ovnstøv, for eksempel støv fra cement-, henholdsvis kalkovne, i kombination med en naturlig tør-10 ringsproces kunne bruges til at frembringe den patogene formindskelse i slam fra spildevand, hvilken patogene formindskelse er ækvivalent med PFRP fremgangsmåder, og tilve-jebringer således en ikke dyr fremgangsmåde til behandling af slam fra spildevand, der er et sådant, at det kan påfø-15 res direkte på en jord som et gødningsstof med henblik på dyrkning af afgrøder, der fortæres direkte af mennesker.

Ifølge opfindelsen blandes kalk, cementovnsstøv eller kalkovnsstøv eller blandinger deraf og/eller andre alkaliske 20 materialer med slam fra spildevand i en mængde, der er tilstrækkelig til at hæve pH til 12 og derover i i det mindste to timer og den derved fremkomne blanding tørres ved en gennemluftningsfremgangsmåde. Ved fremgangsmåden frembringes der et produkt, hvori den patogene levedygtighed er 25 blevet formindsket til et niveau, der overholder eller overstiger USEPA kriterier for PFRP fremgangsmåder.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil blive forklaret nærmere i det efterfølgende under henvisning til tegningen, 30 hvor:

Fig. 1 viser kurver, der illustrerer procenten af faste stoffer i slam som funktion af behandlingsdage, 35 fig. 2 viser kurver, der illustrerer pH af slam som funk tion af behandlingsdage, DK 169066 B1 11 fig. 3 viser kurver, der illustrerer 10-talslogaritmen af antallet (eng.: log number) af fækale colimikroor-ganismer, specielt colibakterier (eng.: coliform), 5 pr. vægtmængde slam som funktion af behandlingsda ge, fig. 4 viser kurver, der illustrerer 10-talslogaritmen af antallet af fækale streptokker pr. vægtmængde slam 10 som funktion af behandlingsdage, fig. 5 viser kurver, der illustrerer 10-talslogaritmen af antallet af Salmonella enteritidis typ-himuirium pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af be-15 handlingsdage, fig. 6 viser kurver, der illustrerer 10-talslogaritmen af antallet af Salmonella enteritidis typ-himurium pr. vægtmængde udrådnet slam som funktion af be-20 handlingsdage, fig. 7 viser et søjlediagram, der illustrerer 10-talslogaritmen af antallet af enterovirus pr. vægtmængde slam som funktion af behandlingsdage, 25 fig. 8 viser kurver, der illustrerer antallet af levedygtige Ascaris æg pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af behandlingsuger, 30 fig. 9 viser kurver, der illustrerer antallet af levedyg tige Ascaris æg pr. vægtmængde udrådnet slam som funktion af behandlingsuger, og fig. 10 viser et søjlediagram af den forholdsvise slam-35 odør efter to ugers behandling.

12 DK 169066 B1 I grunden omfatter fremgangsmåden ifølge opfindelsen mekanisk afvanding af slammet; kemisk stabilisering af slam af spildevand med mængder af kalk, cementovnsstøv eller kalkovnsstøv eller blandinger deraf i en mængde, der er til-5 strækkelig til at opretholde et pH på 12 eller derover i i det mindste to timer og fortrinsvis i dage og derpå tørring af slammet ved en gennemluftningsfremgangsmåde, såsom en "Brown Bear" gennemluftningsanordning. For at komme til at opfylde PFRP patogene formindskelseskriterier gennemluftes 10 det behandlede slam således, at slammet indeholder i det mindste firs procent (80%) efter vægt faste stoffer og fortrinsvis halvfems procent (90%) efter vægt faste stoffer. Produktet får lov til at undergå behandling med luft i ca. 10 dage efter, at det ønskede indhold af faste stoffer bli-15 ver opnået. Tørringen og behandlingen af blandingen kan også udføres ved hjælp af en materialestrengsfremgangsmåde, en vende-om-på-den-anden-side fremgangsmåde eller andre fremgangsmåder, i hvilke der anvendes forceret luft. Behandlingstiden og gennemluftningstiden er afhængig af typen 20 af opbevaringsfacilitet (afdækket, lukket eller åben), gennemluftningsf remgangsmåde, blandingens opbygning, fysiske og kemiske egenskaber af tilblandingerne, kvaliteten af blandingsfaciliteterne, procent faste stoffer i afvandingskagen og typen af slam. Den kemisk stabiliserende tilblan-25 ding kan tilsættes efter mekanisk afvandning, om så ønskes. Kalk, cementovnsstøv og kalkovnsstøv er fremragende flokku-leringsmidler og kan dermed være nyttige ved konditionering forud for den mekaniske afvanding med det meste udstyr.

30 Området for kalk, cementovnsstøv eller kalkovnsstøv er ca. ti procent (10%) efter vægt til 200% efter vægt af det tørre slam i afhængighed af de variabler, der er opført i den ovenfor angivne liste.

35 Tilsætningen af høje reaktant-varmeudviklende materialer eller opvarmning af slammet og materialerne kan også anven- DK 169066 B1 13 des til at formindske den totale mængde af krævede tilblan-dinger og/eller formindske den krævede behandlingstid. Tilsætning af vandfri ammoniak og enten phosphorsyre eller svovlsyre til kemisk stabiliseret slam, der har et pH på 12 5 eller derover, frembringer tilstrækkelig varme til at være med til at formindske patogener til et niveau, der er ækvivalent med PFRP fremgangsmåder, og på samme tid forøger næringsværdien af slammet, medens behandlingstiden og behovene for naturlig tørring formindskes. Ud over den kemisk ud-10 viklede varme kan der anvendes mekanisk eller elektrisk varme til at tørre og behandle blandingen.

Det faste affald frembragt ved cementfremstilling er primært ovnstøv. Dette støv indeholder en blanding af råt ma-15 teriale tilført ovnen, til dels calcineret materiale, findelte cementklinker og jordalkaliske og alkaliske carbona-ter og sulfater (sædvanligvis sulfater). Der er en Økonomisk værdi i at returnere støvet til ovnen, men når alkaliindholdet i det returnerede støv er for højt til, at pro-20 duktklinkeren kan komme til at overholde specifikationerne, skal støvet kasseres. Op til 15% af de rå materialer kan indsamles som støv, og af dette støv kan halvdelen være lavt nok i alkali til at blive returneret. Resten bliver sædvanligvis oplagret som et affaldsmateriale, der sædvan-25 ligvis bliver kasseret og kan være en gene og muligvis en fare.

Typisk er de oxider, der findes i større mængde i et cementovnsstøv: Si02, A1203, Fe203, CaO, MgO, S03, Na20 og 30 K20.

Det ved kalkfremstilling frembragte faste affald er primært kalkovnsstøv. Dette støv indeholder en blanding af det/de til ovnen tilførte materiale(r) på rå form, delvis calcine-35 ret materiale og findelt materiale. Der ligger ikke nogen værdi i at returnere støvet direkte til ovnen, eftersom det 14 DK 169066 B1 er for fint og passerer direkte gennem til udfældningsappa-ratet igen. Op til 15% af de rå materialer, der underkastes processen, kan indsamles som støv. Det bliver sædvanligvis oplagret som affaldsmateriale, der sædvanligvis bliver kas-5 seret og kan være en gene og muligvis en risiko.

Typisk er de i større mængde i kalkovnsstøv forekommende oxider: CaO, MgO, S03, C02 og tilgængelig fri kalk.

10 En kombination af materialer kan anvendes til at tilvejebringe det mest økonomiske system, såsom anvendelse af kalk, cementovnsstøv eller kalkovnsstøv eller blandinger deraf til opnåelse af kemisk stabilisering og tilsætning af et eller flere midler til at give fylde, såsom slagge i 15 form af fine partikler, flyveaske, gips, en eller flere rester hidrørende fra fluidiserede lag, tør svovlskrubberrest, calciumsulfat i form af fine partikler og lignende, med henblik på at medvirke til afvanding. Med kalk, cementovnsstøv og kalkovnsstøv alene kan man ikke opnå de ønskede 20 resultater for så vidt angår formindskelse af patogener til PFRP niveauer, men når de anvendes i kombination med en tørringsfremgangsmåde, kan rensningen nå op på PFRP niveauer.

25 Fremgangsmåden vil formindske odøren af slammet drastisk, selv om pH kan falde ned under 9 i løbet af behandlingstidsrummet, og brugen af tilblanding af midler, der giver fylde, formindsker rumfanget af slammet til bortkastning eller brug.

30 I en test blev brugen af cement ovns støv (CKD (hidrørende fra "cement kiln dust") og kalk til stabilisering og desinficering af slam fra Toledos kommunale spildevandsbehand-lingsanlæg undersøgt.

Specielt blev der udført tester for at fastslå, om den 35 DK 169066 B1 15 fremgangsmåde, der giver konkret udtryk for opfindelsen, opfylder kravene for at blive klassificeret som en fremgangsmåde til at formindske patogener væsentligt (PSRP) og en fremgangsmåde til at yderligere formindske patogener 5 (PFRP). Som angivet ovenfor skal for at opnå en PSRP klas sifikation det optalte antal fækale og totale colibakterier formindskes med to størrelsesordner, og det optalte antal animalske vira skal formindskes med én størrelsesorden. For at opnå PFRP klassifikation skal antallet af aminalske vira 10 være mindre end én (1) plaque- eller plakdannende enhed (PFU) pr. 100 ml slam; patogene bakterier (Salmonella) skal være mindre end tre (3) kolonidannende enheder (CFU) pr. 100 ml slam og parasitter (indvoldsormeæg - Ascaris) skal være mindre end ét (1) pr. 100 ml slam, hvori 100 ml slam 15 er ækvivalent med ca. fem (5) g tørre faste stoffer. (Som angivet i EPA memorandum af 6. november 1985).

Fig. 1 indeholder en kurve, der viser procenten af faste stoffer i kombineret slam som funktion af behandlingsdage, 20 uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med ti procent (10%) efter vægt kalk.

Som illustreret ved fig. 1 forøge tilsætningen af enten ti 25 procent (10%) efter vægt kalk eller femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) tørringshastigheden af slammet, især i de første fire behandlingsuger. Kombineret slam er en blanding af primært slam og sekundært (affaldsaktiveret) slam.

30

Fig. 2 indeholder en kurve, der viser pH for kombineret slam som funktion af behandlingsdage, uden nogen som helst tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med ti procent (10%) efter vægt 35 kalk.

16 DK 169066 B1

Fig. 2 viser, at pH af med ti procent (10%) efter vægt kalk behandlet slam ikke aftog mærkbart i løbet af undersøgelsen, og at med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv behandlet slam opretholdt et pH niveau på 12,4 i 5 én (1) dag, inden det aftog langsomt, og efter ca. fire uger gav aflæsning værdier på kontrolniveauet.

Fig. 3 indeholder en kurve, der viser 10-talslogaritmen af antallet af fækale colimikroorganismer, specielt colibakte-10 rier, pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af behandlingsdage, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med ti procent (10%) efter vægt kalk.

15 Fig. 3 viser, at fækale mikroorganismer, specielt fækale colibakterier, det vil sige én af de mest almindelige typer af til vandkvalitetsprøvning anvendte indikatorbakterier, var upåvirket i ubehandlet slam uden hensyn til omfanget af tørring. Imidlertid udviste slam behandlet med femogtyve 20 procent (25%) efter vægt cementovnsstøv en hastig, fem (5) størrelsesordner stor formindskelse i colimikroorganismer, specielt colibakterier, i løbet af én (1) dag og faldt tilmed yderligere i løbet af én uge til én bakterie pr. vægtmængde af tørt slam stor fem (5) g. Det ved behandling med 25 ti procent (10%) efter vægt kalk behandlede slam fremkomne slam gennemgik en seks (6) størrelsesordner stor formindskelse af mængden af colimikroorganismer, specielt colibakterier, i løbet af den første dag. Nogen genoptagelse af vækst blev fundet i både kalk- og cementovnsstøvbehandlet 30 slam med en endelig population målt til 500 bakterier/vægtmængde af tørt slam stor 5 g.

Fig. 4 indeholder en kurve, der viser 10-talslogaritmen af antallet af fækale streptokokker pr. vægtmængde udrådnet 35 slam som funktion af behandlingsdage, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv DK 169066 B1 17 (CKD) og med 10 procent (10%) efter vægt kalk.

Fig. 4 illustrerer, at de fækale streptokokker aftog i både de kalk- og cementovnsstøvbehandlede prøver med over to 5 størrelsesordner, men faldt ikke yderligere i løbet af undersøgelsen. Betydningen af denne iagttagelse er, at cementovnsstøv og kalk ikke besad en iboende toksicitet, der var tilstrækkelig til at dræbe alle mikroorganismer, og at der ved dræbningsprocessen alene blev udvalgt visse mikro-10 bielle populationer, såsom Salmonella.

Fig. 5 indeholder en kurve, der viser 10-talslogaritmen af antallet af Salmonella enteritidis typhimurium pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af behandlingsdage, 15 uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv og med 10 procent (10%) efter vægt kalk.

Fig. 6 indeholder en kurve, der viser 10-talslogaritmen af 20 antallet af Salmonella enteritidis typhimurium pr. vægtmængde udrådnet slam som funktion af behandlingsdage, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med 10 procent (10%) efter vægt kalk.

25 Den principale bakterielle indikator brugt af EPA ved fastsættelsen af PFRP standarder for landbrugsmæssig anvendelse af slam er patogenet Salmonella enteritidis typhimurium. Fig. 5 og 6 viser, at efter en indledende tre til fire (3- 4) størrelsesordner stor formindskelse i løbet af én dag, 30 genoptog Salmonella i alle prøver væksten til 1.000 Salmonella/ vægtmængde tørt slam stor 5 g. Først efter en kombination af tørring og udsættelse for pH i over fire (4) uger døde Salmonella ned til niveauer, der er knyttet til PFRP fremgangsmåder. De ubehandlede eller kontrollerede Salmo-35 nella prøver aftog ikke i løbet af firs (80) dage.

18 DK 169066 B1

Fig. 7 indeholder et søjlediagram, der viser 10-talsloga-ritmen af antallet af enterovirus pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af behandlingsdage, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv 5 (CKD) og med 10 procent (10%) efter vægt kalk.

Enteroviruset Poliovirus type I blev målt i henseende til overlevelse ved at bestemme mængden af levedygtige vira på vævskulturområder (eng.: tissue culture lawns) af Vero cel-10 ler. Viruslevedygtigheden blev formindsket af cementovnsstøv- og kalkbehandling til niveauer, der er knyttet til PFRP fremgangsmåder i løbet af én dag, dvs. mindre end én levedygtig virus pr. vægtmængde af tørt slam stor fem (5) g som illustreret i fig. 7. Virusniveauerne i de ube-15 handlede slamprøver aftog med næsten to (2) størrelsesordner i løbet af én dag og hele populationen døde i løbet af én (1) uge.

Fig. 8 indeholder en kurve, der viser antallet af levedyg-20 tige Ascaris æg pr. vægtmængde kombineret slam som funktion af behandlingsuger, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) og femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med 10 procent (10%) efter vægt kalk.

25 Fig. 9 inderholder en kurve, der viser antallet af levedygtige Ascaris æg pr. vægtmængde udrådnet slam som funktion af behandlingsuger, uden tilsatte materialer, med femogtyve procent (25%) og femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med 10 procent (10%) efter vægt kalk. 30 I andre behandlingsfremgangsmåder til stabilisering af slam fra spildevand har levedygtigheden af indvoldsormeæg den største vanskelighed, som man er stødt på, og med sikkerhed den strengeste af de EPA parametre, der skal overholdes. 35 Begyndelsesniveauet for Ascaris æg sat til slammet var 16.000/vægtmængde af tørt slam stor 5 g. Idet man fulgte DK 169066 B1 19 fremgangsmåden til måling af levedygtigheden af disse æg, lå de indvundne mængder fra ca. to procent (2) i det udrådnede slam til ca. seks procent (6%) i det kombinerede slam. Levedygtigheden for disse indvundne æg er vist i fig. 8 og 5 9 for henholdsvis det kombinerede og det udrådnede slam.

Levedygtigheden af disse æg aftog til de af PFRP påbudte niveauer på ét (1) æg/vægtmængde af tørt slam stor 5 g i med femogtyve procent (25%) og femogtredive (35%) procent efter vægt cementovnsstøv og med ti procent (10%) efter 10 vægt kalk behandlet kombineret og udrådnet slam efter blot seks (6) uger regnet fra inkubationen.

Formindskelsen af patogener, der forekom i slammet som et resultat af cementovnsstøv- eller kalktilsætning synes at 15 bero på, at prøverne i begyndelsen nåede op på et pH på 11,5 efterfulgt af en synergistisk virkning med forhøjet pH og tørring. Denne påstand understøttes af de følgende kendsgerninger: a) prøverne uden højt pH, men med en betydelig tørring kom ikke ud for en betydelig nedgang i mikro-20 organismer; b) prøverne, såsom det med femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv behandlede kombinerede slam udviste i begyndelsen et højt pH, men et derpå følgende lavere pH viste, at dræbning af Acsaris æggene fortsatte med næsten logaritmiske hastigheder; c) jo længere pH forblev 25 hævet over 9.5, som i prøverne med femogtyve procent (25%) efter vægt og femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv, jo bedre var dræbningsresultaterne for Ascaris æggene og d) som vist med kurven for de fem procent (5%) efter vægt kalkprøver viste i sig selv højere pH uden for-30 højet tørring en forsinkelse i dræbningen af Ascaris æg.

Fig. 10 indeholder et søjlediagram af den relative slamodør efter to ugers behandling for udrådnet og kombineret slam, uden tilsatte materialer, med femten (15%), femogtyve pro-35 cent (25%) og femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv (CKD) og med fem procent (5%) og ti procent (10%) 20 DK 169066 B1 efter vægt kalk.

Som illustreret ved hjælp af fig. 10 havde tilsætningen af cementovnsstøv eller kalk en virkning på odøren af slammet.

5 Imidlertid, medens alle cementovnsstøv- og kalkbehandlingerne forbedrede odøren af slammet, fik alene det med femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv behandlede slam formindsket odøren til et niveau, der kunne betragtes som tolerabelt i et lukket rum.

10

Det blev også fastslået, at tilsætningen af cementovnsstøv eller kalk havde en virkning på materialehåndteringsaspektet for sådant slam. Det med femogtredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv behandlede slam havde for de indi-15 viduelle partikler en størrelse, der i gennemsnit lå på to til fem (2-5) mm i diameter, og gjorde på denne måde slammet let at håndtere.

I modsætning dertil indeholdt alle de med kalk og de med 20 femten procent (15%) og femogtyve procent (25%) efter vægt cementovnsstøv behandlede prøver meget store klumper, der i genenmsnit lå på ca. tre til otte (3-8) cm i diameter, og gjorde det behandlede slam mindre let at håndtere.

25 De følgende konklusioner blev nået frem til med hensyn til kalk- og cementovnsstøvfremgangsmåder: 1. Slam behandlet med cementovnsstøv eller kalk overholdt i alle testede tilfælde PSRP klassifikationskravene.

30 2. Cementovnsstøvbehandlet slam forøgede tørringshastigheden for slam af en eller flere slags, især i de første fire (4) uger af behandlingen.

35 3. Cementovnsstøvbehandlet slam mister sin pH hastigere end kalkbehandlet slam.

DK 169066 B1 21 4. Bakterielle patogener, såsom Salmonella, er styret ind på PFRP niveauer, efter at fem (5) uger er hengået, når sådanne slam behandles med femogtyve procent (25%) og femog- 5 tredive procent (35%) efter vægt cementovnsstøv eller ti procent (10%) efter vægt kalk.

5. Enterovirusniveauer blev styret til PFRP niveauer inden for én dag både i forbindelse med cementovnsstøv- og kalk- 10 behandlede slam.

6. Overlevelsen af Ascaris æg blev formindsket med mere end tre (3) størrelsesordner ved hjælp af behandling med højere doser inden for fire (4) uger. Det er blevet påvist, at 15 slam behandlet med femogtyve procent (25%) CKD, femogtredive procent (35%) CKD og ti procent (10%) efter vægt kalk når PFRP (1 levedygtigt æg/vægtmængde af tørt slam stor 5 g) niveauer, når dag seksogfyrretyve (46) var nået. Prøven, der indeholdt femten procent (15%) CKD i det kombinerede 20 slam nåede ikke PFRP standarder, medens prøven med femten procent (15%) CKD i udrådnet slam nåede PFRP standard.

7. Både CKD- og kalkbehandlinger formindsker slammets odør. Alene femogtredive procent (35%) CKD efter vægt behandling 25 formindskede odøren til milde niveauer.

8. Tørring er ikke tilstrækkelig i sig selv til at dræbe mikroorganismer i slammet.

30 9. Genoptagelse af vækst af patogener (Salmonella) blev ef fektivt forhindret i de firs (80) dage i løbet af studiet.

10. Alle EPA PFRP standarder blev nået inden for 6 uger fra inkubationen med de femogtyve procent (25%) CKD, de femog-35 tredive (35%) CKD og ti procent (10%) kalk efter vægt.

DK 169066 Bl 22

Med hensyn til de tre PFRP standarder blev de følgende resultater opnået, når seks plus (6+) uger (46 dage) var gået.

5 SLAM BEHAND- Salmonella STANDARD

LING Virus Ascaris Alle KOMBINERET Kontrol Nej Nej Nej Nej 15% CKD Nej - Nej Nej 25% CKD Ja (35) Ja (1) Ja (46) Ja 10 35% CKD Ja (27) - Ja (46) Ja 5% kalk Ja (46) - Ja (46) ? 10% kalk Ja (27) Ja (1) Ja (46) Ja UDRÅDNET Kontrol Nej Nej Nej Nej 15 15% CKD Ja (46) - Ja (46) ? 25% CKD Ja (46) - Ja (46) Ja* 35% CKD Ja (27) - Ja (46) Ja* 5% kalk Nej - Ja (46) Nej 10% kalk Ja (27) - Ja (46) Ja* 20 Nøgle: Nej = PFRP ikke opnået

Ja = PFRP opnået (3) = dag, da opnåelse blev påvist ? = resultater ikke fuldstændiggjort 25 = konklusion baseret på data for kombineret slam 30 35 DK 169066 B1 23

Tester blev udført på de følgende 12 behandlingsgrupper: 5 Kombineret Udrådnet 1. Ubehandlet 7. Ubehandlet

2. 15% CKD 8. 15% CKD

3. 25% CKD 9. 25% CKD

4. 35% CKD 10. 35% CKD

10 5. 5% kalk 11. 5% kalk 6. 10% kalk 12. 10% kalk

Hver af disse behandlingsgrupper (5.000 g slam plus behandling) var indeholdt i en 10 liter plastbalje. Disse plast-15 baljer blev holdt tørre ved 20,0°C og blev blandet to gange om ugen for at gøre tørringen lettere. Prøver blev fjernet ved 0, 1, 7, 13, 27, 46 og 80 dage og behandlet med henblik på bestemmelse af patogen- og mikroorganismeoverlevelse. De parametre, der blev bestemt ved hver prøveudtagning, er op-20 ført i den følgende liste:

procent faste stoffer 25 pH

rumfang fækale colimikroorganismer, specielt colibakterier fækale streptokokker 30 Salmonella enteritidis typhimurium

Ascaris suum æg humant enterovirus (polio type I-vaccine stamme)

De data, ud fra hvilke de resultater, til hvilke der er 35 henvist ovenfor, og fig. 1-10 er udarbejdet, er opsummeret i de følgende tabeller.

DK 169066 B1 24

Tabel I, del 1

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 6,8 92,7 76 2 15% CKD/KOMB 8,3 94,8 10 3 25% CKD/KOMB 8,9 95,2 57,2 4 35% CKD/COMB 9,3 93,3 15 5 5% LIME/COMB 8,4 91,2 6 10% LIME/COMB 11,7 92,2 74,0 7 DIG CONTROL 6,3 92,4 74,0 20 8 15% CKD/DIG 8,4 93,9 9 25% CKD/DIG 9,2 93,6 56,0 25 10 35% CKD/DIG 9,6 92,4 11 5% LIME/DIG 8,6 92,4 12 10% LIME/DIG 12,0 92,5 72,0 30 35 ^ DK 169066 B1

Tabel I, del 2 25

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 1,7xl06 6,5xl05 7,5xl05 2 1,7xl05 3,4xl07 12,5 10 3 5xl02 3,4xl05 0,4 4 5xl02 2,8xl02 0,4 5 5,5xl02 3,5xl03 2,9 15 6 5xlOz 6,5x10° 2,9 7 4,7xl06 2,4xl05 3,5xl06 20 8 6,5xl03 1, lxlO5 0,4 9 5xl02 6,5xl02 0,4 10 5xl02 2,4xl0x 0,4 25 11 2,8xl02 4, βχΙΟ1 0,4 12 4,9 6,5xl0x 0,4 30 - 35

Til: Tabel I

DK 169066 B1 26 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-5 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 10 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 80 dage 15

Til: Tabel II

20 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = leve-25 dygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med 30 cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 46 dage

Tabel II, del 1 DK 169066 B1 27

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 7,3 92,3 76,0 2 15% CKD/KOMB 8,4 94,7 10 3 25% CKD/KOMB 8,4 94,2 68,0 4 35% CKD/COMB 10,1 91,9 15 5 5% LIME/COMB 8,1 93,1 6 10% LIME/COMB 12,5 89,7 82,0 7 DIG CONTROL 6,5 93,6 76,0 20 8 15% CKD/DIG 8,4 93,9 9 25% CKD/DIG 8,2 95,2 62,0 25 10 35% CKD/DIG 10,3 92,5 11 5% LIME/DIG 8,1 92,9 12 10% LIME/DIG 12,7 92,4 88,0 30 35 ^ ^

Tabel II, del 2 DK 169066 B1 28

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 1,9x10® 2,8x10® 6,5xl04 - 80,8 2 1,OxlO4 1,5xl07 4,9x1ο1 - 2,8

10 3 4,9x10° 2,6xl04 0,4 - O

4 0,4 β,δχΙΟ1 0,4 - O

5 3,5xl02 6,5xl04 0,4 - O

15

6 6,7 1,1x10® 0,4 - O

7 3,4xl07 6,5xl04 5,5xl04 - 37 20 8 1,0x10® 5x10® 0,4 - 0,3

9 4,9 1, lxlO4 0,4 - O

10 4,9 2,4xl02 0,4 - O

25

11 3,5xlOz 3,7x10® 3,65 - O

12 4,9 3,7x10® 0,4 - O

30 —------— 35 -- DK 169066 B1

Tabel III, del 1 29

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL

2 10

3 25% CKD/KOMB

4

15 5 5% LIME/COMB

6 7 20 8 9 25 10

11 5% LIME/DIG

12 30 35

Jw “r ....... r_r —"" ” " ' " ' ' " “ DK 169066 B1 30

Tabel III, del 2

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 2 10 3 <0,5 4 5 3,2 15 6 7 20 8 9 10 25 11 <0,5 12 30-- 35 DK 169066 Bl

Til: Tabel III

31 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-5 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 10 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 35 dage 15

Til: Tabel IV

20 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = leve-25 dygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med 30 cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 27 dage 35 ----

Tabel IV, del 1 DK 169066 B1 32

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 8,28 50,6 82,0 2 15% CKD/KOMB 8,2 94,4 10 3 25% CKD/KOMB 8,6 91,7 71,2 4 35% CKD/COMB 10,2 83,4 15 5 5% LIME/COMB 8,12 88,9 6 10% LIME/COMB 12,4 82,0 79,2 7 DIG CONTROL 6,8 72,2 84,0 20 8 15% CKD/DIG 8,4 94,9 9 25% CKD/DIG 8,4 92,9 68,0 25 10 35% CKD/DIG 10,4 82,1 11 5% LIME/DIG 8,2 83,5 12 10% LIME/DIG 12,4 80,1 74,0 30 35

Tabel IV, del 2 DK 169066 B1 33

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 2,8xl06 6,5x10s 6,5xl06 - 332 2 1,9xl06 3,4xl06 δχΙΟ1 - 8,5 10 3 3,7xl09 1, lxlO6 8,5xl02 - 5,8 4 1,2x1ο1 1,9xl03 <0,5 - 1,9 5 2, OxlO2 4,9xl04 2,7xl03 - 12,0 15 6 1,0 3,9xl03 <0,5 - 6,5 7 4,5xl06 4,5xl08 9,5xl06 - 156,6 20 8 4,7xl03 4,9xl02 Ι,ΙχΙΟ2 - 19,7 9 4,8 Ι,ΙχΙΟ4 4,3 - 8,6 10 3,2 2,2xl03 <0,5 - 0,8 25 11 4,1 1,2xl04 5,5xl02 - 0,8 12 <0,5 2,8xl03 <0,5 - 1,7 30 ----—^ 35 34

Tabel V, del 1 DK 169066 B1

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 8,9 41,6 86,4 2 15% CKD/KOMB 8,3 74,7 10 3 25% CKD/KOMB 10,0 75,1 68,8 4 35% CKD/COMB 11,5 70,4 15 5 5% LIME/COMB 12,4 50,8 6 10% LIME/COMB 12,4 52,7 84 7 DIG CONTROL 8,9 34,9 84 20 8 15% CKD/DIG 8,9 80,4 9 25% CKD/DIG 9,9 76,1 67,2 25 10 35% CKD/DIG 12,3 72,8 11 5% LIME/DIG 12,4 59,3 12 10% LIME/DIG 12,4 59,5 80,8 30 35 ^

Tabel V, del 2 DK 169066 B1 35

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 2,4xl07 4,4xl08 >7,5xl06 - 378 2 6,OxlO6 1,4xl08 >4,3xl05 - 74,9 10 3 3,5x1ο1 1,4x105 >4,3xl04 - 35,5 4 3,2xl02 2,6xl02 >7,0xl02 - 9,4 5 3,2xl04 6,5xl04 >9,5xl02 - 55,7 15 6 0,8 6,OxlO3 >9,OxlO2 - 20,3 7 7xl07 4,6xl07 >l,2xl05 - 351,9 20 8 2xl03 4,OxlO5 >8,5xl04 - 63,0 9 0,6 4,2xl04 >1, lxlO3 - 17,6 10 4,7 2,5xl03 >1, lxlO3 - 9,2 25 11 8 1,2xl04 >2.OxlO2 - 80,7 12 8 5,5xl03 >2, OxlO2 - 15,7 30 -—- 35 DK 169066 B1

Til: Tabel V

36 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-5 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker,

Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 10 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 13 dage 15

Til: Tabel VI

DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-20 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 25 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 7 dage 30 —--—--—^ 35

Tabel VI, del 1 DK 169066 B1 37

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 8,8 29,9 88,0 2 15% CKD/KOMB 10,0 51,0 10 3 25% CKD/KOMB 11,3 54,4 70,0 4 35% CKD/COMB 12,5 65,8 15 5 5% LIME/COMB 12,3 46,8 6 10% LIME/COMB 12,3 46,2 76,8 7 DIG CONTROL 8,6 36,1 87,2 20 8 15% CKD/DIG 10,2 49,7 9 25% CKD/DIG 11,2 51,9 70,0 25 10 35% CKD/DIG 11,7 61,7 11 5% LIME/DIG 12,3 42,8 12 10% LIME/DIG 12,4 42,8 76,0 30 35 ^ ^

Tabel vi, del 2 DK 169066 B1 38

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 5,5xl07 1,3xl08 l,3xl06 0 445,6 2 9,5xl05 2,8xl07 5,0xl04 - 201,4 10 3 0,6 5, OxlO3 7,5xl02 O 107,8 4 0,5 7,5xl02 3.3x1ο1 - 27,8 5 0,7 8,5xl02 0,7 - 96,3 15 6 0,7 8,0x10° 0,7 O 57.7 7 4,lxlO7 2,3xl06 Ι,ΙχΙΟ6 - 243,7 20 8 6,5x1ο1 1,OxlO4 >5,5xl02 - 155,7 9 1,3x10° 7,5xl02 7,5χ10χ - 16,2 10 0,5 4,3xl02 δ,ΟχΙΟ1 25 11 0,8 6,OxlO2 9,0x1ο1 - 130,5 12 0,8 5, OxlO2 9, OxlO1 - 105.6 30 ---—-- 35 DK 169066 B1

Tabel VII, del 1 39

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 7,3 31,61 78,0 2 15% CKD/KOMB 11,7 44,9 10 3 25% CKD/KOMB 12,7 51,3 80,0 4 35% CKD/COMB 12,9 59,2 15 5 5% LIME/COMB 12,4 36,7 6 10% LIME/COMB 12,4 43,7 84,0 7 DIG CONTROL 7,6 34,8 90,0 20 8 15% CKD/DIG 11,7 44,4 9 25% CKD/DIG 12,5 55,1 74,0 25 10 35% CKD/DIG 13,0 60,5 11 5% LIME/DIG 12,2 38,2 12 10% LIME/DIG 12,4 46,1 82,0 30 35 ---^ DK 169066 B1

Tabel VII, del 2 40

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 6,5xl08 1,3xl07 4,OxlO5 3,3xl04 520,5 2 3,4xl06 9,0xl06 8,OxlO4 - 130,5 10 3 1,2xl02 1,5xl02 7,0x1ο1 0 99,6 4 5,5xl02 1,7xl03 6,0xl02 - 448,5 5 2,1x1ο1 1, lxlO4 <1,2 - 54,4 15 6 4,5x10° 1,7xl02 <1,2 O 61,0 7 2,2xl07 2.2xl06 6,5xl04 - 99,3 20 8 2,8xl02 1,4xl04 1,3x1ο1 9 1, lxlO2 1,4xl03 <0,9 - 43,6 10 1, OxlO1 2,7xl03 <0,9 - 42,9 25 11 Ι,δχΙΟ1 2,OxlO3 <1,3 12 1,3x1ο1 1,3xl03 <1,1 - 58,6 30 - 35

Til: Tabel VII

DK 169066 B1 41 DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-5 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 10 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 1 dag 15

Til: Tabel VIII

DWS = tør vægt af faste stoffer, FC = fækale colimikroorga-20 nismer, specielt colibakterier, FS = fækale streptokokker, Sal = Salmonella enteritidis typhimurium, #V A.æg = levedygtige Ascaris suum æg, #Virus = levedygtig enterovirus, COMB CONTROL = ubehandlet kombineret slam, CKD/COMB = kom-binerert slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/COMB = 25 kombineret slam behandlet med kalk, DIG CONTROL = ubehandlet udrådnet slam, CKD/DIG = udrådnet slam behandlet med cementovnsstøv, LIME/DIG = slam behandlet med kalk - hengået tid: 0 dage 30 -—^ 35

Tabel VIII, del 1 DK 169066 B1 42

Balje Behand- pH % Rumf./

# ling faste lOOgS

5 stof.

1 COMB CONTROL 5,9 30,9 92,Oml 2 15% CKD/KOMB 11,5 33,2 10 3 25% CKD/KOMB 12,5 42,9 76,Oml 4 35% CKD/COMB 12,8 45,3 15 5 5% LIME/COMB 12,3 49,4 6 10% LIME/COMB 12,4 49,4 74,Oml 7 DIG CONTROL 7,0 34,6 88,Oml 20 8 15% CKD/DIG 11,7 35,5 9 25% CKD/DIG 12,4 37,0 25 10 35% CKD/DIG 12,7 39,1 11 5% LIME/DIG 12,4 40,2 12 10% LIME/DIG 12,4 46,9 30 35 ----

Tabel VIII, del 2 DK 169066 B1 43

Balje #FC/ #FS/ #Sal/ #Virus/ #V A.æg

# 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS 5g DWS

5 1 9,7xl06 7,8xl05 l,5xl04 2,0xl06 n2=582.4 2 9,7xl06 7,8xl05 l,5xl04 10 3 9,7xl06 7,8xl05 l,5xl04 4 9,7xl06 7,8xl05 l,5xl04 5 9,7xl06 7,8xl05 l,5xl04 15 6 9,7xl05 7,8xl05 l,5xl04 7 1,8xl07 4, lxlO5 5,2xl04 20 8 1,8xl07 4, lxlO5 5,2xl04 9 1,8xl07 4,1x10s 5,2xl04 10 1,8xl07 4,lxlO5 5,2xl04 25 11 1,8xl07 4,lxlO1 5,2xl04 12 1,8xl07 4,lxlO5 5,2xl04 - 30

Ifølge den foreliggende opfindelse er det blevet fundet, at fremgangsmåde kan optimeres til opnåelse af optimumsresultater. Ifølge den foreliggende opfindelse omfatter fremgangsmåden fremskreden alkalisk stabilisering med derpå 35 følgende accelereret tørring.

DK 169066 B1 44

Definitioner: 1. Alkaliske materialer.

5 Cementovnsstøv (CKD), kalkovnsstøv (LKD), fine partikler af ulæsket kalk, pulveriseret kalk eller hydratiseret kalk i de foretrukne former er gjort kendt i tillæg A. Alternative alkaliske materialer kan erstattes helt eller til dels, hvis de overholder de ydelseskriterier, der er angivet ne-10 denfor.

2. Fremskreden alkalisk stabilisering med derpå følgende stabilisering.

15 Alternativ #1: Tilstrækkelig tilsætning af de alkaliske ma terialer, der er beskrevet ovenfor, til at frembringe de følgende specifikationer: Mængden af tilsatte alkaliske materialer er tilstrækkelig 20 til at opnå et pH større end 12 og at holde pH'et på mere end 12 i i det mindste syv (7) dage. Grundig blanding, der er tilstrækkelig til opnåelse af hydrolyse inde i slamkagen, er påkrævet. Det fremskredent alkalisk stabiliserede slam tørres derpå, f.eks. ved gennemluftning, i i det mind-25 ste 30 dage, og indtil man når frem til en minimumskoncentration af faste stoffer på 65%. Mængden af alkaliske materialer er tilstrækkelig til, at de faste stoffer i slammet vil nå op på i det mindste 60 vægt% faste stoffer, inden pH'et falder ned under 12,0.

30

Alternativ #2: Tilstrækkelig tilsætning af alkaliske materialer plus forud fastsat mængde varme som beskrevet ovenfor til frembringelse af de følgende specifikationer: 35 Mængden af tilsatte alkaliske materialer er tilstrækkelig til at opnå et pH på mere end 12 og at holde pH'et på mere DK 169066 B1 45 12 i i det mindste 72 timer. Grundig blanding, der er tilstrækkelig til opnåelse af hydrolyse inde i slamkagen, er påkrævet. Jævnsides med dette høje pH opvarmes slammet til en temperatur på i det mindste ca. 50°C, men ikke til en 5 temperatur, der er tilstrækkelig til at forårsage sterilisation. Tilstrækkelig varme tilføres, således at slammet, når det opbevares under statiske forhold, vil blive holdt på en temperatur på i det mindste 50° C i i det mindste 12 timer. Temperaturstigningen kan opnås ved at bruge eksoter-10 me reaktioner ud fra blandt andet alkaliske materialer eller fra andre termiske reaktioner. Det stabiliserede slam tørres derpå ved gennemluftning, indtil man opnår en minimumskoncentration af faste stoffer på 50%.

15 Når de findelte alkaliske materialer blandes eller blandes sammen med slammet på den ovenfor beskrevne måde, tilvejebringes der ikke alene en ensartet inderlig kontakt med slammet til opretholdelse af et ugunstigt biokemisk miljø, men de har også et stort specifikt overfladeareal, der kan 20 kan tilvejebringe en sorptiv odørkontrol og accelerede tørringshastigheder. Fremgangsmåden vil formindske tiltrækningen på smittebærere og formindske patogenerne til under grænserne for det påviselige. Specielt vil man med fremgangsmåden, nemlig fremskreden alkalisk stabilisering med 25 derpå følgende accelereret tørring, opnå et maksimum på ca.

1 PFU (plaque- eller plakddannede enhed) af animalske vira pr. 100 slam, 3 CFR (kolonidannede enheder) af patogene bakterier (Salmonella) pr. 100 ml slam, når slam er ækvivalent med ca. 5 g tørre stoffer pr. 100 ml.

30

De findelte CKD, LKD og kalkmaterialer (som beskrevet i tillæg A) blandes ensartet med enten væskeformigt kloakslam eller kage af afvandet kloakslam. Ensartede og omhyggelige tilsætninger opnås ved at gøre brug af enten mekanisk eller 35 gennemluftningsblanding (våde slam) eller mekanisk blanding (afvandede slam) til frembringelse af fremskredent alkalisk DK 169066 B1 46 stabiliseret behandlet slam. Hvis det derved fremkomne slam er på kageform, påbegyndes den nedenfor beskrevne tørringsproces direkte. Imidlertid, hvis det derved fremkomne slam er på væskeform, så afvandes det, medens pH stadig oversti-5 ger 12, under anvendelse af konventionel fortyknings/fil-treringsprocesteknologi til et mellemniveau for faste stoffer til frembringelse af et håndterbart kagemateriale (ca. 15-50% faste stoffer). De alkaliske materialer tilsættes i en mængde, der er tilstrækkelig til at garantere en forhø-10 jelse af pH til mere end 12, og blandingen skal være tilstrækkeligt grundig til at forårsage hydrolyse af slammet.

Alternativ #1: 15 Den af fremskredent alkalisk stabiliseret afvandet slam bestående kage lufttørres derpå (medens pH forbliver over 12 i i det mindste syv dage) ved hjælp af periodisk tilbagevendende vendinger af materialestrenge eller andre tørringsfremgangsmåder i i det mindste tredive (30) dage, og 20 indtil niveauerne for faste stoffer når op på og holder sig på et minimum af 65% faste stoffer. Mængden af alkalisk materiale er tilstrækkelig til at holde pH'et på over 12, indtil niveauet for faste stoffer overstiger 60%.

25 Alternativ #2:

Den af fremskredent alkalisk stabiliseret afvandet slam bestående kage opvarmes, medens pH'et overstiger 12, under anvendelse af eksoterme reaktioner ud fra blandt andet al-30 kaliske materialer eller andre termiske processer til opnåelse af en temperatur på i det mindste 50° C gennem hele slammet, men ikke ved en temperatur, der er tilstrækkelig til at forårsage sterilisation og tørres under statiske forhold på en sådan måde, at nævnte temperatur opretholdes 35 i i det mindste 12 timer. Den af varmebehandl et fremskredent alkalisk stabiliseret afvandet slam bestående kage DK 169066 B1 47 lufttørres derpå (medens pH forbliver på over 12 i i det mindste tre dage) ved hjælp af periodisk tilbagevende vending af materialestrenge eller andre tørringsfremgangsmåder, indtil niveauerne for faste stoffer når op og holder 5 sig på et minimum af 50% faste stoffer.

Det PFRP produkt, der fremkommer ved den fremgangsmåde, der er specificeret og beskrevet ovenfor, kan i sidste instans finde anvendelse gennem marketing/distributionskanaler, 10 programmer for påføring på jord eller som materiale til afdækning af jordopfyldninger, f.eks. ude i naturen.

Der er blevet udført forsøg som følger: 15 Forsøg 1 I dette forsøg blev 5.000 g prøver af Toledo slam blandet med 15%, 25% eller 35% cementovnsstøv eller 5% eller 10% kalk. Blandingen blev holdt ved 22,2°C ved ca. 20% fugtig-20 hed i over 60 dage. Resultaterne viste, at tørring af slammet blev forbedret ved hjælp af CKD, og at PFRP kriterier blev overholdt for hver mikrobiel standard med 25% og 35% CKD og for 10% kalk. pH'et for blandingen af slam/CKD forblev over 12 i tre dage. Odørkontrollen udøvet på det med 25 35% CKD behandlede slam var bedre end på et hvilket som helst andet slam og var helt tilfredsstillende. De mikrobielle resultater kan opsummeres som følger: (Tallene repræsenterer optalte antal af levedygtige mikrober pr. vægtmængde af tørt slam stor 5 g.)(Ingen genoptagelse af vækst 30 af patogener forekom efter de i sammenstillingen af resultater angivne antal dage.) DK 169066 B1 48

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = 1,5x10 0 dage = 9,7x10 28 dage = <1 13 dage = 3,2x10 5 Poliovirus Fækale streptokokker 0 dage = 2,0x10 0 dage = 7,8x10 1 dag = <1 13 dage = 2,6x10 7 dage = <1 46 dage = 6,5x10 10 Ascaris suum æg 0 dage = 42 dage = <1

Forsøg 2 15 I dette forsøg blev der foretaget en sammenligning af labo-ratorie- og markbehandlinger af slam fra Monroe, Michigan med 35% CKD. Markmaterialestrengene blev arrangeret i 3 sæt indeholdende 10 enheder på 7 ton hver. Det mikrobiologiske 20 blev udført på det midterste sæt af materialestrenge, der blev gjort til genstand for blanding med en "Brown Bear" to gange om ugen. Gennemsnitstemperaturen var ca. 7,2°C, og fugtigheden opviste en gennemsnitsværdi på ca. 65%. Tørring i marken var meget dårlig, idet indholdet af faste stoffer 25 nåede op på 54% efter 28 dage og på 72% først efter 64 dage. pH1 et for materialestrengene forblev på over 12 i over 28 dage. Ved 64 dage var pH'et faldet til 10,6. Odørkontrollen var særdeles god lige efter tilsætningen af CKD. De mikrobiologiske resultater kan opsummeres som følger: 30 35 ^-- DK 169066 B1 49

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = 104 0 dage = 8,9x10 28 dage = <0,3 1 dag = 7,9x10 7 dage = <0,3 5

Poliovirus Fækale streptokokker 0 dage =0 0 dage = 2,4x10 1 dag =0 1 dag = 2,1x10 14 dage = 2,8x10 10

Ascaris suum æg 0 dage = <1 1 dag = <1 7 dage = <1 15

Forsøg 3 20 Slam fra tre byer blev testet hver for sig som beskrevet nedenfor.

a. Des Moines, Iowa 25 Kommunalt slam blev blandet med 30% CKD. Ved tørring nåede indholdet af faste stoffer op på 65% ved 7 dage, medens pH'et forblev på over 12. Odørkontrollen ved anvendelse af CKD'et var fremragende. De mikrobiologiske resultater kan opsummeres som følger: 30 35 ^ DK 169066 B1 50

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = <2 0 dage = 2,4x10 7 dage = <2 7 dage = 2 5 Poliovirus Fækale streptokokker 0 dage = ND 0 dage = 2,4x10 7 dag = ND 7 dage = 2,3x10

Ascaris suum æg 10 0 dage = 2,4 7 dage = <1 b. Dupage County, Illinois 15 Kommunalt slam blev blandet med kalkovnsstøv i en mængde på 35%. Ved tørring, som var god, nåede indholdet af faste stoffer op på 63% i løbet af 2 uger og 85% i løbet af 5 uger. pH'et var faldet til 9,0 ved 2 uger og 7,2 ved 5 u-ger. Odørkontrollen var god ved 2 uger og fremragende ved 5 20 uger. De mikrobiologiske resultater kan opsummeres som følger:

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = ND 0 dage = 2,3x10 25 14 dage = ND 14 dage = 2 35 dage = ND 35 dage = 22

Poliovirus Fækale streptokokker

ND ND

30

Ascaris suum æg ND

DK 169066 B1 51 c. Toledo slam behandlet i Sylvania Township, Ohio

Ca. 550 tons kommunalt slam fra Toledo blev behandlet med 6% fine partikler af kalk i behandlingsanlægget, hvorefter 5 det blev transporteret på lastbil til behandlingsstedet i Sylvania, hvor det blev blandet med 35% CKD og blandet i materialestrenge (8' brede, 3,5' høje, 200' lange) med en "Brown Bear" på en tre gange om ugen basis. Vejrbetingelserne var våde og sommertemperaturerne lå i gennemsnit på 10 ca. 26,7°C. Ved tørring, som var god, nåede indholdet af faste stoffer op på 64% i løbet af 30 dage og 69% i løbet af 60 dage. pH'et forblev på over 12 i over 60 dage og faldt til 11,2 først ved 90 dage. Odørkontrollen var god i begyndelsen og særdeles god efter 30 dage. De mikrobiolo-15 giske resultater kan opsummeres som følger:

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = 1,4x10 0 dage = 1,1x10 30 dage = <2 30 dage = 2 20 60 dage = <2 60 dage = <2

Poliovirus Fækale streptokokker ND 0 dage = 3,0x10 30 dage = <2 25 60 dage = 20

Ascaris suum æg 0 dage = 20 30 dage = <1 30 60 dage = <1 35 ^_____ ------------^ ^ ^ 52 DK 169066 B1

Forsøg 4

Kommunalt slam fra Toledo blev bragt til "the Medical College" til blanding (25.000 g pr. køler (eng.: cooler)) med 5 "bag house" ulæsket kalk og/eller CKD i de følgende procen tuelle mængder: 1. Kontrol 0%, 2. 35% CKD, 10 3. 6% kalk + 35% CKD, 4. 10% kalk + 35% CKD, 5. overfladepåføring af 35% CKD 15 6. 20% kalk

Formålet med at anvende disse kombinationer var at måle opnåede temperaturer og få fundet frem til, om inkubationstiderne kunne afkortes for, at man kunne nå ned på PFRP stan-20 darder for behandlede slam. Nedskrevne maksimumtemperaturer var som følger for hver af de ovenfor anførte kombinationer: 1 (25°C), 2 (38°C), 3 (46°C), 4 (58°C), 5 (25°C) og 6 (87°C). De maksimale temperaturer for de med kalk behandlede prøver kunne have været højere, hvis optimale blandings-25 betingelser havde været til stede, eftersom yderligere blandinger foretaget snart efter tilsætningerne af kalk reducerede temperaturerne. Ved tørring, som var god, nåede man op på 52% i prøver, der alene var behandlet med CKD, i løbet af 14 dage og op over 64% i alle andre prøver. pH*et 30 forblev på over 12 i 24 timer i CKD (#2) prøven og forblev på over 12 i 56 dage i alle de andre prøver. Odørkontrollen var god i alle de behandlede prøver. De mikrobiologiske resultater kan opsummeres som følger: 35 DK 169066 B1 53

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer 0 dage = 2,4x10 0 dage = 4,8x10 3 dage 3 dage #2 = 3,5x10 #2 = 1,3x10 5 #3 = <1 #3 = <1 #4 = <1 #4 = <1 #6 = <1 #6 = <1

Poliovirus Fækale streptokokker 10 ND 0 dage = 8,7x10 3 dage #2 = 3,0x10 #3 = 2,3x10 #4 = 3,0x10 15 #6 = <1

Ascaris suum æg 0 dage = 145 1 dag 7 dage 28 dage 20 #1 =64 #1 = 88 #1 = 152 #2 = 19 #2 = 13 #2 = <1 #3 = <1 #3 = <1 #3 = <1 #4 = <1 #4 = <1 #4 = <1 #6 = <1 #6 = <1 #6 = <1 25

Forsøg 5 30 I dette forsøg blev 6% eller 8% "bag house" ulæsket kalk sat til kommunalt slam fra Toledo i behandlingsanlægget, og derpå blev denne blanding inkuberet i opbevaringsbøtter i et minimum på 12 timer. Temperaturen faldt ikke under 52°C ved et indhold på 6% kalk eller 56°C ved et indhold på 8% 35 kalk i et tidsrum på 12 timer. Efter denne inkubering blev det med kalk behandlede slam (ca. 50 ton) transporteret på 54 DK 169066 B1 lastbil til et behandlingssted tilhørende "the Toledo Port Authority" for at blive blandet med 35% CKD og derpå blandet med den nævnte "Brown Bear" to gange om ugen. Ved tørringen, som var god, nåede man op på 58% i løbet af 14 dage 5 og 60% i løbet af 28 dage med den med 6% kalk behandlede blanding og 54% i løbet af 14 dage og 63% i løbet af 28 dage med den med 8% kalk behandlede blanding. pH'et for den med 6% kalk behandlede blanding var på over 12 i 66 dage, og den med 8% kalk behandlede blanding var det på over 12 i 10 testens 28 dage. Odørkontrollen var, så snart som de 35% CKD var blevet iblandet, særdeles god. For at på adækvat måde teste dræbningsevnen knyttet til to-trins kalk/CKD fremgangsmåden blev en stofpose, der indeholdt slam og den korrekte behandlingsblanding (8% kalk efterfulgt af 35% 15 CKD) podet med Ascaris æg lagt direkte ned i inkubationsbøtten og den derefter følgende materialestreng. De mikrobiologiske resultater kan opsummeres som følger: 20 25 30 3 35 DK 169066 B1 55

Salmonella typhimurium Fækale colimikroorganismer

6%L+35%CKD 6%L+35% CKD

0 dage = <1 0 dage = 2,8x10 1 dag = <1 1 dag = <1 5 14 dage = <1 14 dage = <1

8%L+35%CKD 8%L+35%CKD

0 dage = <1 0 dage = 2,8x10 1 dag = <1 1 dag = <1 10

Poliovirus Fækale streptokokker

ND 6%L+35%CKD

0 dage = 8,9x10 1 dag = <1 15 14 dage = <1

8%L+35%CKD

0 dage = 2,8x10 1 dag = <1 20 14 dage = <1

Ascaris suum æg 6%L+35%CKD

0 dage = 2 25 1 dag = <1 14 dage = <1

8%L+35%CKD

0 dage = 137 (podet) 30 1 dag = <1 14 dage = <1

De ovenfor anførte resultater viser på afgørende måde, at man ved brugen af den behandlingsfremgangsmåde, hvori man 35 anvender CKD eller kalk/CKD i en fremgangsmåde med to-trin, får det kommunale slam til at opfylde PFRP kriterierne. Den DK 169066 B1 56 specifikke behandling er bestemmende for den behandlingstid, der er nødvendig for at få slammet (når det er podet med 1x10 Salmonella og 1x10 Ascaris æg) til at nå PFRP niveauer. Fremgangsmåden og behandlingstiderne er som følger: 5 1. CRD alene - altid indenfor 46 dage 2. 6% kalk + 35% CKD, ingen varme - 30 dage 10 3. 6% kalk + 35% CKD med 46°C/12timer - 3 dage

15 4. 6% eller 8% kalk + 35% CKD

med 52°C/12 t - 1 dag

Yderligere tester har vist, at fremgangsmåden resulterer i 20 en stabilisering af tunge metaller.

TILLÆG A

25 Ulæsket kalk:

Skal overholde specifikationer for ulæsket kalk som identificeret i ASTM C 911. I det mindste 75% af materialet skal passere en #100 sigte.

30 Tørlæsket Kalk:

Skal overholde specifikationer for tørlæsket kalk som identificeret i ASTM C 911. I det mindste skal 75% af materialet passere en #200 sigte.

35 Ovnstøv:

Materiale indsamlet i en roterende ovn til anvendelse ved DK 169066 B1 57 fremstilling af portland cement eller ulæsket kalk i overensstemmelse med ASTM C 150, henholdsvis ASTM C 911.

I en oxidanalyse skal materialet indeholde i det mindste en 5 total på 35% CaO og MgO. Tabet ved antænding må ikke overstige 30%. Reaktive jordalkalier og alkalier (CaO + MgO -|L0I x 1,21 + K20 + Na20) må ikke overstige 12%.

Maksimalt tilladelige niveauer af sporstofgrundstoffer: 10 cadmium (Cd): 25 mg/kg kobber (Cu): 500 mg/kg 15 bly (Pb) 900 mg/kg nikkel (Ni) 100 mg/kg kviksølv: (Hg) 5 mg/kg 20 zink (Zn) 1.500 mg/kg I det mindste 75% af materialet skal passere #100 sigten. I det mindste 50% af materialet skal passere #200 sigten.

25

Claims

1. Fremgangsmåde til behandling af slam fra spildevand til 5 tilvejebringelse af et gødningsstof til landbrugsjord, hvilket gødningsstof kan påføres direkte på landbrugsjorden, kendetegnet ved at bestå af følgende trin: - at blande slammet med i det mindste ét materiale udvalgt fra den gruppe, der består af kalk, cementovnsstøv og kalk- 10 ovnsstøv til dannelse af en blanding, hvori mængden af tilsat materiale blandet med slammet er tilstrækkelig til at hæve pH af blandingen til 12 og derover i i det mindste én dag, og - at tørre blandingen til frembringelse af et granuløst ma- 15 teriale, hvori mængden af tilsat materiale blandet med slammet og længden af tørringstiden er tilstrækkelig til (a) at væsentligt formindske den modbydelige odør af slammet til et niveau, der er tolerabelt, (b) at formindske animalske vira i slammet til mindre end 20 én plaguedannende enhed pr. 100 ml af slammet, (c) at formindske patogene bakterier i slammet til mindre end tre kolonidannende enheder pr. 100 ml af slammet, (d) at formindske parasitterne i slammet til mindre end ét levedygtigt æg pr. 100 ml af slammet, 25 (e) at formindske slammets tiltrækning på smittebærere og (f) at forhindre betydelig genoptagelse af væksten af de patogene mikroorganismer.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, 30 at mængden af tilsat materiale er tilstrækkelig til at hæve pH af blandingen til 12 og derover i i det mindste syv dage.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg-35 net ved, at det tilsatte materiale omfatter ovnstøv, og at mængden af tilsat materiale omfatter omkring 35 vægt% af DK 169066 B1 slammet til formindskelse af odøren til et niveau, der er tolerabelt i et lukket rum, selv om pH kan komme til at falde ned under 9 under tørringen, og til opretholdelse af denne odørkontrol ubegrænset, selv om blandingen udsættes 5 for klimatiske betingelser.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at mængden af tilsat materiale blandet med slammet og længden af tørretiden er tilstrække- 10 lig til formindskelse af odøren til et niveau, der er tolerabelt i et lukket rum, selv om pH kan komme til at falde ned under 9 under tørringen, og til opretholdelse af denne odørkontrol ubegrænset, selv om blandingen udsættes for klimatiske betingelser. 15

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at tørringen udføres ved gen-nemluftning.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at tørringen udføres ved gennemluftning og ved tilførsel af varme i en mængde, der er utilstrækkelig til at sterilisere, så tørringstiden formindskes væsentligt.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at varmen tilføres ved hjælp af kemisk udviklet varme eller direkte varme.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, 30 at varmen tilvejebringes ved at sætte varmeudviklende materialer til blandingen af slam og tilsat materiale.

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at tørringen fortsættes indtil 35 den største del efter vægt af produktet omfatter faste stoffer.