← Avlopp
Avlopp

Vivianit: att styra fosforn mot ett mineral som går att sälja

Kemisk fosforrening ger vanligtvis ett slam där fosforn sitter hårt bunden och är svår att återvinna. Men med rätt järndos kan fosforn i stället bindas som vivianit, ett blåaktigt järnfosfatmineral som går att separera magnetiskt. I en fullskaleomställning bands upp till 90 procent av slamfosforn i den formen.

vivianitfosforåtervinningjärndoseringkemisk fällningslam
Närbild på frilagda rör med rostiga ytor på en byggarbetsplats
Pexels / Kindel Media

Invändningen mot kemisk fosforrening har länge varit att den fungerar för bra på fel sätt: järnet binder fosfaten hårt, fosforn följer med slammet, och där sitter den — svår att få loss igen i en form någon vill ha. Men bindningen är inte en enda sak. Beroende på hur mycket järn som doseras och vilka förhållanden som råder i slamlinjen kan fosforn hamna i olika föreningar. En av dem, vivianit, är intressant just för att den går att återvinna.

Vad vivianit är

Vivianit är ett järnfosfatmineral, Fe₃(PO₄)₂·8H₂O, som bildas under anaeroba förhållanden när tvåvärt järn, Fe(II), möter fosfat. Det bildas alltså naturligt i rötkammaren, där syret saknas och Fe(III) reduceras till Fe(II).

Två egenskaper gör mineralet användbart. Det är kristallint, alltså en definierad förening snarare än ett diffust slamkomplex. Och det är svagt magnetiskt, vilket öppnar för magnetisk separation ur rötat slam — en fysikalisk metod i stället för en kemisk upplösning av hela slammängden.

Vad järndosen gör

Det avgörande fyndet i studien bakom artikeln är att andelen fosfor som binds som vivianit går att styra med järntillgången. När kvoten mellan järn och fosfor, Fe/P, i det rötade slammet ökades från omkring 0,5 till 1,6, kunde upp till 90 procent av slamfosforn bindas som vivianit.

Studien beskriver en fullskalig omställning av ett reningsverk från biologisk till kemisk fosforrening, gjord med vivianitbildning som uttalat mål. Det är värt att notera vad det innebär: verket gick medvetet från den processlösning som brukar framhållas som mest hållbar — biologisk fosforrening — till kemisk fällning, därför att den kemiska vägen med rätt järndos gav en fosfor som faktiskt gick att ta ut.

Det är en påminnelse om att "återvinningsbar" och "kemikaliefri" inte är samma sak, och att de ibland pekar åt olika håll.

Vad det betyder i Sverige

Svenska reningsverk använder kemisk fällning i stor omfattning och doserar redan järn. Skillnaden mellan dagens praxis och det studien beskriver är alltså inte en ny kemikalie utan en annan doseringsstrategi och ett annat mål med den.

Det gör frågan konkret inför de återvinningskrav som det omarbetade avloppsvattendirektivet (EU) 2024/3019 för in. Ett verk som ändå ska se över sin fällningsstrategi kan väga in vad valet betyder för fosforns form i slammet, inte bara för utgående halt. Den svenska bilden av återvinningsvägarna — Revaq-certifierat slam till åkermark och monoförbränning med askåtervinning — finns i artikeln om fosforåtervinning ur avloppsslam. Vivianitvägen är en tredje möjlighet som ligger inne i det egna verket i stället för i en extern anläggning.

Ökad järndosering är samtidigt inte gratis. Mer järn betyder mer kemikalie att köpa och mer kemslam, och järn påverkar rötningen — en fråga som behandlas i artikeln om hur järn och aluminium binder upp organiskt material.

Ärliga förbehåll

  • Ett verk, en omställning. Resultatet kommer från en specifik anläggning med specifikt slam. Vilken Fe/P-kvot som ger vivianit i ett annat verk beror på sulfid, alkalinitet, organiskt material och temperatur.
  • Bunden som vivianit är inte detsamma som utvunnen. Att 90 procent av fosforn finns i mineralform betyder inte att 90 procent går att separera ut i praktiken. Magnetisk separation ur rötslam har sina egna utbyten och driftproblem.
  • Mer järn kostar. Högre dosering innebär högre kemikaliekostnad, mer slam och risk för negativ påverkan på rötningens biogasutbyte.
  • Sulfid konkurrerar om järnet. I slam med hög sulfidhalt binds järnet hellre som järnsulfid än som vivianit, vilket kan slå undan hela mekanismen.
  • Steget från biologisk till kemisk rening är en avvägning. Det ökar kemikalieanvändningen för att förbättra återvinningsbarheten — en rimlig prioritering ibland, men inte självklar.

Det viktigaste att ta med sig

  1. Vivianit är ett kristallint järnfosfatmineral som bildas anaerobt när tvåvärt järn möter fosfat — alltså i rötkammaren.
  2. Det är svagt magnetiskt, vilket gör fysikalisk separation ur rötat slam möjlig.
  3. Studien visade att en höjning av Fe/P från cirka 0,5 till 1,6 kunde binda upp till 90 procent av slamfosforn som vivianit.
  4. Fallet gällde en fullskalig omställning från biologisk till kemisk fosforrening, gjord med återvinning som mål.
  5. Svenska verk doserar redan järn — skillnaden ligger i doseringsstrategi och syfte, inte i ny kemikalie.
  6. Förbehållen är sulfidkonkurrens, kemikaliekostnad, mer slam och att bunden fosfor inte är detsamma som utvunnen.

Källor och vidare läsning

Uppgifterna kontrollerade 3 september 2026. Siffrorna avser den studerade anläggningen och är inte generella dimensioneringsvärden.