Forum for circular economy solutions in Norwegian wastewater management

Mineralske kilder til plantenæringsstoffer som fosfor (P) Kalium (K), Svovel (S) og sink (Zn) av kommersiell verdi er begrenset. Nitrogengjødsel produseres i dag med bruk av naturgass som vil ta slutt i overskuelig fremtid. Resultatet er at gjødselprisene stiger. For å kunne produsere tilstrekkelig gjødsel for å kunne opprettholde og øke fremtidig landbruksproduksjon er resirkulering av næringsstoffer fra organiske kilder nødvendig. Det forventes også at det kommer krav til gjenvinning av næringsstoffer i EU´nye avløpsdirektiv og både EU og vår egen regjering har mål om et grønt skifte og sirkulære løsninger. Til dags dato blir bare små mengder P fra avløpsvann resirkulert, men P utfelt med jern- eller aluminiumbaserte koagulanter, som er det som brukes i de fleste renseanlegg, har en begrenset gjødselverdi fordi fosforet er hardt bundet og lite plantetilgjengelig. Nye prosesser er under utvikling der P, men også N og K samt mikronæringsstoffer kan resirkuleres i en plantetilgjengelig form. Flere avløpsselskaper i Norge utvikler eller ønsker å, ta i bruk ny teknologi for å gjenbruke disse ressursene på en trygg måte. Det interkommunale renseanlegget, HIAS, på Hamar har utviklet en prosess som feller fosfor som struvit (magnesium-ammonium-fosfat). Struvit er en utmerket lansomtvirkende gjødsel og er sertifisert for bruk i konvensjonelt landbruk i EU. Sertifisering for bruk i økologisk landbruk er underveis. Struvitprosessen vil bli tatt i bruk i full skala i våren 2023. Den vil redusert arealbehovet ved renseanlegget uten å øke energibruken. HIAS prosessen, som flere mener er en verdensnyhet, har vært viktig å kommunisere gjennom seminarer i dette prosjektet og flere renseanlegg vurderer å ta i bruk prosessen. Universitetet for miljø og biovitenskap (NMBU) har, sammen med Norsk institutt for bioøkonomi (Nibio), lenge vært ledende i Norge innenfor forskning og utvikling desentrale løsninger basert på gjenbruk av ressurser fra avløpsvann. Disse løsningene som er basert på kildesortering av kloakk kan resirkulere alle plantetilgjengelig næringsstoffer i avløpsvann og organisk husholdningsavfall. Løsningene kan komplettere dagens store sentrale løsninger og legge til rette for større utbredelse av sirkulære løsninger. Det ser ut for at bruk av slike desentrale løsninger kan bidra til rimeligere totalløsninger. Dette ble kommunisert på et seminar i dette prosjektet den 3. mars 2022. Midler fra dette prosjektet har bidratt til forskning omkring biokull. Biokull er et godt jordforbedringsmiddel som samtidig binder karbon. I tillegg kan biokull benyttes til å rense ut organiske mikroforurensninger ved produksjon av organisk baserte gjødselprodukter. Dette prosjektet har bidratt til å arrangere en rekke seminarer for norsk vannbransje for å informere, inspirere og utveksle erfaringer om sirkulære løsninger. Det store deltagerantallet har vist at temaet har engasjert vannbransjen.

The planned seminars were disturbed by the Covid pandemic. The National workshop was cancelled and will be held in May 2023. The other proposed seminars have been conducted. Three seminars were conducted in collaboration with the Norwegian Water Association (NWA). In this way, most actors within the Norwegian water environment were invited. All seminars were well attended and the two hybrid seminars had over 250 participants. This shows great interest in the topic and good spread of the information to the Norwegian wastewater community. The information from the seminars is available on the CIRWASTE website (https://www.nmbu.no/forside/en/projects/forum-waste-water). The project has complemented the SiEUGreen project through facilitating research on biochar. Biochar poses promising properties in removing organic micropollutants from waste streams when producing organic based fertilizers. Thus filtration through biochar has potential to become part of the protocol for production of safe new waste based fertilizers. In agricultural applications biochar can act both as a storage for nutrients and as a soil conditioner that contributes to carbon sequestration. A MSc thesis dealing with how to design circular solutions when handling wastewater in rural areas have been supported by the project. This work has, generated interest in the local municipality as well as at the intermunicipal waste handling company and the treatment works in the region. A “circular path” is developed at campus Ås. The circular path is an educational path that exposes both the SiEUGreen demonstrations at Campus Ås and other green development on campus. The path is open to the general public. It is also used in education and included in programs for visitors to the campus. The project has facilitated upgrading and important maintenance of the Klosterenga greywater treatment facility that is located in Oslo municipality. For more than two decades the system has received numerous visitors from all over the world as well as yearly student excursions. In 2023 the Klosterenga system will be part of an investigation conducted by Luleå university of Sweden. The project has set focus on circular systems and lifted the knowledge an awareness of the Norwegian wastewater community. All the major treatment works have, through the conducted seminars, presented their current activity and future plans for achieving circularity to the wastewater community. I addition relevant applied research and practical examples of circular systems from Norway and Sweden, especially, has been presented. This should help accelerate towards circular solutions. Direct communication to municipalities and treatment works has informed and encouraged them to try new technologies. Important outcomes of the seminar series, where key speakers from Sweden were invited, is more interaction with Swedish actors in the field of circular waste handling (see project report).

The Norwegian University of Life Sciences (NMBU) has more than 30 years of experience in the field of circular economy and how to reclaim and recycle resources from the domestic to the agricultural domain. This has materialized in the EU-project “Sino-European innovative green and smart cities - SiEUGreen” where NMBU will further refine and demonstrate circular economy in practice as support for urban and peri-urban agriculture. Today many wastewater companies in Norway, including HIAS (Hamar interkommunale avløpsselskap), VEAS (Vestfjorden avløpsselskap, Oslo), and NRA (Nedre Romerike avløpsselskap), are developing or looking for new technologies to upgrade or rebuild their systems to be able to recycle more of their resources in a safe way. SiEUGreen is demonstrating a decentralized system that will complement the existing large-scale systems at current centralized treatment plants like VEAS. The competence gathered at NMBU and practiced through SiEUGreen is valuable for both large centralized and decentralized systems. By creating a network for “Circular economy solutions in Norwegian wastewater management” we believe that we can accelerate the shift of Norwegian waste management towards circular economy. The forum will be open to all Norwegian municipalities and their waste and wastewater treatment organizations and facilitate communication and building of competence. This will happen through annual meetings, sharing of information on the web and by providing seed money for investigation of key issues raised by the practitioners.