Matavfall - næringsstoffer i kretsløp - fokus på fosfor

1. Matavfall - næringsstoffer i kretsløp - fokus på fosfor Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Møte i avfallsforum fredag 1. desember 2006 ROAF, Bøler avfallsanlegg

2. Matavfall i Norge (kilde SSB) • 100 kg per person og år • 523 000 tonn per år totalt • 370 000 tonn fra husholdninger • 30 % kildesorteres

3. Jordforbedringsmiddel Energikilde Plantenæringstoffer/gjødselverdi 30-40 mill Verdistoffer i matavfall (% av tørrstoff) Organisk • 80 % organisk materiale • 32 % karbon Mineraler • 1,7 % kalsium • 2,1 % nitrogen • 0,3 % fosfor • 0,3 % kalium • Ellers svært forskjellig • Kjemisk • Ressurs • Miljømessig

4. Fosfor Ressurs: Rel. store mengder fosfor i verden – 0,1 % av jordskorpa Jevnt spredt i jordskorpa og alle økosystemer En svært liten del forekommer som malm Kostbart å utvinne fra andre forekomster Begrenset ressurs Miljø: Forurensingskilde i ferskvann Bidrar til uønsket algevekst og eutrofiering

5. Nitrogen Ressurs: Små mengder nitrogen i verden – 0,03 % av jordskorpa + amosfæren En svært liten del i jord og biomasse Nesten alt finnes i atmosfæren – innholder 78 % Ubegrenset ressurs Utvinning fra luft krever energi • Miljø: • Forurensingskilde i • grunnvann/drikkevann • marint vann • Gassutslipp: • NOx og NH3 – forsurning/overgjødsling • N2O – drivhusgass – klimaendring

6. Kalium Ressurs: Ubegrensede mengder 1,7 % av jordskorpa 0,04 % av havvann Reserver av kaliumsalter tilsvarer flere tusen års forbruk Miljø: Stor naturlig utvasking og avrenning Ingen forurensningseffekt i hav eller ferskvann

7. Atmosfæren Biomasse Karbon (milliarder tonn) Klimaendring som følge av drivhusgasser vårt største miljøproblem • Avfall • Jord • Energikilde Hav • Jord • Jordkvalitet • Regulator for atmosfæren

8. Fosfor – i ulike medier

9. Konsumert av dyr og mennesker Fosforets kretsløp Opptak i planter Ekskrementer tilbake til jord Frigjøring fra jord

10. Fra lukket kretsløp til ensidig gjennomstrømming Rense-anlegg Planter Forbrenning av slam Bergverk Gjødsel og dyrefôr Grunn eller bygningsmaterialer Slakteriavfall Deponier Husdyr Stofftap fra intensivt landbruk Overflate-vann

11. Konsekvenser • Forurensning av vassdrag • Algevekst • Eutrofiering • Dårlig vannkvalitet • Uttapping av fosforressurser Høy politisk prioritet Et glemt tema i Norge

12. Verdens reserver av forforholdig malm. *Omfatter også marginale, ulønnsomme og forurensede forekomster

13. Forbruk av fosfor • Matproduksjon 90 % • Mineralgjødsel 79 % • Fôrtilskudd 11 % • Annet 10 %

14. Forbruket av P ventes å øke • Forbruket av mat vil øke: • Befolkningsøkning • Omlegging av kosthold i ”nyrike regioner” • Sterk binding av fosfor i tropisk jordsmonn • Fe- og Al-oksider Med 1-2 % årlig økning: Økonomisk drivverdige ressurser vil være oppbrukt om 70-90 år

15. Geopolitisk rolle • Om 20 år: Kina og Marokko/Vest-Sahara kan kontrollere 75 % fosforressursene • Kraftig prisstigning kan ventes: • Monopolistisk marked, redusert tilbud og økende etterspørsel • Høyere kostnader til utvinning av marginale forekomster • Viktigste nøkkelfaktoren i verdensøkonomien i 2020? • Ingen alternativer til fosfor som livsnødvendig næringsstoff

16. Tilnærme oss et lukket kretsløp for fosfor Hvordan møte disse utfordringene? Landbruket • Bedre utnyttelsesgrad av P • Redusere tap av P til vann Andre sektorer • Gjenvinning av P i mat- og slakteriavfall – unngå deponering • Utnytting av P slam

17. Fosfor i matproduksjon (tonn)

18. 0,5 % av total input Potensial for gjenbruk/ sparing: 99,5 % av input 2-3 % Hva skjer med konsumert fosfor? 97-98 %

19. Felles ut i slam 1 700 tonn Utslipp til vann 800 tonn Felles ut i slam 200 tonn Utslipp til vann 400 tonn 1 900 tonn Lite plante- tilgjengelig Fosfor i avløp Til kommunale renseanlegg 2 500 tonn Til renseanlegg fra spredt bebyggelse 600 tonn

20. Matavfall: 500 tonn fosfor – mye eller lite? • Lite i forhold til: • Mineralgjødsel • Slakteriavfall • Avløpsslam • Dekker gjødselbehovet til: • 200-200 tusen dekar jordbruksaeal • Omtrent hele Norges potetareal

21. Alternativer for behandling av matavfall • Kompostering • Produksjon av biogass • Avfallskvern • Forbrenning • Deponering

22. Kompostering • Fosfor • Lett tilgjengelig • Nitrogen • Noe tapes i prosessen • Mesteparten foreligger i organisk form • Stor del blir plantetilgjengelig de første 2-3 årene • Frigjøringen avhengig av temperatur og vanninnhold I jord • Organisk materiale • Noe tapes i prosessen • Mye tapes ved nedbryting i jord de første årene

23. Produksjon av biogass • Fosfor • Lett tilgjengelig i bioresten • Nitrogen • Ingen tap i prosessen • Mesteparten foreligger i bioresten i uorganisk form - plantetilgjengelig første året • Organisk materiale • Omdannes til biogass • Erstatter fossilt brensel som energikilde • Bioresten mer stabil mot nedbryting i jord • Større effekt som tiltak mot drivhusgassutslipp enn tradisjonell kompostering • Biorest en utfordring: • Utprøving som gjødsel • Logistikk - transport

24. Avfallskvern • Finmaling og nedskylling i avløpet • Sterk fortynning av alle verdistoffene • Vanskelig og kostbar gjenvinning • Noe gjenvinnes i avløpsslam • Tap av verdistoffer – økt forurensning • Begrunnelse • Bakterieinnhold og smitterisiko • Stor fortjeneste i salg av avfallskverner

25. Forbrenning • Alle verdistoffene tapes • Liten eller negativ brennverdi/energiutbytte • En måte å bli kvitt avfallet uten gjenvinning

26. Stor Ingen Grad av gjenvinning av verdistoffer • Produksjon av biogass • Kompostering • Avfallskvern • Forbrenning

27. Målsetting i Sverige • Innen 2015 skal 60 % av fosfor i avløp tilbakeføres til produktiv mark, hvorav minst halvparten til åkermark • Redusert risiko for spredning av forurensning og smitte Hvordan kan to land, som ellers er så like, ha så forskjellig ressurspolitikk?

28. Konklusjon • Fosfor er en begrenset ressurs – økonomsk drivverdige forekomster ventes oppbrukt innen 100 år • Ca 90 % av fosfor brukes i matproduksjon • <20 % av fosfor som settes inn i matproduksjon blir konsumert av mennesker • 500 000 tonn matavfall i året – 1/6 av matkonsumet • Plantenæringsstoffer med gjødselverdi 30 – 40 mill kr • Kan dekke gjødselbehovet til 200 – 300 tusen dekar • Forutsetter kildesortering • Biogass fra matavfall gir størst gjenvinning • Energi • Biorest med lettere tilgjengelige plantenæringsstoffer • Vi ligger langt etter Sverige i gjenvinning av næringsstoffer fra avfall og avløp