Processoptimering av asktvätt

Sammanfattning: För att vid tvättning av flygaska, uppblandat med vattenreningsslam, klara kraven för deponiklass II även avseende krom och molybden, kan olika tillsatser vara till hjälp. I projektet visas att detta är möjligt genom olika åtgärder eller kombinationer av åtgärder. Praktiskt och ekonomiskt behöver dock alternativen utvärderas ytterligare.

Accelererad åldring av askan med hjälp av koldioxid gav de bästa resultaten vad avser utlakning av miljöstörande ämnen. Karbonatisering sker naturligt vid deponering eller om materialet lagras. Det medför att pH sänks och att karbonater bildas. Flera riskämnen kan bindas som karbonater och det kan även ske medfällning av andra. Samtidigt erbjuder deponier en reducerande miljö där till exempel krom kan reduceras. Man kan därför på goda grunder ifrågasätta praxis att bedöma lakbarhet av olika ämnen genom så kallat standardlaktest. Den metod som används ger ingen styrning av redoxmiljön mot deponiliknande förhållanden och heller ingen pH-sänkning. Eftersom den tvättade askan ger ett pH kring 11 kommer utlakningen av till exempel krom och molybden att vara betydligt högre än vid de pH-nivåer som ett deponilakvatten kan förväntas få.

Det finns en potential att påverka utlakningen av miljöstörande ämnen från asktvätten genom förändringar i processen, dels genom justeringar i processtyrningen och dels genom tillsatser. Dock överlagras alla åtgärder av variationer i omgivande system, vilket resulterar i en komplex situation. För att säkerställa en optimerad stabilisering av askan krävs en adaptiv styrning med kontinuerlig övervakning av påverkande faktorer, till exempel askans sammansättning. Att utveckla en separat efterbehandling av tvättad aska kan vara ett alternativ.

De flesta riskämnena omfördelas mot mer svårlösliga former genom behandlingen. Molybden är ett undantag. Just förekomsten i den tvättade askan av en hög andel molybden i den utbytbara fraktionen tyder på att det sker en reaktion med slammet från vattenreningen då det blandas med askan, eftersom motsvarande fraktion ej avskiljs i vattenreningen. Förmodligen beror detta på att askan höjer slammets pH-värde. Askans pH i kontakt med vatten är i sin tur föränderligt över tiden, från att initialt ge ett pH nära neutralt (7,3 efter 20 minuter) stiger pH till mellan 10 och 11.

En sänkning av pH kan minska utlakningen av oxyanjoner som krom och molybden men kan i stället öka utlakningen av spårmetaller som uppträder som katjoner t ex zink, kadmium och bly, det senare inträffar vid pH värden betydligt under 7. En metod att åstadkomma en sänkning av pH mot neutrala värden kan vara att tillsätta en anpassad mängd surt skrubbervatten i processen. En annan metod att sänka pH kan vara en mellanlagring i kontakt med luft, eftersom den tvättade askan då tar upp koldioxid som bildar karbonater och samtidigt frigör protoner som sänker pH.

En annan faktor som påverkar mobiliteten är redoxpotentialen, för många riskämnen medför en lägre redoxpotential också en lägre mobilitet, t ex genom bildning av sulfidkomplex. En tillsats av reducerande ämnen i processen eller lagring i reducerande miljö kan sänka askans redoxpotential. Metalliskt järn visade sig ha en större effekt på reduktionen av t ex krom än vad järn(II)sulfat hade medan fördelen med järn(II)sulfat är att det är lättare att dosera.


Skriv ut:

Datum