Metallåtervinning och förglasning av flygaska från avallsförbränning (ARCFUME)

Författare: Maria Swartling, ScanArc Plasma Technologies AB
Publicerad: 2020

Sammanfattning:

I Sverige genereras årligen ca 230 000 ton flygaska från avfallsförbränning. Den är i de flesta fall klassad som ett farligt avfall och utgör en miljörisk, och enligt branschens bedömning behövs en långsiktig och hållbar behandlingsmetod. En möjlig metod är metallåtervinning och förglasning av flygaska i den metallurgiska smältprocessen ArcFume. För att utvärdera metodens hållbarhet har detta projekt utvärderat miljöegenskaperna hos den förglasade askan och närmat sig svar på frågorna: Kan flygaska (som klassas som Farligt Avfall) som behandlats med förglasning omklassas och därmed återvinnas för anläggningsändamål? Om askan är Farligt Avfall efter behandling, kan askan ändå deponeras?

Ett antal askor från askproducenter utvärderades, dess kemiska sammansättning kan i stort delas upp på tre kategorier: 1) slaggkomponenter som utgör återstoden efter den termiska behandlingen, 2) metallkomponenter som kan återvinnas samt 3) komponenter man önskar avlägsna ur den metallurgiska slaggen för att få en förglasad produkt med goda miljöegenskaper. Flygaska från SYSAV:s avfallskraftvärmeverk valdes ut som råvara i en förglasningskampanj. Efter en framgångsrikt genomförd kampanj sändes materialprover av den förglasade askan för analys och bestämning av de miljöpåverkande egenskaperna.

Den termiska behandlingen utfördes i cykler med tre steg som upprepas: nedsmältning under oxiderande förhållanden, reducerande slutbehandling och slutligen tappning. Metoden är framgångsrik för att i första steget ta bort volatila komponenter som arsenik, kadmium, kvicksilver, svavel, klor och brom, och sedan i andra steget förånga och återvinna zink och bly. Återvinningsgraden av zinkoxid var 90% och för blyoxid 99% och sluthalten i den förglasade produkten var under riktvärdena 0,5% respektive 0,03%.

Dock var metoden för den termiska behandlingen inte optimerad för att ta bort antimon. Det visar sig genomgående i laktesterna att utlakningen av antimon ligger över rikt- eller gränsvärden. För fortsatt processutveckling bör man fokusera på att ta bort antimon.

Avfall Sverige har tagit fram ett beslutsstöd för klassning av förbränningsrester som farligt eller icke-farligt avfall (Avfall Sverige rapport 2018:13). Den förglasade flygaskan är inte att bedöma som en förbränningsrest då den genomgått ett metallurgiskt behandlingssteg, men beslutsstödet har ändå använts för en initial bedömning. En utvärdering av miljö- och hälsoegenskaper samt farliga egenskaper visar att förglasad flygaska är jämförbart med slaggrus från energiåtervinning. En klassning har inte genomförts, men utifrån det resultat projektet kan visa är det troligt att den förglasade askan kan klassas som ett Icke-Farligt Avfall. Då projektet bedömer det som troligt att den förglasade flygaskan är ett Icke-Farligt Avfall görs ingen jämförelse mot deponikriterier.

Förglasad flygaska, liksom slaggrus från energiåtervinning, underskrider riktvärdena för ringa risk för användning vid Väg 10 meter med tätad slänt. Därmed finns en potential att återvinna den förglasade askan för anläggningsändamål. Projektet rekommenderar en fortsatt undersökning av de geotekniska egenskaperna.

Projektets rekommendation är att göra en djupare utredning för att bekräfta utlakning och totalhalter och vidare utreda miljö- och hälsopåverkande egenskaper. Man bör vidare påvisa att förglasad flygaska kan klassas som ett Icke-Farligt Avfall genom kompletterande analyser.


Författare: Maria Swartling, ScanArc Plasma Technologies AB
Publicerad: 2020
Antal sidor: 88

Ladda ner PDF:

For att få tillgång till rapporten, logga in med dina medlemsuppgifter eller beställ i formuläret nedan.

Beställ rapport som ickemedlem


Skriv ut: