Vinnande miljöstrategier IPQC 10 december 2008
Framtida möjligheter för att använda askor som resurs Claes Ribbing SVENSKA ENERGIASKOR AB
Disposition
Svenska EnergiAskor Askprogrammet
Askor Askor har bra egenskaper
Vision och strategi
Exempel på användningar Miljöfrågor är viktigast
Miljöstrategi
Konflikten Resurshushållning - Giftfri Miljö Överförsiktighet ger inga fördelar för miljön
Ringa risk ger giftfri miljö ?! Vad kan askor användas till
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Svenska EnergiAskor AB ägs av 12 energiföretag arbetar som branschorgan för
MILJÖRIKTIG ANVÄNDNING AV ASKOR Detta föredrag har hämtat många underlag från och beskriver delvis Värmeforsks Askprogram men det är ett föredrag av Svenska EnergiAskor Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Askprogrammets Vision
Askor nyttiggörs i ett hållbart samhälle.
Strategi för miljöriktig användning av askor
Askor skall gör nytta Helhetssyn mellan miljömålen Tillämpad FoU på vetenskaplig bas
Universitet, högskolor, konsulter
En bred finansiering och styrning
Teknik, miljöteknik, långtidsförsök, goda exempel
Myndigheter STEM, NV, SGI (SGU) VV Producenter värmeverk, skogsindustri Konsulter, Panntillverkare, Universitet
Information
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Askprogrammet Värmeforsks program för Miljöriktig användning av askor Varaktighet 2002 – 2008 - 2011! 40 företag och myndigheter
Miljö & kemi
Geoteknik
• Återföring
• Kriterier
• Vägar
• Tätskikt
• Tillväxt
• Lagar
• Ytor
• Stabilisering
• Testmetodik
• Betong
• Kvalitetskontroll
• Gruvor
• Täckning av gruvavfall
Skog & mark
Deponi
Pannor
(bilderna visar ombyggda kolpannor hos Söderenergi)
Pulverpanna för torv och pellets (= kolpanna) ≈ 1 200 °C
Rosterpanna för industriavfall ≈ 1 100 °C
Mest flygaska
Mest bottenaska
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Bubblande fluidbäddpanna för flis och torv ≈ 850 °C Ofta lika mycket flyg och bottenaska (pannsand)
Avfallsförbränning i rosterpanna
Askor från olika bränslen
15-25% i hushållsavfall 5% i torv (kan vara mycket mer) 10-50% i slam från pappersindustrin 2-4% i bark 0,3-0,5% i rent trä 8% i kol (ryskt ångkol) 0,005-0,03% i olja
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Askproduktion i Sverige 2006 ton torrvikt
Rosterpanna Avfall hushåll + industri Biobränslen (Träflis,grot) Blandbränslen inkl torv Pulverpanna Kol/torv Torv/träflis etc
Bottenaska+ 454 000
Flygaska
tot
96 000
550 000
110 000 20 000 42 000 28 000
130 000 70 000
7 000 18 000
24 000 31 000
31 000 49 000
Fluidbäddpanna CFB, BFB. Avfall hushåll + industri 45 000 Biobränslen inkl slam 46 000 Blandbränslen 75 000
57 000 92 000 160 000
102 000 138 000 133 000
Totalt:
800 000
500 000
Claes Ribbing Svenask EnergiAskor AB
1 300 000
Askor har bra egenskaper Håller basiska näringsämnen Låg till måttlig skrymdensitet (0,9-1,6) Flygaskor
Härdande egenskaper Låg permeabilitet
Bottenaskor God bärighet God dränering Men håller även tungmetaller som dock är relativt hårt bundna särskilt efter mognad
Användning Askor 2006
Vägar och ytor Skrot Näringsämnen Utfyllnad av bergrum 50 Deponier Diverse Totalt Av totalt producerat
200 kton 40 kton 35 kton kton 650 kton 125 kton 1 miljon ton 1,3 milj ton TS
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Askprogrammets uppgift 09-11
Utveckla användningar för
De 65O kton askor som kommer att förlora sin marknad när merparten av sluttäckningarna upphör om ca 10 år De 300 kton som ej har användningar i dag De ökade volymer som förväntas inom rimlig framtid
Stärka användningar för
De 350 kton som har användningar utanför deponier
Anmälan till att bli finansiär: www.askprogrammet.com
Aska till skog
Skogsstyrelsen kräver askåterföring vid uttag av biobränslen (GROT) ur skog
Långsiktigt uthålligt skogsbruk
Återföring av näringsämnen Minskar försurning
Ger ökad skogstillväxt på
bördig skogsmark (i alla fall i Sv Sverige) dikad torvmark Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Hällmyran
Aska på dikad torvmark Vilken annan skogskötselåtgärd ger så hög ränta? Men det kräver nog mer än 3 ton/ha under en första livscykel Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Tätskikt av flygaskor och rötslam eller bara askor vid sluttäckning av en deponi
Det blir tätt <50 l/m2 ofta < 5 l/m2 = 3 mm/år
Aska ger skjuvhållfasthet på >30 kPa
De har lång varaktighet Tätskikt på Dragmossen med 50/50 aska och rötslam (FSA)
Jämte dränskikt av bottenaskor
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Täckning av gruvavfall Flygaskan förhindrar rötterna från att tränga igenom asklagret Högt ph > 10 Salter Hårdhet > 3 MPa (ej bevisat)
o2
Växt- och och tätskikt av rötslam Tätskikt av aska
Anrikningssand
Sulfider Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Båda lagren skall hålla vattnet i porerna så att inte syret kan tränga igenom
Täckning av gruvavfall
Mycket stor potentiell marknad för flygaskor Ett lager av flygaska under/mellan lager av rötslam förhindrar syret från att nå den svavelrika anriknings-sanden. Vi söker växter som kommer medge ett “evigt” skyddande övre skikt.
Bolidens sandmagasin Gillervattnet Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Täckning av gruvrester
Ervalla: Rötslam ovanpå torv/träflygaska har omvandlat ett fult sår av sura gruvrester till en användbar grön yta. Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Flygaska - Tjältålig väg Pentti Lahtinens doktorsarbete: visar att Flygaska ger en mycket tjältålig väg samt Ingen påvisbar miljöpåverkan på omgivningen. Molybden var det kritiska ämnet.
Väg med flygaska ca 7 år efter renovering Askan höll 5 % cement samt även fiberslam
Referensväg renoverad på traditionellet sätt fick sprickor redan efter 1 år
Stensjövägen 040405 Mats Carlsson Stora Enso Fors
Sträcka utan aska i vägkroppen ! Det är ordentliga tjälskador på vägen och i dessa gupp höll spoilern på att fara av bilen Vår provsträcka med aska ! Inga tjälskador.
Om jag ägde vägen skulle jag ha aska i hela sträckan!! Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Flygaskor i vägar o ytor RINGA RISK MED FLYGASKOR I VÄG!!! Ingen utlakning av tungmetaller har kunnat påvisas! Tendens till lägre metallhalter i porvatten runt flygaskvägar! Styvare väg = lägre underhåll = Mindre total energi förbrukning
Riksväg 90 Styvare med aska Ingen negativ miljöpåverkan
Film/handbok på www.energiaskor.se resp www.askprogrammet.com Stabilisering särskilt intressant
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Geoteknik-slaggrus
mognade siktade skrotbefriade rostbottenaskor från avfallsförbränning
Bra vägmaterial
Bra bä bärfö rförmå rmåga Måttlig hå hållfasthet Relativt lä lätt material 20% i bergkross= bra siktkurva (kan ersä ersätta finkrossning) Egenskaper skall mä mätas med funktionella metoder Handbok slaggrus i vä väg
Ringa risk för Hälsa o Miljö
Håller relativt höga halter tungmetaller Men ändock ringa risk i vägar/ytor.
extra försiktighet:
bara i belagda vä vägar/ytor Bör återanvä teranvändas efter anvä användningens upphö upphörande
Utgrävning av 18 år gammal väg En av grunderna för beräkning av ringa risk
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Ersättning av Portland cement Även icke-kolaska ger liknande reaktioner som cement. Flygaska kan ersätta åtminstone 50% av Portland cementen vid igensättningsbrytning. Zinkgruvan Anrikningssand blandas med cement/aska, pumpas in i, fyller igen och stabiliserar gruvrummen.
Pilotförsök med askor Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Markbetong
Bioaskor och avfallsaskor håller Cl-, är därför ej lämpliga i armerade betong
Ger korrosion av armeringsjärn
I markbetong kan
Flygaskor delvis ersätta cement Bottenaskor ersätta ballastmaterial
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
EUs Avfallsstrategi
Mål
EU ska bli ett återvinningssamhälle
Strategi
Avfall undviks Avfall används som resurs. Åtgärder för att främja ett hållbart resursutnyttjande Minska resursanvändningens negativa miljökonsekvenser. Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Miljöstrategi Helhetsyn mellan miljömålen
Giftfri Miljö prioriteras upp till Ringa Risk Resursanvändning prioriteras vid lägre än Ringa Risk
Askor skall göra nytta annars inga miljöfördelar Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
KLIMATMÅLET - Askor EUs 20-20-20 mål innebär en stor satsning på biobränslen (Även om biobränslen ger mer avfall än tex olja) Avfallsbränslen är en viktig del som de i huvudsak biobränsle som först gjort annan nytta. Förbränning av avfall minskar mängden avfall Användning av askor som resurser ökar biobränslens miljöriktighet och konkurrenskraft Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Giftfri Miljömålet Vi skall ej förorena mer än till bakgrundsnivåer Låter som oklanderligt bra mål Men Står ofta i motsatsställning till avfallsstrategin.
Ger överförsiktighet som skapar Mer deponering Resursslöseri Andra risker Ingen eller obetydlig förbättring för Hälsa o Miljö
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
NV 2003
Miljömålet ”God bebyggd miljö” kan inte nås utan att vi även uppnår miljömålet ”Giftfri miljö” Säkerställandet av en giftfri miljö måste ligga steget före, dvs miljöhänsyn väger tyngre än resurshänsyn då föroreningsrisken bedöms vara ”ej ringa” Utnyttjande av ”restmaterial” och avfall måste stimuleras. Resursaspekterna bör därför överväga om föroreningsrisken är ringa
Bra balans och tolkning av giftfri miljömålet!? Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Största problemet?
Generella riktvärden för förorenad mark
Men texten: Man ”får inte förorena upp till riktvärdena” är förödande
Bygger på försiktighet i många steg Får överstigas om föroreningarna föreligger i mindre farlig form än den farligaste
Konsekvensen blir att många tolkar det som att även om ett avfall är ofarligt för hälsa o miljö om så får man inte förorena dvs bygga med den.
Så miljökontoren, lst och NV säger ofta nej där miljödomstolar säger ja. Alldeles för trögt!!!!! Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Gjorda miljöutredningar i Askprogrammet
Miljöriktlinjer - Metodik för ringa risk
In Vitro försök
Aska på torvmark–klimatgaser, utlakningar Geoteknik - utlakningar lab, pilot, fullskala
Rening av askor Utgrävning av vägar - långtidsförsök mm
Tolkning
av avfallsförordningen
H14 Ekotox försök med brackvattenorganismer LCA-utredningar, regionala belastningar Cs 137, Vätgas, Andra länders regler
Ringa Risk
Hälsa (yttre miljö)
Mindre än 1 risk per 100 000 att person i utsatt grupp får skada av föroreningen under en livstid ( bla för genotox o cancer)
lakning till brunn, damning till ätliga växter och oralt intag viktigaste för askor
Miljö Jordlevande organismer är i regel mindre känsliga än vattenlevande Utlakning till ytvatten är därför avgörande
Recipient inte får förorenas över normala haltvariationer Claes Ribbing Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Miljöriktlinjer - ringa risk – faktorer inandning damm Gr ns
intag hud kontakt
Anrikningszon
Damm på växter
intag v xter intag grundvatten
Ringa Risk - Scenarior
Metodiken och beräkningarna är nog OK Men vilka scenarior som skall gälla finns de olika åsikter om Osäkerheterna är stora så man använder alltid försiktiga grunddata därför har vi använt försiktiga men ej överförsiktiga scenarior: Lakvatten – brunn 20 m från vägen Hela utrymmet för att förorena Askorna lämnas ytligt efter användandet men används ”bara” 40 dagar/år av enskild person Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Halter mg/kg TS
Pb
Cd
Hg
As
Bakgrunds halter 90percentil
20
0,2
0,1
10
SKS återföring till skog
300
30
3
30
Ringa risk grusväg
2700
520
150
110
Ringa risk lämna kvar aska ytligt
1500
60
60
15
Arsenik har lägsta värdena för att det klassas som genotoxiskt Och det anses som farligare än cancerogent
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
För Grundämnen
Naturen tål mer än bakgrundsnivåer Särskilt långsiktigt
Om ej skulle olika vulkanutbrott, gamla deponier och Falu gruva gett långsiktigt olidliga förhållanden.
Om man klarar de kortsiktiga miljökraven då bör de långsiktiga miljöproblemen vara måttliga och hanterbara Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
”Naturen är robust mot tungmetaller” Citat frå från Steen Stentsø Stentsøe DK 071029
Verifieras av
Falu Gruvas miljöhistoria
Cornelis Aart Meyles Holland/Island
600 år av fruktansvärd miljöförstörning med S, Cu, Zn, Pb och Cd har gett liten påverkan av dagens biosfär inkl sjöar Gamla dåliga deponier i Holland läcker metaller - men inte till längre bort än ca 100m
Askor och slagger i anläggningar ger obetydlig påverkan på miljön Kaj Lax SGU
Den antropogena påverkan är idag liten mot naturens egna utlakningar
Utom för odlade sulfidjordar (=sulfatjordar) Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Utlakning av metaller
Totala utlakningen har återgått till väldigt nära naturens egen utlakning Kaj Lax SGU 070813 Är giftfri miljö målet i princip uppnått för metaller?
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Vad kan aska användas till? Ca 1,3 Mton/år 2006
5-9% Bör återföras till skog ca 3 % återförs (2006) 10% Flygaska från avfallsförbr. = farligt avfall(?) Utfyllnad bergrum 10% Pannsand = finsand 5% -10%
Skrot
16% Flygaskor som ej behöver återföras till skog
30% Rostbottenaska från avfallsförbränning
20% Övrig rostbottenaska och pulverpannebottenaska
rörgravar , utfyllnad m m Stål och smältverkverk förstärkningslager, terrasser, tätskikt lätta konstruktioner, täckning av gruvavfall, ersättning av cement slaggrus
Utfyllnad på deponier Rel lätt ballast Dräneringsmaterial
förstärkningslager, terrasser, lätta konstruktioner Gödsling av åkermark enl Krav
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
Tack för mig Frågor?
Claes Ribbing Svenska EnergiAskor AB
