Avfallsbehandling Aldijana Puskar.

En presentation över ämnet: "Avfallsbehandling Aldijana Puskar."— Presentationens avskrift:

1 Avfallsbehandling Aldijana Puskar

2 Innehåll Indelning av avfall Avfallsflöden Avfallsstrategier
Återvinning Förbränning Biologisk behandling Deponering Farligt avfall Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

3 Avfallsbehandling Indelning av avfall
Avfall kan ”sorteras upp” enligt flera olika principer: Avfallets ursprung: Utvinningsavfall Produktionsavfall, Konsumtionsavfall, Reningsavfall. Avfallets innehåll eller sammansättning: Träavfall, Oljeavfall, Metallskrot. Hur avfallet tas omhand: Biologiskt nedbrytbart, Brännbart, Deponerbart. Vem som har/kan ha ansvaret för omhändertagande: Kommunalt, Producentansvar, Farligt avfall (särskilda krav). Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

4 Avfallsbehandling Indelning av avfall
I Avfallsförordningen finns en lista med avfallskategorier som mer handlar om varför ett avfall blivit ett avfall. I Avfallsförordningen finns också en lång förteckning över avfallstyper (~850) med koder för att ge avfall en identitet, en avfallskod (tidigare EWC-kod). Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

5 Avfallsbehandling Indelning av avfall
En grov men hanterlig indelning av avfall kan göras enligt definitioner i Avfallsförordningen: Hushållsavfall: Avfall från hushållen och jämförbart avfall. Farligt avfall: Avfall som markerats med en asterisk (*) i fo eller har sådana farliga egenskaper som anges i fo. Brännbart avfall; Avfall som brinner utan extra energitillskott. Organiskt avfall: Avfall som innehåller organiskt kol, ex. biologiskt avfall och plastavfall. Inert avfall: Avfall som i princip inte påverkas av någon behandling och som inte är skadligt för miljön eller människors hälsa. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

6 Avfallsbehandling Indelning av avfall
Vidare finns definitioner för olika typer av behandling av avfall Begreppet behandling kan omfatta mycket bl.a.: Förbehandling Återvinning Bortskaffning Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

7 Avfallsbehandling Indelning av avfall
Hushållens avfall (inkl. producentmaterialen) fortsätter att öka i mängd (~2%/år). Hushållsavfallet utgör bara runt 5% av samhällets totala avfallsflöde. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

8 Avfallsbehandling Avfallsflöden
Avfallsflöden och behandling i början av 2000-t. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

9 Avfallsbehandling Avfallsflöden
Flöden av Material Varor Avfall Utsläpp Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

10 Avfallsbehandling Strategier
EU:s avfallshierarki är en strategi för vägledning i avfallsarbetet: Avfallsminimering: motverka att avfall uppkommer samt minska avfallets mängd och farlighet Avfallsåtervinning: Återanvändning; produkten används igen. Materialåtervinning; materialet används istället för ny råvara. Energiutvinning; energiinnehållet används i st. f. annat bränsle. Bortskaffande: ett slutligt omhändertagande utan nytta X. Källsortering, kan också läggas till i denna lista. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

11 Avfallsbehandling Strategier
Källsortering Källsortering är avgörande för möjlighet till en bra behandling av avfallet och möjlighet till ”recycling”. Detta innebär att avfall inte ska blandas eller spädas ut. För hushållens avfall finns numera hyggligt väl utbyggda system som medger källsortering. Även inom industrin finns möjligheter till bra källsortering. En drivkraft är kostnader för behandling av blandat avfall, särskilt farligt avfall. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

12 Avfallsbehandling Strategier
Källsortering Farligt avfall av många slag tas emot vid miljöstationer Återvinningsbara material Producentmaterialen Returförpackningar Skrot Träavfall Olika behandlingsfraktioner Komposterbart Brännbart Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

13 Avfallsbehandling Strategier
Avfallsminimering Lämpliga åtgärder som kan leda till minimering är: Produktionsstyrning, att råvaru- och materialflöden är balanserade Förändring av råvaror, att råvaror inte innehåller/medför farligt avfall Förbättring av produktionsutrustning och –processer, ökad verkningsgrad Utbildning av personal, om specifika arbetsuppgifter och rollen i helheten Förändring av produkten, för mindre avfall i produktionen och efteråt Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

14 Avfallsbehandling Återvinning
Återvinning innebär att avfallet ersätter nya naturresurser: Återvinning av produkter: Återbruk av glasflaskor, PET-flaskor samt ratade kläder, möbler, husgeråd Återvinning av material: Glas, Papper, Tidningar, Aluminium, Skrot, Lösningsmedel, Batterier Återvinning av molekylärt material: Att bryta upp beståndsdelar och sätta ihop dem igen Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

15 Avfallsbehandling Återvinning
4. Kaskadåtervinning: Materialet recirkuleras inte utan används till en produkt med andra (lägre) kvalitetskrav, plastkåpor, bilinredning, plank 5. Energiutvinning: Antingen förbränning för direkt energiuttag eller rötning för biogasproduktion 6. Återvinning av näringsämnen: Biologisk behandling av avfall eller slam så att komposten/rötresten kan användas som jordförbättringsmedel Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

16 Avfallsbehandling Återvinning
Former av återvinning Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

17 Avfallsbehandling Förbränning
Avfallsförbränning Viktiga delar i en förbränningsanläggning är: Eldstaden där förbränning sker, vanligen roster men även fluidiserad bädd Hanteringen av aska och slagg Utvinning av energi ur rökgaserna Rening av rökgaserna Hantering av förorenat vatten och avfall från reningen Avfall är mekaniskt, kemiskt och energimässigt inhomogent Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

18 Avfallsbehandling Förbränning
Princip Förbränningsförloppet har flera viktiga steg: Torkning. Bränslets vatteninnehåll förångas vid >100ºC genom strålning från flamzonen, förvärmd luft, återföring av rökgaser. Förgasning. Vid ºC börjar bränslet sönderdelas till gaser som kolmonoxid, vätgas, metan, mm samt tjäror och koks. Antändning och förbränning. Vid >600ºC antänds materialet så att det oxideras. Förbränningen alstrar tillräckligt med energi för att underhålla sig självt. Först antänds gaser, tjära och sedan koks. Förbränningstemperaturen kan vara 1  ºC. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

19 Avfallsbehandling Förbränning
4. Efterbränning av rökgaser. Bildade gaser leds till en efterbrännkammare med >850ºC och kontrollerat syreöverskott där de förbränns under >2 sekunder. Utbränning av aska. Askan kan ledas till en utbränningszon där kvarvarande bränsle oxideras. Värmeenergin tas sedan främst omhand i en avgaspanna och resten i en ekonomiser. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

20 Avfallsbehandling Förbränning
Förbränningsanläggning Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

21 Avfallsbehandling Förbränning
Viktiga parametrar för förbränning särskilt av avfall är: Förbränningstemperatur Uppehållstid Tillgång till syre Turbulens Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

22 Avfallsbehandling Förbränning
Viktiga utsläpp att ta hänsyn till vid avfallsförbränning Vanliga förbränningsgaser som kväveoxider och kolväten Saltsyra Dioxiner p.g.a. koksalt Bromerade ämnen från bromerade flamskyddsmedel Kvicksilver. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

23 Avfallsbehandling Förbränning
Hantering av rökgaser Rökgaser från avfallsförbränning ställer höga krav på reningsutrustning men också på utvinning av värmeenergin. Exempel på viktiga delar är: Elektrofilter, för avskiljning av flygaska och stoft. Ekonomiser, där värmeväxling sker ned till ~140ºC. Förkylare, där vatten sprayas in så att rökgaserna kyls till ~60ºC. Tvättreaktor, en skrubber där sura gaser, stoft med tungmetaller, metalliskt kvicksilver och en del dioxiner. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

24 Avfallsbehandling Förbränning
Vattenreningsanläggning, där vattnet från tvättreaktorn renas genom pH-justering och utfällning av tungmetaller. Kondenseringsreaktor, där ytterligare vatten sprayas på rökgasen så att temperaturens sänks till 40ºC. Insprutning av aktivt kol, för att öka avskiljningen av dioxin där kolet sedan tas på slangfilter. Rökgasåtervärmning, där temperaturen höjs till 50-80ºC för att motverka att rökgasen kondenserar direkt vid utloppet resp. för att förbättra plymlyftet hos rökgasen. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

25 Avfallsbehandling Förbränning
Rökgasrening Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

26 Avfallsbehandling Förbränning
Förbränningsanläggning, farligt avfall Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

27 Avfallsbehandling Biologisk
Kompostering, aerob Kompostering ansågs runt 1980 kunna vara en bra behandlingsmetod för osorterat hushållsavfall, men det visade sig givetvis inte vara fallet. Istället har kompostering blivit vanlig för enskilda fastigheter, bostadsbolag och på senare tid i kommuner där det organiska avfallet sorteras ut. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

28 Avfallsbehandling Biologisk
Omgivningskrav som är viktiga vid kompostering C:N-kvoten bör vara 20-40:1 C:P-kvoten bör understiga 140:1 Övriga näringsämnen Fukthalt mellan 40 och 60% Temperatur påverkar aktiviteten. Egen värme upp till 70ºC. pH 7-8,5 eftersom initial nedbrytning sänker pH. Mikroorganismer Syre Efterkompostering måste alltid ske i minst tre månader. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

29 Avfallsbehandling Biologisk
Komposteringstekniken kan vara utformad på olika sätt. Öppna komposter används inte längre storskaligt beroende på problem med ammoniak och lukt. Öppen kompostering Utformning Öppen kompostering kan ske i form av omblandning av en kompostvolym för luftning (dynamisk) eller genom att komposten läggs i strängar (2-3 m höga, 3-4 m breda) som läggs över luftkanaler (statisk). Komposteringstiden är någon eller några månader. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

30 Avfallsbehandling Biologisk
Sluten dynamisk kompostering, reaktorkompostering Utformning Komposteringen sker i reaktor där avfallet rörs om & luftas. Utgående luft leds till luktrening. Uppehållstiden är någon vecka. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

31 Avfallsbehandling Biologisk
Sluten statisk kompostering Utformning Komposteringen sker i ett slutet utrymme antingen i form av strängar eller i boxar. Avfallet luftas underifrån genom kanaler. Komposteringstiden är två till fyra veckor Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

32 Avfallsbehandling Biologisk
Rötning Organiskt avfall kan också behandlas genom rötning, på samma sätt som avloppsslam. Skillnaden är att avfall behöver silas, malas och blandas med vatten till ~10% TS. Vanligen rötas avfall som kommer från livsmedelsindustrier, affärer och storkök, och ofta tillsammans med naturgödsel. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

33 Avfallsbehandling Deponering
Princip Deponering innebär att ha en kontrollerad förvaring av avfall som också kan medföra en viss biologisk omvandling. Fördelen är att ha kontroll på avfallet, det lakvatten och de ev. gaser som bildas. En deponis livstid kan delas in i olika faser: Aktiv fas, från det att avfall tas emot tills det att kontroll och hantering av utsläpp inte längre behövs. Driftfas, från mottagning av avfall till sluttäckning. Efterbehandlingsfas, fortsatt kontroll och hantering av utsläpp. Passiv fas, ingen aktiv kontroll och hantering av utsläpp. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

34 Avfallsbehandling Deponering
Nedbrytningsskeden i en deponi med organiskt avfall: Initialt skede, före det att nedbrytningen sätter igång. Syre- och nitratreducerande skede, innebär att lättnedbrytbart material oxideras med luftens syre och senare med syre från nitrater. Surt anaerobt skede, innebär sulfatreduktion till svavelväte och fermentering av organiskt material (rötning). Detta sänker redoxpotentialen Bildade karboxylsyror sänker pH till 4-5. Metanbildande anaerobt skede, innebär att arkaer omvandlar väte, koldioxid eller ättiksyra till metan. Redoxpotentialen sjunker ytterligare. Mognadsskede, innebär att nedbrytningen avstannar och att enbart svårnedbrytbart organiskt material kvarstår. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

35 Avfallsbehandling Deponering
Nedbrytningsskeden i en deponi Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

36 Avfallsbehandling Deponering
Lakvatten från deponier Det stora lokala problemet med deponier är uppkomsten av lakvatten. Detta uppstår på grund av att nederbörd, grundvatten eller ytvatten tränger in i deponin. Lakvattnet kommer att representera innehållet i deponin och de olika faser den befinner sig i. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

37 Avfallsbehandling Deponering
Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

38 Avfallsbehandling Deponering
Indelning av deponier Deponier utformas utifrån de egenskaper det avfall har som ska deponeras. Deponier indelas därför i tre klasser med avseende på den barriär som behövs för lakvattnet. Deponityp Permeabilitet Mäktighet Livslängd I Farligt avfall <1*10-9 m/s >5 m 200 år II Icke-farligt >1 m 50 år III Inert avfall <1*10-7 m/s 1 år Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

39 Avfallsbehandling Deponering
Åtgärder för att minska riskerna med lakvattnet: Lämplig lokalisering av deponin, som minimerar bildning och spridning av lakvatten. Lämplig utformning av deponin, för att hindra att vatten kommer in i deponin. Minska risken för spridning av lakvatten, genom att ha tätt underlag och teknik för uppsamling av lakvatten. Behandling av lakvatten, för det lakvatten som ändå uppkommer sker en lokal behandling. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

40 Avfallsbehandling Deponering
Vattenflöden i en deponi Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

41 Avfallsbehandling Deponering
Utformning Uppsamling av lakvatten Deponier för icke-farligt avfall (och farligt) och ska ha ett tätskikt i botten som gör att lakvatten kan samlas upp. Lakvattnet tas upp i dräneringsledningar eller brunnar. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

42 Avfallsbehandling Deponering
Uppbyggnad av en deponi sker i s.k. pallar om 1-1,5 m. Täckning av deponerat avfall ska ske dagligen. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

43 Avfallsbehandling Deponering
Sluttäckning av deponier När en deponi avslutas ska den sluttäckas med material som hindrar inträngning av regnvatten. Överst läggs 1-2 m morän för utjämning av vattenflödet, som erosionsskydd och som underlag för vegetation som kan ta upp nederbörden. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

44 Avfallsbehandling Deponering
Utsläpp av gaser från deponier Det stora globala problemet med deponier är bildningen av metangas i nedbrytningsförloppet. Även koldioxidutsläpp och förångning av gaser kan innebära problem i form av att tätskikt förstörs. All nedbrytning innebär också förlust av material som kan innebära sättningar i deponin. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

45 Avfallsbehandling Deponering
System för utvinning av deponigas Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

46 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Exempel på hantering av farligt avfall följer härefter Olika farligt avfall har mycket olika egenskaper och måste följaktligen behandlas därefter. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

47 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av oljeavfall Princip Olja som förorenats av vatten behandlas genom fasseparation. Denna underlättas genom att höja temperaturen till 50-70ºC. Oljan behöver sedan renas ytterligare genom destillation av lättare kolväten (bensin) och vatten. Vattenfasen renas genom kemisk eller biologisk rening, Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

48 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av oljeavfall Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

49 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av oljeemulsioner Princip Förbrukade oljeemulsioner (1-3% olja) måste ”spräckas” genom kemisk flockning, indunstning eller ultrafiltrering för att separera. Vattenfasen renas sedan ytterligare: kemisk flockning, omvänd osmos, biologisk rening. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

50 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av oljeemulsioner Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

51 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av lösningsmedelsavfall Lösningsmedelsavfall renas för återanvändning genom fasseparation (om det behövs) och destillation för att skilja ut vatten och olika lösningsmedel. Lösningsmedel kan också bara blandas till ”rätt” energiinnehåll för förbränning i cementindustrin. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

52 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Återvinning av lösningsmedel Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

53 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Kemisk behandling Kemisk behandling av avfall går vanligen ut på att kemiskt ändra eller förhindra olika miljö- och hälsofarliga egenskaper hos avfallet. Vanliga exempel är: Neutralisering av sura eller basiska avfall med kalk, lut eller soda respektive svavelsyra. Reduktion av kromat med natriumbisulfit. Oxidation av cyanid med natriumhypoklorit. Fällning av tungmetaller med lut, kalk eller sulfid. Avdödning av patogener med kalk. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

54 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Behandling av batterier Kvicksilverbatterier deponeras vid SAKAB på samma sätt som annat farligt avfall. Studier pågår dock om möjligheten att deponera kvicksilver i gruvor. Nickelkadmiumbatterier och nickelmetallhydridbatterier tas omhand så att kadmium återanvänds till öppna industribatterier medan nickel används vid ståltillverkning. Blybatterier återvinns till nya blybatterier. Vanliga alkaliska batterier respektive brunstensbatterier samlas in av kommunerna men läggs sedan på deponi. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

55 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Deponering av farligt avfall Principer Ju mer farligt avfallet är desto mer raffinerade tekniker för tätning av botten och för sluttäckning används. Exempelvis kan flera täckskikt och –material användas. Detsamma gäller bottentätningen. Monolitisk deponering av farligt avfall är en annan lösning där avfallets gjuts in i en cementmatris. Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

56 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Topptäckning resp. bottentätning för klass 1-deponi vid SAKAB Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

57 Avfallsbehandling Farligt avfall, ex.
Monolitisk deponering av farligt avfall Hållbarutveckling Brinellgymnasiet

58 Hållbarutveckling Brinellgymnasiet