Kursmaterial, Chalmers tekniska högskola, Johan Sundberg,

Transkript

1 Avfallssystemet. Kursmaterial, Chalmers tekniska högskola, Johan Sundberg, Materialflöden i samhället Mängden avfall som produceras i samhället är proportionell mot vår materiella levnadsstandard. Detta faktum har man historiskt kunnat visa i alla industrialiserade länder. Kostnaderna för att utvinna råvaror och framförallt tillverka produkter har successivt minskat. Det rationella och kostnadseffektiva samhälle som vi har skapat har medfört att vi kan skaffa oss fler produkter samtidigt som vi kasserar produkterna tidigare. Eftersom vi har minskat produktionskostnaden och därmed priset för våra produkter så får produkterna idag, jämfört med förr i tiden, ett lägre ekonomiskt värde för oss. Därmed får en tidigare produkt ett så lågt värde att vi väljer att kassera den och skicka den vidare till avfallssystemet. (Detta är även en rimlig definition på när ett material blir avfall, dvs när produktens värde är såpass lågt att vi väljer att slänga den.) Vidare så har det ekonomiska incitamentet för att återvinna material från våra kasserade produkter samtidigt sjunkit. Dagens diskussion om införandet av källsortering, återvinning, kompostering mm var för bara 5 år sedan självklarheter även om man inte använde samma terminologi. Under de senaste tio åren har vi dock lyckats öka återvinningen rejält men detta har gjorts av politiska och miljömässiga skäl och eventuellt av samhällsekonomiska skäl. Konsekvenserna av detta är att avfallsmängderna fortsätter att stiga i snitt ca 2,5% per år men att den mängd avfall som återstår efter materialåtervinning ökat betydligt långsammare. Då man diskuterar orsakerna till avfallsökningen bör man inte glömma att befolkningsmängden har ökat och att vi därigenom producerar mer avfall. Figur 1 visar uppkommen mängd hushållsavfall i förhållande till befolkningsökning och konsumtion i Sverige mellan 1985 och Resultaten presenteras som ett index som i alla tre fallen startar med 1, år Mängden hushållsavfall har ökat med 2,4 % per år, hushållens konsumtion har ökat med 1,6 % per år medan folkmängden endast ökat med,4 % per år. I figur 2 visas hur mängden hushållsavfall i Göteborg har ökat från sekelskiftet fram till idag. Man kan se att under denna period har vi haft en exponentiell ökning av mängden producerat hushållsavfall. I figur 3 visas hur mängden hushållsavfall i Sverige har ökat från 1985 före respektive efter materialåtervinning. 1

2 I figur 4 visas mängden hushållsavfall per capita för olika länder i Europa samt USA, Kanada och Australien. Mängden avfall per capita är i USA ungefär dubbelt så stor som i något annat land i världen. 1,5 1,4 1,3 [Index 1985=1,] Hushållsavfall (otal mängd före källsortering, ökning 2,4% per år) Hushållens konsumtion (Penningvärde 1995, ökning 1,6% per år) 1,2 1,1 Folkmängd (ökning,4% per år) 1,, Figur1. Uppkommen mängd hushållsavfall i förhållande till befolkningsökning och konsumtion i Sverige (källa RVF, Profu). 2 [kton/år] Kvar efter materialåtervinning Figur 2. Förändringen i mängden hushållsavfall i Göteborg (Källa Profu). 2

3 [kton] otala mängden hushållsavfall Mängden hushållsavfall som återstår efter materialåtervinning Farligt avfall Vitvaror & elektronik Returpapper Förpackningar 25 Biologisk behandling 2 Mängden hushållsavfall som förbränns eller deponeras Mängden hushållsavfall som deponeras Förbränning Deponering Figur 3. Förändringen i mängden hushållsavfall i Sverige från 1985 och framåt före respektive efter återvinning (Källa RVF, Profu). 1 9 [kg/ invånare, år] Medelvärde Ryssland Ukraina Rumänien Kroatien Island Irland Spanien Polen urkiet Frankrike Italien Sverige Storbritannien yskland Japan Schweiz Moldavien Kanada Australien USA Figur 4. Mängden hushållsavfall per capita för olika länder i Europa samt USA, Canada och Australien (Källa Europes Environment, EPA, Denmark 1995). 3

4 Avfall och avfallshanteringssystem Avfallshanteringssystemet I figur 5 visas det kommunala/regionala avfallshanteringssystemet (i fortsättningen kallat avfallssystemet) och dess systemomgivning. Systemgränsen är satt så att allt fast avfall som produceras inom kommunen täcks in i systemet. För detta system har kommunen enligt lag ett planeringsansvar och ett miljöansvar. Inom systemet återfinns flera organisationer varav en del tillhör kommunen t.ex. renhållningsverk, energibolag, entreprenörer. I figuren illustreras avfallsflöden genom systemet som vertikala flöden och energiflöden som horisontella flöden. Alternativ Ny teknik, nya strategier Avfall Källor Kvantiteter Sammansättning Mål och krav Kostnad, miljö, återvinning, mm Källsortering och insamling Återvinningsstationer ransporter Kompostering Rötning Omlastningsstationer Central sortering Bränsleproduktion Energimarknad El Drivmedel Bränsle Energimarknad El Fjärrvärme Biogas, etc Deponering Förbränning Deponerat material Material marknad Papper Kompost Plast, etc Emissioner Figur 5: Avfallshanteringssystemet (Avfallsgruppen, Chalmers) Avfallsdefinitioner Avfall som behandlas av kommunala och privata avfallsbolag Det avfallsslag som behandlas av kommunala och privata avfallsbolag är följande: Hushållsavfall, ej branschspecifikt industriavfall, branschspecifikt industriavfall (dock endast en mindre del), bygg och rivningsavfall, ospecificerat avfall, park och trädgårdsavfall och slam (kommunalt och industriellt slam). 4

5 Hushållsavfall Avfall och orenlighet som härrör från hushåll samt därmed jämförligt avfall Ej branschspecifikt industriavfall Avfall bestående av kasserade produkter, varor, förpackningar och annat avfall som inte är en direkt följd av produktionsprocessen eller verksamheten. Branschspecifikt industriavfall Avfall som uppkommer som en direkt följd av företagens produktion, såsom spill och kassationer, men också det avfall som genereras när luft- och vattenutsläpp renas. Bygg- och rivningsavfall Avfall som uppkommer vid byggnadsarbeten och rivningsarbeten. Park- och trädgårdsavfall Avfall från parker och trädgårdar, t.ex. löv, grenar mm. Slam från reningsverk Slam från reningsverk med industriellt eller kommunalt ursprung. Om man från denna grupp tar bort branschspecifikt industriavfall får man det avfall som ibland brukar benämnas konsumtionsavfall. Detta begrepp används tillsammans med begreppet produktionsavfall för att beskriva allt svenskt avfall. Branschspecifikt industriavfall Den större delen av det branschspecifika industriavfallet som uppstår i Sverige behandlas av industrierna själva, dvs av andra företag än de kommunala och privata avfallsbolagen. Det branschspecifika industriavfallet brukar också benämnas produktionsavfall eller processavfall. Andra samlingsnamn Det finns dessutom flera andra vanligt förekomna samlingsnamn: Lättnedbrytbart organiskt avfall Organiskt avfall som lätt bryts ned i komposterings- och rötningsanläggningar, t.ex. mat- och trädgårdsavfall. Organiskt avfall Omfattar brännbart och lättnedbrytbart organiskt avfall (större delen av det lättnedbrytbara avfallet är dessutom brännbart). I beskrivningen av deponiförbudet för organiskt avfall 25 används följande definition: Organiskt avfall är avfall som innehåller organiskt bundet kol, exempelvis biologiskt avfall och plastavfall. Brännbart avfall Avfall som brinner utan energitillskott efter det att förbränningsprocessen startat. Konsumtionsavfall erm som beskriver det avfall som uppstår vid användning och förbrukning av konsumtions- och kapitalvaror, även i samband med tjänster. Avfall i kommunal regi Gammal term som är ganska diffus men omfattar i princip allt konsumtionsavfall och mindre mängder produktionsavfall. Begreppet försvinner alltmer mycket på grund av att kommunernas dominerande ställning avtar och för att begreppet inte är entydigt. 5

6 Avfall som behandlas av kommunala och privata avfallsbolag 4, 3,5 3, [Mton/år] 3,6 Allt avfall Organiskt avfall, lämpligt för förbränning och/eller biologisk behandling och som efter 25 omfattas av bägge deponiförbuden. Brännbart avfall som efter 22 kommer att omfattas av deponiförbudet för utsorterat brännbart avfall. 2,5 2,5 2, 1,8 2,1 1,5 1,2 1,2 1,,5, Hushållsavfall,5,5 Ej branschspec. industriavfall,7,4,4 Branschspec. Industriavfall,9,3,3,3,3 Bygg och Ospecificerat rivn. avfall avfall,7,3,2,, Park och trädgård Slam Figur 6. Avfallsmängder som omhändertas av kommunala och privata avfallsaktörer samt andelar som omfattas av kommande deponiförbud, referensår 1998 (Källa RVF, SCB, Profu). Värmevärden Energiinnehållet eller värmevärdet för avfall är såpass högt att det mycket väl lämpar sig som bränsle. I figur 7 visas värmevärdet för avfall i relation till övriga bränslen. Figuren visar att träflis med normal fukthalt (ca 4-5%) har lägre värmevärde än blandat avfall från hushåll och industri. Ser vi på ingående avfallsfraktioner så varierar värmevärdet från - 9 MWh/ton, från obrännbara fraktioner som glas, metall, sten mm till plast som har ett värmevärde som ligger mellan olja och kol. Att avfallsträ har närmare dubbelt så högt värmevärde som vanligt flis beror helt på fukthalten. Att observera är att den komposterbara fraktionen, dvs mat och köksavfall från hushållen, har ett värmevärde som är likvärdigt med flis. Det betyder att utifrån ett energiperspektiv så är inte kompostering att föredra i kommuner med avfallsförbränning. Figur 7 visar också att om man sorterar ut obrännbara fraktioner så kan man höja värmevärdet till närmare 3.8 MWh/ton. 6

7 Effektivt värmevärde (MWh/ton) Naturgas Olja Kol orv Avfall Flis Effektivt värmevärde (MWh/ton) Plast industri Plast hushåll Papper, Kartong, rä Gummi, Läder, extil Komposterbart Metall, Glas, mm Sammansättning (Vikts-%) Plast industri Plast hushåll Papper, Kartong, rä Gummi, Läder, extil Komposterbart Metall, Glas, mm Figur7: Värmevärde för avfall och andra bränslen samt avfallsfraktioner. Övre figuren: Värmevärden för olika bränslen Mellersta figuren: Värmevärden för avfallsfraktioner Nedre figuren: Sammansättning av blandat avfall (viktsprocent) (Källa: Avfallsgruppen cth, profu) 7

8 Behandlingsmetoder för avfall I figur 8 visas hur vi i Sverige behandlade vårt avfall I figur 9 12 redovisas hur behandlingsformerna (materialåtervinning, biologisk behandling, förbränning samt deponering) har utvecklats i slutet av 9-talet samt en prognos fram till ,3 [Mton] 1,4 Deponering Förbränning Materialåtervinning Biologisk behandling 2,2 4,8 Figur 8. Svensk avfallshantering 1998, avfall som hanteras av kommunala och privata avfallsbolag (Källor: RVF, Profu). 7, 6, Mton/år Avfallskategorier som berörs av deponiförbuden Övriga avfallskategorier 5, 4, 3, 2, 1, Figur 9. Deponering i Sverige och prognos för (Källor: RVF, Profu) 8

9 4 35 Mängder till förbränning (rvf). Prognos (Profu). kton Figur 1. Avfallsförbränning i Sverige och prognos för 2 26.Figuren visar hur mycket som kan förbrännas om alla befintliga planer på utbyggnad realiseras och inga tidsförskjutningar uppkommer. (Källor: RVF, Profu).,9,8 Mton/år,7,6,5,4,3,2, Figur 11. Biologisk behandling i Sverige och prognos för (lättnedbrytbart biologiskt konsumtionsavfall exklusive slam). (Källor: SCB, RVF Profu). 9

10 1,6 Mton/år 1,4 1,2 1,,8,6,4,2 Däck Förpackningar Returpapper Figur 12. Materialåtervinning i Sverige och prognos för 25. Figuren tar endast upp avfallstyper som berörs av deponiförbudet för brännbart avfall. (Källa: Naturvårdsverket) abell 1. Materialåtervinning i Sverige och prognos för 25. (Källa: Naturvårdsverket) Elavfall 143 1) 185 Returpapper Bilar 162 2) 17 Däck Förpackningar otalt ) 1998 års värden 2) Uppskattning baserad på 24 % av skrotbilarna. Aktuella förändringar för den framtida avfallshanteringen Under de senaste åren har flertalet nya omvärldsfaktorer (spelregler) till avfallshanteringen tillkommit. I stora drag innebär dessa förändringar att vi till stor del kommer att upphöra med deponering av brännbart och övrigt organiskt avfall och att vi kraftigt expanderar avfallsförbränningen. Samtidigt kommer vi att se en expansion av biologiska behandlingsmetoder och en ökning av materialåtervinningen. Materialåtervinning och biologiska behandlingsmetoder som kompostering och rötning kan dock endast hantera mindre delar av allt avfall. 1

11 abell 2: Några förbud, direktiv mm i kronologisk ordning, som har och kommer att påverka svensk avfallshantering. År Omvärldsfaktorer 1999 Miljöbalken träder ikraft 1999 Ny renhållningsförordning 1999 Nytt EU-direktiv för deponering antas 2 Deponiskatt 2 Nytt EU-direktiv för avfallsförbränning antas 2 Producentansvar och behandlingskrav för elektronikskrot 2 Kommunalt utökat ansvar för ej branschspecifikt avfall upphör 21 Översyn av avfallsskatten 21 Översyn av producentansvaret 22 Krav på sortering av brännbart avfall 25 Deponiförbud av organiskt avfall 25 Nationellt miljömål: Deponerade mängder konsumtionsavfall skall minska med 5 % till år 25 räknat från 1994 års värden. 28 Sveriges samtliga deponier ska ha uppnått enhetlig standard enligt EG-direktiv om deponering 21 Nationellt miljömål: Minst 75 % av fosfor från avfall och avlopp ingår i kretsloppet och kan återföras till jordbruksmark eller annan produktiv mark utan risk för hälsa och miljö 21 Mål att minska avfallsmängderna som genereras med 2 % jämfört med genererade mängder 2 25 Mål att minska avfallsmängderna som genereras med 5 % jämfört med genererade mängder 2 Bilagor: 1. Göteborgs avfallshanteringssystem förenklad beskrivning, baserad på 1998 års data och förestående förändringar. Skapad av: Mattias Olofsson, Avdelningen för Energisystemteknik, Chalmers. 11

12 Göteborgs avfallshanteringssystem - förenklad beskrivning, baserad på 1998 års data och förestående förändringar Hushållsavfall ( ) Industri- och verksamhetsavfall ( ) Bygg- och rivningsavfall (56 984) Blandat Blandat Obrännbart Skrot Organiskt Brännbart rä Blandat Obrännbart Skrot Brännbart rä Sten/grus ÅV-platser (2 323) ÅV-centraler (13 142) Omlastning Högsbo (66 585) Försortering Sävenäs (21 8) Lagring (35 667) Sortering Högsbo (35 9) Sortering Skräppekärr (59 254) Kompostering Marieholm (12 662) Sävenäs avfallskraftvärmeverk (393 79) El FV Import (64 446) Slaggsortering (84 642) Producentansvarsmaterial (43 2) varav idningar 26 4 Well 2 15 Glasförpackningar 9 2 Plastförpackningar 3 5 Kartongförpackningar 1 25 Metallförpackningar 7 Kompost (7 597) Deponi agene (27 616) Övriga ÅV-material (14 7) varav Slaggrus Skrot Flis Slaggskrot Sten/grus extil 1 Deponi Arendal (21 96) innebär att ett flöde delas upp i flera Kläpp (1)