Glasdeponier - risk eller resurs?

Transkript

1 Glasdeponier - risk eller resurs? Yahya Jani PhD in Chemical Engineering Researcher in the Dep. of Biology and Environmental Science yahya.jani@lnu.se

2 Landfill Mining

3 Landfill Mining Landfill mining: Betyder utgrävning och avlägsnande av material från en aktiv eller stängd sanitär anläggning för tillämpning av återvinning, återanvändning, försäljning, eller kompostering. Den huvudsakliga idén med LM är att inte betrakta deponier som en slutlig lösning utan som tillfälliga lagringsanläggningar för avfall material som kommer att användas så småningom igen för materailåtervinning och förbränning.

4 Utgrävning

5

6 Handsortering

7 Maskin för sortering <40 mm, >10 mm, >40 mm <10 mm

8

9 Avfallsslag Non identified 14% Plastic Soft 1% Other plastic 7% Rubber Hazardwaste 0% Metal 0% Fe Medical 0% 0% Non fe- Metal 0% Fine<5,6 mm 13% Stone 29% Limestone 5% Asfalt 3% Paper 5% Glass 6% Wood 15% Textile 3%

10 Fördelar med LM Potentiella fördelar som kan förknippas med landfill mining : Den största fördelen av LM är markvärdet av platsen som kan användas för andra ändamål; Eliminering och begränsning av en potentiell källa för kontaminering; Ökad användning av kapacitet på fortfarande aktiv deponi; Undvikande eller minskade kostnader för deponins avslutning, efterkontroll och övervakning; Intäkter från återvinningsbara och återanvändbara material, såsom jord, metaller, aluminium, plast, glas, trä, betong, tegel och murbruk; Energiutvinning.

11 The Estonian deponi före och efter mining (Kudjape Landfill, Saaremaa, Estonia)

12 Plastplankor

13 Smålands Glasavfall

14 Glasriket i Småland Förorening med tungmetaller: 420 ton arsenik 30 ton kadmium 3100 ton bly Förorenade området > kubikmeter. Det årliga läckaget av metaller till grundvattnet uppskattas till 44 kg arsenik, 12 kg kadmium och 165 kg bly.

15 Metal Amount Price (USD/kg) Can we get it?? Bly 3100 ton 2.1 USD 6,510,000 Arsenik 420 ton 1.92 USD 806,400 Kadmium 30 ton 7.54 USD 226,200 TOTAL = 7,542,600 USD About 60,340,800 SEK Hur mycket kostar andra Metaller och Glas??? SEK

16

17 Konc. jämförda med Naturvårdsverket Metal och Höglund et al, 2007 Mean value mg/kg Over 2 mm Mean value mg/kg Less than 2 mm Mean value Höglund et al mg/kg SEPA Benchmark value mg/kg Cr 65 (25.98) (11.76) 41.7 (14.7) - Ti (511) (391.16) - - Mn ( ) (223.20) 0 - Fe ( ) (13784) - - Co ND (76.73) 4.7 (2.8) 30 Ni (26.38) (23.62) 13.7 (11.7) - Cu (54.28) (18.40) 83.4 (140.3) 200 Zn ( ) (307.77) (1008.9) 500 As (235.47) (65.02) (309.2) 25 Ba ( ) (276.77) 3361 (2785.6) 300 Pb 7193 ( ) ( ) (2101.7) 400

18 Glass Mining i Småland? Glass Mining

19 Enligt den kemiska strukturen, är glas inte ett biologiskt nedbrytbart material. Glas behöver mer än en miljon år för att brytas ned.

20 Återvinning av glasavfall Teoretiskt och på grund av den kemiska strukturen av glas kan detta material återvinnas utan någon begränsning. Varje färg av glas måste återvinnas med glas av samma färg. 5 gram av en färg kan förorena en ton av glas av annan färg. Bruten och blandad färg I glasavfall gör återvinning omöjlig ibland eftersom dessa material orsakar en variation i den kemiska sammansättningen av glaset.

21 Metoder för att utvinna metall och glas från glasavfall

22 Glassmältningsprocess (CRT Glass) Den var första uppfanns i England av NULIFE Glass Company Glasavfallet ska krossas först och behandlas med kemikalier. Glasavfall smälts i en speciell designad elektrisk ugn vid 1000 C för att frigöra metalliskt bly från glasavfallet. Denna process är kontinuerlig och har förmågan att hantera 10 ton glasavfall per dag. Processen ger inga utsläpp och skapar inte något avfall. Renheten av det producerade blyet är 99,7%. Det fria glaset kan användas som konstruktionsmaterial i betongblock.

23 Saltextrationsprocess Denna process är uppdelad till två steg: Avfallsmaterialet upplöses i den smälta saltfasen vid mer än 600 C. Upplösningen förstärks genom att blanda glasavfallet med en fluxing agent som AICI3. I det andra steget matas blandningen från det första steget (saltfasen) till en elektrisk cell för att utvinna den önskade metallen som katod insättning.

24

25 Cement och glass kemisk sammansättning

26 Fördelarna med att använda glasavfall som råvara i Cementindustrin (Nassar and Soroushian, 2011) 20% ersättning av cement med glasavfall kommer att minska CO2-utsläppen av cement med 20 miljoner ton / år. 20% av cementersättning med glasavfall kommer att spara på 95 biljoner BTU energi per år. (1BTU=1055 Joules) 25% av cementersättning motsvarar lika mycket som att ta bort 15% av bilarna.

27 Använda glasavfall i cementindustrin kommer att sänka cement priset. Använda glasavfall i cementindustrin kommer att minska miljöpåverkan av fasta avfall och bidrar till att minska utrymmen i deponier. Användningen av glasavfall i cementindustrin kommer att bidra till spara på jordens naturresurser från utfiskning på grund av den intensiva användningen av dessa naturliga råvaror i cement- och glasindustrin.

28 PhytoTech Park Projekt Finansierat av Svenska institutet

29 PhytoTech

30 Thanks for attention Questions? Yahya Jani Environmental Science and Engineering Group