Behandling av avfall från saneringen i Bengtsfors

Transkript

1 Behandling av avfall från saneringen i Bengtsfors Renare Mark i Umeå 5 november 2008 Marie Carlberg

2 SAKABs anläggning

3

4 Bild på organiskt från A Bild pressar emballage

5 Förbränningsanläggning WTE1

6

7 Utlastning Grovfrakt. Utlastning Sandfrakt. Utlastning förorening Utlastning Finsand Avvattnat finsediment Avvattning Material inmatning Sönderdeln. Avspolning Grovfrakt. Skrubbning motström Klassering Sedimentering Avvattning Finsand Bassäng Sedimentation Lerandel, Uppkoncentrerad förororening

8

9

10

11

12

13

14

15

16 Kvicksilverhaltigt avfall

17

18

19 Tack för visat intresse! Frågor?

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31 Renare Mark Norr Marksaneringsseminarium, 5 Nov Kemisk extraktion av As från förorenad jord -Val av extraktionskemikalier Lea Rastas Amofah Inst. för Samhällsbyggnad, Luleå tekniska universitet

32 Förorenad jord

33 Behandlingsstrategi för jordtvätt

34 Föroreningar i jorden Jord fraktion, mm Massa, % Jord I(nnansjön) As halt, mg/kg Bulk jord Vattentvättad Massa, % Jord R(obertsfors) As halt, mg/kg Bulk jord Vattentvättad < ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 1 64 ± ± ± ± ± ± ±30

35 Behandlingsstrategi för jordtvätt Chemical extraction? Which chemicals?

36 Kemikalier för att extrahera As Tre jordar förorenade med CZA och/eller CCA - Jord F(orsmo): CZA - Jord I(nnansjön): CCA(/CZA?) - Jord R(obertsfors): CCA/CZA Vattentvättad jord, kornstorlek mm CZA: krom zink arsenik CCA: krom koppar arsenik

37 Testade kemikalier M NaH 2 PO 4, ph ~5 (P) M Oxalsyra, ph ~5 (O) M Oxalsyra/0.1 M NaH 2 PO 4, ph ~5 (OP) M Oxalsyra/0.1 M Citronsyra, ph ~5 (OC) M Citronsyra, ph ~5 (C) M Citronsyra/0.1 M NaH 2 PO 4, ph ~5 (OP) M Citronsyra/0.1 M Oxalsyra, ph ~5 (OC) M NaOH, ph 13 (Na) M Na hydrosulfit/0.15 M Na citrat, ph ~7 (DC) M Na hydrosulfit/0.1 M Na citrat/0.05 M Na oxalat, ph ~7 (DCO)

38 Kemikalier för att extrahera As Valkriterier Förmåga att extrahera As Förmåga att extrahera Cu och Cr Kvalitet av jorden efter extraktion Kemikaliekostnad Arbetsmiljö Tekniska aspekter

39 Testupplägg g Jord F Jord I Jord R 50 ml 30 min

40 Resultat As extraktion, % Jord F Jord I Jord R DC DCO C CO CP O OC OP Na P Kemikalier

41 Resultat As halt kvar i jorden (mg/kg) Jord F Jord I Jord R D D+O C C+O C+P O O+C O+P Na P Kemikalier

42 Resultat Cu extraktion, % Jord F Jord I Jord R DC DCO C CO CP O OC OP Na P Kemikalier

43 Resultat Jordl F Jord I Jord R Cr extraktion, % DC DCO C CO CP O OC OP Na P Kemikalier

44 Resultat 10 Jord F Jord I Jord R Fe upplösning, % DC DCO C CO CP O OC OP Na P Kemikalier

45 Resultat Al upplösning, % Jord F Jord I Jord R DC DCO C CO CP O OC OP Na P Kemikalier

46 Resultat NaOH Lämpar sig för både CZA och CCA jord med låg Ca halt + Hög As extraktion + Billig kemikalie + Lätt att hantera + Hyfsad bra arbetsmiljö - Kan vara korroderande - Låg Cu och Cr extraktion - Försämrad jordkvalité

47 Resultat O, OP, OC, CO Lämpar sig för både CZA och CCA jord (hög Ca halt i jorden: CO) + Hög As extraktion + Hög Cu och Cr extraktion + Hyfsat bra jordkvalité + Bra arbetsmiljö - Hög kemikaliekostnad - Tekniskt svårt att hantera

48 Resultat DC, DCO Lämpar sig för CZA jord (jord med hög Ca halt: DC) + Hög As extraktion + Hög Cr extraktion + Hyfsad (bra) kemikaliekostnad - Dålig jordkvalité - Dålig arbetsmiljö - Tekniskt svårt att hantera

49 Resultat P + Bra jordkvalité, arbetsmiljö + Hög Cu och Cr extraktion och enkel hantering + Bra jordkvalité, arbetsmiljö + Låg kemikaliekostnad och enkel hantering + Hyfsat låg kemikaliekostnad C, CP - Låg As extraktion - Låg As, Cu och Cr extraktion

50 Slutsatser NaOH P C/CP DC/DCO O/OP OC/CO Tot. Tekniska aspekter Arbetsmiljö Kemikalie kostnad Jord kvalité Cr reduktion Cu reduktion As reduktion Kemikalie

51 Termisk behandling av CCA-förorenad jord Désirée Nordmark Forskarstuderande Avdelningen för avfallsteknik Institutionen för samhällsbyggnad Luleå tekniska universitet

52 Introduktion Många förorenade platser har en blandning av organiska och oorganiska föroreningar Vanlig efterbehandlingsstrategi är uppgrävning och deponering Efterbehandling i två eller flera steg är ett alternativ till deponering

53 Behandlingssekvenser för blandförorenad jord Destruktion av organiska föroreningar Immobilisering av oorganiska föroreningar Destruktion av organiska föroreningar Koncentration och separation av oorganiska föroreningar Immobilisering av oorganiska föroreningar Koncentration och separation av oorganiska och/eller organiska föroreningar Destruktion av organiska föroreningar Immobilisering av oorganiska föroreningar

54 Blandförorenad jord Ett exempel på en verksamhet som har gett upphov till blandförorenad jord är träimpregneringsindustrin Kreosot PAH Organiska lösningsmedel Pentaklorfenol, dioxin Vattenlösliga krombaserade salter CCA

55 Termisk behandling av blandförorenad jord från träimpregneringsanläggningar Syftet med termisk behandling är att destruera de organiska föroreningarna Hur påverkas de oorganiska föroreningarna av termiska behandling? De förändringar som sker kan inverka på mobiliteten hos de oorganiska föroreningarna Har betydelse för beslut rörande efterföljand behandling av de oorganiska föroreningarna

56 Material och metoder CCA-förorenad jord från Robertsfors Uppsiktning av materialet i partikel storleks fraktioner: <0,125 mm; 0,125-0,250 mm; 0,250-0,500 mm; 0,500-1,0 mm Termisk behandling vid 800 C Totalhaltsanalyser (ICP-OES) Enstegs laktest L/S 10 (EN ) Sekventiell extraktion (Tessier et. al, 1979)

57 Jordegenskaper ph Elektrisk konduktivitet (EC) Redox potential (E h ) Torrsubstans (TS) Glödgningsförlust (GF) Enhet - S cm -1 mv g kg -1 vikts-% Värde Total elementkoncentration As Cr Cu mg kg -1 TS " " "

58 Utlakning av arsenik L/S Obehandlad Termiskt behandlad As (mg kg -1 ) < Partikelstorlek (mm)

59 Utlakning av krom L/S 10 Cr (mg kg -1 ) 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 < Obehandlad Termiskt behandlad Partikelstorlek (mm)

60 Utlakning av koppar L/S 10 0,3 Obehandlad Termisk behandlad Cu (mg kg -1 TS) 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 <0,125 0,125-0,250 0,250-0,500 0,500-1,0 Partikelstorlek (mm)

61 Procentuell utlakning av totalhalter Jordfraktion Lakning vid L/S 10 mm As % Cr Cu Obehandlad < ( Termiskt behandlad <

62 Sekventiell extraktion arsenik 100% 80% I II III IV V 60% As 40% 20% 0% U T U T U T U T < Partikelstorlek (mm)

63 Sekventiell extraktion krom 100% 80% 60% I II III IV V Cr 40% 20% 0% U T U T U T U T < Partikelstorlek (mm)

64 Sekventiell extraktion koppar 100% 80% Cu 60% 40% I II III IV V 20% 0% U T U T U T U T < Partikelstorlek (mm)

65 Distribution av As, Cr och Cr i olika partikelstorleksfraktioner Vikt-% av jordfraktionen <10 mm As Cr Cu 10 0 <0, Partikelstorlek (mm)

66 Slutsatser Utlakningen av As, och Cr ökar efter termisk behandling vid 800 C Utlakningen av Cr minskar efter termisk behandling vid 800 C Vid efterföljande omhändertagande av den termiskt behandlade jorden måste hänsyn tas till spårelementens förändrade mobilitet

67 Tack till projektpartners och finansiärer Gemensamt projekt med LTU, Uleåborgs Universitet och företagen: Savaterra OY, Nordmark Miljö AB, Ragnsells Finansierat av Interreg IIIA Nord, TEKES, LTU, Norrbottens länsstyrelse och företagen.