Flygaskastabiliserat avloppsslam som tätskiktsmaterial Beständighet, täthet och ytutlakning

Transkript

1 Flygaskastabiliserat avloppsslam som tätskiktsmaterial Beständighet, täthet och ytutlakning Michael Kempi, Örebro

2 Sluttäckning Sluttäckning under de 5 15 åren Krav på täthet Traditionella lösningar för tätskikt: Bentonitmatta Plast eller gummimatta Tätskikt med restmaterial Grönlutslam, avloppsslam, flygaska, mesa, fiberlera i olika kombinationer

3 Karbonatisiering Sluttäckning - mer än bara vattenbarriär Kyla H 2 O O 2 CO 2 (CH 4 ) H 2 O A - Skyddsskikt B - Skyddsskikt Metanoxiderande zon Dräneringsskikt Tätskikt H 2 O Avjämningsskikt Avfall CH 4,CO 2, H 2 S värme, etc.

4 Vad är FSA? FSA 50/50-50 % TS avloppsslam och 50 % TS flygaska Flygaska Mixing Installation Sluttäckt deponiyta w = % Avloppsslam (TS = %) w = %

5 Aktivitet Aktörer Frågeställningar FSA från omvärldsanalys till fullskalig användning Stockholm vatten Stockholm vatten Svenskt Vatten Utveckling Värmeforsk Avfall Sverige Stockholm vatten Svenskt Vatten Utveckling Värmeforsk Avfall Sverige Mälarenergi Vattenfall Econova Fortum Stora Enso Etc. Lilla Nyby, M. Jakobsson, EEM Stockholm vatten Svenskt Vatten Utveckling Värmeforsk Avfall Sverige Mälarenergi Vattenfall Fortum Sundsvall Energi Blåberget Tekniska Verken, Linköping SRV, Huddinge Atleverket, Örebro Nora EON Eskilstuna Energi och Miljö Econova NCC Geoinnova/Vectura SGI SWECO Ramböll Stockholm Stad Etc

6 Sluttäckning i stor skala Exempel Eskilstuna, ca 6 ha, (ca 1 ha/ år) Från provyta till fullskala

7 2 ha 2 ha 2 ha 0,15 ha 1,2 ha 0,8 ha 0,1 ha 0,2 ha 0,55 ha 50/50 50/50 50/50 53/47 53/47 53/47 40/15 45/55 45/55 45/55 40/60 40/60 40/60 50/ Kontroll & uppföljning, mellan 2001 & 2011 Sluttäckning (och provytor) Lilla Nyby, Eskilstuna Atleverket, Örebro Dragmossen, Älvkarleby FSA-blandning (%) Indata Annan blandning (%) Lilla Nyby Atleverket Sofielund Blåberget Dragmossen 45 % bottenaska Gärstad Provytor Sofielund, Huddinge Blåberget, Sundsvall Gärstad, Linköping Yta (aska slam som tätskikt) Laboratorieundersökning (fast mtrl) Täthet (CRS) x x x x x x x x Halt (metall) x x x x x Lakningsegenskaper(näringsämnen) x x x x x Halt organiska ämnen x x Nedbrytning x x x x Kompressionsegenskaper (CRS) x x x x x x x x Geotekniska egenskaper x x x x x x x Långtidsegenskaper (lakning) x x x x Fältundersökning Täthet (lysimeter) x x x x x x x x x x x x Lysimetervattnets halt metall x x x x x x x x x x x Lysimetervattnets halt näringsämnen x x x x x x x x x x Lysimetervattnets halt organiska ämnen x x x x x Dräneringsvattnets kvalitet x x x x x x x x x x x Nedbrytning (gassammansättning) x x x x Sättningar x x x x x Geotekniska egenskaper -Fasta prover x x x x x x Täthet -Fasta prover x x x x x Analys -Fasta prover x x x x x x

8 Egenskaper - Kompression Kompressionsförlopp Pressvatten Dräneringsvattnets kvalitet Tryckhållfasthet (ökar) Densiteten ökar

9 Lysimetrar (vatten och gasprovtagning)

10 Egenskaper - täthet Exempel Älvkarleby (bekräftas av resultat från bl.a. EEM) 3 månader ett år och tre månader två år och tre månader sex år och tre månader

11 Beständigt? Ja! Laboratorieundersökningar ph och salthalt Nedbrytning hindras vid L/S >> 10 Fältmätningar Kompressibelt material Mycket låg permeabilitet Utlakning (DOC) L/S < 0,01 ingen nedbrytning Lilla Nyby, Eskilstuna L/S < 0,01 L/S 1 uppnås efter flera hundra år

12 Slutsatser Tätt material Mycket låg årlig L/S Dräneringsvattnets kvalitet Geotextil mellan FSA och dräneringsskiktet Dräneringsvattnets halter av kväve minskar med tiden (i nivå med under bakgrundsvärden) Beständigt material Tätheten ökar/är konstant med tiden Hållfastheten ökar med tiden Mycket långsam utlakning/nedbrytning

13 Slutsatser (del 2) Kvalitet på ingående material Väl definierade rutiner för: hantering blandning och utläggning Utbildning av personal

14 Sluttäckning de närmaste 10 åren ton FSA per hektar 1100 ton (TS) avloppsslam per ha, (ca 4000 ton FSA) 6 8 miljoner ton / år (vid 0,5 0,6 m, 50/50 slam aska (på TS) och torrdensitet på ca 0,44 ton/m 3, slammets TS ca 30 % 4 % Sveriges sluttäckningsbehov ca ha > 100 deponier Sluttäckning ca 6 miljarder kronor på 10 år worradmu

15 Används FSA? Vem driver utvecklingen idag? Enstaka aktörer, tack vare vägledning ECONOVA, EEM, Örebro Kommun etc. Nya provytor planeras, Östersund etc. Frågeställningar Kvalitet, långtidserfarenhet etc. Svårt att övertyga Aktörer (Deponiägare, miljömyndigheter etc.) Behov av dialog mellan olika aktörer Behov av erfarenhetsåterföring Nästa steg?