| 1. |
- Fråne, Anna, et al.
(author)
-
Materialåtervinning av plastavfall från återvinningscentraler
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Plast är ett material med många användningsområden på grund av sina varierande materialegenskaper och är ett vanligt inslag i det vardagliga livet. Plaster är syntetiskt tillverkade kedjor av repetitivt sammanlänkade stora molekyler (monomerer) i så kallade polymerkedjor. Det finns även naturliga polymerer i form av naturgummi och cellulosa. Oftast tillsätts olika additiv till polymeren för att den färdiga plasten ska få rätt egenskaper. Det kan till exempel handla om att förstärka brandtåligheten, förändra färgen eller göra plasten mjukare. 2015 tillverkades 22 miljoner ton plast i världen, varav 58 miljoner ton inom EU. I Kina tillverkas mest plast, drygt en fjärdedel av den globala produktionen. Under 2015 användes 49 miljoner ton plast inom EU och tre plaster dominerade; polyeten (PE), polypropen (PP) och polyvinylklorid (PVC). 40 procent av plasten används till förpackningar och ca 20 procent i byggsektorn. Detta projekt genomfördes främst genom att praktiskt studera insamling och hantering av plast på fyra återvinningscentraler, två i Göteborg och två i Malmö, samt genom att plockanalysera insamlad ÅVC-plast från både Göteborg och Malmö. Plockanalysresultaten ska ses som en kvalitativ indikation och inte användas för nationell uppskalning. Baserat på resultat från projektet presenteras ett antal tänkbara förbättringsförslag, vilket är en avvägning mellan hög materialåtervinning, kundvänlighet och kostnader. Det föreslås att: o Rena och tömda hårdplastprodukter som inte består av synliga, sammansatta material (förutom mindre detaljer) samlas in i en egen fraktion. o Mjukplast eller påsar och säckar samlas in separat och inte tillsammans med hårdplast. o Att sammansatta plastprodukter avlägsnas från den rena hårdplastfraktionen genom en separat fraktion eller tillsammans med annat avfall. o Separat insamling av PVC skulle kunna motiveras för att öka det ekonomiska värdet på den övriga plasten som samlas in och generera ökad miljönytta genom att en större andel kan materialåtervinnas av det som samlas in. This report is only available in Swedish. English summary is available in the report.
|
|
| 2. |
- Junestedt, Christian, et al.
(author)
-
Förslag på utformning av ett livscykelbaserat system för kartläggning av flöden av omställningskritiska råmaterial i den svenska teknosfären
- 2023
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Den 24 mars 2021 gav regeringen SGU i uppdrag att tillsammans med Naturvårdsverket arbeta för att öka möjligheterna till hållbar utvinning av mineral och metaller från sekundära råmaterial (Näringsdepartementet, 2021). Uppdraget innehåller ett antal strecksatser varav den fjärde handlar om att ge en överblick över flöden av kritiska mineral och metaller samt att föreslå system för hur livscykelanalys och spårbarhet kan utformas för att bidra till en cirkulär ekonomi. Denna rapport avhandlar en del av strecksatsen och beskriver resultatet av arbetet med att föreslå det efterfrågade systemet.Inom ramen för arbetet har det varit nödvändigt att tolka och delvis omdefiniera några av de efterfrågade delarna i systemet. I den här studien läggs tyngdpunkten på totala mängder, fördelning och användning av råmaterial, snarare än genom vilka värdekedjor ett visst delflöde av råmaterial har flödat eller vilket hållbarhetsavtryck det råmaterialflödet har orsakat. För att tydliggöra den avgränsningen benämns det system som föreslås i den här studien för ett kartläggningssystem i stället för ett spårbarhetssystem. Ett system för att spåra eller kartlägga kritiska råmaterial med syftet att bidra till en cirkulär ekonomi bör initialt inte inriktas på att samla in livscykeldata eller på att ta fram nya LCA-undersökningar, utan i stället fokusera på var olika material finns, i vilka mängder dessa förekommer samt var i livscykeln (teknosfären) dessa befinner sig och när dessa (om möjligt) kan bli tillgängliga för att återanvändas eller återvinnas. I ett uppbyggnadsskede är det därmed ett livscykelperspektiv som behövs i systemet och inte ett system för livscykelanalys.I arbetet med att ta fram och föreslå ett system har det ingått att beskriva befintliga datakällor, hur ett beräkningssystem skulle kunna utformas samt att beskriva hur datakällor och beräkningar ska kunna kombineras till ett system som också tar hänsyn till det arbete som inletts med digitala produktpass som ett led i den nya ekodesignförordningen som föreslås implementeras inom EU framöver.SMED förordar att ett framtida livscykelbaserat kartläggningssystem för kritiska råmaterial i den svenska teknosfären utvecklas med en så kallad bottom-up-ansats. Det innebär ett mer komplext system som ställer större krav på datainsamlingen än med en top-down-ansats. Samtidigt lägger det grunden för ett system som kan bli varaktigt över tid och som fullt ut kan dra fördel av den dramatiska ökningen av tillgängliga produktdata som de digitala produktpassen troligtvis kommer att innebära. Utformningen av och innehållet i produktpassen kommer regleras i den delegerade akten för respektive produktgrupp. Begränsad tillgång till produktdata har hittills varit det främsta argumentet för en top-down-ansats. Den pågående och samhällsgenomgripande omställningen av det svenska och europeiska energisystemet kommer att innebära ett växande materialberoende. SMED anser därför att kartläggningssystemet med stor sannolikhet kommer att vara relevant under lång tid framöver, vilket väl motiverar en hög inledande ambitionsnivå för att från början utveckla ett system att växa i. Systemet blir av nödvändighet mycket dataintensivt, men bygger i hög grad på data som samlas in centralt.Som framgår i flera avsnitt i den här rapporten har kartläggningssystemet utformats för att vara förenligt med de initiativ som SMED bedömer vara de viktigaste initiativen. Särskild uppmärksamhet ges åt batteriförordningen och ekodesignförordningens produktpass på EU-nivå och Avfallsregistret på nationell nivå.En framgångsfaktor för det föreslagna kartläggningssystemet blir att fortlöpande bevaka utvecklingen på området för att både säkerställa att Sveriges nationella system blir konsistent med de framväxande systemen på EU-nivå, och att identifiera och utnyttja de möjligheter till synergier mellan olika system och olika aktörer som kartläggningssystemet kommer att medföra. Inte minst har det potentialen att lindra uppgiftslämnarbördan för näringslivet, eftersom delar av den data som kartläggningssystemet behöver samtidigt efterfrågas och i många fall begärs för andra ändamål.Sammantaget kommer SMED till slutsatsen att mycket talar för att gå vidare med en utveckling av ett kartläggningssystem enligt vad som rekommenderas vidare i rapporten. För det fall de digitala produktpassen implementeras i en nära framtid och kan tillhandahålla den data som idag förespeglas kommer utvecklingskostnader och uppgiftslämnarbördor att hållas nere väsentligt. Å andra sidan, om data över flöden av kritiska råmaterial av ett eller annat skäl inte kommer att tillhandahållas av produktpassen ökar värdet av ett svenskt kartläggningssystem ytterligare, eftersom det då (så vitt vi kan förutse idag) inte kommer att finnas något annat system som kan teckna den nödvändiga kartan.
|
|
| 3. |
- Kajan, Ivan, 1984, et al.
(author)
-
Interaction of ruthenium tetroxide with surfaces of nuclear reactor containment building
- 2016
-
In: Journal of Nuclear Science and Technology. - : Informa UK Limited. - 0022-3131 .- 1881-1248. ; 53:9, s. 1397-1408
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- © 2016 Atomic Energy Society of Japan. All rights reserved. During a severe nuclear accident, different fission products will be released from the nuclear fuel and some of them may eventually reach the containment building. Ruthenium is considered to be an important fission product due to the possible formation of volatile oxides. Radiotoxicity and chemical toxicity of the volatile ruthenium compounds present a considerable hazard during a severe nuclear accident. In this work, experiments regarding behavior of ruthenium tetroxide in the reactor containment were performed. The interactions of ruthenium tetroxide (RuO4) with zinc, copper, aluminum and epoxy paint in dry and humid atmosphere were examined. SEM/EDX (scanning electron microscope/energy-dispersive X-ray spectroscopy), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) and EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) techniques were used to identify the chemical composition of the deposits formed after the interaction of RuO4 with the different materials. Additionally, distribution of ruthenium between different metals was examined. Interaction of RuO4 with the studied samples led to formation of dark, ruthenium-rich deposits. Examination of these deposits showed different chemical speciation of ruthenium on the surface when compared to the deeper layers of deposits. Interaction of RuO4 with zinc, copper and aluminum resulted to different amounts of the deposited ruthenium on the metals.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Lassesson, Henric, et al.
(author)
-
Kemisk återvinning av plast : Teknik, flöden och miljöaspekter
- 2021
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Denna rapport är resultatet av ett projekt utfört av konsortiet SMED, tillsammans med underkonsulter, på uppdrag av Naturvårdsverket.SyfteDet övergripande syftet med uppdraget var att göra en analys av följande aspekter för kemisk återvinning: Vilka resurs-, miljö- och klimateffekter skulle en svensk anläggning kunna innebära, särskilt med avseende på aspekterna farliga ämnen, klimatpåverkan och resurseffektivitet, för olika kemiska återvinningstekniker, flöden och plastsorter?För vilka flöden och plastsorter kan kemisk återvinning vara aktuellt och för vilka plastsorter kan det göra mest nytta? Behövs reglering för att styra det?Vilka problem och hinder i plastflödet kan avhjälpas med kemisk återvinning? Vilka hinder och möjligheter finns med införandet av kemisk återvinning?MetodProjektet genomfördes huvudsakligen under perioden augusti till december 2020. De huvudsakliga momenten i genomförandet av projektet var attGå igenom litteratur, både vetenskaplig litteratur, andra rapporter och utredningar samt även mer marknadsorienterad information, såsom websidor, för att kartlägga olika tekniker, pilotstudier och anläggningar, och extrahera relevant information.Identifiera och intervjua relevanta aktörer inom forskning, myndigheter och näringsliv med särskild kompetens och insyn i området och sammanställa samt bearbeta informationen från dessa.Hålla ett seminarium med brett urval av deltagare inklusive intervjuade personer för att få ytterligare synpunkter, inte minst inspel till analysen av hinder och möjligheterBearbeta och sammanställa underlag och resultat samt författa och uppdatera rapport inklusive granskningar och återkopplingar från beställaren.Tekniker för kemisk återvinningKemisk återvinning av plast är idag under stark utveckling och många anläggningar byggs eller är under projektering, främst på kontinenten. Kemisk återvinning innebär att plasterna genomgår en process eller följd av processer där polymerkedjorna bryts upp till mindre molekyler. Det finns många olika tekniker och varianter av kemisk återvinning, vilket delvis också beror på att det finns många olika plastsorter, och olika tekniker har utvecklats för att passa för olika plasttyper. Vi har här gjort en indelning i sex kategorier av tekniker, där ordningen ungefär motsvarar graden av nedbrytning av polymererna, så att ju längre ner på listan, desto högre grad av nedbrytning.De kategorier av tekniker som beskrivs i rapporten ärUpplösning/utfällningDepolymeriseringSolvolysPyrolysFörgasningCCU – koldioxidinfångning och nyttiggörande (Carbon Capture and Utilization)Inom varje kategori finns oftast ett stort antal specifika teknikspår, och kategoriseringen är inte helt enkel. Det finns många olika begrepp som används inom området och terminologin är i dagsläget inte standardiserad.Upplösning/utfällning innebär som benämningen antyder att polymeren löses upp i något lösningsmedium, med avsikt att sedan fällas ut igen efter avlägsnande av oönskade komponenter. Tanken är att separera polymerkedjor, men inte ha sönder dem, vilket dock inte helt undviks. Metoden kan kategoriseras som en fysikaliskkemisk process.Depolymerisering avser i denna studie en kategori av teknologier som innebär att polymerer genomgår en process där de specifikt delas sönder i sina byggstenar, monomerer, som därmed återskapas. Även processer som ospecifikt sönderdelar polymerer till mindre delar kan anses vara depolymerisering. Men enligt praxis avser depolymerisering just processer där återskapande av monomerer avses.Solvolys avser i denna studie en process som utförs i ett vätskeformigt medium vid hög temperatur och högt tryck bryter ned polymerer till en oljeprodukt. Då mediet är vatten kallas det också hydrotermisk förvätskning eller HTL (hydrothermal liquefaction) och sker vid 200-400 grader och 50-250 bar.Pyrolys innebär en process som sker i en syrefri eller syrefattig miljö, där plasterna upphettas och bryts sönder till mindre beståndsdelar, och där man vanligtvis eftersträvar en vätskeformig produkt. Därför används ibland även begreppet termisk förvätskning inom denna kategori.Förgasning innebär att plasterna upphettas och bryts ned, med viss tillförsel av syre, till i huvudsak gasformiga ämnen, däribland kolmonoxid.CCU - Koldioxidinfångning och -nyttiggörande innebär som namnet antyder att koldioxid fångas in och nyttiggörs. I kombination med förbränning av plast skulle CCU vara en form av kemisk plaståtervinning.Egenskaperna hos de olika teknikkategorierna 1–6 har sammanfattats i tabell S1. De huvudsakliga för- och nackdelarna med olika tekniker har sammanställts i tabell S2.Resurs-, miljö- och klimataspekterResurs- och KlimataspekterResurs- energi- och klimataspekter är nära sammankopplade då man studerar plaståtervinning. Kemisk återvinning som teknikfamilj intar ett resurs-, energi- och klimatmässigt mellanläge mellan mekanisk återvinning och förbränning. Lokala förutsättningar i det enskilda fallet, såsom tillgång på klimatsnål processenergi, påverkar hur utfallet blir. Utsläppen från mekanisk återvinning är generellt mycket små. Det finns en viss miljöpåverkan, bland annat från produktionen av den elektricitet eller andra energibärare, som behövs för separation och tvättprocesser. Utsläpp från kemisk återvinning för de olika teknikerna är sinsemellan i samma storleksordning, större än de från mekanisk återvinning, då kemisk återvinning kräver mer energi, men mindre än utsläppen från avfallsförbränning. Indirekta effekter, i detta fall främst mängd elektricitet och produktionssätt för denna, samt förhållanden i och kring avfallsförbränningsanläggningar (som är ett alternativt sätt att behandla plastavfall som inte kan återvinnas mekaniskt) kommer att ha stor inverkan på systemets prestanda. Om processen använder energi från koldioxidsnåla källor så kommer den ha en högre klimatnytta än om processen använder fossila energi- och råvarukällor. En del av det gasflödet skulle också kunna återvinnas som produkt, i en storskaligare, mer optimerad anläggning, och där energin istället tillförs från annan källa, som då kan vara en klimatsnål energikälla, till exempel grön el.Farliga ämnenEftersom det handlar om kemiska processer kan man egentligen aldrig fullständigt garantera frihet från potentiellt riskabla ämnen. Det har varit ganska svårt att få helt klarlagd och likvärdig information för de olika teknikerna och för de olika varianterna av olika teknik, hur de hanterar tillsatser och eventuellt bildade farliga ämnen, delvis för att flertalet tekniker är ganska nya och inte helt utredda. Tillsatsämnen kan delas in i fyra huvudgrupper i form av funktionella tillsatser, färgämnen, fyllmedel och förstärkningar. I dessa grupper finns bland annat flamskyddsmedel, mjukgörare, biocider, färgpigment, talk och glasfiber. Dessa ämnen kan bete sig olika under processer för kemisk återvinning beroende på kemisk struktur, mängd, processegenskaper samt om additiven är inbundna i polymeren. De olika teknikerna har olika karakteristik avseende detta. Genom att kontrollera och eventuellt förbehandla ingående plastavfallsström kan man styra den kemiska nedbrytningsprocessen och minska bildandet av farliga och oönskade ämnen.För processer som sker under lägre temperatur på upp till 250°C, till exempel upplösning/utfällning och depolymerisering, kommer tillsatsämnets kemiska och termiska stabilitet bestämma hur ämnet påverkas. Detta medför att tillsatsämnena kan vara helt eller delvis nedbrutna, eller helt opåverkade. Därför behöver föroreningsprofil och reaktivitet undersökas för att optimera renhet på slutprodukten. Biprodukten i form av urlakade tillsatsämnen behöver också hanteras, exempelvis via destruktion eller återcirkulering. Om tillsatsämnet är klassat som farligt ämne enligt REACH kan detta ge problem i hantering och utökade krav på tillstånd för återvinningsaktörerna.Under högre temperaturer på 300–1000°C, såsom i solvolys, pyrolys, förgasning och förbränning, kommer organiska molekyler påverkas via termisk eller kemisk nedbrytning. En viss bildning av aromatiska strukturer sker i dessa processer, och återfinns typiskt i fraktionerna tjära eller koks. Sådana ämnen kan därmed hittas i produkter från metoder för kemisk återvinning liksom vid förbränning. Tillsatser i form av färgämnen och flamskyddsmedel kan bilda nedbrytningsprodukter som kan störa processen eller bilda nya farliga ämnen. Förenklat kan man säga att allt som följer med in i dessa processer kan också till någon del komma att ingå i reaktionsprodukter. Så om syre, kväve, svavel, klor eller brom följer med in i processen, så kan nya ämnen bildas där dessa ingår, och detta behöver man beakta om man vill undvika sådana ämnen, antingen genom noggrann förseparering, eller lämpliga reningssteg. Variationerna i hur dessa ämnen hanteras är stora, beroende på specifik teknik och processbetingelser.Användarna av produkter från kemisk återvinning vill inte ha med föroreningar av olika slag i sitt råvaruinflöde. Det talar för att man kommer vara tvungen att säkerställa att oönskade farliga ämnen i vid mening undviks i kemiskt återvunna produktflöden. Kemiska återvinningsanläggningar kommer generellt att lyda under liknande miljölagstiftning som kemiindustri. Det talar för att man kan via tillståndsprocesser och miljörelaterad övervakning bevaka potentiella flöden av farliga ämnen. Rätt utförd kemisk återvinning kan därmed ge en ny möjlighet att hantera kontaminerade plastavfallsströmmar vilket skulle minska miljöpåverkan av dessa farliga ämnen.Särskilt intressanta flödenOlika tekniker passar bättre för olika plastsorter. I tabell
|
|
| 6. |
- Lassesson, Henric, 1979, et al.
(author)
-
Leaching for recovery of copper from municipal solid waste incineration fly ash: Influence of ash properties and metal speciation.
- 2014
-
In: Waste Management and Research. - 1096-3669 .- 0734-242X. ; 32:8, s. 755-762
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Recovery of metals occurring in significant amounts in municipal solid waste incineration fly ash, such as copper, could offer several advantages: a decreased amount of potentially mobile metal compounds going to landfill, saving of natural resources and a monetary value. A combination of leaching and solvent extraction may constitute a feasible recovery path for metals from municipal solid waste incineration fly ash. However, it has been shown that the initial dissolution and leaching is a limiting step in such a recovery process. The work described in this article was focused on elucidating physical and chemical differences between two ash samples with the aim of explaining the differences in copper release from these samples in two leaching methods. The results showed that the chemical speciation is an important factor affecting the release of copper. The occurrence of copper as phosphate or silicate will hinder leaching, while sulphate and chloride will facilitate leaching.
|
|
| 7. |
- Lassesson, Henric, et al.
(author)
-
Optimizing resource flow of industrial processes, with a case study of zero liquid discharge at a copper smelting plant
- 2021
-
In: Journal of Cleaner Production. - : Elsevier BV. - 0959-6526 .- 1879-1786. ; 286, s. 125452-125452
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- The transition towards circular flows within industrial processes often involves assessment of only one type of flow. For example, zero liquid discharge sometimes focuses on water flows, without taking into consideration solid residues. It could however be possible to simultaneously optimize different types of resources, and consequently generate a higher economic yield, a reduced risk, and a reduced environmental impact. The purpose of this study was to find the best use for the solid residues from a zero liquid discharge wastewater treatment at a copper smelting plant. The result was a methodology for resource optimization, based on the principles of reduce, replace, reuse and recycle. The methodology involves relatively simple steps and could be used as a set of instructions for anyone working with resources in almost any industrial process. This methodology is expected to lower one barrier towards a more circular economy - by focusing on preventable losses of valuable resources in all forms (energy, water, and material) and by being simple to use, thereby improving the attitude and knowledge in industrial organizations. With the help of this methodology, it was concluded that the solid waste from the case study could be reduced by 58%–85%. A preliminary economic analysis showed that the operational cost for the optimized waste handling scheme is lower than in the base scenario. If all the proposed changes are fully realizable, the reduced waste will be a result of reduced use of resources in the process, reused resources within the process, and recovered resources which could be recycled and sold as by-products.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Lassesson, Henric, et al.
(author)
-
Practical guide to distinguish certain plastic waste
- 2021
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- As of 1 January 2021, plastic waste is categorized according to the three new codes Y48, A3210 and B3011. The new codes are implemented in the Waste Shipment Regulation (WSR).Plastic waste, including mixtures of such waste, with the exception of A3210 and B3011, will be categorized as Y48. Hazardous plastic waste should be categorized in class A3210. Plastic waste destined for immediate recycling will be in the new entry B3011, provided it fulfills the criteria, which still needs some clarification regarding quality limits and more.Guidance how to properly distinguish between the plastic waste codes is important to implement the COP-decision and to gain sufficient global control of plastic waste exports, yet the difference is hard to tell. This project presents a guide that can serve as support in the efforts to guide waste actors and authorities managing plastic waste in export/import situations, with a focus on distinguishing between B3011 plastic waste and other plastic waste (Y48/A3210).The guide is a step-by-step process, which will hopefully help to distinguish between B3011 plastic waste and other plastic waste (Y48 or A3210). It is not intended to distinguish between Y48 and A3210. The guide describes how a few plastic types could be recognized with relatively simple means, such as density and the help of four basic senses – sight, smell, hearing and touch.
|
|
| 10. |
- Lassesson, Henric, 1979, et al.
(author)
-
Speciation of Copper in Ash from a Fluidized-Bed Boiler Fired with Municipal Solid Waste
- 2013
-
In: Energy & Fuels. - : American Chemical Society (ACS). - 1520-5029 .- 0887-0624. ; 27:7, s. 3891-3897
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Copper is one of the most important trace elements in municipal solid waste (MSW) combustion. Knowledge of the speciation of copper is fundamental for the understanding of the effects of copper compounds on the combustion chemistry, the evaluation of the environmental effects of copper in ash leachates, and the development of methods to recover copper from the MSW combustion ash. In this work, an investigation of the speciation of copper in four ash flows from a bubbling fluidized-bed boiler using synchrotron-based X-ray absorption spectrometry is reported. The results showed that copper occurs in oxidation states 0, +1, and +2 in the bed ash and the cyclone ash, i.e., 10-20% Cu-0, 25-35% Cu-I, and 50-60% Cu-II, whereas the filter ash contained copper only in oxidation state +2. The most common copper compounds in the bed ash are copper metal, Cu2O, CuO, and mixed oxides, such as CuCr2O4. The cyclone ash probably contained a mix of copper metal, Cu2O, CuCl, Cu(OH)(2), and CuSO4 center dot 5H(2)O, possibly also CuO. Copper sulfate was found as one of the major species in the filter ash together with a mix of hydroxides and chlorides.
|
|
| 11. |
- Lassesson, Henric, 1979
(author)
-
Speciation of copper in ashes from municipal solid waste combustion
- 2013
-
Licentiate thesis (other academic/artistic)abstract
- Copper is one of the most important trace elements in municipal solid waste (MSW) combustion. Knowledge of the speciation of copper is fundamental for the understanding of the effects of copper compounds on the combustion chemistry as well as of the environmental impact of the ash. An increased understanding of the chemistry of copper in combustion and in the ashes could support the development of management and recycling techniques, not only for the copper metal but also for the bulk of the ash. It could also increase the understanding of how it might be possible to reduce the amount of dioxins formed and thereby reducing the toxicity of the ashes as well as the flue gases. In this work the speciation of copper in four ash flows from a bubbling fluidized bed (BFB) boiler and one fly ash from a grate fired mass burn (MB) combustor has been investigated using synchrotron based X-ray absorption spectrometry. Additionally the copper speciation of leaching residues from the BFB filter ash and MB fly ash, leached in ammonium nitrate and nitric acid, have also been investigated. The results from the BFB ash flows showed that copper occurred mainly as copper metal, copper oxides and mixed oxides in the ashes from and close to the combustion bed. The concentrations of copper sulphate, hydroxides and chlorides increased further down the BFB flue gas system, closer to the filter. Copper in oxidation states 0, +I and +II was found in all ash flows, except in the BFB filter ash where mainly copper(II) was found. The MB fly ash showed significantly different copper speciation than in the BFB fly ash, with mainly phosphate or silicate together with a mix of copper metal, copper(II) oxide and copper(I) chloride. The residues from leaching with ammonium nitrate showed that the copper speciation was similar in both residues, containing a mix of mainly phosphate or silicate together with a mix of copper(II) oxide and copper(I) chloride. The results showed that the chemical speciation may be an important factor affecting the release of copper. This work also included the collection of XAS-data for a large number of copper compounds that could possibly be present in ashes. This collection of XAS-data will be useful in future work.
|
|
| 12. |
- Lindblom, Erik, et al.
(author)
-
Flöden av sekundära kritiska råmaterial i den svenska teknosfären
- 2023
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- För att uppfylla åtagandena i Parisavtalet krävs en mycket omfattande omställning av världens energi- och transportsystem. De klimatvänliga energiteknikerna – vindkraftverk, solceller och elfordonsbatterier – kommer att kräva mycket stora mängder av både basmetaller och sällsynta jordartsmetaller. Europeiska kommissionen ser vart tredje år över vilka ämnen som är av avgörande betydelse för den gröna omställningen. Gemensamt är att ämnena både är av stor ekonomisk betydelse och att EU:s tillgång till ämnena är begränsad eller sårbar. Den senaste listan från 2020 består av 27 enskilda ämnen och 3 ämnesgrupper (totalt 49 ämnen). Hållbar utvinning och återvinning av sekundära råmaterial är ett växande komplement till brytning av primära mineralresurser. Enligt Sveriges strategi för en cirkulär ekonomi ska primära råmaterial så långt det är möjligt ersättas av resurser som används effektivt i cirkulära flöden. Regeringen har därför gett SGU och Naturvårdsverket i uppdrag att arbeta för att öka möjligheterna till hållbar utvinning av mineral och metaller från sekundära flöden.Den här studien syftar till att öka kunskapsunderlaget inom det uppdraget. Studien består av de tre delarna 1) kartläggning av sekundära flöden av kritiska råmaterial i den svenska teknosfären, 2) beskrivning av förutsättningar, möjligheter och utmaningar med olika typer av spårbarhetssystem för ökad cirkularitet samt 3) utveckling av en metod, inklusive beskrivning av datatillgång, inför kommande fördjupade eller kompletterande kartläggningar. Kartläggningen har avgränsats till de flöden där de studerade råmaterialen har passerat en användarfas innan de blir avfall och eventuellt går till återvinning. Avfall från gruvor och tillverkningsindustri ingår inte.En övergripande slutsats är att det saknas statistik för metallanvändning i Sverige. För kritiska råmaterial saknas dessutom tillförlitliga uppgifter på koncentrationer av kritiska råmaterial i produkter och uppgifterna är än bristfälligare för avfallsflödena. Den statistik som finns beskriver främst produktion, import och export av basmetallerna och avfall för olika produktkategorier. Det innebar att den ursprungliga arbetsgången med en inledande litteraturstudie följd av en statistikgenomgång för att sammanställa ett enhetligt underlag för flödesberäkningar inte kunde genomföras fullt ut. I praktiken har det varit nödvändigt att göra specifika antaganden och val av beräkningsmetoder för vart och ett av de ämnen som har kartlagts kvantitativt.
|
|
| 13. |
- Lindskog, Nils, et al.
(author)
-
Reducering av bensenhalten i överskottssand från gjuterier
- 2018
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I gjuterier kan återvinningen underlättas (minska bensen i sanden) genom luftning efter urslagning, substitution av bindemedel och i vissa fall separera kärnsand och formsand. Termisk behandling innebär att bensen och organiska ämnen destrueras. Innehåll av metaller kan vara begränsande för återvinning med t.ex. kromitsand, gjutning av brons, koppar, stål och mässing. När det gäller kompostering är det ännu inte helt klarlagt om bensen bryts ned fullt ut eller delvis ventileras bort. För metoder som innebär inneslutning eller solidifiering är miljökraven i Sverige utmanande. Behandlingskostnader för återvinning skiljer sig inte så mycket från kostnaden för deponering om inte slutanvändaren kräver att sanden förvaras på något särskilt sätt (t.ex. väderskydd). Kostnader tillkommer för provtagning och kvalitetskontroll. För kompostering ligger behandlingskostnaden på 200-300 kr/ton sand och behandlingstiden 3 månader för överskottssand och något längre för fint material. I en livscykelanalys har visats minskad miljöpåverkan när överskottssand återvinnes och ersätter jungfrulig sand i olika tillämpningar (utfyllnad, asfalt, betong- och jordtillverkning) jämfört med deponering. Det råder ingen tvekan om att det finns både ekonomiska och miljömässiga skäl att öka återvinningen.
|
|
| 14. |
- Poulikidou, Sofia, 1984, et al.
(author)
-
Impacts on fuel producers and customers of conflicting rules for life cycle assessment
- 2022
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- The use of life cycle assessment (LCA) as a tool for estimating the environmental performance of a product or service in a holistic and systematic manner is increasing. Fuel producers may need to apply different methodological frameworks to be used in different contexts; internally for product development activities as well as externally for communication with customers or authorities. Different LCA frameworks may vary in scope, system boundaries (i.e. life cycle stages to be considered) or modelling requirements (such as data demands but also more detailed methodological features). They may also vary in terms of information they can provide in relation to the environmental performance of the product. Those variations could lead to conflicting outcomes and conclusions and may also increase complexity for the LCA practitioner leading to high competence and resource requirements. Within the research project: Impacts on fuel producers and customers of conflicting rules for LCA , the requirements of different LCA frameworks and their implications to fuel producers are investigated. Focus has been given on three specific frameworks that are identified as relevant or potentially relevant for fuel producers, namely: the recast of the EU Renewable Energy Directive (referred to here as RED II), the EU framework for Product Environmental Footprint (PEF), and the framework of Environmental Product Declaration (EPD). The aim of the project is to increase understanding on the different LCA frameworks available and identify whether the multitude of such frameworks gives conflicting recommendations for environmental improvements and fuel choices. The three LCA frameworks listed above were applied in case studies. To illustrate the potential differences that the different frameworks may lead to, a variation of production pathways and feedstocks were selected including first generation as well as advanced biofuels. Based on the results obtained it can be concluded that applying all three frameworks is not a straightforward task. The methods contain fundamental differences and are at different levels of development, maturity, and adoption. In certain situations, they can lead to diverging conclusions as a result of different quantitative outcomes for a specific production pathway, thus influencing decision making processes in different directions. Understanding those differences and underlying assumptions is important for understanding the variations in outcome. The result for a specific fuel could differ substantially depending on the framework applied and the assumptions and interpretations made when applying this framework. Certain methodological parameters were identified to have a greater impact on the results than others: • The three frameworks diverge in the methods applied for modelling waste management, which can be very important for the results when the biofuel is produced from waste. • The frameworks diverge in what approaches are allowed for modelling processes with multiple products. This can be very important for the results when the fuel is co-produced with other products. • The frameworks also diverge in how the electricity supply is modelled. This is not very important for the results in most of our case studies, because the production of these biofuels does not require a lot of electricity. The study confirms that applying a framework like EPD or PEF in addition to RED II would require significant supplementary efforts. Not only because of different rules which were often contradicting or difficult to interpret but also because of additional data and reporting requirements. The need for expertise and resources is increasing for fuel producers to be able to provide EPD and PEF compliant assessments. To enhance the development and harmonization of LCA approaches this project stresses the need for product specific rules (in the form of Product Environmental Category Rules (PEFCR) and Product Category Rules (PCR)) for renewable fuels. Future versions of all three studied frameworks should be clearer on how specific methodological choices are to be applied (e.g., when it comes to allocation and multifunctional processes) as well as when it comes to model electricity supply. RED for example shall be clearer on how to define the electricity region while EPD guidelines on how to define the electricity market. Although it is not realistic to aim for a single unified LCA framework, the biofuel PCR and PEFCR can be developed with RED in mind. Some aspects of the PEF methodology can perhaps also be integrated into RED III that is currently under development. This would enhance the broader adoption of the frameworks among fuel producers. Finally, the involvement and engagement of the industry, and fuel producers themselves is very important. Industry initiatives are essential for the development of biofuel PCR and PEFCR while the general development of the three frameworks can also be influenced. In this study, we also investigated the relationship between the LCA frameworks and schemes for chain of custody certification (CoCC), in particular schemes for mass balance certifications (MBC) to investigate to what extent these schemes complement or overlap with LCA. The purpose of MBC schemes and LCA are different, in the sense that the first aim at verifying the sources and sustainability of total amounts of raw materials used by tracking them throughout the value chain, while the second at quantifying specific environmental impact. The system boundaries are similar, since both cover the entire value chain, but may be applied differently depending on the detailed frameworks applied and choices made in applying the MBC schemes. By identifying and clearly illustrating the variations among the studied frameworks the study enhances application, development, and harmonization of LCA, in a broader perspective, informs LCA practitioners but also decision makers and provides insights on how the identified challenges can be addressed.
|
|
| 15. |
|
|
| 16. |
- Tang, Jinfeng, 1984, et al.
(author)
-
Resource recovery from municipal solid waste ash
- 2014
-
In: Proceedings of the 29th International Conference on Solid Waste Technology and Management, Philadelphia, PA U.S.A., March 30-April 2, 2014. - 1091-8043. ; , s. 352-361
-
Conference paper (other academic/artistic)abstract
- Ashes from municipal solid waste incineration (MSWI) may be a cumbersome waste to handle. Some ash fractions contain organic pollutants, such as dioxins, as well as heavy metals. Additionally, some of the metals have a high value and are considered as critical to the industry. Recovery of e.g. copper and zinc from MSWI ashes will not only recover valuable metals that would otherwise be land filled, but also reduce the toxicity of the ash and thereby make it less cumbersome to handle.Such processes are presently being investigated by the Industrial Materials Recycling group at Chalmers University of Technology. The processes are primarily based on acid leaching of the ash combined with selective solvent extraction. The work on recovery process development is supported by investigations of the chemical speciation of metals, i.e. identification of metal compounds, in ashes by, e.g. synchrotron based X-ray absorption spectroscopy (XAS).The presentation will give an introduction to the validation of an optimized leaching process for MSWI and speciation results for Cu and Zn, as well as discuss the promising results that have been obtained using the suggested recovery processes for these metals.
|
|
| 17. |
- Unsbo, Hanna, et al.
(author)
-
Återvinning av smutsig sand från uttjänta kostgräsplaner : Hanterings- och behandlingsmetoder
- 2022
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Då sanden från konstgräsplaner även innehåller rester av plast och gummi från infill och grässtrån så är sanden inte lämplig att återbruka exempelvis på golfbanor eller liknande, men det finns andra alternativa återvinningsmetoder. I det här projektet har olika hanteringsmetoder undersökts för att se hur väl de fungerar och de har även kartlagts för att se var dessa går att finna i närheten av de konstgräsplaner där problemet uppstår. Det har tagits fram ett antal rekommendationer för att få ett bättre resursutnyttjande och för att minska risken för spridning av mikroplast från sanden.
|
|
