Hydrotermisk karbonisering : en praktisk avfallsbehandlingsmöjlighet?

• Hydrotermisk karbonisering (HTC) är en behandling där ett fuktigt organiskt materialutsätts för en kombination av värme och tryck, t ex 200°C och 20 bar. Då löses näringsämnenupp, och strukturen hos det organiska materialet förändras, vilket leder tillatt det stabiliseras, finfördelas, och enklare kan separeras från oorganiska delar.HTC har tidigare mest används vid bränsleproduktion, men i den här studien stod metodenspotential för avgiftning och separation av avfall i fokus, och vilken roll HTCkan ha som avfallsbehandlingsmetod. Syftet med projektet var att bedöma potentialenav HTC som metod för att öka återvinningen av näringsämnen i en cirkulär ekonomimed samtidigt förbättrad avgiftning av avfall jämfört med biologisk behandling, ochminskade utsläpp av koldioxid genom annan användning av organiska avfall än sombränsle.För att uppnå målen genomfördes labbförsök med efterföljande kemiska analyser, ochresultaten låg till grund för en multivariat dataanalys och en livscykelanalys.Resultaten visar på en avgiftning genom en separation av halten av skadliga tungmetaller,och att värmevärdet ökar. Dock så bedöms det analyserade materialet inte kunnaanvändas till jordförbättringsmedel eller som anläggningsmaterial, vilket dock främstberor på att materialet redan var förorenat.HTC lämpar sig bäst för blöta avfall med en blandning av organiska och oorganiskadelar. En marknadsanalys visar på att 100 000-tals ton av dessa typer av avfall fallervarje år.Sammanfattningsvis så kan processen vara intressant som avfallshanteringsmetod,men mer forskning behövs gällande mekaniska egenskaper och mekanisk separation.

• Hydrothermal carbonization (HTC) is a treatment where an organic material is subjected to a combination of heat and pressure, for example 200°C and 20 bars. Then nutrients are dissolved and the structure of the material is changed, leading to a stabilization and comminution, and making it easier to separate from the inorganic materials. Previously HTC has been used mostly for fuel production, but in this study the potential for detoxification and separation of wastes is in focus, and what role HTC can play as a waste management method. The purpose is to judge the potential of HTC as a method to increase recycling of nutrients in a circular economy with a simultaneous increased detoxification compared to biological treatment, and less emissions of carbondioxide trough other uses of organic materials than as fuel.To achieve these goals a lab experiment was done with subsequent chemical analyses, and the results provided a basis for a multivariate analysis and a life cycle assessment (LCA). The results shows a detoxification trough a separation of the amounts of hazardous heavy metals and that there is an increase in heating value. However, the processed material cannot be used as a soil improver or as a construction material, but this is due to the fact that it was already contaminated.HTC is most suitable for wet, organic, mixed wastes. A market analysis shows that 100 000's tons of these wastes are produced every year in Sweden.To sum up, the process can be interesting as a waste management method, however more research is needed on the mechanical properties and separation of the material.

Subject headings

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Naturresursteknik -- Annan naturresursteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Environmental Engineering -- Other Environmental Engineering (hsv//eng)

Keyword

Hydrotermisk karbonisering (HTC)

kol

avfallsbehandling

spårelement

massbalans

bygg- och rivningsavfall

Avfallsteknik

Waste Science and Technology

Publication and Content Type

pop (subject category)

rap (subject category)