Avfall Norge Askeprosjektet Aske som resurs Patrich Holmstrm

Avfall. Norge – Askeprosjektet Aske som resurs Patrich Holmstrøm, Gudny Okkenhaug, Mona Hansen Deponiseminar 28. oktober 2010

Askeprosjektet – Mål og middel Overordnet målsetting: • • • Oversikt over aktuelle bruksområder for de ulike asketypene. Komme fram til en konklusjon mht. om de aktuelle asketypene kan sees på som en ressurs. Identifisere behov/områder for videre undersøkelser/ arbeider og forskning. Middel tilgjengelige: • • • Prosjektet har ca 180 timer tilgjengelig for en desktop-studie. Avfall. Norges Fo. U-midler har står for ca 40 % av kostnaden. Øvrige sponsorer er Veidekke Gjenvinning, Dalane Miljøverk, GLTAvfall, Fransefoss Pukk & Gjenvinning, Tønsberg Kommune, Avfall. Norge Forbrenningsgruppen

Askeprosjektet – Innhold i rapporten 1. Introduksjon 2. Miljøvurdering 3. Regelverk og nasjonale strategier 4. Eksempel på bruksområder for aske 5. Svar fra spørreskjema til norske forbrenningsanlegg 6. Dokumentasjon og vurdering av norsk aske 7. Mulige bruksområder for norsk aske 8. Behov for Fo. U-arbeid vedrørende gjenbruk av norsk aske

Askeprosjektet – Norsk forbrenningsstatistikk Mengder avfall og forbrenningsrester (tall fra 2008, Statistisk Sentralbyrå) Fylkesvis Hele landet Statistikkvariabel Total mengde avfall til forbrenning Mengde (1000 tonn) 981 Husholdningsavfall til forbrenning 610 Næringsavfall til forbrenning 371 Forbrenningsrester total 146 Forbrenningsrester deponert 66 Forbrenningsrester utsortert til materialgjenvinning 8 Forbrenningsrester annet 72 Industribedrifter som tar imot avfall til forbrenning er ikke med i statistikken * Fylke Brensel Forbrenningsrester (mengde 1000 tonn) Fylke Totalt Deponert Utsortert Annet Østfold 217 41 7 1 33 Oslo 290 55 45 4 6 Hedmark 12 0 0 Buskerud 61 10 9 0 1 Rogaland 50 13 0 1 11 Hordaland 98 18 0 1 16 Sogn & F. 2 0 0 Møre & R. 66 6 3 1 1 Sør-Trøndelag 172 2 1 0 1 Troms 9 1 0 0 1 Finnmark 5 1 1 0 0

Askeprosjektet – Forbrenning per anlegg Anlegg Kapasitet Mengde avfall til forbrenning 2008 2009 Type avfall Husholdningsavfall/annet avfall 2008 2009 Hallingdal Renovasjon 23 000 20 616 20 700 8 779 / 11 838 8 500 / 12 200 BIR Avfallsenergi AS 110 000 61 817 101 985 36 219 / 0 66 247 / 35 738 EGE Haraldrud 100 000 106 344 76 076 75 341 / 30 997 0 / 76 076 EGE Klemetsrud 150 000 163 299 180 877 116 809 / 46 489 180 877 / 0 Energos Averøy 31 000 31 822 32 469 24 796 / 7 025 23 469 / 9 000 Energos Ranheim 10 000 7 695 5 835 0 / 7695 0 / 5835 Forus Energigjenvinning 45 000 45 245 47 367 35 974 / 9 271 37 990 / 9 377 FREVAR KF 92 000 98 387 97 345 75 000 / 14 387 80 884 / 16 465 Østfold Energi Rakkestad 9 500 9 090 8 386 285 / 8 805 1 789 / 6 599 Hafslund Miljøenergi Bio. El AS 80 000 36 772 57 332 3 677 / 33 095 5 733 / 51 599 Hurum Energigjenvinning 35 000 39 500 31 633 37 525 / 1 975 26 473 / 5 160 Senja Avfallsselskap 10 800 8 500 11 500 3 585 / 4 915 3 800 / 7 700 Tafjord Kraftvarme AS 65 000 (2008: 35 000) 33 836 27 064 / 6 532 27 064 / 6 772 Trondheim Energi Fj. v 180 000 164 490 174 461 98 694 / 65 796 95 000 / 79 461 Østfold Energi Borregaard 80 000 81 624 73 884 79 817 / 1 807 72 095 / 1 789 Returkraft AS, Kr. sand 120 000 Norsk Varme- og Energiprod. 14 900 Årdal kommune 3 000 908 987 953 686 623 565 / 250 627 629 920 / 323 771 Totalt 1 159 200

Askeprosjektet – Kjemisk innhold i bunnaske Elementer Makroelementer (> 10 000 mg/kg) Aluminium (Al) Fosfor (F) Jern (Fe) Kalsium (Ca), Kalium (K), Silisium (Si), Magnesium (Mg), Natrium (Na) Titan (Ti), Mikroelementer (1000<x<10 000 mg/kg) Barium (Ba) Bly (Pb) Kobber (Cu) Krom (Cr) Sink (Zn) Mangan (Mn) Nikkel (Ni) Strontium (Sr) Mikroelementer (<1000 mg/kg Vanadium (V) Tinn (Sn) Arsen (As) Bor (B) Antimon (Sb) Kadmium (CD) Kobolt (Co) Kvikksølv (HG) Molybden Mo) Selen (Se)

Askeprosjektet – Resultat 2006 - Ristetest L/S 10 KO 003614 p. H Ledn. evne, m. S/cm DOC Al As Ba Be Ca Cd Cl Co Cr Cu FFe Hg K Li Mg Mn Mo Na Ni P Pb S Sb Se Sn Sr Ti Zn KO 003612 11, 57 11, 86 0, 98 1, 84 402 332 764 759 <0, 4 1, 8 0, 6 <0, 05 718 939 <0, 02 1232 1699 <0, 05 0, 11 0, 51 19, 69 2, 5 1, 7 <0, 1 <0, 005 386 708 0, 12 <0, 05 0, 59 1, 61 1468 1917 <0, 05 4, 4 3, 7 1, 4 2, 7 256 2, 7 3, 77 0, 29 0, 02 <0, 1 4, 93 5, 53 4, 93 <0, 1 0, 6 1, 1 KO 003610 KO 003609 KO-003607 11, 5 3, 66 607 886 <0, 4 2, 7 <0, 05 915 <0, 02 9472 <0, 05 0, 17 13, 4 2, 6 <0, 1 <0, 005 3791 0, 29 <0, 2 <0, 05 1, 54 4801 <0, 05 3, 1 1, 7 0, 74 0, 03 <0, 1 6, 46 <0, 1 3, 0 11, 27 2, 67 247 618 <0, 4 0, 9 <0, 05 883 <0, 02 7510 <0, 05 0, 06 7, 5 3, 7 <0, 1 <0, 005 3029 0, 10 <0, 2 <0, 05 1, 19 4055 <0, 05 0, 2 724 0, 82 0, 06 <0, 1 2, 78 <0, 1 0, 6 11, 74 2, 36 1112 794 <0, 05 815 <0, 02 3809 <0, 05 0, 35 30, 2 1, 5 0, 2 <0, 005 1347 0, 30 <0, 2 <0, 05 2, 7 3485 0, 14 3, 4 0, 1 305 0, 33 0, 04 <0, 1 5, 10 <0, 1 1, 1 KO 003608 KA 010871 11, 50 11, 58 0, 82 1, 53 101 83 1018 1033 <0, 4 1, 9 0, 9 <0, 05 1190 1296 <0, 02 525 1655 <0, 05 <0, 02 0, 12 0, 05 2, 0 1, 5 <0, 1 <0, 005 287 626 0, 09 0, 12 <0, 05 0, 40 1, 04 499 1026 <0, 05 0, 8 0, 7 1, 5 196 144 0, 68 0, 51 0, 05 0, 02 <0, 1 6, 28 2, 92 <0, 1 0, 5 0, 8 KO 003375 KO 003605 KA 010872 KO 003374 KO 003373 11, 44 1, 57 723 1593 <0, 4 0, 5 1119 <0, 02 1652 <0, 05 0, 08 15, 1 0, 9 0, 1 <0, 005 547 0, 14 <0, 2 <0, 05 0, 50 1500 <0, 05 1, 9 0, 7 110 0, 20 0, 05 <0, 1 3, 8 <0, 1 0, 2 11, 37 2, 00 545 875 <0, 4 0, 3 <0, 05 1047 <0, 02 3418 <0, 05 0, 10 12, 7 2, 0 <0, 1 <0, 005 1309 0, 50 <0, 2 <0, 05 1, 21 2302 <0, 05 2, 0 0, 1 560 0, 40 0, 05 <0, 1 4, 03 <0, 1 0, 4 11, 85 2, 36 466 731 <0, 4 3, 2 <0, 05 1136 <0, 02 2508 <0, 05 0, 38 6, 30 1, 6 <0, 1 <0, 005 1048 0, 14 <0, 2 <0, 05 1, 13 2062 <0, 05 3, 0 2, 5 311 0, 40 0, 01 <0, 1 5, 67 <0, 1 2, 0 11, 29 1, 36 657 1155 <0, 4 0, 5 <0, 05 865 <0, 02 1823 <0, 05 0, 06 1, 51 1, 5 <0, 1 <0, 005 548 0, 06 <0, 2 <0, 05 0, 58 1534 <0, 05 2, 3 0, 2 264 0, 31 0, 06 <0, 1 2, 03 <0, 1 0, 4 11, 20 1, 43 526 1021 <0, 4 <0, 05 915 <0, 02 1860 <0, 05 0, 26 2, 22 0, 9 0, 2 <0, 005 487 0, 09 <0, 2 <0, 05 0, 64 1900 <0, 05 1, 0 <0, 1 568 0, 18 0, 03 <0, 1 1, 72 <0, 1 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for inert avfall, L/S=10 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for ordinært avfall, L/S=10 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for farlig avfall, L/S=10 500 0, 5 20 0, 04 800 0, 5 2 10 0, 01 0, 5 0, 4 0, 5 0, 06 0, 1 4 800 2 100 1 15000 10 50 1000 25 300 5 25000 70 100 500 0, 2 10 10 10 0, 7 0, 5 50 2 30 40 50 5 7 50

Askeprosjektet – Norsk regelverk – Gjenbruk av aske • Forurensningsloven § 32: Håndtering av næringsavfall • • • Aske ansett som næringsavfall Hovedregel: bringes til lovlig avfallsanlegg med mindre det gjenvinnes eller brukes på annen måte. Forurensningsmyndigheten kan samtykke i annen disponering av avfallet på nærmere fastsatte vilkår • Hvis nytt produkt: Produktkontrolloven • § 3 (om aktsomhet): Den som produserer, innfører, omsetter eller på annen måte behandler produkt som kan medføre virkning på helse og miljø skal viser aktsomhet og treffe rimelige tiltak for å forebygge og begrense slik virkning. • Status Norge: • • • Gjenbruk av avfall som ikke er definert som inert avfall krever tillatelse Ingen norsk veileder for gjenbruk av avfall til konstruksjonsformål. Håndteres fra ”case to case”

Askeprosjektet - Nytt rammedirektiv for avfall • Implementeres i Norge i løpet av 2010 • Avfallshirarki: Skal gjelde som prioriteringsordning for avfallslovgiving og avfallspolitikk, for å gi skarpere fokus og økt bruk av virkemidler for å sikre utsortering og gjenvinning av ulike råstoff. 1. 2. 3. 4. Forebygge at avfall oppstår Gjenvinning Materialgjenvinning Bortskaffelse

Askeprosjektet - Nytt rammedirektiv for avfall • ”End of waste”: Omfatter retningslinjer/kriterier for når avfall slutter å være avfall (ved gjenvinning). • • • Materialet kan brukes generelt til spesifikke formål Materialet må kunne omsettes i et marked (må ha en verdi for noen) Materialet oppfyller tekniske krav og tilfredsstiller gjeldende produktlovgivning Anvendelse av materialet skal ikke ha negativ effekt på helse/miljø Kommisjonen arbeider videre med spesifikke kriterier • Samme type krav som KLIF har satt tidligere. • jf Fakta-ark TA 1853/2002 ”Disponering av rene naturlig masser og gjenvunnet materiale”. NB! trukket tilbake

Askeprosjektet - Bunnaske - Praksis innenfor EU • Omfanget av gjenvinning av bunnaske fra avfallsforbrenning varierer sterkt innenfor EU. • De landene som har økt gjenbruk av bunnasken er de som har etablert standarder for gjenbruk, prøvetaking og kvalitetstesting. • Bruk krever er som regel søknadspliktig. • Eksempel på land hvor bunnaske tillates i konstruksjoner: • • • Danmark Sverige Finland (? ) Nederland Frankrike

Askeprosjektet - Gjenbruk av bunnaske fra avfallsforbrenning i Norden Land Danmark Finland Island Norge Sweden Bunnaske produksjon t/a Gjenvinning t/a Deponi t/a 498, 000 (2006) 60, 000* 496. 000 Klassifiser dels som farlig avfall og ikkefarlig avfall. Planlagt brukt til konstruksjon på deponier. 2000 I hovedsak deponi (foreløpig) 4, 700 (2007) 150, 000 - 200, 000 (2006)** 693, 149 (2008) 2300 0 2400 I hovedsak deponi Ca 104, 000*** Ca 589, 000*** Fra Hjelmar et al. 2009

Askeprosjektet – Miljøvurdering – sentrale tema Informasjon om avfallet: • • • Informasjon om konstruksjonen • • Lokalisering • Langtidsegenskaper Totalinnhold av forurensningskomponenter Utlekking: Kort sikt (C 0); Lang sikt (L/S 10) p. H (gir informasjon om utlekking av metaller) DOC (gir informasjon om mobilitet av organiske forbindelser og metaller (Cu og Pb) Geotekniske egenskaper (kornfordeling, permeabilitet, styrke) Plassering av avfallet Volum, lengde, bredde • Arealbruk hvor konstruksjonen er plassert (sensitive områder: barnehager, drikkevannsforekomster etc) Utlekking til resipient (grunnvann/overflatevann) • • Utlekking Stabilitet

Askeprosjektet - Eksempel Sverige (Håndbok 2010: 1) Nivå 1 Material med mindre enn lav forurensningsrisiko. Kriterier for totalinnhold og utlekking (lave verdier) Fri benyttelse av avfallet. Nivå 2 Material med lav forurensningsrisiko. Konstruksjons- og stedsspesifikk miljørisikovurdering Søknadspliktig Nivå 3 Material med høyere forurensningsrisiko Konstruksjons- og stedsspesifikk miljørisikovurdering Søknadspliktig (mer omfattende) Kriterier for totalinnhold og utlekking Indikatorer for vurderingsnivå

Askeprosjektet – Mulige bruksområder 1. Vei- og jernbanevoller 2. Deponikonstruksjoner 3. Deponering 4. Fyllmasser i ledningsgrøfter 5. Tildekking av gruveavfall 6. Sement og betong 7. Andre alternativer

Askeprosjektet – Behandling av bunnaske • (Optimalisering av forbrenningen – for lavest mulig karbon) Fysiske metoder • Separasjon av jern og andre metaller (magnet & virvelstrøm, men også sikting & risting) • Knusing (øker overflaten tilgjengelig for kjemisk reaksjon) • Sikting (gir flere fraksjoner og øker muligheten for separasjon av ulike materialer og bruksområder) • Risting (separerer materialer basert på densitet) Kjemiske metoder • Modning (for å senke p. H og minke metallekkasjen) • Vasking (for å redusere lettløslige stoffer i bunnasken)

Askeprosjektet – Aske i veikonstruksjoner Behandlet bunnaske fra avfallsforbrenning • Testes i flere Fo. U-prosjekt i Sverige (langtidsforsøk) • Gode geotekniske egenskaper • Varierende lekkasje av tungmetaller • Veiledere for bruk i konstruksjoner • Forsøk av SGI og VTI i Sverige viser: Utlekkingsegenskaper lite forandret etter 10 år i veikonstruksjon, dvs. langtidsegenskaper bør studeres gjennom utlekkingstester (kolonne).

Askeprosjektet – Aske i deponikonstruksjoner Materialer over, i og under tetningslaget Eksempel fra Älvkarleby • mellomdekking • avrettingsmasser drener • tetningslag tetning avrettingslag av flyveaske • filterlag • vegetasjonslag • veier av slag grus slag av FSA • dreneringslag • topplag ingslag Eksempel fra Piteå lysimeter 0, 2 m vegetasjonslag 0, 8 m topplag av grønnlutslam 0, 5 m drenering av bunnaske 0, 2 m tetningslag av grønnlutslam 0, 5 m tetningslag av flyveaske • dreneringsgrøfter avfall drenering av pukk 2 -8 mm