Korrosion vid lagring av slagg från avfallsförbränning : Lagringens påverkan på miljöegenskaper samt möjlighet att återvinna metaller

Restprodukter från avfallsförbränning i rosterpannor utgör i regel 18-25 % (våt vikt) av den ingående avfallsmängden. Av restprodukterna utgörs huvuddelen av slagg/bottenaska (c:a 80 % våt vikt). Slaggen innehåller betydande mängder metaller som bedöms uppgå till c:a 7–15 % magnetiskt skrot och 1-2% icke- magnetiskt skrot. Slaggen lagras vanligen utomhus på en avfallsanläggning för att den ska torka samt för att metaller ska fastläggas. Detta är en förutsättning för att slaggen sedan ska kunna användas i olika anläggningsapplikationer. Efter lagringen sorteras slaggen för utvinning av metaller samt för att erhålla så kallat slaggrus som kan användas som konstruktionsmaterial. Vid lagring av slagg korroderar metallerna som finns i slaggen. Om korrosionen begränsas kan utvinningen av metaller öka och miljöegenskaperna hos slaggruset eventuellt förbättras. Detta skulle kunna minska behovet av brytning av både metaller och naturgrus. Tidigare laboratorieförsök visar att korrosionshastigheten i våt slagg är hög för att sedan avta när slaggen torkar. När slaggen utsätts för väta igen ökar korrosionshastigheten kraftigt. I detta projekt undersöktes vilken betydelse olika lagringsförfaranden har för korrosionen av metaller i slaggen samt dess miljöegenskaper. Försöket utfördes på Tagene avfallsanläggning under c:a 7 månader. Försöksuppställningen omfattade fem mindre slagghögar som representerade olika lagringsförfaranden – lagring med respektive utan väderskydd, med respektive utan omblandning samt tidigarelagd metallsortering. Korrosionshastigheten med avseende på stål- respektive aluminiumelektroder registrerades kontinuerligt och genom regelbunden omkoppling erhölls mätresultat för respektive lagringsförfarande för vart femte dygn. För verifiering av resultaten från korrosionsmätningarna utfördes också en visuell analys av korrosionselektroderna efter avslutat försök. Provuttag gjordes från färsk slagg samt från respektive hög efter c:a 3,5 och 7 månaders lagring. Proverna analyserades med avseende på totalthalt och utlakning. Dessutom gjordes provuttag efter 6 månader på olika djup i ett par av högarna för bestämning av hur den syraneutraliserande kapaciteten varierar lokalt. Resultaten från projektet visar att lagringsförfarandet inte har någon väsentlig påverkan vare sig med avseende på korrosionen av metaller i slaggen eller utlakningen av ämnen från slaggen. Det finns således ingen anledning att frångå det lagringsförfarande som vanligen tillämpas med avseende på slagg, det vill säga utomhus utan omblandning. Däremot bör utsortering av metaller göras så tidigt som möjligt under lagringsperioden eftersom korrosionshastigheten för åtminstone järn är stabilt hög redan efter en månads lagring.Denna rapport är slutrapportering av projekt Q14-228 Lagringens påverkan på bottenaskans miljöegenskaper samt möjligheter att återvinna metaller (Energimyndighetens projektnummer 40210 1) inom programmet Miljöriktig användning av askor som bedrivs av Energiforsk. Programmet startade inom ramen för Värmeforsks forskningsprogram och ingår liksom all övrig forskningsverksamhet inom Värmeforsk numera i Energiforsk. Projektet har undersökt hur utlakning av ämnen från slagg och korrosionshastigheten av metaller påverkas av olika lagringsförfaranden. Projektet har genomförts av SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut med Anders Hedenstedt som huvudprojektledare. Projektet har följts av en referensgrupp bestående av: Kenneth Strandljung, Ragn-Sells AB Lale Andreas, LTU Raul Grönholm, SYSAV Niklas Hansson, Vattenfall Monica Lövström, Svenska Energiaskor Kenneth Strandljung, Ragn-Sells AB Jan Österbacka, SAKAB.