Central sortering af dagrenovation

Karakterisering af sorteret dagrenovation på Ewoc's mekaniske anlæg på Fynsværket

Efterår 2003

Trine Lund Hansen, Gry Sander Frederiksen & Thomas Højlund Christensen
Miljø & Ressourcer, DTU
Danmarks Tekniske Universitet
Februar 2004

Formål

Dette notat beskriver prøvetagningen og gennemførte analyser af blandet dagrenovation sorteret på NLMs mekaniske anlæg på Fynsværket i perioden oktober-november 2003. Notatet er et bilag til Miljøprojekt Nr. XX, 2004: "Central sortering af dagrenovation".

Prøvetagningen resulterede i karakterisering af de væsentligste output fra anlægget samt vurdering af sorteringseffektiviteten, herunder mængde og sammensætning af biopulp, sigterest og rejekt.

Affald

Sorteringsanlægget behandlede i forsøgsperioden ét læs blandet dagrenovation (omkring 8 tons) per dag. Affaldet blev hovedsageligt indsamlet fra villakvarterer, men tirsdag i ulige uger indsamledes affald fra etageejendomme på ruten. Der var stort set ingen sække i affaldet, da affaldet blev indsamlet i grønne plastaffaldsspande eller større containere. I forbindelse med prøvetagningen blev der behandlet affald fra følgende ruter:

Første prøvetagningsrunde (28-29/10-2003):

M018 (28/10): Munkebjerg/Kragsbjerg (ældre villaområde): 7460 kg

M019 (29/10): Blangstedgård (moderne etageboliger): 11720 kg

 

Anden prøvetagningsrunde (18-19/11-2003):

M025 (18/11): Odense C (ældre etageboliger): 6340 kg

M026 (19/11): Åløkke-Tarup (ældre villaområde): 7820 kg

Prøvetagning

Sorteringsanlægget genererer 6 output med følgende fordeling (Roesen, 2003): Storskrald (<1%), sigterest (ca. 38%), metal (ca. 2%), oversize (<1%), biopulp (ca. 22%) og rejekt (ca. 35%). De angivne procentsatser er gennemsnit over behandling af 400 tons affald. Ved opgørelse af massebalance for anlægget ses ofte et svind på omkring 3%, hvilket tilskrives fordampning under behandlingen.

Ved prøvetagningen blev kun udtaget prøver af de tre største fraktioner: Sigterest, biopulp og rejekt. De øvrige fraktioner udgjorde maksimalt 4% (vådvægt) af det indkomne affald og det blev derfor besluttet udelukkende at veje disse fraktioner.

Prøvetagning af biopulp

Der blev udtaget 10-15 delprøver ved Dewasteren dagligt jævnt fordelt over hele kørslen (ca. hver halve time). Dette resulterede i omkring 15 kg blandingsprøve, som blev opbevaret i en lukket beholder, hvorfra der blev udtaget de nødvendige prøver.

Biopulpen blev analyseret for tungmetaller og miljøfremmede stoffer (NLM) samt tørstof, VS,

foderstofanalyser, brændværdi, Cl, K og tungmetaller (DTU). DTUs analyser krævede omkring 1 kg neddelt og tørret prøve.

Prøvetagning fra rejekt

Der blev udtaget 10-15 delprøver (1 skovlfuld) jævnt fordelt over kørslen. Dette resulterede i en blandingsprøve, hvorfra der blev udtaget de nødvendige prøver til tungmetaller og miljøfremmede stoffer (NLM) samt tørstof, VS, brændværdi, Cl, K og tungmetaller (DTU). Til DTUs analyser skulle bruges omkring 1 kg neddelt og tørret prøve.

Prøvetagning fra sigterest

Sigteresten består hovedsageligt at plast, mælkekartoner, bleer og lignende. Prøver fra sigteresten blev udtaget jævnt fordelt over kørslen. Udtagningen foregik ved med jævne mellemrum at fylde en bigbag med sigterest som blev udtaget med en skovl. Prøverne blev efterfølgende neddelt 2 gange i shredder og blandet inden den endelige prøve blev udtaget. Der blev udtaget omkring 5% af sigteresten for at sikre repræsentative prøver. Sigteresten blev analyseret for tørstof , VS, brændværdi, Cl, K og tungmetaller (DTU).

Dobbeltbestemmelser

Der blev udført dobbeltbestemmelser af alle fire prøvetagninger for at se variationen indenfor det enkelte affaldslæs i forhold til variationen mellem to forskellige læs. Dette blev gjort ved at udtage to separate prøver (formiddag og eftermiddag) fra samme læs.

Oparbejdning af prøver

Efter prøvetagningen blev prøverne tørret ved 80°C i to døgn i en tørreovn på DTU. Herved blev tørstofindholdet bestemt. Tørring ved denne temperatur kan betyde, at en del af kviksølvet i prøverne tabes.

Biopulpen, som inden tørringen havde en "grødagtig" konsistens, var efter tørringen tørre "kager", der relativt nemt kunne neddeles. Biopulp-prøver til analyse for foderstof-komponenter blev neddelt i en ringknuser (rustfrit stål) på DTU og fremsendt til Dansk Landbrugs Grovvareselskab's Centrallaboratorium (DLG, Odense) som pulver. Den resterende tørrede biopulp blev fremsendt til Sveriges Lantbrukuniversitet til analyse (SLU, Umeå, Sverige). Laboratoriet her neddelte selv prøverne inden analyse ved hjælp af en langsomt roterende kniv. Denne neddeling medfører ikke afsmitning af metal (disse prøver er analyserede for tungmetaller).

Rejektet bestod efter tørring af organisk stof (porøst) iblandet mindre stykker metal, plast, stof og andre komponenter. Rejektet blev ikke neddelt på DTU, men fremsendt i tørret form til SLU, hvor det blev neddelt på samme måde som biopulpen.

Sigterestens konsistens ændredes ikke væsentligt ved tørring, da den hovedsageligt bestod af plast, pap og papir. Denne fraktion var pga. det høje plastindhold den vanskeligste at neddele til homogene prøver. Der blev derfor fremsendt relativt store delprøver til neddeling og analyse hos SLU, hvor neddelingen skete med en langsomt roterende kniv.

Frasortering

Enkelte prøver indeholdt materiale som ikke kunne neddeles med SLUs metode (langsomt roterende kniv). I disse tilfælde blev der sorteret materiale fra, som blev vejet og identificeret, se tabel 1. Da de frasorterede mængder udgør en meget lille procentdel, er der ikke korrigeret for disse i de videre beregninger.

Tabel 1: Materiale frasorteret i forbindelse med neddeling hos SLU

Prøve % af prøvens tørstofvægt Materiale
Sigterest, 28/10, formiddag 0,3 Negl
Rejekt, 28/10, formiddag 0,7 Metalfatning fra elektrisk pære
Rejekt, 29/10, eftermiddag 4,4 Ledning, kobber

Analysebeskrivelser

Nærmere beskrivelse af de foretagne kemiske analyser for C, H, N, Cl, brændværdi og foderstofkomponenter (tabel 4, 5, 6 og 7) kan ses i Miljøstyrelsen, 2003b.

Analyser for tungmetaller er udført af Analytica (svensk analysefirma,). Inden analyse blev samtlige prøver tørret ved 105°C i Analyticas laboratorier (50°C for kviksølvanalyser). Ved analyser for As, Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, S og Zn blev de tørrede prøver syreoplukket med en blanding af salpetersyre, saltsyre og fluorsyre og efterfølgende analyseret ved ICP analyse (OES/AES/SMS). Ved analyse for øvrige metaller blev de tørrede prøver udsat for kemisk smeltning med litium metaborat ved 1000°C inden syreoplukning af asken og efterfølgende ICP analyse. Mere detaljerede analysebeskrivelser kan ses på www.analytica.se (Januar 2004).

Resultater

I det følgende gennemgås resultaterne fra prøvetagningen på anlægget: Fordeling af affaldet mellem de 6 output samt resultater af de kemiske analyser af biopulp, rejekt og sigterest, som DTU har været ansvarlige for.

Fordeling af output fra anlægget

Tabel 2 viser fordelingen af input og output fra anlægget på de fire forsøgsdage. I Bilag 1 ses de vejetal der ligger til grund for tabel 2. Tabel 3 viser fordelingen af tørstof beregnet ud fra tabel 2 og tørstofindholdet i de forskellige output fraktioner (se tabel 4). Tørstofindholdet for de tre mindre fraktioner, magnetisk, storskrald og oversize er ikke bestemt, men er i denne forbindelse antaget at være hhv. 100, 75 og 75%. Det blev besluttet ikke at analysere disse tre fraktioner, da de tilsammen udgjorde maximalt 4% af den samlede behandlede affaldsmængde.

Tabel 2: Fordelingen af de seks output ved prøvetagningerne. Input-output viser den vægtmæssige afvigelse i % mellem input og output for hver prøvetagning.

Output-fraktioner i % ww 28/10 29/10 18/11 19/11
Biopulp 24 24 26 28
Sigterest 33 35 42 34
Rejekt 40 37 30 36
Magnetisk 2 2 2 2
Storskrald 0 1 0 0
Oversize 0 0 0 0
Input-output 0,29 0,37 -0,88 -1,4

Tabel 3: Fordelingen af tørstof mellem de seks output fraktioner ved prøvetagningerne.

Output-fraktioner i % TS 28/10 29/10 18/11 19/11
Biopulp 13 12 15 13
Sigterest 39 42 47 41
Rejekt 44 41 35 42
Magnetisk 4 4 3 4
Storskrald 0 1 0 0
Oversize 0 0 0 0

Kemiske analyser

Tabel 4 viser de kemiske analyser af biopulp, sigterest og rejekt fra forsøgene.

Tabel 4: Kemiske analyser af biopulp, sigterest og rejekt. Prøve A og B er udtaget fra samme læs affald, men ved separate prøvetagninger hhv. formiddag og eftermiddag. Der er vist gennemsnit og relativ standardafvigelse i % for hver gruppe af analyser.

Tabel 4: Kemiske analyser af biopulp, sigterest og rejekt. Prøve A og B er udtaget fra samme læs affald, men ved separate prøvetagninger hhv. formiddag og eftermiddag. Der er vist gennemsnit og relativ standardafvigelse i % for hver gruppe af analyser

Tørstofværdierne i tabel 4 er korrigerede for det vand der blev tilsat biopulpen i forbindelse med behandling i Dewasteren (det er antaget, at alt tilsat vand er gået i biopulpen) . Som det ses, er der væsentlig forskel i tørstofindholdet i de tre fraktioner, hvor sigteresten har det højeste tørstofindhold på omkring 60%. Dette var forventet, da denne fraktion hovedsageligt består af bleer, plast og papir. Tørstofprocenten for rejektet ligger et par procent lavere (omkring 58-59%), mens biomassens tørstofindhold ligger væsentligt lavere, omkring 30%. Opgjort per kg tørstof har sigteresten den højeste brændværdi, mens rejektet har den laveste. Den målte brændværdi er den øvre brændværdi.

Generelt er der ikke store variationer mellem prøverne indenfor de enkelte fraktioner. Der er dog en del variation på kloranalyserne generelt og kvælstofanalyser på især sigteresten. Enkelte steder er der ganske store variationer mellem prøver fra samme dag (formiddag/eftermiddag). Dette gælder bl.a. for nitrogen indholdet i sigterestprøverne fra 28/10 og generelt for rejektprøverne fra 18/11.

Ud over analyserne i tabel 4 blev biopulp, rejekt og sigterest analyseret for foderstofkomponenter hos Dansk Landbrugs Grovvareselskab's centrallaboratorium (DLG). Analyserne omfattede fedt, protein, træstof, stivelse, aske og Enzym Fordøjeligt Organisk Stof (EFOS). VS-indholdet er beregnet ud fra det målte askeindhold. "Andre kulhydrater" er beregnet som VS-(fedt + protein + træstof + stivelse). Dermed antages, at den del af det organiske stof i prøverne, der ikke udgøres af fedt eller protein består af kulhydrater. Resultaterne af foderstofanalyserne for de forskellige fraktioner fremgår af tabel 5, 6 og 7 samt bilag 2.

Tabel 5: Analyse af foderstofkomponenter i biopulpen

Tabel 5: Analyse af foderstofkomponenter i biopulpen

Det ses, at affaldslæsset fra 19/11 (A+B) skiller sig ud fra de øvrige læs med lavere indhold af aske og træstof og lidt højere indhold af fedt og protein. Dette betyder, at biopulpen fra dette affaldslæs indeholder mere organisk materiale end de øvrige læs, hvilket også giver sig udslag i en højere EFOS værdi. EFOS giver et billede af nedbrydeligheden af det organiske stof i prøverne. EFOS på 95% af VS viser, at 95% af det organiske stof er bionedbrydeligt, hvilket er relevant i forbindelse med overvejelser omkring videre udnyttelse af det organiske stof.

Tabel 6: Analyser af VS og EFOS i sigteresten

Tabel 6: Analyser af VS og EFOS i sigteresten

Tabel 6 viser analyser af VS og EFOS i sigteresten. Sigteresten har et lavt askeindhold og en høj VS andel i forhold til de øvrige to analyserede fraktioner. Dette skyldes, at sigteresten hovedsageligt består af lettere (organiske) elementer, såsom plast og papir med en mindre mængde "andet organisk materiale", der klæber til disse. De lave EFOS værdi afspejler, at en stor del af det organiske materiale ikke er enzymfordøjeligt og dermed sandsynligvis heller ikke bionedbrydeligt. Fraktionen blev også analyseret for de øvrige foderstofkomponenter (som biopulp). Disse resultater kan ses i bilag 2. Fordelingen af VS på de forskellige organiske fraktioner er muligvis ikke repræsentative, fordi det høje indhold af plast kan have influeret på resultaterne. Derfor er analyserne ikke kommenteret nærmere her.

Tabel 7: Analyser af VS og EFOS i rejektet

Tabel 7: Analyser af VS og EFOS i rejektet

I tabel 7 ses resultater af analyser af VS og EFOS i rejektet. Der er fundet et højt askeindhold, hvilket sandsynligvis skyldes, at f.eks. jord, sand og grus fra potteplanter, kattegrus og lignende vil ende i denne fraktion som følge af sorteringssystemets opbygning. Fraktionen har en EFOS værdi på 69%. Dette viser, at fraktionen indeholder en større andel bionedbrydeligt stof end sigteresten, men mindre end biopulpen (hvilket var forventeligt). Som for sigteresten kan plastindholdet have influeret på de øvrige foderstofanalyser. Derfor er disse resultater ikke medtaget her, men kan ses i bilag 2.

Metanpotentiale

Det teoretiske metanpotentiale kan beregnes ud fra sammensætningen af fedt, protein og kulhydrater ved hjælp af Buswells formel (Miljøstyrelsen, 2003a). Teoretiske metanpotentialer for alle tre analyserede affaldsfraktioner ses i tabel 8. De traditionelt beregnede metanpotentialer (de to første kolonner) er "maksimale potentialer" ved 100% omsætning af det organiske stof. Da sammensætningen og nedbrydeligheden af det organiske stof i de tre fraktioner er meget forskellig (især indholdet af plast og svært nedbrydeligt organisk stof, træstof), er det nødvendigt at tage hensyn til dette for at beregne realistiske og sammenlignelige potentialer. Det er f.eks. usandsynligt, at sigteresten vil give ligeså meget gas som biopulpen, selvom beregninger med Buswells formel viser dette, da denne ikke tager hensyn til nedbrydeligheden. Hvis indholdet af svært nedbrydeligt organisk stof er relativt lavt (som i prøver af rent madaffald eller organisk industriaffald), kan der tages hensyn til det ved beregning af en virkningsgrad i det enkelte anlæg. Men hvis op mod halvdelen af det organiske stof ikke kan omsættes, er det nødvendigt at tage nedbrydeligheden ind i beregningerne. Dette er gjort ved at gange EFOS værdien på maksimalpotentialet for hver prøve (EFOS værdien er et udtryk for bionedbrydeligheden). Dette biogaspotentiale må anses for det mest realistiske potentiale af de tre beregnede.

Tabel 8: Metanpotentialer beregnet for de tre fraktioner. Metanpotentialerne er beregnede efter Buswells formel og modificerede med den målte EFOS værdi.

Tabel 8: Metanpotentialer beregnet for de tre fraktioner. Metanpotentialerne er beregnede efter Buswells formel og modificerede med den målte EFOS værdi

Tungmetalindhold

Koncentrationen af metaloxider og tungmetaller blev målt i både biopulp, sigterest og rejekt. Disse data fremgår af tabel 9, 11 og 12. For at bedømme størrelsesordenen af de fundne koncentrationer af tungmetaller er der foretaget sammenligninger med Slambekendtgørelsens grænseværdier (Pb: 120mg/kgTS, Cd: 0,8mg/kgTS, Cr: 100mg/kgTS, Cu: 1000mg/kgTS, Hg: 0,8mg/kgTS, Ni: 30mg/kgTS og Zn: 4000mg/kgTS). Denne sammenligning kan ikke anvendes til en direkte vurdering af egnethed til videre anvendelse indenfor bekendtgørelsens område, da den anvendte analysemetode (fuldstændig oplukning) ikke er den, som danner grundlag for bekendtgørelsens grænseværdier (DS259). Analyser af overskridelser af Slambekendtgørelsens grænseværdier er derfor kun udført for lettere at kunne vurdere, hvor "høje værdier" forekommer (markeret med fed). Grænseværdierne er mest relevante for biopulpen, da de øvrige fraktioner sandsynligvis forbrændes. Analyser af disse fraktioner er derfor foretaget for at bestemme tungmetallernes fordeling mellem de forskellige fraktioner.

Tabel 9: Metaloxider og tungmetaller i biopulpen. Markering med fed angiver høje koncentrationer.

Tabel 9: Metaloxider og tungmetaller i biopulpen. Markering med fed angiver høje koncentrationer

For langt størstedelen af analyserne ligger tungmetalindholdet under Slambekendtgørelsens grænseværdi. Dog ses 2 mindre overskridelser af grænseværdien for krom og 2 mere alvorlige overskridelser af grænseværdien for kviksølv (den ene med næsten faktor 6). De to "sæt" overskridelser er fundet i to forskellige affaldslæs, men hvert "sæt" består af henholdsvis formiddags- og eftermiddagsprøve fra samme læs, hvilket indikerer, at der ikke er tale om en stump metal, men et generelt højere niveau af det pågældende metal i det aktuelle affaldslæs.

Tidligere analyser af tungmetalindhold i forbehandlet kildesorteret organisk dagrenovation fra Århus viste et væsentligt lavere tungmetalindhold, se tabel 10. Disse prøver blev udtaget i forbindelse med et større forsøg i sommeren 2003 og resultaterne er gennemsnit af 5 udtagne prøver (Miljø & Ressourcer DTU, 2004). De fleste af tungmetalkoncentrationerne i prøverne fra Århus lå på omkring det halve af koncentrationerne i prøverne fra Odense. For kviksølv var forskellen endnu større, selv efter at de to højeste værdier af kviksølv i Odense prøverne var taget ud af beregningerne. Denne markante forskel skyldes sandsynligvis, at der i Århus var tale om kildesorteret dagrenovation i modsætning til centralt sorteret dagrenovation i Odense, hvor risikoen for "afsmitning" fra det ikke organiske affald før og under behandlingen er væsentlig.

Tabel 10: Sammenligning af tungmetalindhold i centralt sorteret organisk dagrenovation (Odense, 8 prøver) og kildesorteret organisk dagrenovation (Århus, 5 prøver).

Tabel 10: Sammenligning af tungmetalindhold i centralt sorteret organisk dagrenovation (Odense, 8 prøver) og kildesorteret organisk dagrenovation (Århus, 5 prøver)

Tabel 11: Metaloxider og tungmetaller i sigteresten. Markering med fed angiver høje koncentrationer.

Tabel 11: Metaloxider og tungmetaller i sigteresten. Markering med fed angiver høje koncentrationer

Der ses store variationer i tungmetalindholdet indenfor de enkelte fraktioner. Dette kan skyldes, at prøverne ikke er helt homogene, hvilket betyder, at der kan komme metalstykker med i analyserne, således at metalindholdet i enkelte prøver forekommer meget højt sammenlignet med niveauet i øvrigt. Dette er især tilfældet for sigterest og rejekt (se tabel 11 og 12), som er mindre homogent end biopulpen.

Tabel 12: Metaloxider og tungmetaller i rejektet. Markering med fed angiver høje koncentrationer.

Tabel 12: Metaloxider og tungmetaller i rejektet. Markering med fed angiver høje koncentrationer

Fordeling af tungmetaller

Den vægtmæssige fordeling af tungmetallerne mellem de tre væsentligste output fraktioner (biopulp, sigterest og rejekt) ses i bilag 3 (tabel B3.1). Der er her regnet på tungmetaller målt direkte i de tre fraktioner og der tages således ikke hensyn til selve metalfraktionen (fjernet ved magnetseparering), som må formodes at indeholde størstedelen af det totale metalindhold i det oprindelige usorterede affald. De tungmetaller der er behandlet her, er således sandsynligvis den mængde tungmetaller man må påregne at finde i forskellige sorteringsfraktioner af centralt sorteret dagrenovation efter udsortering af metal ved magnetseparering. Denne "oprindelige koncentration" er beregnet i bilag 3 (tabel B3.2).

Det ses, at de forskellige tungmetaller fordeler sig forskelligt mellem de tre fraktioner og ikke nødvendigvis følger fordelingen af våd vægt eller tørstof. Dette skyldes dels forskellig anvendelse a metallerne i produkter (metalklumper fra f.eks. batterier, søm og lignende vil typisk ende i rejektet, coating på kartoner vil ende i sigteresten og flydende kviksølv fra f.eks. et termometer vil sandsynligvis ende i biopulpen), dels forskellige fysiske egenskaber. Beregner man den gennemsnitlige fordeling for alle metaller, fås 20% i biopulpen, 30% i sigteresten og 50% i rejektet.

Fordelingen for hvert tungmetal er beregnet på baggrund af analyser af 8 udtagne prøver fra hver fraktion. Der ses store variationer mellem de enkelte prøver, hvilket giver sig udslag i store standardafvigelser. De beregnede fordelinger er skal derfor tages med et vist forbehold.

Sammenfatning

De foretagne analyser viste, at behandlingen af blandet dagrenovation på anlægget resulterede i tre større affaldsfraktioner med forskelligt tørstofindhold og kemisk sammensætning.

Tørstofindholdet i biopulpen lå omkring 30% (relativ standardafvigelse på under 6%), hvoraf gennemsnitligt 22% var af aske. Sammensætningen af det organiske stof i biopulpen blev bestemt ved analyser og viste følgende gennemsnitlige sammensætning (opgjort som % af TS): 13% fedt, 12% protein, 12% træstof og 41% andre kulhydrater (bestemt som difference). Tidligere analyser af organisk dagrenovation forbehandlet i skrueseparator (Dewaster) har vist et gennemsnitligt tørstofindhold 25% af vådvægt, et askeindhold på 12% af TS og en sammensætning af det organiske stof (fedt:protein:træsof:andre kulhydrater som % af TS) på 17:17:11:43 (Miljøstyrelsen, 2003b). Disse gennemsnitstal er baseret på 23 prøvetagninger af kildesorteret organisk dagrenovation indsamlet i forskellige områder og forbehandlet på Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg. Biopulpen fra NLMs forsøg viste altså et højere indhold af aske og dermed et lidt lavere indhold af de organiske fraktioner. Dette skyldes sandsynligvis, at der ved behandling af det blandede dagrenovation kommer mere jord, sand, grus, sten, kattegrus og lignende i den organiske fraktion end der vil være i forbehandlet kildesorteret dagrenovation.

Beregning af det teoretiske metanpotentiale på baggrund af foderstofanalyser viste, at biogaspotentialet for biopulpen lå omkring 408 Nm3 CH4/t TS, svarende til 525 Nm3 CH4/t VS. Dette er på linie med resultaterne i Miljøstyrelsen, 2003b, hvor det gennemsnitlige teoretiske metanpotentiale blev beregnet til 481 Nm3 CH4/t TS, svarende til 546 Nm3 CH4/t VS (det antages, at 75% af dette teoretiske potentiale kan opnås). Metanpotentialet for alle tre fraktioner er modificeret med de målte EFOS værdier pga. en meget varierende sammensætning af det organiske stof (især indhold af plast og svært nedbrydeligt organisk stof). Herved opnås følgende realistiske og sammenlignelige metanpotentialer for de tre fraktioner (biopulp, sigterest og rejekt) på hhv. 489, 206 og 340 Nm3 CH4/t VS.

Generelt viste analyserne ikke signifikant forskel mellem etageejendomme og villaer, ligesom det ikke umiddelbart kunne konkluderes, at prøver taget fra samme affaldslæs (A og B prøver) parvis afveg fra det gennemsnitlige billede (alle 8 prøver). Dog skilte biopulpen fra et enkelt læs sig ud ved foderstofanalyserne der viste, at læsset fra 19/11 indeholdt mere organisk stof og mindre aske end de øvrige prøver.

Analyserne for tungmetaller viste, at koncentrationen af tungmetaller i biopulpen generelt ikke overskred slambekendtgørelsens grænseværdier. Der sås dog enkelte overskridelser for krom og kviksølv. I prøverne af sigterest og rejekt sås en del afvigende prøver (meget høje koncentrationer af tungmetaller i forhold til det generelle niveau). Dette skyldtes sandsynligvis, at der var metalstumper i prøverne. Sammenligningen med Slambekendtgørelsens grænseværdier er medtaget for at angive størrelsesordnen af koncentrationerne af tungmetaller i prøverne. Da de anvendte analysemetoder (fuldstændig oplukning) ikke er identiske med de analysemetoder der ligger til grund for Slambekendtgørelsens grænseværdier (DS259), kan der dog ikke foretages en direkte sammenligning med henblik på at vurdere biopulpens egnethed videre anvendelse.

Ikke alle tungmetaller fjernes ved magnetseparering og de tilbageblevne metaller er derfor vigtige at kvantificere af hensyn til den videre anvendelse af fraktionerne. Fordelingen af tungmetaller er derfor beregnet. En relativt stor del af tungmetallerne (gennemsnitligt omkring 50%) ender i rejektet. Dette skyldes hovedsageligt sorteringsanlæggets opbygning

De kemiske analyser af rejektet viste, at rejektets brændværdi målt på tørstofbasis er lidt lavere end for biopulpen, ligesom indholdet af C, H og N er lidt lavere. Dette kan hænge sammen med, at rejektet udover organisk stof indeholder en del ikke organiske materialer (jord, sand, grus samt en mindre mængde metal), hvilket bl.a. afspejles i et relativt højt askeindhold.

Sigteresten har et højt tørstofindhold og høj brændværdi sammenlignet med de øvrige fraktioner. Dette skyldes, at denne fraktion hovedsageligt består af pap, papir og plast. Bleer og andre vandsugende materialer gør dog, at sigteresten indeholder omkring 40% vand. Indholdet af C og H er højere end for de to øvrige fraktioner, ligesom andelen af VS er meget høj. Dette skyldes, at størstedelen af tørstoffet udgøres af organisk stof, der dog er mindre omsætteligt end det organiske stof i rejekt og biopulp (afspejles bl.a. i en lav EFOS-værdi).

Litteratur

Analytica: www.analytica.se, 2004

Miljø & Ressourcer DTU 2004: Kemisk sammensætning af affald, Del 1, Forbrændingstest i Århus, Miljø & Ressourcer DTU, Danmarks Tekniske Universitet, 2004

Miljøstyrelsen 2003a: Miljøprojekt Nr. 802: Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation, Bilag 3, Miljøstyrelsen, 2003

Miljøstyrelsen 2003b: Miljøprojekt Nr. 815: Datarapport om sammensætning og biogaspotentiale i organisk dagrenovation, Miljøstyrelsen, 2003

Roesen, Mads 2003: Personlig samtale, december 2003

Bilag 1: Vejedata

tabel

tabel

tabel

tabel

Bilag 2: Foderstofanalyser

Nedstående tabeller viser foderstofanalyser af sigterest og rejekt. Fordelingen af VS på fedt, protein, træstof, stivelse og andre kulhydrater er muligvis ikke repræsentativ for fraktionerne da det store indhold af plast muligvis kan have influeret på målingerne ved at de forholdsvis hårde oplukninger har opløst en del af plasten som dermed er inkluderet i f.eks. fedt og protein målingerne. Det kræver nærmere undersøgelser at definere den reelle indflydelse af plast på målingerne.

Tabel B2.1: Foderstofanalyser af sigterest

Tabel B2.1: Foderstofanalyser af sigterest

Tabel B2.2: Foderstofanalyser af rejekt

Tabel B2.2: Foderstofanalyser af rejekt

Bilag 3: Fordeling af tungmetaller

I nedenstående tabel ses fordelingen (i %) af tungmetaller mellem de tre vægtmæssigt væsentligste output fraktioner. Der er tale om den mængde tungmetaller der er tilbage i affaldet efter at den egentligt metalfraktion er fjernet ved magnetseparering og dermed sandsynligvis den koncentration af metaller som man må påregne at finde i centralt sorteret affald. For nogle metaller (La, Mo, Nb, Sn og W) var koncentrationer i en del af prøverne under detektionsgrænsen. Disse er ikke medtaget i disse beregninger. I tabellen angives relative standardafvigelser i % og det ses, at der er store standardafvigelser på fordelingerne. Dette skyldes inhomogen fordeling af metallerne i affaldet og de målte koncentrationer svinger derfor meget mellem de enkelte prøver. Nederst i tabellen angives den gennemsnitlige outputfordeling fra de 4 prøvetagninger for de tre største fraktioner: biopulp, sigterest og rejekt. Sammenligninger af disse værdier med fordelingen af de forskellige tungmetaller viser, at tungmetallerne opfører sig forskelligt med hensyn til fordeling mellem de forskellige fraktioner (både hvis der ses på våd vægt og tørstof).

Tabel B3.1: Procentvis fordeling af tungmetaller mellem biopulp, sigterest og rejekt. Fordelingerne er gennemsnit af 8 målinger for hver fraktion. Der er angivet relative standardafvigelser (i %). Desuden angives den gennemsnitlige fordelinger af alle metaller samt fordelingen af våd vægt og tørstof. De to sidstnævnte giver ikke 100% tilsammen, da de tre mindre sorteringsfraktioner ikke er medtaget.

Tabel B3.1: Procentvis fordeling af tungmetaller mellem biopulp, sigterest og rejekt. Fordelingerne er gennemsnit af 8 målinger for hver fraktion. Der er angivet relative standardafvigelser (i %). Desuden angives den gennemsnitlige fordelinger af alle metaller samt fordelingen af våd vægt og tørstof. De to sidstnævnte giver ikke 100% tilsammen, da de tre mindre sorteringsfraktioner ikke er medtaget

Tabel B3.2: Koncentrationer af tungmetaller i det oprindelige usorterede affald (den frasorterede metalfraktion undtaget). Disse værdier vil give et billede af metalniveauet i forskellige fraktioner af centralt sorteret dagrenovation efter magnetseparering.

Tabel B3.2: Koncentrationer af tungmetaller i det oprindelige usorterede affald (den frasorterede metalfraktion undtaget). Disse værdier vil give et billede af metalniveauet i forskellige fraktioner af centralt sorteret dagrenovation efter magnetseparering

figur

figur

figur

figur

figur

figur

figur

figur

figur

 



Version 1.0 August 2004, © Miljøstyrelsen.