Miljøprojekt Nr. 1185 – Pyrolyse af CCA-imprægneret træ

Pyrolyse af CCA-imprægneret træ

4 Diskussion og konklusioner

4.1 Pyrolyseforsøgene
4.2 Efterbehandling af koksen
4.3 Konklusioner

4.1 Pyrolyseforsøgene

Under projektet er det lykkedes at udvikle og konstruere et anlæg, der er egnet til kontinuer lavtemperatur pyrolyse af CCA-træflis.

Vanskelighederne under konstruktionsarbejdet har primært bestået i styre og kontrollere pyrolyseprocessen ved anvendelse af varm røggas til opvarmningen, og i problemer med ind- og udmadningen af træflisen og koksen. Styringsproblemerne blev løst ved at skifte fra røggas til nitrogen, der blev opvarmet ved hjælp en el-heater. Udmadningsproblemerne blev løst ved at foretage forskellige modifikationer af udmadningssytemet.

Resultaterne viser at det er muligt at pyrolysere CCA-træflis ved lav temperatur, og derved nedbring fordampningen af arsen til et minimum. Der blev under forsøgene registreret en fordampning af arsen på højst 4,3 % af det indhold der er i træflisen. For kobber og chrom var fordampningen højst henholdsvis 0,8 og 0,4 %.

Det målte og beregnede indhold af CO, CO₂ og H₂ i den producerede gas virker umiddelbart lavt i forhold til, hvad der normalt ses ved pyrolyse af træ. Den målte mængde pyrolysegas består imidlertid dels af de her målte uorganiske gasser dels af flygtige organiske tjærekomponenter. Ved pyrolyse ved lav temperatur viser litteraturen, at de flygtige tjærekomponenter udgør en forholdsvis større andel i gassen i forhold til pyrolyse ved 600-800 °C. Dette betyder, at ved temperaturer omkring 300 °C udgør de uorganiske gasser kun en mindre del. Opvarmningsraten spiller også en rolle, idet en langsom opvarmning giver en større tjæreandel. Ved den her anvendte temperatur og opvarmningsrate virker det målte indhold af uorganiske gasser derfor realistisk.

Træflisens vægt reduceres ved omdannelse til koks til ca. 1/3, mens analyser af metallerne i træet og i koksen viser at metalindholdet i forhold til vægten kun fordobles. Det skulle forventes at metalindholdet ved reduktion af vægten med 1/3 og ved ingen fordampning af metallerne skulle tredobles. Det forventes ikke at den mindre mængde metaller end forventet er udtryk for en fordampning af metallerne, da det er helt usandsynligt at kobber og chrom skulle fordampe ved de temperaturer, der er tale om her. Afvigelsen skyldes nok snarere variation i den træflis, der anvendes til forsøgene, idet det er uhyre vanskeligt at fremstille en homogen træflis.

Ses på forholdet mellem metallerne i træflisen og i koksen, ses at forholdet er ens, hvilket viser at der ikke sker fordampning af arsen fra træflisen under pyrolysen.

4.2 Efterbehandling af koksen

Pyrolyseforsøgene viser at det er muligt at pyrolysere træflisen, så praktisk taget alle metaller tilbageholdes i koksen. Imidlertid er det efterfølgende nødvendigt at adskille metallerne fra koksen, således at koksens brændværdi kan udnyttes i anlæg uden særlige røggasrensningsforanstaltninger.

Under forsøgene med syreekstraktion og elektrodialytisk behandling samt forsøgene med adskillelse i cyklon og ved væskesedimentation har det ikke været muligt at påvise en effektiv adskillelse af metaller og koks.

Både ved syreekstraktionen og ved elektrodialyse blev der fundet en meget lav ekstraktion af chrom. Dette viser, at chrom er hårdt bundet i koksen, hvilket også er set i aske fra forgasning af CCA-imprægneret træ.

For at pyrolysemetoden er egnet til behandling af CCA-imprægneret træ kræver det udvikling af en egnet metode til adskillelse af metaller og koks.

4.3 Konklusioner

Det er lykkedes at udvikle og konstruere et pilotanlæg til lavtemperatur-pyrolyse af CCA-imprægneret træ.
Ved pyrolysen er det muligt at tilbageholde over 95 % af træets indhold af arsen i koksen.
Det har ikke været muligt at eftervise en metode, hvorved metaller og koks kan adskilles effektivt.