| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Genanvendelseseffektivitet af hvidblik- og stålemballager
Forbrændingsovne, rotér- og risteanlæg
Der er i 2002 ca. 70 linier til forbrænding af affald i Danmark med en samlet
årlig teoretisk forbrændingskapacitet på 2.726.000 tons affald i 1999, Ref. 3. I 2000 blev forbrændt 3.064.000 tons affald inkl.
81.000 tons miljøfarligt affald (Kommunekemi), Ref. 3.
Der skelnes generelt mellem to typer af forbrændingsanlæg Rotérovnsanlæg
eller risteanlæg. Tidligere var det almindeligt med rotérovnsanlæg, men i dag er langt
den overvejende del er alle danske forbrændingsanlæg såkaldte risteanlæg. De få
rotérovnsanlæg der er tilbage (forår 2002), vil være afviklet i løbet af en kort
årrække eller kun være til rådighed som reserveanlæg.
Temperaturen i rotérovnen er højere og slaggens opholdstid længere end ved ovne med
risteanlæg. Generelt kan man således sige at rotérovne i mange tilfælde kan præstere
en bedre udbrændingsgrad af slaggen i forhold ovne med risteanlæg. Forbrænding i
rotérovne kan imidlertid have en tendens til at slaggen bliver så varm så den bliver
flydende hvilket ikke er ønskeligt.
Årsagen til at der i dag foretrækkes risteanlæg frem for rotérovnsanlæg, er bl.a.
at de disse anlæg generelt har en større kapacitet i forhold til den fysiske størrelse.
Endvidere er det lettere at styre udbrændingen af gasserne på et risteanlæg hvor
røggassen ledes gennem et veldefineret efterforbrændingskammer. Driftsomkostninger for
risteanlæg skønnes at være lavere end for rotérovnsanlæg.
Oxidationsgraden af jernet i hvidblikemballage vil være afhængig af temperaturen
metallet udsættes for, og den tid det opholder sig ved den høje temperatur.
Firmaet MEPEX CONSULT AS udførte i 1997-1998 en undersøgelse af
genanvendelseseffektiviteten af emballage af hvidblik, Ref. 4.
I undersøgelsen er fundet et potentiale fra husholdninger og erhverv på mellem 2,84
og 3,2 kg jernbaseret emballage pr. indbygger. Den procentvise fordelingen af jernholdigt
affald til forbrændingsanlæggene i Oslo er i rapporten opgjort som vist i Tabel 3.1
Tabel 3.1
Indhold af hvidblikemballage i norsk affald til forbrændingsanlæg
% |
Husholdninger |
Erhverv |
I alt |
Jernbaseret emballage |
1,34 |
0,72 |
2,06 |
Andet jern |
0,44 |
0,4 |
0,84 |
Hvis man ligesom i nærværende undersøgelse (Tabel 1.1) antager at
forbrændingsanlæggene ikke modtager stålemballage (større tromler og gasflasker), vil
den jernbaserede emballage udelukkende bestå af hvidblikemballage med et indhold på
2,06% i affaldet tilført forbrændingsanlæggene.
For Danmark er estimeret en mængde tilført hvidblikemballage til de danske
forbrændingsanlæg på 36.594 tons. Dette svarer til 1,25% af de 3 mio. tons forbrændt
affald, og det er dermed væsentligt mindre end i Norge.
I undersøgelsen er udført et forsøg hvor en del dåser (hvidblik) med højde 120 mm
og tværsnit 100 mm er fundet i forbrændingsjernet fra anlægget ud fra deres
rillemønstre og efterfølgende renset, vejet og sammenlignet med vægten af nyindkøbte
dåser. Der opnås et vægttab på ca. 15-20%. Det fremgår af Bilag 11 i rapporten at der
er fundet dåser med vægttab mellem 4% og 47%.
Det formodes at nogle dåser vil kunne være oxideret så meget at de ikke har kunnet
genkendes i forbrændingsjernet, og at tabet derfor reelt kan være større.
Forbrændingsjernet sorteres efterfølgende på virksomheden Grønmo, og her tabes den
fine del af jernet. Til sidst neddeles jernet på virksomheden Franzefoss Gjenvinning med
et yderligere tab sådan at der i middel genvindes 46% af hvidblikemballagen som det
fremgår af Tabel 3.2.
Tabel 3.2
genvindingsgrad for norsk hvidblikemballage frem til stålværk
|
Mindste tab |
Højeste tab |
Middel |
Genvindingsgrad % |
64 |
33 |
46 |
I en hollandsk undersøgelse udført af TNO "The reclamation of tin at waste
incineration plants", Ref. 5, er blevet udført et
forsøg hvor der er tilsat hvidblikemballage til affald hvor der forinden var frasorteret
alt jernholdigt materiale fra det benyttede affald. Der er tale om et pilotanlæg, og
mængden af affald pr. forsøg udgør kun 20 kg eller ca. 70 liter med en opholdstid i
forbrændingsanlægget på 1 time. Det normale indhold af jern i det hollandske affald er
opgivet til 3,5% hvor 2,3% af jernindholdet i affald er hvidblikemballage.
Tallet er væsentligt højere end den danske andel af hvidblikemballage i affald til
forbrænding på 1,25%. I forsøget blev tilsat 15 fødevaredåser og 11 drikkedåser.
Tabet ved forbrændingen blev bestemt til 21%, men med spredninger i middelværdien af 6
forbrændingseksperimenter fra 6,3%-31,5%. Det skal her bemærkes at et så lille
forsøgsanlæg (70 liter) vil forventes at opnå en væsentligt bedre og homogen
forbrænding end et stort anlæg med en kapacitet på 15 tons i timen.
I projektet indgår et forsøg med indfyring af hvidblikemballage på et typisk dansk
forbrændingsanlæg. Formålet med forsøget er at foretage et estimat af hvor meget rent
metal der mistes i forbrændingsprocessen som følge af oxidation. I/S Amagerforbrænding
er grundet sine ristebaserede linier udvalgt som et repræsentativt forbrændingsanlæg
til udførelse af et forsøg med indfyring af hvidblikemballage.
Som forsøgsmateriale blev fremskaffet ca. 100 ovale dåser fra Glud &
Marstrand af typen som anvendes til dåseskinke. Emballagen blev valgt fordi den er nem at
genkende pga. sin ovale form. Endvidere er indkøbt 100 dåser med flåede tomater af
mærket Bon appetit fremstillet i Italien.
De ovale dåser blev åbnet med nøglen hvorved der fremkom et låg og en bund.
Tomatdåsernes låg blev åbnet og indholdet fjernet, hvorefter dåserne blev rengjort ved
skylning.
Der blev herefter boret et 15 mm hul i låg og bund af de ovale dåser samt i bunden af
tomatdåsen for at kunne identificere dåserne ved slaggeudmadningen fra
forbrændingsanlægget.
Herefter blev etiketterne fjernet fra 25 tomatdåser som herefter blev tørret og
vejet. Ligeledes blev 25 låg og bunde af de ovale dåser vejet. Middelværdi og spredning
er vist i Tabel 3.3 sammen med dåsernes godstykkelse.
Tabel 3.3
Data for dåser
Type |
Oval, låg |
Oval, bund |
Tomatdåse |
Middelvægt (g) |
49,64 |
42,64 |
45,09 |
Spredning (g) |
0,14 |
0,21 |
1,61 |
Tykkelse (mm) |
0,22 |
0,22 |
0,18 |
For at bestemme indholdet af organisk materiale og flygtige komponenter som tin
blev der udført en standardforaskningsanalyse på en forvejet oval dåse samt en forvejet
tomatdåse hvor etiketten var fjernet og dåsen tørret inden vejning. Foraskningsanalysen
er en behandling i ovn ved 550° C i 24 timer.
Efter varmebehandlingen var den ovale dåse belagt med et hvidt lag (se Figur 3.1) og
tomatdåsen med et brunt lag (se Figur 3.2). Dåserne blev herefter aftørret og vejet.
Dåserne er vist før foraskning og efter foraskning inkl. rensning for oxidlag på Figur
3.3. Tabene er vist i Tabel 3.4.
Tabel 3.4
Foraskning af dåser
|
Tab efter foraskning % |
Tab efter foraskning+fjernelse af
aske-/mineral-/ oxidrester % |
Oval, låg |
1,33 |
1,43 |
Tomatdåse |
0,23 |
1,03 |
Det ses at tabet af organisk stof, tin mv. er i størrelsesordenen 1-1,5%.

Figur 3.1
Oval dåse efter foraskning 550° C

Figur 3.2
Tomatdåse efter foraskning 550° C

Figur 3.3
Dåser før foraskningsforsøg og efter foraskningsforsøg og fjernelse af
oxidlag
Den 21/2 2002 blev udført et forbrændingsforsøg på Amagerforbrændings nye linie 1.
Amagerforbrænding har efter ombygning af de ældre linier fire nye ristebaserede linier
hver med en kapacitet på 15 tons/time hvilket svarer til ca. 400.000 tons pr. år.
Dåserne blev indfyret i tragten til linie 1 som vist i Tabel 3.5. I tabellen er
endvidere vist hvornår der blev doseret affald med kranen.
Tabel 3.5
Indfyring af affald
Tidspunkt |
Dåsetype |
Antal |
Affald doseret med kran |
11:20 |
Oval, Låg |
50 |
|
11:20 |
Oval, bund |
50 |
|
11:22 |
|
|
Et læs affald tilføres |
11:25 |
Tomatdåser |
93 |
|
11:35 |
|
|
Et læs affald tilføres |
11:37 |
Oval, Låg |
51 |
|
11:37 |
Oval, Låg |
52 |
|
Da gennemløbstiden for anlægget er vurderet til 2-3 timer, blev rysterenden hvor al
slaggen fra linie 1 passerer, overvåget fra kl. 12:20.
Metal i rysterenden ligger i et tyndt lag slagge af ca. 2-5 cm højde hvorfor det er
muligt at nå at finde alt der ligner metalaffald af dåser ved manuelt at rode op i
slaggelaget og udtage og inspicere dåserne(se Figur 3.4).

Figur 3.4
Rysterende hvorfra dåser blev udtaget
Kl. 13:30 observeredes de første ovale dåser. Herefter foretog 2 personer
frasorteringen samtidig hvor den første person fjernede dåser med 15 mm hul i, og den
anden sikrede at der ikke var flere identificerbare rester. Det vurderes at alle hele
dåser blev fundet samt de dåser hvor der var mere end halvdelen tilbage med et endnu
genkendeligt hul.
I tidsrummet fra 13:30-14:00 blev fundet 60 ovale dåser og 7 tomatdåser
I tidsrummet fra 14:00-14:35 blev fundet 68 ovale dåser og 16 tomatdåser
Fra 14:35-14:55 blev der ikke fundet dåser hvorfor det blev konkluderet at alle
genkendelige dåser var passeret. Dåserne ankom nogenlunde som de blev indfyret dvs.
først ovale dåser, så tomatdåser og så igen ovale dåser.
Dåserne blev herefter opdelt i klasser efter nedbrydningsgrad:
 | Klasse 1 er hele dåser |
 | Klasse 2 er delvist oxiderede dåser hvor en mindre del af arealet er forsvundet |
 | Klasse 3 er meget nedbrudte dåser hvor en stor del af dåsens oprindelige areal er
forsvundet. |
I Tabel 3.6 er vist hvor mange dåser der blev fundet i hver klasse.
Tabel 3.6
fundne dåser
Klasse |
Ovale dåser |
Tomatdåser |
Klasse 1, hele |
49 |
2 |
Klasse 2, delvist nedbrudte |
44 |
21 |
Klasse 3, meget nedbrudte |
35 |
På Figur 3.5 er vist de hele ovale dåser fra klasse 1. Figur 3.6 viser de ovale dåser i
klasse 2. Figur 3.7 viser de ovale dåser i klasse 3, mens Figur 3.8 og Figur 3.9 viser
tomatdåserne. De fleste tomatdåser er så nedbrudte at de primært findes i klasse 2 og
3.
Efterfølgende blev 29 af de hele ovale dåser samt en hel tomatdåse placeret i en
slaggebunke til estimering af tab ved slaggemodning (lagring af slaggen).
Resten af dåserne blev sendt til analyse for tab hvor dåserne umiddelbart efter
ankomst blev tørret for at undgå yderligere oxidation.
Inden anlægget blev forladt, blev driftsparametrene for linie 1 aflæst i
kontrolrummet.
For perioden 12:00-15:52 var middeltemperaturen i ovnkammeret over den første del af
ristene 843° C og over den sidste del af ristene 940° C.

Figur 3.5
Fundne ovale dåser, klasse 1

Figur 3.6
Fundne ovale dåser, klasse 2

Figur 3.7
Fundne ovale dåser, klasse 3

Figur 3.8
Fundne tomatdåser (De to dåser fra klasse 1 nederst til venstre, klasse 2+3 nederst
til højre)

Figur 3.9
Fundne tomatdåser klasse 2+3
En række dåser blev efter tørring renset med klud og neglebørste hvorefter de blev
vejet.
Resultaterne for de hele ovale dåser samt den hele tomatdåse (klasse 1) er vist i
Tabel 3.7.
Tabel 3.7
Tab af hvidblikemballage i klasse 1 (hele)
|
Ovale, låg |
Ovale, bund |
Tomatdåse |
Antal analyseret |
3 |
3 |
1 |
Tab, middelværdi % |
8,20 |
8,19 |
0,78 |
Tab spredning % |
3,18 |
3,78 |
|
Endvidere blev der foretaget rensninger for klasse 2 og 3.
Resultaterne af de første vejeforsøg viste at det var nødvendigt med en lidt anden
fremgangsmåde for at opnå et realistisk estimat af vægttabet. Ved nærmere inspektion
af dåserne viste det sig at der stadig var glødeskaller og rester af slagge tilbage.
Der blev derfor valgt en anden fremgangsmåde.
Alle valgte dåser blev først renset med en roterende stålbørste på en boremaskine,
dernæst blev rester af glødeskaller fjernet ved bearbejdning med en hammer på en
ambolt.
For at bestemme variationen i nedbrydning blev for hver klasse udvalgt mindst en
repræsentativ dåse for de dåser der var mest nedbrudt, og en repræsentativ dåse for
dem der var mindst nedbrudt. Dette blev gjort ved at sprede alle dåser ud og foretage en
visuel bedømmelse. Herefter blev de valgte dåser renset med den ovenfor nævnte
renseprocedure.
På Figur 3.10 er vist de ovale dåser i klasse 1 samt de valgte dåser efter rensning.
På dåserne i klasse 1 var der begrænsede mængder oxidationsskaller som ikke kunne
fjernes med den roterende stålbørste, men som blev fjernet ved bankning.
I Tabel 3.8 er vist resultaterne for tab fra klasse 1 i forbrændingsprocessen.
Tabel 3.8
Tab for ovale dåser + tomatdåse Klasse 1 udtaget fra slagge umiddelbart
efter forbrænding
Type |
Vægt efter forbrænding,
tørret (g) |
Vægt efter rensning med
roterende stålbørste (g) |
Vægt efter bankning (g) |
Tab % |
Slagge % |
Oval, låg, mindst nedb. |
47,22 |
46,69 |
45,17 |
9,02 |
4,34 |
Oval, låg, mest nedb. |
44,43 |
43,86 |
37,72 |
24,03 |
15,1 |
Oval, bund, mindst nedb. |
40,25 |
38,9 |
37,28 |
12,20 |
7,4 |
Oval, bund, mindst nedb. |
39,08 |
38,7 |
36,54 |
13,94 |
6,5 |
Tabene er udregnet i forhold til startvægten af en rengjort ubehandlet tom dåse (Tabel
3.8).
Ovale dåser:
Middeltab udgør 14,80%
Minimumtab udgør 9,02%
Maksimumtab udgør 24,03%
Slaggeindholdet af de rene dåser er fra 4% til 15%. Denne slagge vil dog til dels
kunne fjernes når dåsen ruster i slaggebunken hvilket løsner slaggen. Dette beskrives
nærmere i kapitel 4.

Figur 3.10
Ovale dåser, klasse 1 før og efter rensning (de 4 yderst til højre)
På Figur 3.11 er vist dåser i klasse 2, og på Figur 3.12 er vist de valgte dåser
før rensning og på Figur 3.13 efter renseproceduren.
På dåserne i klasse 2 befandt sig en del oxidationsskaller/smeltet slagge som først
blev fjernet ved bankning hvilket tydeligt viser at dåserne har været udsat for en
højere temperatur end dåserne i klasse 1.
I Tabel 3.9 er vist resultaterne for tab fra klasse 2 i forbrændingsprocessen.
Tabel 3.9
Tab for ovale dåser Klasse 2 udtaget fra slagge umiddelbart efter
forbrænding
Type |
Vægt efter forbrænding,
tørret
(g) |
Vægt efter rensning med
rot. stålbørste
(g) |
Vægt efter bankning
(g) |
Tab
% |
Slagge
% |
Oval, bund, mest nedb. |
40,26 |
37,01 |
34,85 |
17,92 |
13,4 |
Oval, bund, mindst nedb. |
40,7 |
37,1 |
14,8 |
65,14 |
63,6 |
Middeltab udgør 41,53%
Minimumtab udgør 17,92%
Maksimumtab udgør 65,14%

Figur 3.11
Ovale dåser, klasse 2

Figur 3.12
Valgte ovale dåser, klasse 2 før rensning

Figur 3.13
Valgte ovale dåser, klasse 2 efter rensning
På Figur 3.14 er vist dåserne i klasse 3, på Figur 3.15 er vist 2 af de valgte
dåser før rensning, og på Figur 3.16 er vist alle 3 udvalgte dåser efter rensning.
På dåserne i klasse 3 var en del oxidationsskaller/smeltet slagge som først blev
fjernet ved bankning hvilket tydeligt viser at dåserne har været udsat for en højere
temperatur end dåserne i klasse 2.
I Tabel 3.10 er vist resultaterne for tab fra klasse 3 i forbrændingsprocessen.
Tabel 3.10
Tab for ovale dåser Klasse 3 udtaget fra slagge umiddelbart efter
forbrænding
Type |
Vægt efter forbrænding,
tørret
(g) |
Vægt efter rensning med
rot.stålbørste (g) |
Vægt efter bankning
(g) |
Tab
% |
Slagge
% |
Oval, top, mindst nedb. |
36,38 |
30,1 |
23,47 |
52,73 |
35,5 |
Oval, bund, noget nedb. |
26,8 |
22,2 |
15,15 |
63,50 |
42,2 |
Oval, bund, mest nedb. |
26,33 |
Ikke målt |
11,96 |
71,83 |
66,7 |
Middeltab udgør 62,28%
Minimumtab udgør 52,73%
Maksimumtab udgør 71,83%

Figur 3.14
Ovale dåser, klasse 3

Figur 3.15
To af de Valgte ovale dåser, klasse 3 inden rensning

Figur 3.6
Alle Valgte ovale dåser, klasse 3 efter rensning
I Tabel 3.11 er vist tabet for tomatdåsen i klasse 1 hvor dåsen på Figur 3.17 er
vist efter opskæring med pladesaks og rensning.
Tabel 3.11
Tab for tomatdåser, Klasse 1 udtaget fra slagge umiddelbart efter
forbrænding
Type |
Vægt efter forbrænding,
tørret
(g) |
Vægt efter rensning med
rot.stålbørste
(g) |
Vægt efter bankning
(g) |
Tab
% |
Slagge
% |
Tomatdåse mindst nedb. |
Ikke målt |
Ikke målt |
41,43 |
8,12 |
Ikke målt |

Figur 3.17
Renset tomatdåse, klasse 1
På Figur 3.18 er vist tomatdåserne i klasse 2 og 3. På Figur 3.19 er vist de valgte
dåser før rensning, og på Figur 3.20 er vist de valgte dåser efter rensning.
Tabel 3.12
Tab for Tomatdåser Klasse 2+3 udtaget fra slagge umiddelbart efter
forbrænding
Type |
Vægt efter forbrænding,
tørret
(g) |
Vægt efter rensning med
rot.stålbørste
(g) |
Vægt efter bankning
(g) |
Tab
% |
Slagge
% |
Tomatdåse, mindst nedb. |
34,63 |
29,5 |
27,27 |
39,52 (1) |
21,3 |
Tomatdåse, mest nedb. |
12,0 |
9,97 |
5,45 |
87,91 (2) |
54,6 |
(1) Det var nødvendigt at klippe dåsen op inden rensning
(2) Noget af det metal som er forsvundet, vil formentlig findes som stykker der delvist
vil blive genvundet
Middeltab udgør 63,71%
Minimumtab udgør 39,52%
Maksimumtab udgør 87,91%

Figur 3.18
Tomatdåser, klasse 2 og 3

Figur 3.19
Valgte tomatdåser, klasse 2 og 3 inden rensning

Figur 3.20
Valgte tomatdåser, klasse 2 og 3 efter rensning
I Tabel 3.13 er vist en oversigt over tabene for de forskellige klasser.
Tabel 3.13
Oversigt over tab fra dåser efter forbrænding
Klasse |
Antal |
Minimumtab % |
Maksimumtab % |
Middeltab % |
Ovale dåser, klasse 1, hele |
49 |
9,0 |
24,0 |
14,8 |
Ovale dåser, klasse 2, delvist nedbrudte |
44 |
17,9 |
65,1 |
41,5 |
Ovale dåser, klasse 3 meget nedbrudte |
35 |
52,7 |
71,8 |
62,3 |
Tomatdåser, klasse 1 |
2 |
|
|
8,1 (1) |
Tomatdåser, klasse 2+3 |
21 |
39,5 |
87,9 |
63,7 |
|
|
1) |
Der er kun foretaget en måling. Tab antages at være
sammenligneligt med ovale dåser, klasse 1 |
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
| |
|