Sammenfatning og konklusioner

Nyttiggørelse af trykimprægneret træ

Imprægneret træ er hovedsageligt et problem i bortskaffelsesfasen, i det der kun genereres mindre mængder affald ved fremstilling af imprægneret træ. I løbet af det imprægnerede træs levetid vil tungmetaller og organiske opløsningsmidler fra imprægneringen delvist udvaskes til jord og grundvand, men størstedelen af tungmetallerne vil forblive i træet indtil det bortskaffes. Trykimprægneret træaffald indeholder en række tungmetaller. De stoffer, der er mest fokus på er kobber, krom og arsen. Indholdet af disse tungmetaller kan variere meget i indsamlet trykimprægneret træaffald.

I Affaldsstrategi 2005-2008 (Regeringen 2003) skønnes det, at der siden 1960’erne er anvendt (ophobet) ca. 4 mio. tons imprægneret træ, og at disse mængder skal bortskaffes inden for de næste 40 år. Affaldsmængderne i Danmark var estimeret til 50.000 tons i 2004 og forventes at stige til ca. 100.000 tons/år omkring år 2010.

Målene (sigtelinierne) i Affaldsstrategi 2005-2008 for imprægneret træ er fortsat at få udnyttet energi- og råvareressourcerne i det imprægnerede affaldstræ.

Målet med dette projekt er at undersøge om Watechs ekstraktionsproces kan anvendes til at fjerne tungmetaller fra trykimprægneret træ således at målene i regeringens Affaldsstrategi 2005-2008 kan nås.

Det er undersøgt hvilke metalindhold der findes i forskellige fraktioner affaldstræ bl.a.

nyt CCA (kobber, krom og arsen) imprægneret træaffald
indsamlet CCA imprægneret træaffald fra indsamlingsordning
affaldstræ til genanvendelse i spånplader
affaldstræ fra nedrivninger
returflis til energiudnyttelse (brændsel)
træbrændsel

Med baggrund i de fundne metalindhold i forskellige affaldstræ fraktioner er der opstillet målsætninger for kvaliteten af det behandlede træaffald fra Watech behandlingsproces. De to undersøgte scenarier for nyttiggørelse af det behandlede træaffald er henholdsvis

Scenario 1: genanvendelse af behandlet træaffald til spånpladeproduktion

Scenario 2: nyttiggørelse af behandlet træ ved energiudnyttelse i biomassefyret kraftvarme anlæg

I tabellen herunder er vist det forventede metalindhold i indsamlet affaldstræ fra kommunale indsamlingsordninger sammen med målsætninger for metalindhold (kobber, krom og arsen) i behandlet træ ved de to scenarier.

Stof	Metalindhold I indsamlet affaldstræ (fra ref.3)	Metalindhold Mål for behandlet træ Scenario 1 Genanvendelse	Metalindhold Mål for behandlet træ Scenario 2 Energiudnyttelse
	mg/kg TS	mg/kg TS	mg/kg TS
Kobber	1.200	40	5
Krom	850	40	5
Arsen	750	20	5

Forventet metalindhold i indsamlet affaldstræ fra kommunale indsamlingsordninger sammenlignet med målsætninger for metalindhold for kobber, krom og arsen i behandlet træ ved genanvendelse heraf i spånpladeproduktion eller udbringning af aske fra energiudnyttelse af behandlet træ på landbrugsjord

Det er herefter blevet detailundersøgt både i laboratorieskala samt i pilotskala om Watechs ekstraktionsproces, der blev udviklet i forbindelse med behandling af PVC affald, kunne videreudvikles til behandling af tungmetalholdigt trykimprægneret træaffald.

Ekstraktion af tungmetallerne kobber, krom og arsen blev forsøgt med indsamlet ubehandlet trykimprægneret træaffald og med trykimprægneret affaldstræ, der var forbehandlet med en varmebehandling. Der blev ikke fundet nogen fordel i en forbehandling med varme.

Ekstraktion af tungmetaller kunne ikke gennemføres hurtigere med træ, der i forvejen var mættet med vand ligesom anvendelse af ultralyd ikke øgede ekstraktionseffektiviteten signifikant.

Det er vist, at med en passende kombination af temperatur, pH og opholdstid kan Watechs ekstraktionsproces anvendes til behandling af kobber, krom og arsenholdigt affaldstræ. De ekstraherede tungmetaller kan opkoncentreres i et tungmetalholdigt produkt. Det er muligt selektivt at ekstrahere kobber fra ekstraktionsvæsken ved ionbytning og herefter kun udfælde krom og arsen.

En række anlægsprincipper (risle proces, neddykket proces og omrørt proces) er detailundersøgt, og de bedste resultater blev opnået med en omrørt proces.

Det er endvidere fundet, at dersom Watech ekstraktionsproces udformes som en fire trins modstrøms ekstraktion med skylning kan der opnås et behandlet træaffaldsprodukt, som mht. kobber, krom og arsenindhold er sammenligneligt med træaffaldskategorierne ”returflis brændsel” og ”træ brændsel”, og det behandlede træaffaldsprodukt er renere end det affaldstræ, som i dag anvendes til spånpladeproduktion (se tabellen herunder)

Stof	CCA indhold Watech processen (behandlet træ)	CCA indhold Træaffald til spån-pladeproduktion, ref.4	CCA indhold Affaldstræ fra nedrivning (Burman 2005)	CCA indhold Returflis brændsel (Burman 2005)
	mg/kg TS	mg/kg TS	mg/kg TS	mg/kg TS
Kobber	20 ± 5	69	73	17
Krom	31 ± 5	84	45	18
Arsen	n.d. (<3 ?)	48	9	6
Klor	429 ± 4	-	-	1000

Koncentrationer af metaller i ”Watech” behandlet affaldstræ sammenlignet med affaldstræ til spånpladeproduktion, affaldstræ fra nedrivning og ”returflis brændsel”

Den teknisk økonomiske analyse har vist, at Watech ekstraktionsbehandling har en ganske interessant økonomi, hvor ”genanvendelsesscenariet” er betydeligt mere økonomisk attraktivt sammenlignet med ”energiudnyttelsesscenariet”.

En økonomioversigt (indtægter og udgifter) udtrykt i kr/ton for ”Scenario genanvendelse i spånplader” for et 25.000 ton/år anlæg ses herunder.

Ekstraktion behandling Økonomioversigt (25.000 ton/år) (Scenario genanvendelse)	Kr/ton
Indtægter	1.235
Udgifter ekskl.. renter og afskrivning	628
Overskud før renter og afskrivninger	607
Overskud før renteudgifter	478
Overskud før skat	394

Økonomioversigt (ekstraktionsbehandling 25.000 ton/år) ”Scenario genanvendelse”

Fra økonomioversigten kan det beregnes, at pay-back tiden på et 25.000 ton/år Watech behandlingsanlæg for ”Scenario genanvendelse i spånplader” er ca. 4 år, hvilket umiddelbart ser økonomisk attraktivt ud. Overskuddet før skat i % af de samlede investeringsomkostninger udgør ca. 28 %.

Tilsvarende ses herunder en økonomioversigt (indtægter og udgifter) for ”Scenario energiudnyttelse” for et 25.000 ton/år anlæg.

Ekstraktion behandling Økonomioversigt (25.000 ton/år) Scenario energiudnyttelse	Kr/ton
Indtægter	1.235
Udgifter ekskl.. renter og afskrivning	823
Overskud før renter og afskrivninger	412
Overskud før renteudgifter	283
Overskud før skat	199

Økonomioversigt (ekstraktionsbehandling 25.000 ton/år) ”Scenario energiudnyttelse”

Pay-back tiden for et 25.000 ton/år Watech behandlings anlæg med ”Scenario energiudnyttelse” er ca. 7 år, hvilket umiddelbart ser økonomisk fornuftigt ud. Overskuddet før skat i % af investeringer udgør i dette Scenario ca. 14,2 %.

En væsentlig besparelse i Watech ekstraktionsbehandling kan opnås, hvis brugt saltsyre erstatter den anvendte ”tekniske saltsyre”. Brugt saltsyre fremkommer altid i større mængder fra WAPRO processen til behandling af f.eks PVC-, shredder- og WEEE affaldsplast. Der er derfor stor synergi muligheder mellem WAPRO til behandling af halogenholdig affaldsplast og behandling af trykimprægneret træ med Watechs ekstraktionsbehandling.

Det vurderes miljømæssigt samlet set, at behandlet træ fra Watechs ekstraktionsbehandling i en miljøvurdering vil have forbedrede miljømæssige egenskaber i form af mindre miljøpåvirkning end det anvendte affaldstræ til såvel energiudnyttelse som spånpladeproduktion.

Antagelsen om at kunne anvende det ekstraktionsbehandlede affaldstræ til genanvendelse i spånpladeproduktion eller til energiudnyttelse på biomassefyret kraftvarmeværk kan derfor bekræftes.

Miljømæssigt kan Watech ekstraktionsbehandling forbedres ved at overveje etableringen af 3-4 mindre decentrale anlæg, hvorved afstandene til behandlingsanlæggene kan reduceres med skønsmæssigt 60-75 %. Dette medfører mindre transport og heraf følgende miljøforbedring (især pga. af mindre CO₂ udledning).