On leachate emissions from municipal solid waste
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
Mängden och kvaliten på avfall förändras när intresset för resurserna i avfallet ökar. Ett omhändertagande av avfall med sortering, återvinning, förbehandling och utnutjande av energi producerar nytt avfall. En del hamnar på deponin. En möjlig följd är att det organiska materialet som deponeras minskar. En annan är att avfallet blir torrare. Framförallt inom EU finns det krav på att innesluta avfallet i en deponi och hålla det så torrt som möjligt. Potentiella och verkliga emissioner från dessa deponier kan antas skiljer sig från gamla hushållstippar. Syftet med detta arbete är att belysa möjliga förändringar som ett förändrat omhändertagande av avfall medför för lakvattenutsläpp från deponier. Dessutom är syftet att utveckla metoder som kan användas för att både beskriva emissioner och emissionspotentialer.
En kombination av olika experiment i laboratorium och av analytiska verktyg har använts inom detta arbete. Både avfallets totalhalter av grundämnen och karakterisiering av lakvattensammansättningen har kombinerats med tester som visar avfallets stabilitet mot nedbrytning. För att finna och statistiskt säkerställa samband mellan parametrarna har resultaten använts i multivariata analyser.
Organiskt material spelar en betyndande roll för emissioner från förbehandlat avfall. Å ena sidan can metaller bindas i en större utsträckning till fast organiskt material. Å andra sidan kan metaller bli mobiliserade med organiskt material i lakvattnet. Totalhalten organiskt material, mätt som totalhalt organiskt kol, är ett gränsvärde i till exempel Sveriga för att få lov och lägga avfall på deponien. Totalhalt organiskt kol visar sig vara en parameter som är mindra lämpligt att återge avfallets stabilitet än nedbrytningstester eller tester på det organiska materialets egenskaper.
Kolonntester används som standard för att utvärdera lakningsbenägenhet av ämnen i avfall. Kontakten mellan avfallet och vattnet förstärks och utlakningen accellereras i laboratoriet. Testerna tilllåter inte att kontrollera kontakten mellan det fasta materialet och vattnet, och möjliga reaktioner mellan dessa kan inte upptäckas. Heterogeniteten i provet kan inte kontrolleras och en uppskattning av hur avfallet skulle lakar på deponin utifrån standardtester blir mycket osäker. Genom att införa en mätteknik, så kallat ?time domain reflectometry?, i kolonntester kan vattnets rörelser och kontakten mellan avfallet och vattnet kontrolleras. Experiment med denna metod har visat att porvattnets hastighet genom avfallet har större betydelse för lakvattenkoncentrationer än att introducera en potentiellt mobiliserade förorening, i detta fall organiskt material. Dessutom visar sig att just reaktionen av kalkrika avfall som aska från stofftavskiljningen på en avfallsförbränningsanläggning med vatten behöver utredas mera med hansyn till lakvattenkoncentrationer i det långa loppet från dessa avfallsslag.
En kombination av kolonntester, kemisk jämviktsmodellering, ?time domain reflectometry? och en statistisk utvärdering med multivariata modeller har visat sig kunna tillföra information om hur avfallets utlakningspotential förändras när dess omhändertagande förändras. Därigenom kan specifika deponeringsscenarier bli möjliga. I fallet av askan från stofftavskjilkningen skulle en forcerat utlakning till ett förhållande vatten till avfall av 2 har uppnåtts med anslutande tät förvaring medföra minst risk av utlakning för kommande generationer.
Dessutom möjliggör den ökande kunskapen om avfallet att ta hansyn till lakvattenomhändertagande när miljökonsekvenser av olika avfallsstrategier utreds. Hur allvarliga konsekvenserna för människan och miljön blir beror inte minst på recipienten lika mycket som på föroreningskällan.
Mängden och kvaliten på avfall förändras när intresset för resurserna i avfallet ökar. Ett omhändertagande av avfall med sortering, återvinning, förbehandling och utnutjande av energi producerar nytt avfall. En del hamnar på deponin. En möjlig följd är att det organiska materialet som deponeras minskar. En annan är att avfallet blir torrare. Framförallt inom EU finns det krav på att innesluta avfallet i en deponi och hålla det så torrt som möjligt. Potentiella och verkliga emissioner från dessa deponier kan antas skiljer sig från gamla hushållstippar. Syftet med detta arbete är att belysa möjliga förändringar som ett förändrat omhändertagande av avfall medför för lakvattenutsläpp från deponier. Dessutom är syftet att utveckla metoder som kan användas för att både beskriva emissioner och emissionspotentialer.
En kombination av olika experiment i laboratorium och av analytiska verktyg har använts inom detta arbete. Både avfallets totalhalter av grundämnen och karakterisiering av lakvattensammansättningen har kombinerats med tester som visar avfallets stabilitet mot nedbrytning. För att finna och statistiskt säkerställa samband mellan parametrarna har resultaten använts i multivariata analyser.
Organiskt material spelar en betyndande roll för emissioner från förbehandlat avfall. Å ena sidan can metaller bindas i en större utsträckning till fast organiskt material. Å andra sidan kan metaller bli mobiliserade med organiskt material i lakvattnet. Totalhalten organiskt material, mätt som totalhalt organiskt kol, är ett gränsvärde i till exempel Sveriga för att få lov och lägga avfall på deponien. Totalhalt organiskt kol visar sig vara en parameter som är mindra lämpligt att återge avfallets stabilitet än nedbrytningstester eller tester på det organiska materialets egenskaper.
Kolonntester används som standard för att utvärdera lakningsbenägenhet av ämnen i avfall. Kontakten mellan avfallet och vattnet förstärks och utlakningen accellereras i laboratoriet. Testerna tilllåter inte att kontrollera kontakten mellan det fasta materialet och vattnet, och möjliga reaktioner mellan dessa kan inte upptäckas. Heterogeniteten i provet kan inte kontrolleras och en uppskattning av hur avfallet skulle lakar på deponin utifrån standardtester blir mycket osäker. Genom att införa en mätteknik, så kallat ?time domain reflectometry?, i kolonntester kan vattnets rörelser och kontakten mellan avfallet och vattnet kontrolleras. Experiment med denna metod har visat att porvattnets hastighet genom avfallet har större betydelse för lakvattenkoncentrationer än att introducera en potentiellt mobiliserade förorening, i detta fall organiskt material. Dessutom visar sig att just reaktionen av kalkrika avfall som aska från stofftavskiljningen på en avfallsförbränningsanläggning med vatten behöver utredas mera med hansyn till lakvattenkoncentrationer i det långa loppet från dessa avfallsslag.
En kombination av kolonntester, kemisk jämviktsmodellering, ?time domain reflectometry? och en statistisk utvärdering med multivariata modeller har visat sig kunna tillföra information om hur avfallets utlakningspotential förändras när dess omhändertagande förändras. Därigenom kan specifika deponeringsscenarier bli möjliga. I fallet av askan från stofftavskjilkningen skulle en forcerat utlakning till ett förhållande vatten till avfall av 2 har uppnåtts med anslutande tät förvaring medföra minst risk av utlakning för kommande generationer.
Dessutom möjliggör den ökande kunskapen om avfallet att ta hansyn till lakvattenomhändertagande när miljökonsekvenser av olika avfallsstrategier utreds. Hur allvarliga konsekvenserna för människan och miljön blir beror inte minst på recipienten lika mycket som på föroreningskällan.
Avdelning/ar
Publiceringsår
2007
Språk
Engelska
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Water Resources Engineering, Lund University
Ämne
- Water Engineering
Nyckelord
- Hydrogeology
- Miljöstudier
- Environmental studies
- Environmental Impact
- heavy metals
- Organic carbon
- teknisk geologi
- Hydrogeologi
- geographical and geological engineering
- teknisk geografi
Status
Published
Handledare
- Persson, K. M. Persson, K. M.
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISBN: 978-91-628-7344-8
Försvarsdatum
7 december 2007
Försvarstid
09:15
Försvarsplats
Lund Tekniska Högskola, Sölvegatan 26, Ingvar Kamprad Designcentrum, Lund, stora hörsalen (DC:Shö)
Opponent
- Anders Lagerkvist (Professor)