Processutveckling för rening av gips från Sysavs avfallsanläggning

Sammanfattning: Sysav tar emot och förbränner brännbart avfall i ett avfallskraftvärmeverk. Vid förbränningen bildas rökgaser som bland annat innehåller svaveloxid. Rökgaserna behöver gå igenom en avsvavlingsprocess eftersom svaveloxid utgör en stor hälsofara på grund av sin toxicitet. Reningsprocessen för rökgaserna består av två skrubbar. I första skrubbern tvättas rökgaserna med vatten och liten mängs kalkslurry i avsikt att fälla ut tungmetaller, stoft samt sura ämnen. Avsvavlingen sker i den andra skrubbern. Här tvättas rökgaserna bland annat med vatten och kalkslurry och på detta sätt absorberas svaveldioxiden. Gipset som bildas vid avsvavlingsprocesser kallas oftast för industrigips eller FGD-gips som kommer från engelskans "Flue-gas Desuphurization". Sysav har som mål att återvinna alla restprodukter men kan inte återanvända FGD-gipset som bildas då det är förorenat med bland annat bly, zink, kvicksilver och dioxiner. Utöver föroreningarna har gipset även för hög fukthalt, vilket försvårar materialåtervinningen. Syftet med arbetet var att litterärt samt experimentellt undersöka vilka metoder som kan användas för att tvätta bort tillräcklig mycket av föroreningarna från gipset så att det kan användas som råvara till nya gipsprodukter. Dessutom undersöktes möjliga torkprocesser för gips. I detta arbete fokuserades det speciellt på lakning med ammoniak, svavelsyra samt natriumhydroxid för reducering av metallhalterna i gipset. Då gipset fick ändrade egenskaper efter lakning med natriumhydroxid, som klibbighet, uteslöts detta lakningsmedel. Olika parametrar såsom koncentration, temperatur och fast substans: vätska-förhållandet testades. För reducering av dioxinhalter testades tvättning med pelleterat aktivt kol. Här testades istället olika retentionstider. Svavelsyra gav det bästa resultatet vid utlakning. 29,4% zink, 34,6% bly och 23,6% kvicksilver utlakades med svavelsyra. Andra metaller såsom lantan, koppar och barium och kobolt lakades också ut. Ammoniak fungerade inte lika bra som svavelsyra och många metaller kunde inte lakas ut. 26,5% zink och 10,2% kvicksilver lakades med ammoniak. Bly lakades inte alls. Aktivt kol för dioxinlösning fungerade bra och upp till 40-50% av alla dioxiner löstes. Svavelsyra skulle kunna föredras framför ammoniak, vid utlakning av metaller då fler och större mängder av metaller kunde lakas ut. Lakning med svavelsyra skalades upp till industriskala och en liten ekonomisk analys utfördes. Enligt analysen blir anläggningskostnaden ca 8,9 miljoner kr med driftkostnaden 12,4 miljoner kr per år.