AvfallNorge – Askeprosjektet Aske som resurs Patrich Holmstrøm, Gudny Okkenhaug, Mona Hansen Deponiseminar 28. oktober 2010

Askeprosjektet – Mål og middel Overordnet målsetting: Oversikt over aktuelle bruksområder for de ulike asketypene. Komme fram til en konklusjon mht. om de aktuelle asketypene kan sees på som en ressurs. Identifisere behov/områder for videre undersøkelser/ arbeider og forskning. Middel tilgjengelige: Prosjektet har ca 180 timer tilgjengelig for en desktop-studie. AvfallNorges FoU-midler har står for ca 40 % av kostnaden. Øvrige sponsorer er Veidekke Gjenvinning, Dalane Miljøverk, GLT- Avfall, Fransefoss Pukk & Gjenvinning, Tønsberg Kommune, AvfallNorge Forbrenningsgruppen

Askeprosjektet – Innhold i rapporten Introduksjon Miljøvurdering Regelverk og nasjonale strategier Eksempel på bruksområder for aske Svar fra spørreskjema til norske forbrenningsanlegg Dokumentasjon og vurdering av norsk aske Mulige bruksområder for norsk aske Behov for FoU-arbeid vedrørende gjenbruk av norsk aske

Askeprosjektet – Norsk forbrenningsstatistikk Mengder avfall og forbrenningsrester (tall fra 2008, Statistisk Sentralbyrå) Hele landet Fylkesvis Statistikkvariabel Mengde (1000 tonn) Total mengde avfall til forbrenning 981 Husholdningsavfall til forbrenning 610 Næringsavfall til forbrenning 371 Forbrenningsrester total 146 Forbrenningsrester deponert 66 Forbrenningsrester utsortert til materialgjenvinning 8 Forbrenningsrester annet 72 Fylke Brensel Forbrenningsrester (mengde 1000 tonn) Totalt Deponert Utsortert Annet Østfold 217 41 7 1 33 Oslo 290 55 45 4 6 Hedmark 12 Buskerud 61 10 9 Rogaland 50 13 11 Hordaland 98 18 16 Sogn & F. 2 Møre & R. 66 3 Sør-Trøndelag 172 Troms Finnmark 5 * Industribedrifter som tar imot avfall til forbrenning er ikke med i statistikken

Askeprosjektet – Forbrenning per anlegg Kapasitet Mengde avfall til forbrenning Type avfall Husholdningsavfall/annet avfall 2008 2009 Hallingdal Renovasjon 23 000 20 616 20 700 8 779 / 11 838 8 500 / 12 200 BIR Avfallsenergi AS 110 000 61 817 101 985 36 219 / 0 66 247 / 35 738 EGE Haraldrud 100 000 106 344 76 076 75 341 / 30 997 0 / 76 076 EGE Klemetsrud 150 000 163 299 180 877 116 809 / 46 489 180 877 / 0 Energos Averøy 31 000 31 822 32 469 24 796 / 7 025 23 469 / 9 000 Energos Ranheim 10 000 7 695 5 835 0 / 7695 0 / 5835 Forus Energigjenvinning 45 000 45 245 47 367 35 974 / 9 271 37 990 / 9 377 FREVAR KF 92 000 98 387 97 345 75 000 / 14 387 80 884 / 16 465 Østfold Energi Rakkestad 9 500 9 090 8 386 285 / 8 805 1 789 / 6 599 Hafslund Miljøenergi BioEl AS 80 000 36 772 57 332 3 677 / 33 095 5 733 / 51 599 Hurum Energigjenvinning 35 000 39 500 31 633 37 525 / 1 975 26 473 / 5 160 Senja Avfallsselskap 10 800 8 500 11 500 3 585 / 4 915 3 800 / 7 700 Tafjord Kraftvarme AS 65 000 (2008: 35 000) 33 836 27 064 / 6 532 27 064 / 6 772 Trondheim Energi Fj.v 180 000 164 490 174 461 98 694 / 65 796 95 000 / 79 461 Østfold Energi Borregaard 81 624 73 884 79 817 / 1 807 72 095 / 1 789 Returkraft AS, Kr.sand 120 000 Norsk Varme- og Energiprod. 14 900 Årdal kommune 3 000 Totalt 1 159 200 908 987 953 686 623 565 / 250 627 629 920 / 323 771

Askeprosjektet – Kjemisk innhold i bunnaske Elementer Makroelementer (> 10 000 mg/kg) Aluminium (Al) Fosfor (F) Jern (Fe) Kalsium (Ca), Kalium (K), Silisium (Si), Magnesium (Mg), Natrium (Na) Titan (Ti), Mikroelementer (1000<x<10 000 mg/kg) Barium (Ba) Bly (Pb) Kobber (Cu) Krom (Cr) Sink (Zn) Mangan (Mn) Nikkel (Ni) Strontium (Sr) (<1000 mg/kg Vanadium (V) Tinn (Sn) Arsen (As) Bor (B) Antimon (Sb) Kadmium (CD) Kobolt (Co) Kvikksølv (HG) Molybden Mo) Selen (Se)

Askeprosjektet – Resultat 2006 - Ristetest L/S 10 KO-003614 KO-003612 KO-003610 KO-003609 KO-003607 KO-003608 KA-010871 KO-003375 KO-003605 KA-010872 KO-003374 KO-003373 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for inert avfall, L/S=10 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for ordinært avfall, L/S=10 Grense-verdi på utlekking fra avfall for mottak på deponi for farlig avfall, L/S=10 pH 11,57 11,86 11,5 11,27 11,74 11,50 11,58 11,44 11,37 11,85 11,29 11,20 Ledn.evne, mS/cm 0,98 1,84 3,66 2,67 2,36 0,82 1,53 1,57 2,00 1,36 1,43 DOC 402 332 607 247 1112 101 83 723 545 466 657 526 500 800 1000 Al 764 759 886 618 794 1018 1033 1593 875 731 1155 1021 - As <0,4 0,5 2 25 Ba 1,8 0,6 2,7 0,9 0,4 1,9 0,3 3,2 20 100 300 Be <0,05 Ca 718 939 915 883 815 1190 1296 1119 1047 1136 865 Cd <0,02 0,04 1 5 Cl 1232 1699 9472 7510 3809 525 1655 1652 3418 2508 1823 1860 15000 25000 Co Cr 0,11 0,51 0,17 0,06 0,35 0,05 0,08 0,10 0,38 0,26 10 70 Cu 19,6 9,69 13,4 7,5 30,2 0,12 15,1 12,7 6,30 1,51 2,22 50 F- 2,5 1,7 2,6 3,7 1,5 2,0 1,6 150 Fe <0,1 0,2 0,1 Hg <0,005 0,01 K 386 708 3791 3029 1347 287 626 547 1309 1048 548 487 Li 0,29 0,30 0,09 0,14 0,50 Mg <0,2 Mn Mo 0,59 1,61 1,54 1,19 0,40 1,04 1,21 1,13 0,58 0,64 30 Na 1468 1917 4801 4055 3485 499 1026 1500 2302 2062 1534 1900 Ni 40 P 4,4 3,1 3,4 0,8 0,7 3,0 2,3 1,0 Pb 1,4 S 256 724 305 196 144 110 560 311 264 568 Sb 3,77 0,74 0,33 0,68 0,20 0,31 0,18 Se 0,02 0,03 7 Sn Sr 4,93 5,53 6,46 2,78 5,10 6,28 2,92 3,8 4,03 5,67 2,03 1,72 Ti Zn 1,1 4

Askeprosjektet – Norsk regelverk – Gjenbruk av aske Forurensningsloven §32: Håndtering av næringsavfall Aske ansett som næringsavfall Hovedregel: bringes til lovlig avfallsanlegg med mindre det gjenvinnes eller brukes på annen måte. Forurensningsmyndigheten kan samtykke i annen disponering av avfallet på nærmere fastsatte vilkår Hvis nytt produkt: Produktkontrolloven §3 (om aktsomhet): Den som produserer, innfører, omsetter eller på annen måte behandler produkt som kan medføre virkning på helse og miljø skal viser aktsomhet og treffe rimelige tiltak for å forebygge og begrense slik virkning. Status Norge: Gjenbruk av avfall som ikke er definert som inert avfall krever tillatelse Ingen norsk veileder for gjenbruk av avfall til konstruksjonsformål. Håndteres fra ”case to case”

Askeprosjektet - Nytt rammedirektiv for avfall Implementeres i Norge i løpet av 2010 Avfallshirarki: Skal gjelde som prioriteringsordning for avfallslovgiving og avfallspolitikk, for å gi skarpere fokus og økt bruk av virkemidler for å sikre utsortering og gjenvinning av ulike råstoff. Forebygge at avfall oppstår Gjenvinning Materialgjenvinning Bortskaffelse

Askeprosjektet - Nytt rammedirektiv for avfall ”End of waste”: Omfatter retningslinjer/kriterier for når avfall slutter å være avfall (ved gjenvinning). Materialet kan brukes generelt til spesifikke formål Materialet må kunne omsettes i et marked (må ha en verdi for noen) Materialet oppfyller tekniske krav og tilfredsstiller gjeldende produktlovgivning Anvendelse av materialet skal ikke ha negativ effekt på helse/miljø Kommisjonen arbeider videre med spesifikke kriterier Samme type krav som KLIF har satt tidligere. jf Fakta-ark TA 1853/2002 ”Disponering av rene naturlig masser og gjenvunnet materiale”. NB! trukket tilbake

Askeprosjektet - Bunnaske - Praksis innenfor EU Omfanget av gjenvinning av bunnaske fra avfallsforbrenning varierer sterkt innenfor EU. De landene som har økt gjenbruk av bunnasken er de som har etablert standarder for gjenbruk, prøvetaking og kvalitetstesting. Bruk krever er som regel søknadspliktig. Eksempel på land hvor bunnaske tillates i konstruksjoner: Danmark Sverige Finland (?) Nederland Frankrike

Askeprosjektet - Gjenbruk av bunnaske fra avfallsforbrenning i Norden Land Bunnaske produksjon t/a Gjenvinning t/a Deponi Danmark 498,000 (2006) 496.000 2000 Finland 60,000* Klassifiser dels som farlig avfall og ikke-farlig avfall. Planlagt brukt til konstruksjon på deponier. I hovedsak deponi (foreløpig) Island 4,700 (2007) 2300 2400 Norge 150,000 - 200,000 (2006)** I hovedsak deponi Sweden 693,149 (2008) Ca 589,000*** Ca 104,000*** *: In Finland, the MSWI bottom ash production will increase significantly (to several time the current production) due to changes in the management of municipal waste. **: The production of MSWI bottom ash in Norway will increase to approx. 250,000 tonnes in 2013. ***: In Sweden, approximately 15% of the MSWI bottom ash produced is landfilled, 7% is sorted out as metal and 78% is reused for road construction (mainly within waste treatment facilities). Fra Hjelmar et al. 2009

Askeprosjektet – Miljøvurdering – sentrale tema Informasjon om avfallet: Totalinnhold av forurensningskomponenter Utlekking: Kort sikt (C0); Lang sikt (L/S 10) pH (gir informasjon om utlekking av metaller) DOC (gir informasjon om mobilitet av organiske forbindelser og metaller (Cu og Pb) Geotekniske egenskaper (kornfordeling, permeabilitet, styrke) Informasjon om konstruksjonen Plassering av avfallet Volum, lengde, bredde Lokalisering Arealbruk hvor konstruksjonen er plassert (sensitive områder: barnehager, drikkevannsforekomster etc) Utlekking til resipient (grunnvann/overflatevann) Langtidsegenskaper Utlekking Stabilitet

Askeprosjektet - Eksempel Sverige (Håndbok 2010:1) Nivå 1 Material med mindre enn lav forurensningsrisiko. Kriterier for totalinnhold og utlekking (lave verdier) Fri benyttelse av avfallet. Nivå 2 Material med lav forurensningsrisiko. Konstruksjons- og stedsspesifikk miljørisikovurdering Søknadspliktig Nivå 3 Material med høyere forurensningsrisiko Søknadspliktig (mer omfattende) Kriterier for totalinnhold og utlekking Indikatorer for vurderingsnivå

Askeprosjektet – Mulige bruksområder Vei- og jernbanevoller Deponikonstruksjoner Deponering Fyllmasser i ledningsgrøfter Tildekking av gruveavfall Sement og betong Andre alternativer

Askeprosjektet – Behandling av bunnaske (Optimalisering av forbrenningen – for lavest mulig karbon) Fysiske metoder Separasjon av jern og andre metaller (magnet & virvelstrøm, men også sikting & risting) Knusing (øker overflaten tilgjengelig for kjemisk reaksjon) Sikting (gir flere fraksjoner og øker muligheten for separasjon av ulike materialer og bruksområder) Risting (separerer materialer basert på densitet) Kjemiske metoder Modning (for å senke pH og minke metallekkasjen) Vasking (for å redusere lettløslige stoffer i bunnasken)

Askeprosjektet – Aske i veikonstruksjoner Behandlet bunnaske fra avfallsforbrenning Testes i flere FoU-prosjekt i Sverige (langtidsforsøk) Gode geotekniske egenskaper Varierende lekkasje av tungmetaller Veiledere for bruk i konstruksjoner Forsøk av SGI og VTI i Sverige viser: Utlekkingsegenskaper lite forandret etter 10 år i veikonstruksjon, dvs. langtidsegenskaper bør studeres gjennom utlekkingstester (kolonne).

Askeprosjektet – Aske i deponikonstruksjoner Materialer over, i og under tetningslaget mellomdekking avrettingsmasser tetningslag dreneringslag filterlag topplag vegetasjonslag veier dreneringsgrøfter Eksempel fra Älvkarleby avrettingslag av flyveaske tetningslag av FSA dreneringslag av slaggrus Eksempel fra Piteå lysimeter avfall drenering av pukk 2-8 mm 0,2 m vegetasjonslag 0,8 m topplag av grønnlutslam 0,5 m drenering av bunnaske 0,2 m tetningslag av grønnlutslam 0,5 m tetningslag av flyveaske