Förbränning av fast avfall producerar årligen miljontals ton flygaska i Europa. de flesta hamnar på deponi. Men denna aska innehåller ofta betydande mängder ädelmetaller som zink. Forskare vid Chalmers tekniska universitet, Sverige, har utvecklat en metod för att extrahera dessa ädelmetaller, kan leda till minskade miljöföroreningar, deponi och transport.

Vid avfallsförbränning, de frigjorda rökgaserna renas och de närvarande små partiklarna separeras, som leder till bildandet av flygaska. Denna flygaska innehåller giftiga ämnen, såsom dioxiner, och klassificeras normalt som farligt avfall och deponeras. Men den innehåller också värdefulla metaller, som zink, som därigenom går förlorade.

Men en ny metod från Chalmers tekniska universitet, testad i pilotskala och detaljerad över flera års forskning, innebär att detta avfall behandlas med en sur tvätt, också separerade från rökgaserna, för att separera zinket från flygaskan. Zinket kan sedan extraheras, tvättas och bearbetas till råvara.

"I vår pilotstudie, vi fann att 70% av zinket som finns i flygaska kan återvinnas. Zinket extraheras inte som en ren metall, vilket skulle vara en mycket mer intensiv process, men istället som en zinkrik produkt, som kan säljas till metallindustrin och bearbetas vidare i för närvarande befintliga produktionslinjer för industrin, "säger Karin Karlfeldt Fedje, Docent vid Chalmers tekniska universitet, och forskare vid återvinnings- och avfallshanteringsföretaget Renova AB.

Ask blev till användbart material

Vid ytterligare förfining av metoden, forskarna har kunnat reducera toxiciteten avsevärt.

"Efter extraktion, vi bränner den återstående askan igen för att bryta ner dioxinerna. Nittio procent av detta förvandlas sedan till bottenaska, som kan användas som byggmaterial, till exempel, ”förklarar Karin Karlfeldt Fedje.

Internationellt, förekomsten av avfallsförbränning är varierande, men behovet av att hantera stora mängder aska efter processen är utbrett. I Sverige, förbränning av hushållsavfall i avfall till energianläggningar är vanligt, och resulterar i cirka 250, 000 ton flygaska varje år som potentiellt kan behandlas på detta sätt. Resten av Europa står för cirka tio gånger det beloppet.

Även om det är svårt att uppskatta hur många ton zink som för närvarande går förlorad genom deponi i Sverige och bortom, metoden som utvecklats av Chalmersforskarna kan vara av stort intresse för alla avfallshanteringsaktörer. Det erbjuder stor potential för att återvinna dessa metaller på ett relativt enkelt sätt och kan ha en betydande inverkan på lönsamheten för avfallsförbränning, liksom dess roll i den cirkulära ekonomin.

"Tekniken för att utvinna zink från flygaska kan ha flera positiva effekter, såsom att minska behovet av gruvdrift av rå zinkråvara, lägre toxicitet i askan, och kraftigt reducerade deponibidrag. Det kan vara ett viktigt bidrag till samhällets ansträngningar för en mer cirkulär ekonomi, säger Sven Andersson, Adjungerad professor på Chalmers och R&D Manager på rökgasleverantör Babcock &Wilcox Vølund AB.

Appliceras i full skala i Sverige

Dela sin tid mellan Chalmers och Renova, Karin Karlfeldt Fedje har ägnat många år åt att utveckla metodiken, i samarbete med flera externa aktörer. Tillsammans med

Sven Andersson, de har kunnat designa en fullskalig process. Deras forskning har lett till att Renova AB och B&W Vølund har byggt en asktvättanläggning med zinkåtervinning i Göteborg, en investering som kan spara hundratusentals euro varje år för det kommunägda avfallshanteringsföretaget.