Livscykelperspektiv på återvinning av askor.pdf - Svensk Fjärrvärme
Livscykelperspektiv på återvinning av askor.pdf - Svensk Fjärrvärme
Livscykelperspektiv på återvinning av askor.pdf - Svensk Fjärrvärme
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
livscykelperspektiv<br />
<strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
Rapport I 2008:4
livscykelperspektiv<br />
<strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
susanna olsson<br />
ISBN 978-91-7381-009-8<br />
© 2008 <strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong> AB
förord<br />
Här redovisas resultaten från en studie <strong>av</strong> konsekvenser <strong>av</strong> olika alternativ för hantering<br />
<strong>av</strong> <strong>askor</strong> ur ett livscykelperspektiv. Studien ingår i forskningsprogrammet Fjärrsyn<br />
som finansieras <strong>av</strong> <strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong> och Energimyndigheten. Rapporten är också en<br />
bilaga till rapporten Miljökonsekvensanalys <strong>av</strong> Naturvårdsverkets förslag till kriterier<br />
för <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall i anläggningsarbeten – Syntesrapport, Avfall Sverige, 2008.<br />
Miljökonsekvensanalysen inkluderar en rad olika utredningar och har genomförts<br />
som ett samarbete mellan SGI, IVL, Flyhammar Resurs Miljö, ÅF-process och Ecoloop<br />
AB. En referensgrupp med representanter från projektets finansiärer, <strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong>,<br />
Avfall Sverige, <strong>Svensk</strong>a Energi<strong>askor</strong> AB, Boliden Mineral AB, Skogsindustrierna,<br />
<strong>Svensk</strong>a Gjuteriföreningen och Jernkontoret har bidragit med underlagsmaterial och<br />
synpunkter.<br />
Det som behandlas i denna rapport är konsekvenser <strong>av</strong> olika alternativ för hantering<br />
<strong>av</strong> <strong>askor</strong> ur ett livscykelperspektiv där potentiella miljöeffekter globalt, regionalt och<br />
lokalt inkluderas.<br />
Klas Gustafsson<br />
Omvärldsrådet, <strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong><br />
Rapporten redovisar projektets resultat och slutsatser. Publicering innebär inte att <strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong><br />
eller Fjärrsyns styrelse har tagit ställning till innehållet.<br />
4<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
sammanfattning<br />
Användning <strong>av</strong> förbrännings<strong>askor</strong> som anläggningsmaterial innebär att de resurser<br />
som förbrukas och de emissioner som bildas vid nybrytning och förädling <strong>av</strong> jungfruliga<br />
råvaror samt vid deponering <strong>av</strong> askan kan undvikas. Detta ska dock vägas mot<br />
den risk för utlakning <strong>av</strong> exempelvis metaller som användningen <strong>av</strong> aska för med sig.<br />
En metod för miljöbedömning som kan inkludera såväl resursförbrukning som emissioner<br />
till luft och vatten är livscykelanalys (LCA). Syftet med detta projekt var att ur<br />
ett livscykelperspektiv belysa konsekvenserna <strong>av</strong> att nyttiggöra eller deponera förbrännings<strong>askor</strong>,<br />
med utgångspunkt från tidigare genomförda LCA. Målet var att lyfta<br />
in regionala och globala miljöeffekter i miljöbedömningen och visa <strong>på</strong> potentiella<br />
konflikter mellan olika miljömål för att därmed bidra till beslutsunderlag för kriterier<br />
och regler runt askhantering.<br />
Utgångspunkten var att en viss mängd <strong>av</strong> de studerade <strong>askor</strong>na, bottenaska från<br />
<strong>av</strong>fallsförbränning, flygaska från torvförbränning och flygaska från skogsbränsleförbränning,<br />
produceras och att olika alternativ för omhändertagande finns tillgängliga.<br />
För varje aska studerades tre alternativa scenarier, två där askan nyttiggörs och ett där<br />
askan deponeras. Den funktionella enheten (dvs systemets ”nytta”) omfattade såväl de<br />
produkter som askan kan nyttiggöras i, som själva omhändertagandet <strong>av</strong> aska. Analysen<br />
genomfördes stegvis utifrån metodiken för LCA, med målbeskrivning, inventering,<br />
miljö<strong>på</strong>verkansbedömning och tolkning. Fokus lades <strong>på</strong> skillnaden mellan studerade<br />
scenarier under 100 år.<br />
Användning <strong>av</strong> <strong>av</strong>fallsbottenaska i väg visade sig spara krossat berg och energi,<br />
men ge större utlakning <strong>av</strong> metaller jämfört med deponeringsscenariet. Användning<br />
<strong>av</strong> bottenaskan i dräneringsskikt sparar sand men ger också ökad metallutlakning.<br />
När det gällde torvflygaskan visade sig användning <strong>av</strong> askan i väg eller i tätskikt spara<br />
energi och naturresurser jämfört med deponering men ge större utlakning <strong>av</strong> framför<br />
allt As. Att använda torvflygaskan som vägmaterial sparar något mer än att använda<br />
den i tätskikt. Både användning <strong>av</strong> skogsbränsleaskan i väg och återföring <strong>av</strong> askan till<br />
skogen visade sig spara naturresurser och energi jämfört med deponering. Att återföra<br />
askan till skogen sparar mest energi och det scenariet sparar även naturresurserna Zn, P<br />
och Dolomit. Utlakningen <strong>av</strong> metaller är dock störst om askan sprids i skogen, men om<br />
denna utlakning ska ses som ett nettotillskott till naturen kan diskuteras.<br />
Resultaten var framför allt känsliga för antaganden som gällde transporter och<br />
utlakning, men även i viss mån underhåll. När det gällde skogsbränsleaskan var det<br />
framför allt antagandet om näringskompensationen är nödvändig eller inte som <strong>på</strong>verkade<br />
resultatet. Generellt för alla tre fallstudierna gäller att uppskattningarna <strong>av</strong><br />
metallutlakning måste anses som mycket osäkra, och att det finns ett stort behov <strong>av</strong> att<br />
utveckla befintliga modeller för långsiktiga lakuppskattningar.<br />
De tre fallstudierna demonstrerar vikten <strong>av</strong> att se hanteringen <strong>av</strong> aska ur ett livscykelperspektiv,<br />
eftersom det i alla tre fallstudierna visade sig att olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan<br />
uppstod i olika skeden <strong>av</strong> systemets och konstruktionernas livscykel. Medan<br />
naturresursanvändning, energianvändning och utsläpp till luft var störst vid produktion<br />
och transport <strong>av</strong> material skedde utsläppen till vatten framför allt vid användningen <strong>av</strong><br />
de olika funktionerna. En miljöbedömning som enbart fokuserar <strong>på</strong> användningsfasen<br />
<strong>av</strong> exempelvis en vägkonstruktion riskerar därmed att exkludera stora delar <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>-<br />
5<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
verkan. Dock ska poängteras att LCA-metodiken inte hanterar tids- och platsspecifika<br />
effekter. Genom att komplettera platsspecifika bedömningar med denna typ <strong>av</strong> breda<br />
perspektiv som redovisas här fås ett beslutsunderlag som täcker såväl lokala, regionala<br />
och globala effekter vid olika tillfällen <strong>på</strong> en tidsskala, vilket minskar risken för att<br />
miljöproblem exporteras i tid och rum.<br />
De olika flödena i fallstudierna kan relateras till miljömål såsom ”god bebyggd miljö”,<br />
”begränsad klimat<strong>på</strong>verkan” och ”giftfri miljö”. Dessa miljömål står dock till viss del i<br />
konflikt med varandra när det gäller hantering <strong>av</strong> aska och ett beslut om nyttiggörande<br />
eller deponering <strong>av</strong> <strong>askor</strong> innebär därför oundvikligen innebär att en prioritering måste<br />
göras mellan olika miljömål. För att göra en sådan prioritering <strong>på</strong> ett trovärdigt sätt<br />
krävs en genomtänkt och kommunicerbar metodik.<br />
6<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
innehållsförteckning<br />
Förord 4<br />
Sammanfattning ............................................................................................................................................................5<br />
Innehållsförteckning ....................................................................................................................................................7<br />
1. Inledning ....................................................................................................................................................................8<br />
2. Metod ....................................................................................................................................................................... 10<br />
2.1. Livscykelanalys (LCA) ..................................................................................................10<br />
2.2. Tidigare exempel <strong>på</strong> LCA <strong>av</strong> <strong>askor</strong> eller andra restmaterial i anläggningar ...............10<br />
2.3. Principer för system<strong>av</strong>gränsning, inventering och miljö<strong>på</strong>verkansbedömning<br />
i fallstudierna ............................................................................................................... 11<br />
3. Fallstudie 1: Bottenaska från <strong>av</strong>fallsförbränning ....................................................................................15<br />
3.1. Inledning ...................................................................................................................... 15<br />
3.2 Metod ........................................................................................................................... 15<br />
3.3. Resultat och diskussion ...............................................................................................19<br />
3.4 Slutsatser från fallstudie 1 .......................................................................................... 24<br />
4. Fallstudie 2: Flygaska från förbränning <strong>av</strong> torv och returträ ............................................................25<br />
4.1. Inledning ......................................................................................................................25<br />
4.2. Metod ...........................................................................................................................25<br />
4.3. Resultat och diskussion ...............................................................................................28<br />
4.4 Slutsatser från fallstudie 2 ...........................................................................................34<br />
5. Fallstudie 3: Flygaska från förbränning <strong>av</strong> skogsbränslen ..................................................................35<br />
5.1. Inledning ...................................................................................................................... 35<br />
5.2. Metod ........................................................................................................................... 35<br />
5.3. Resultat och diskussion ...............................................................................................39<br />
5.4 Slutsatser från fallstudie 3 ...........................................................................................45<br />
6. Generell diskussion och slutsatser utifrån fallstudierna ...................................................................46<br />
6.1. Framtida utlakning <strong>av</strong> metaller .................................................................................. 46<br />
6.2. Miljö<strong>på</strong>verkan ur lokalt, regionalt och globalt perspektiv ......................................... 49<br />
6.3. Prioritering <strong>av</strong> miljökvalitetsmål ................................................................................50<br />
6.4. Slutsatser ..................................................................................................................... 51<br />
7. Referenser ................................................................................................................................................................52<br />
7<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
1. inledning<br />
Alla material <strong>på</strong>verkar miljön, traditionella såväl som återvunna. Återvunna material<br />
klassas som <strong>av</strong>fall och användandet <strong>av</strong> dessa är därför belagt med restriktioner. Att<br />
användning <strong>av</strong> återvunna material har en potential att spara naturresurser och energi<br />
tas sällan i beaktande.<br />
En del förbrännings<strong>askor</strong> från fjärrvärmeproduktion kan användas som material för<br />
anläggningsbyggande och kan därmed utgöra en del i ett resurseffektivt och ekonomiskt<br />
hållbart energisystem. Naturvårdsverket har i sitt regleringsbrev för 2007 fått uppdraget<br />
att ta fram ”kriterier för <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall i anläggningsarbeten i syfte att öka<br />
andelen <strong>av</strong>fall som återvinns utan risk för skadliga miljö- och hälsoeffekter”. De förslag<br />
till mycket stränga kriterier för utfasningsmetaller (Cd, Pb, Hg) som hittills presenteras<br />
kan medföra att <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> förbrännings<strong>askor</strong> i anläggningsbyggande helt förhindras.<br />
Det alternativa omhändertagandet <strong>av</strong> dessa material (deponering) är dock inte utan<br />
framtida miljörisk. Dessutom innebär <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>na att de resurser som<br />
förbrukas och de emissioner som bildas vid nybrytning och förädling <strong>av</strong> jungfruliga<br />
råvaror samt vid deponering <strong>av</strong> askan kan undvikas. Resursanvändning och emissioner<br />
till luft är ofta <strong>av</strong> mer regional och global karaktär, än utlakning till vatten. I en helhetsbedömning<br />
bör hänsyn tas såväl till dessa aspekter som till lokala risker vid användning<br />
i anläggningar. Det finns ett stort behov att integrera olika metoder när det gäller<br />
miljöbedömning <strong>av</strong> förbrännings<strong>askor</strong>. Detta ger möjlighet till fördjupad förståelse <strong>av</strong><br />
dels vilken miljö<strong>på</strong>verkan som kan förväntas, dels vilken betydelse systemgränserna kan<br />
ha för miljöbedömningens resultat. En metod för miljöbedömning, som kan hantera<br />
olika typer <strong>av</strong> miljöeffekter i samma analys, är livscykelanalys (LCA). Metoden innebär<br />
en möjlighet att komplettera lokalspecifika riskbedömningar där utlakning <strong>av</strong> miljöfarliga<br />
ämnen står i fokus, med vidgade systemgränser där även regional och global<br />
<strong>på</strong>verkan i form <strong>av</strong> exempelvis växthusgasutsläpp omfattas. Genom att analysen<br />
inkluderar såväl resursförbrukning som emissioner till luft och vatten tydliggör den<br />
även miljönyttan med att återanvända material. Miljö<strong>på</strong>verkan från olika alternativ när<br />
det gäller omhändertagande <strong>av</strong> <strong>askor</strong> har tidigare studerats ur ett livscykelperspektiv i<br />
ett antal fallstudier. Dessa studier har utnyttjat kunskap från ett stort antal undersökningar<br />
<strong>av</strong> risker för utlakning <strong>av</strong> oönskade ämnen från <strong>askor</strong> i anläggningsarbeten, och<br />
kombinerat denna kunskap med information om regionala och globala effekter.<br />
Syftet med detta projekt var att ur ett livscykelperspektiv belysa konsekvenserna <strong>av</strong><br />
att nyttiggöra eller deponera förbrännings<strong>askor</strong> och därmed inkludera såväl utsläpp till<br />
vatten som resurshushållning och utsläpp till luft i miljöbedömningen. Tidigare genomförda<br />
LCA för förbrännings<strong>askor</strong> utvecklades ytterligare och användes i beräkningsexempel<br />
för att illustrera konsekvenserna <strong>av</strong> olika alternativ för att hantera tre utvalda<br />
ask-typer. Utvecklingen <strong>av</strong> tidigare LCA bestod i att utöka resultatbearbetningen när<br />
det gällde känslighetsanalys och normalisering, i vissa fall inkludera en bedömning <strong>av</strong><br />
förändring i underhåll <strong>av</strong> konstruktioner och uppdatera datainput. Målet var att lyfta<br />
in regionala och globala miljöeffekter i bedömningen och visa <strong>på</strong> potentiella konflikter<br />
mellan olika miljömål för att därmed bidra till beslutsunderlag för kriterier och regler<br />
runt askhantering. I metodkapitlet nedan görs en generell beskrivning <strong>av</strong> den metodik<br />
som använts. För detaljer hänvisas till respektive fallstudie.<br />
8<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Syftet med denna rapport var att<br />
• Beskriva potentiell miljö<strong>på</strong>verkan i form <strong>av</strong> resursanvändning, utsläpp till luft<br />
och utsläpp till vatten vid olika alternativ för att hantera tre utvalda förbrännings<strong>askor</strong><br />
• Sätta den potentiella miljö<strong>på</strong>verkan från askhanteringen i relation till total nationell<br />
miljö<strong>på</strong>verkan<br />
• Diskutera miljö<strong>på</strong>verkan från askhanteringen i relation till de svenska miljökvalitetsmålen<br />
9<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
2. metod<br />
2.1. Livscykelanalys (LCA)<br />
LCA är en metod att analysera och värdera miljö<strong>på</strong>verkan <strong>av</strong> en produkt, ett material<br />
eller en tjänst under dess hela livscykel, ”från vaggan till gr<strong>av</strong>en”. Analyser kan utföras<br />
<strong>på</strong> flera olika sätt inom regelverket för LCA, och resultatet <strong>på</strong>verkas <strong>av</strong> vilka metodval<br />
som görs. Centralt är dock att ett livscykelperspektiv används, att ett system definieras<br />
och att systemets resursanvändning och emissioner till luft och vatten kvantifieras.<br />
Dessa flöden betraktas som systemets potentiella miljö<strong>på</strong>verkan. Resultatet kan både<br />
användas till att jämföra olika alternativ att producera samma funktion och till att<br />
identifiera var i systemet som den huvudsakliga miljö<strong>på</strong>verkan sker.<br />
Arbetsprocessen för en LCA inkluderar fyra steg, målbeskrivning och omfattning,<br />
inventering <strong>av</strong> miljödata, miljö<strong>på</strong>verkansbedömning samt förbättringsanalys, (Figur<br />
1). Detaljerade rekommendationer för tillvägagångssätt finns beskrivet i ISO-standard<br />
14040-14043 samt ISO-standard 14047-14049. Ramverket kan ge intrycket <strong>av</strong> att LCA<br />
är en linjär process där man går från komponent till komponent. Det är dock snarare en<br />
iterativ process, där tidigare steg omformas vartefter ny kunskap inhämtas under studiens<br />
gång. Efter en första initial LCA kan en känslighetsanalys göras för att identifiera de viktigaste<br />
delarna <strong>av</strong> livscykeln och utifrån dessa kan sedan mer detaljerade analyser göras.<br />
2.2. Tidigare exempel <strong>på</strong> LCA <strong>av</strong> <strong>askor</strong> eller andra restmaterial i anläggningar<br />
LCA <strong>av</strong> <strong>askor</strong> i anläggningar kan göras med olika utgångspunkt. Ett sätt är att undersöka<br />
vad materialvalet till en viss given konstruktion har för potential att <strong>på</strong>verka miljön.<br />
Ett sådant angreppssätt har exempelvis använts i en fallstudie för konstruktion <strong>av</strong><br />
förstärkningslagret i en väg i Stockholms län (Olsson et al., 2006). Liknande angreppssätt<br />
har använts <strong>av</strong> Birgisdottir et al .(Birgisdottir et al., 2007) i Danmark, <strong>av</strong> Carpenter<br />
et al. (Carpenter et al., 2007) i USA och i Finland finns också exempel <strong>på</strong> LCA <strong>av</strong> olika<br />
restmaterial som vägfyllnadsmaterial (Mroueh et al., 2001). Man kan dock även utgå<br />
från askan i sig och med hjälp <strong>av</strong> LCA undersöka vad olika möjligheter att omhänderta/<br />
nyttiggöra askan får för potentiella miljöeffekter. På så sätt är analysen inte begränsad<br />
till en enda typ <strong>av</strong> konstruktion utan olika användningsområden för askan kan jämföras<br />
och sättas i relation till deponeringsalternativet. I projektet ”Miljösystemanalys för<br />
Figur 1: Steg i livscykelanalys.<br />
10<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
nyttiggörande <strong>av</strong> <strong>askor</strong> i anläggningsbyggande” analyserades potentiella miljöeffekter<br />
<strong>av</strong> olika möjligheter att omhänderta olika asktyper i två separata fallstudier (Kärrman<br />
et al., 2006). Ett miljösystemanalytiskt angreppssätt baserat <strong>på</strong> LCA användes, eftersom<br />
syftet var att inkludera såväl resurshushållning och emissioner till luft som emissioner<br />
till vatten i bedömningen. I ett annat projekt användes samma angreppssätt för<br />
att analysera potentiell miljö<strong>på</strong>verkan <strong>av</strong> olika alternativ för att hantera mer ”rena”<br />
skogsbränsle<strong>askor</strong> (Olsson et al., <strong>på</strong>gående projekt). Denna rapport baseras <strong>på</strong> och bygger<br />
vidare <strong>på</strong> resultaten från dessa båda studier.<br />
2.3. Principer för system<strong>av</strong>gränsning, inventering och miljö<strong>på</strong>verkansbedömning<br />
i fallstudierna<br />
Metoden för att tillämpa LCA <strong>på</strong> hantering <strong>av</strong> <strong>askor</strong> har utarbetats och förbättrats<br />
kontinuerligt under de olika fallstudierna, men i stora delar är principerna som använts<br />
för system<strong>av</strong>gränsning, inventering och resultattolkning identiska för de olika materialen.<br />
I detta kapitel beskrivs generellt hur LCA tillämpats för hantering <strong>av</strong> <strong>askor</strong>, medan<br />
detaljer och eventuella <strong>av</strong>vikelser redovisas under respektive fallstudie. För ytterligare<br />
detaljer hänvisas till de tidigare publicerade rapporterna.<br />
Utgångspunkten är att en viss mängd restmaterial produceras inom ett geografiskt<br />
område och att olika alternativ för omhändertagande finns tillgängliga. Dessa alternativ<br />
inkluderade olika typer <strong>av</strong> nyttiggörande och även deponering <strong>av</strong> materialet. I<br />
varje fallstudie identifierades tre olika scenarier, ett för deponering <strong>av</strong> askan och två<br />
för nyttiggörande <strong>av</strong> askan. Urvalet <strong>av</strong> de alternativ som studerades grundades <strong>på</strong><br />
teknisk genomförbarhet, datatillgänglighet och förväntad miljö<strong>på</strong>verkan. Alternativen<br />
för att nyttiggöra askan var specifika för varje studerad aska, medan deponeringen<br />
antogs ske <strong>på</strong> samma sätt o<strong>av</strong>sett asktyp. Analysen genomfördes stegvis, med målbeskrivning,<br />
inventering, miljö<strong>på</strong>verkansbedömning och tolkning.<br />
2.3.1. Målbeskrivning och omfattning<br />
För att kunna göra en rättvis jämförelse mellan olika scenarier krävs att miljö<strong>på</strong>verkan<br />
relateras till samma funktion eller nytta i varje scenario. Alla de funktioner som kan<br />
produceras <strong>av</strong> restmaterialet inkluderades därför i systemet. Den funktionella enheten<br />
bestod därmed <strong>av</strong> dels omhändertagande <strong>av</strong> en viss mängd restmaterial i en region och<br />
dels de produkter/funktioner som restmaterialet kan användas till. I alla tre fallstudierna<br />
innebär scenario 1 och 2 att askan nyttiggörs i form <strong>av</strong> olika funktioner och scenario<br />
3 att askan deponeras. Naturmaterial antogs användas för den eller de konstruktioner<br />
som restmaterialet inte används till eftersom systemets funktion måste uppfyllas o<strong>av</strong>sett<br />
vilket scenario som väljs. Framtagandet och förädlandet <strong>av</strong> naturmaterial belastar därmed<br />
de scenarier som inte nyttiggör restmaterialet effektivt och <strong>på</strong> så sätt möjliggörs beaktandet<br />
<strong>av</strong> resurshushållning vid jämförelsen mellan de olika scenarierna. Scenarierna<br />
kan illustreras i en konceptuell modell där den funktionella enheten samt de komponenter<br />
som inkluderas i systemet framgår (Figur 2).<br />
Systemgränserna inkluderade alla steg i de olika produkternas livscykler, sk enhetsprocesser,<br />
som var viktiga för jämförelsen. Det innebar att de enhetsprocesser som var lika, oberoende<br />
<strong>av</strong> scenario för askhantering, uteslöts ur analysen. Fokus låg därmed <strong>på</strong> skillnaden<br />
11<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 2. Konceptuell modell för miljösystemanalys <strong>av</strong> system för askhantering. Systemets<br />
funktionella enhet inkluderar funktion 1, 2 och 3.<br />
mellan studerade scenarier. Detta ligger i linje med studiens syfte som var att att jämföra<br />
olika scenarier ur miljösynpunkt snarare än att beskriva systemets totala miljöbelastning.<br />
Exempelvis inkluderades olika enhetsprocesser för sluttäckning <strong>av</strong> deponi. För<br />
både en deponi och olika typer <strong>av</strong> konstruktioner visade det sig dock vara omöjligt<br />
att definiera en slutfas med rivning och slutligt omhändertagande. Ett <strong>av</strong>steg gjordes<br />
därför från viktiga LCA-egenskaper enligt ISO14040: LCA-studier bör <strong>på</strong> ett systematiskt<br />
och lämpligt sätt rikta sig mot miljöaspekterna hos produktsystem från och med<br />
råmaterialuttag till och med slutlig kvittblivning. Systemet för askhantering innehåller<br />
komponenter som vägar och lager i deponitäckning. Data och erfarenheter från dessa<br />
”produktsystems” <strong>av</strong>vecklingsfaser saknas och den slutliga kvittblivningen <strong>av</strong> anläggningarna<br />
lades <strong>av</strong> det skälet utanför studiens systemgräns. Detta ledde till att ett antagande<br />
måste göras för konstruktionens brukningstid. För de tre fallstudierna i denna<br />
rapport anges miljö<strong>på</strong>verkan ur ett 100-årsperspektiv.<br />
Livscykler för olika produkter som används i systemet (exempelvis bränsle eller<br />
maskiner) inkluderades i begränsad omfattning (Figur 3).<br />
Råmaterial<br />
El<br />
Produkter<br />
Råmaterial<br />
Produktion<br />
<strong>av</strong> material<br />
Figur 3. Systemgränser för vilka flöden som beaktades generellt, exemplifierat för enhetsprocessen<br />
”produktion <strong>av</strong> material”<br />
12<br />
Emissioner till<br />
luft<br />
Emissioner till<br />
vatten<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
2.3.2. Inventering <strong>av</strong> miljödata<br />
Vid inventeringen kvantifierades de resurser som systemet använder och de emissioner<br />
som systemet ger upphov till för de olika studerade scenarierna. Endast de flöden<br />
<strong>av</strong> resurser eller emissioner som har potential att <strong>på</strong>verka miljön i någon <strong>av</strong> de former<br />
som beskrivs <strong>av</strong> SETAC-Europe (1999) inventerades. Andra kriterier för val <strong>av</strong><br />
flöden att kvantifiera var att det skulle finnas tillgängliga data så att en kvantifiering<br />
var möjlig samt att flödena skulle vara signifikanta för studiens resultat. Luftemissioner<br />
i form <strong>av</strong> damning föll exempelvis utanför inventeringen <strong>på</strong> grund <strong>av</strong> brist <strong>på</strong><br />
data. Detsamma gäller eventuella föroreningar i alternativ näringskompensation, och<br />
utsläpp från användning <strong>av</strong> sprämngämnen. När det gäller utlakning <strong>av</strong> miljöfarliga<br />
ämnen från askan begränsades studien till att omfatta arsenik (As), kadmium (Cd)<br />
och bly (Pb) under en 100-årsperiod. Detta <strong>på</strong> grund <strong>av</strong> att dessa ämnen anses kritiska<br />
vid <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> aska i anläggningar. Kvicksilver (Hg), som också anses kritiskt,<br />
inkluderas inte <strong>på</strong> grund <strong>av</strong> otillräckligt dataunderlag (halter under detektionsgräns).<br />
Denna rapport bygger <strong>på</strong> tidigare genomförda fallstudier och de inventeringar som<br />
genomfördes i dessa. Utgångspunkten var att använda data från dokumenterade<br />
objekt med beprövad teknik och data inhämtades dels från litteratur och dels från<br />
personer som var insatta i de olika problemställningarna, t ex entreprenörer, materialägare<br />
och forskare. Platsspecifika faktorer, såsom transport<strong>av</strong>stånd och utlakningsförhållanden,<br />
antogs efter samtal med berörda aktörer och känslighetsanalyser<br />
genomfördes för de antaganden som visade sig vara viktiga för resultatet. Jämfört<br />
med de tidigare fallstudierna har inventeringen här utförts med ett nationellt fokus,<br />
vilket innebär att <strong>askor</strong>nas egenskaper samt dimensionerna för en del konstruktioner<br />
har generaliserats. Dessa generaliseringar bygger <strong>på</strong> det material som presenteras i<br />
”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1). Avvikelserna från de tidigare fallstudierna<br />
redovisas mer detaljerat för respektive fall, under inventeringsdelen.<br />
2.3.3.Miljö<strong>på</strong>verkansbedömning och resultattolkning<br />
Det finns olika metoder för att visa, värdera och tolka de data som samlas in vid en<br />
LCA-analys. Data aggregeras ofta och olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan viktas ibland<br />
mot varann med hjälp <strong>av</strong> olika metoder. I de tre fallstudierna som ingår i denna<br />
rapport presenterades resultaten framför allt i form <strong>av</strong> olika flöden, som betraktades<br />
som systemets potentiella miljö<strong>på</strong>verkan. Detta för att minska aggregeringsnivån<br />
och presentera ett så transparent beslutsunderlag som möjligt. Koldioxid, metan<br />
och lustgas räknades om till koldioxidekvivalenter men presenteras ändå separat.<br />
Varje enskilt flöde normaliserades sedan för att tydliggöra de olika flödenas inbördes<br />
relation. Normaliserade värden beräknades genom att multiplicera resultaten<br />
med den totala produktionen <strong>av</strong> den studerade askan per år i Sverige och sedan<br />
dividera dessa flöden med nationella flöden <strong>av</strong> varje typ. De normaliserade värdena<br />
visar hur stora skillnaderna i miljö<strong>på</strong>verkan skulle bli i förhållande till miljö<strong>på</strong>verkan<br />
från andra källor om all hantering <strong>av</strong> askan sker enligt något <strong>av</strong> de analyserade<br />
scenarierna. Normalisering underlättar bedömningen <strong>av</strong> vad som är stort<br />
och smått när det gäller olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan från systemet. En nackdel är<br />
dock att osäkerheten i resultaten ökar eftersom data om samhällets totala utsläpp<br />
13<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
innehåller osäkerheter. Även viktning innebär att information aggregeras, vilket<br />
riskerar att minska transparensen och öka osäkerheten för slutsatserna.<br />
Studier <strong>av</strong> komplexa system är alltid förknippade med en relativt hög grad <strong>av</strong> osäkerhet.<br />
Därför bör resultaten och slutsatserna tolkas mot bakgrund <strong>av</strong> de systemgränser<br />
och antaganden som använts. Ett sätt att minimera osäkerheterna är att tydligt redovisa<br />
de <strong>av</strong>gränsningar och antaganden som gjorts och deras betydelse för resultatet. Känslighetsanalyser<br />
genomfördes kontinuerligt för de flöden som visade sig vara signifikanta<br />
för resultatet. Genom ytterligare inventering ökades noggrannheten.<br />
14<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
3. fallstudie 1: bottenaska<br />
från <strong>av</strong>fallsförbränning<br />
3.1. Inledning<br />
Nedanstående fallstudie bygger <strong>på</strong> material från ett tidigare projekt (Kärrman et al.,<br />
2006), som fortsättningsvis benämns Uppsalafallstudien. Resultaten från den studien,<br />
som <strong>av</strong>såg hantering <strong>av</strong> bottenaska från <strong>av</strong>fallsförbränning i Uppsalaregionen, har här<br />
bearbetats ytterligare och diskuteras nu ur ett nationellt perspektiv. Den bearbetningen<br />
<strong>av</strong> resultaten som gjorts inkluderar uppdatering <strong>av</strong> normalisering och antaganden om<br />
utlakning, samt en del förändrade antaganden om olika konstruktioners dimensioner.<br />
Metoden, som inkluderar definition <strong>av</strong> systemgränser samt utförande <strong>av</strong> inventering<br />
och miljö<strong>på</strong>verkansbedömning, beskrivs nedan och därefter följer resultat och diskussion<br />
som inkluderar inventeringsanalys, miljö<strong>på</strong>verkansbedömning och tolkning. För<br />
mer information om bakgrund, metod och indata, samt regionsspecifika resultat, hänvisas<br />
till Uppsalafallstudien.<br />
3.1.1. Målformulering och syfte<br />
Syftet med fallstudien var att beskriva skillnaden i miljö<strong>på</strong>verkan som kan förväntas om<br />
bottenaska från <strong>av</strong>fallsförbränning ersätter konventionellt material vid anläggningsbyggande.<br />
Studien omfattade tre olika scenarier för hantering <strong>av</strong> bottenaskan:<br />
– Scenario 1: Nyttjande som dräneringsmaterial vid sluttäckning <strong>av</strong> deponi.<br />
Askan ersätter sand.<br />
– Scenario 2: Nyttjande som material i förstärkningslager vid vägbyggnation.<br />
Askan ersätter krossat berg.<br />
– Scenario 3: Deponering.<br />
3.2. Metod<br />
3.2.1. Systemgränser och funktionell enhet<br />
Systemgränserna definierades i enlighet med tidigare beskrivning så att endast de<br />
enhetsprocesser (aktiviteter) inkluderades där det fanns skillnader mellan de studerade<br />
scenarierna och den funktionella enheten antogs inkludera alla de nyttor som<br />
produceras genom omhändertagandet <strong>av</strong> materialet. Därmed inkluderades ingen<br />
miljö<strong>på</strong>verkan från produktionen <strong>av</strong> aska. De enhetsprocesser som ingår i systemet<br />
framgår <strong>av</strong> figur 4. Dessutom tillkommer lastning och transport <strong>av</strong> materialet mellan<br />
de olika enhetsprocesserna (<strong>av</strong>lastning försummas). Deponering <strong>av</strong> aska inkluderar<br />
sluttäckningen <strong>av</strong> deponin och kemisk rening <strong>av</strong> lakvattnet under 20 år före sluttäckningen,<br />
men inte utläggning och packning <strong>av</strong> materialet när det läggs <strong>på</strong> deponin<br />
och inte heller eventuell underbyggnad <strong>av</strong> deponin. Dessutom har användningen <strong>av</strong><br />
schaktmassor och jord vid sluttäckningen inte inkluderats. Eventuell skrotning <strong>av</strong><br />
material eller funktion inkluderades inte i analysen eftersom en sådan fas inte gick att<br />
definiera utifrån tillgänglig information. Eftersom scenario 2 och 3 definierats så att<br />
askan ersätter ett naturmaterial utan någon förändring <strong>av</strong> konstruktionens funktion<br />
antas underhållet <strong>av</strong> konstruktionerna vara detsamma o<strong>av</strong>sett vilket material som<br />
används. Dock kan utlakning från materialen skilja sig mellan de olika scenarierna<br />
under användningen <strong>av</strong> konstruktionerna, vilket gör att denna denna enhetsprocess<br />
inkluderats.<br />
15<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Resurser och bottenaska<br />
Produktion <strong>av</strong> material<br />
till dräneringslager<br />
Konstruktion <strong>av</strong><br />
dräneringslager<br />
Användning och<br />
underhåll <strong>av</strong><br />
dräneringslagret i 100 år<br />
Figur 4. Systemgränser för fallstudie 1.<br />
Produktion <strong>av</strong> material till<br />
bär - och förstärkningslager<br />
Konstruktion <strong>av</strong> bär - och<br />
förstärkningslager<br />
Användning och underhåll<br />
<strong>av</strong> bär - och<br />
förstä rkningslager i 100 år<br />
Utgångspunten för Uppsalafallstudien var omhändertagandet <strong>av</strong> 1 ton bottenaska<br />
från <strong>av</strong>fallsförbränning. Askan är något fuktig när den matats ut från pannan och det<br />
är den fuktiga askan som <strong>av</strong>ses fortsättningsvis. Detta har dock ingen betydelse för resultaten<br />
eftersom askan har samma fuktighet i alla scenarier. Efter sortering där metalller<br />
och större bitar oförbrännt material plockas bort, återstår 0,8 ton bottenaska med<br />
en antagen densitet <strong>på</strong> 1,4 ton/m 3 och 1,6 ton/m 3 i opackat respektive packat tillstånd.<br />
Denna mängd aska kan användas för att producera 0,6 m 3 dräneringslager eller 0,2<br />
m asfalterad väg med de dimensioner som antagits (se nedan). Det studerade systemet<br />
omfattar dräneringslagret, vägen, samt omhändertagandet <strong>av</strong> askan. Detta innebär<br />
att o<strong>av</strong>sett hur askan omhändertas antas att vägen och dräneringslagret kommer att<br />
produceras. Om inte askan kan utnyttjas i dessa konstruktioner används konventionella<br />
material, krossat berg till vägen och sand till dräneringslagret (Tabell 1).<br />
Systemets funktionella enhet, dvs de nyttor systemet producerar, omfattar därmed<br />
• Omhändertagande <strong>av</strong> 1 ton bottenaska från <strong>av</strong>fallsförbränning<br />
• Produktion <strong>av</strong> 0,6 m3 dräneringslager<br />
• Produktion <strong>av</strong> 0,2 m asfalterad väg<br />
Tabell 1: Användning <strong>av</strong> bottenaska/alternativt material i de olika scenarierna.<br />
Dräneringsmaterial Väg Deponering <strong>av</strong> aska<br />
Scenario 1 Avfallsbottenaska Krossat berg -<br />
Scenario 2 Sand Avfallsbottenaska -<br />
Scenario 3 Sand Krossat berg Avfallsbottenaska<br />
16<br />
Emissioner<br />
Deponi<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
3.2.2. Inventering<br />
Vid inventeringen kvantifierades de resurser som systemet använder och de emissioner<br />
som systemet ger upphov till för de olika studerade scenarierna. Även livscyklerna för<br />
de produkter som användes i systemet inventerades, dock inkluderades inte maskiner,<br />
humanresurser eller markyta. Endast de flöden <strong>av</strong> resurser eller emissioner som har<br />
potential att <strong>på</strong>verka miljön i någon <strong>av</strong> de former som beskrivs <strong>av</strong> SETAC-Europe<br />
(1999) inventerades. Uppkomsten <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall inkluderades ej. Data inhämtades dels från<br />
litteratur, framför allt Stripple (2001) men även andra rapporter, och dels genom intervjuer<br />
med personer som var insatta i de olika problemställningarna, t ex entreprenörer,<br />
materialägare och forskare. Nedan följer en genomgång <strong>av</strong> de viktigaste antagandena<br />
och datakällorna som användes.<br />
Utlakning<br />
När det gäller antaganden om utlakning skiljer sig denna rapport från Uppsalafallstudien.<br />
Information om utlakning från krossat berg och aska baserades <strong>på</strong> den vattengenomströmning<br />
och utlakning som beskrivs i (Flyhammar, 2008)(tabell 2, 3, 4 och<br />
6). När vattengenomströmningen under 100 år beräknades motsvara mindre än 2 liter<br />
per kg material användes resultat från lakförsök med L/S- kvot (kvoten mellan vätska<br />
och material i skakförsöket) 2 l/kg för att grovt uppskatta utlakningen, medan resultat<br />
från lakförsök med L/S-kvot 10 användes i de fall vattengenomströmningen beräknades<br />
bli större än 2 liter per kg. Vattengenomströmningen beräknades utifrån infiltration och<br />
mängd material per ytenhet. För övriga material ansågs skillnader i utlakning mellan<br />
olika scenarier vara försumbar. För jordmaterialen ansågs till exempel utlakningen vara<br />
den samma om materialen ligger <strong>på</strong> deponi eller i naturen. Efter diskussion med inblandade<br />
aktörer antogs ingen utlakning ske från bentonitmattorna.<br />
Dräneringslager<br />
Antagande om dräneringslagrets utförande baserades <strong>på</strong> erfarenheter från deponin Dragmossen<br />
i Älvkarleby kommun och samtal med inblandade aktörer (Mácsik et al., 2006).<br />
Dräneringslagret vid deponitäckning antogs vara 0,2 m tjockt o<strong>av</strong>sett material. I scenario<br />
1 används bottenaskan som dräneringsmaterial och geotextil måste då användas som ett<br />
material<strong>av</strong>skiljande lager både <strong>på</strong> ovan- och undersidan <strong>av</strong> askan. Vid användning <strong>av</strong><br />
sand krävs ingen geotextil. Geotextilen i studien antogs vara producerad <strong>av</strong> Naue Fasertechnik<br />
i Tyskland varifrån transporterna <strong>av</strong> geotextil beräknades. Emissionsfaktorer för<br />
produktion <strong>av</strong> geotextil baseras <strong>på</strong> Svingby och Båtelsson (1999). Enligt Gävle Vägtrummor<br />
AB beräknas geotextilen ha en livslängd <strong>på</strong> över 100 år. Parametrar kopplade till<br />
hantering <strong>av</strong> sand såsom utvinning, lastning och transport, samt produktion <strong>av</strong> dräneringslagret<br />
baserades främst <strong>på</strong> uppgifter från Jehanders Grus AB och Swecon Anläggningsmaskiner<br />
AB. Geotextilen som ingår i scenario 1 antogs placeras ut manuellt.<br />
Vägkonstruktion<br />
Antaganden om vägens dimensioner och utförande baserades i Uppsalafallstudien <strong>på</strong><br />
tidigare erfarenheter från Törringevägen i Malmö (Grönholm et al., 1999) som byggts<br />
delvis med <strong>av</strong>fallsbottenaska. Vägen antogs vara 7 m bred och ha ett 0,4 m tjockt<br />
17<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
förstärkningslager <strong>av</strong> antingen bottenaska eller krossat berg (tjockleken baseras <strong>på</strong> de<br />
typfall som redovisas i ”Substans och flödesanalys”, Bilaga 1, och är därmed något<br />
mindre än i Uppsalafallstudien). Bärlagret består också <strong>av</strong> krossat berg och är 0,08 m<br />
tjockt om krossat berg används i förstärkningslagret. I scenario 2, där bottenaskan används<br />
i förstärkningslagret krävs dock ett något tjockare bärlager, 0,15 m. Detta för att<br />
undvika nedkrossning <strong>av</strong> bärlagret, orsakad <strong>av</strong> trafiklast. Information om byggnation<br />
<strong>av</strong> väg baseras <strong>på</strong> både intervjuer med personer i vägsektorn och från Stripple (2001).<br />
Bergkrossmaterialet antogs vara uttaget ur bergtäkt och resursförbrukning och emissioner<br />
från produktion <strong>av</strong> bergkross hämtades från Stripple (2001).<br />
Sluttäckning <strong>av</strong> deponi<br />
Sluttäckning <strong>av</strong> deponin omfattar ett <strong>av</strong>jämningsskikt <strong>av</strong> sand (0,2 m), tätskikt <strong>av</strong><br />
bentonitmattor (0,006 m), dräneringslager <strong>av</strong> sand (0,2 m), skyddsskikt bestående <strong>av</strong><br />
schaktmassor (0,5 m) och överst ett lager <strong>av</strong> jord (1,35 m). Deponins tjocklek antogs<br />
vara 15 m. Lakvattenrening antogs <strong>på</strong>gå de första 20 åren efter sluttäckningen vilket<br />
innebär att kemikalierna järnklorid och natriumhydroxid som åtgår vid reningen<br />
inkluderades i studien. Information om utvinning <strong>av</strong> materialen till täckningen inhämtades<br />
från företag och andra aktörer med erfarenhet <strong>av</strong> de aktuella materialen. Det<br />
var svårt att hitta tillförlitlig information om produktion <strong>av</strong> bentonitmattor (bestående<br />
<strong>av</strong> geotextil och bentonit), framförallt resursåtgång och emissioner som uppstår under<br />
bentonitbrytning. Därför gjordes två beräkningar, en där bentonitmattorna uteslöts helt<br />
ur fallstudien och en där brytning <strong>av</strong> bentonit substituerades med värden för brytning<br />
<strong>av</strong> magnetit. Information om resursförbrukning och emissioner från produktion <strong>av</strong><br />
geotextil baseras <strong>på</strong> Svingby och Båtelsson (1999).<br />
Transporter<br />
Fordonstyp har antagits varit en lastbil med trailer, som kan ta en maxlast <strong>på</strong> 35 ton,<br />
för de flesta transporterna i studien. Beräkningarna gjordes med antagandet att lastbilen<br />
hade full last under distributionen men var tom <strong>på</strong> återvägen och bränsleförbrukningen<br />
antogs till 0,45 l/km utifrån samtal med berörda aktörer. Emissionsfaktorer hämtades<br />
från Stripple (2001). Eftersom transport<strong>av</strong>stånd kan variera mycket mellan olika<br />
regioner i landet utfördes beräkningar för olika transport<strong>av</strong>stånd. Grundantagandet var<br />
dock att alla material transporteras 30 km, utom geotextilen som importeras från Tyskland.<br />
Detta är en skillnad mot Uppsalafallstudien, där alla transporter antogs specifikt<br />
för vad som gäller i Uppsalaregionen.<br />
3.2.3. Miljö<strong>på</strong>verkansbedömning<br />
Principen vid hanteringen <strong>av</strong> inventeringsresultaten var att så långt som möjligt behålla<br />
transparensen genom att inte aggregera informationen alltför mycket. Därför användes<br />
inga miljö<strong>på</strong>verkanskategorier och någon viktning <strong>av</strong> resultatet gjordes inte. En<br />
normalisering gjordes dock för att få en indikation <strong>på</strong> vilka flöden som kan anses ha<br />
störst betydelse för systemets miljö<strong>på</strong>verkan. Normaliserade värden beräknades genom<br />
att multiplicera resultaten (som angivits per ton bottenaska) med den totala mängden<br />
producerad bottenaska i per år i Sverige och sedan dividera dessa flöden med nationella<br />
18<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
flöden <strong>av</strong> varje typ. De normaliserade värdena visar därmed hur stora skillnaderna<br />
i miljö<strong>på</strong>verkan skulle bli i förhållande till miljö<strong>på</strong>verkan från andra källor om all<br />
hantering <strong>av</strong> bottenaskan sker enligt något <strong>av</strong> de analyserade scenarierna. De nationella<br />
flödena som användes i Uppsalafallstudien uppdaterades utifrån den inventering som<br />
utfördes i fallstudie 3 (Olsson et al., <strong>på</strong>gående projekt) och substansflödesanalysen i<br />
”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1).<br />
Ett par känslighetsanalyser för maskinanvändning, deponiutförande samt transportantaganden<br />
utfördes inom Uppsalafallstudien. Inom ramen för detta projekt utökades<br />
känslighetsanalyserna för transport<strong>av</strong>stånd och deponidimensioner och ytterligare<br />
känslighetsanalyser utfördes för underhåll <strong>av</strong> vägkonstruktionen.<br />
3.3. Resultat och diskussion<br />
3.3.1. Systemets resurförbrukning och utsläpp till luft och vatten<br />
Resultaten från inventeringen visar vilka sorts flöden de olika scenarierna kan förväntas<br />
ge upphov till samt deras storlek. Det ska dock poänteras att studien <strong>av</strong>gränsats<br />
till enbart de flöden där det finns skillnader mellan scenarierna och resultatet från ett<br />
scenario är inget absolut värde utan måste tolkas i relation till resultaten från de andra<br />
scenarierna. I tabell 2 redovisas de olika flödena samt normaliserade värden för dessa.<br />
Normaliseringsresultatet visar vilka flöden som det är mest relevant att se till vid en<br />
jämförelse mellan scenarier. Resultatet <strong>av</strong> normaliseringen <strong>på</strong>verkas dock <strong>av</strong> vilken typ<br />
<strong>av</strong> jämförvärde som används.<br />
19<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Tabell 2. Flödena från varje scenario per ton bottenaska och normaliserade värden för<br />
dessa. I scenario 1 används bottenaskan som dräneringsmaterial, i scenario 2 som vägmaterial<br />
och i scenario 3 deponeras den. Normaliseringen <strong>av</strong>ser utsläpp från hantering <strong>av</strong><br />
454 000 ton aska (bottenaska från <strong>av</strong>fall, exklusive skrot, enligt inventering i (Flyhammar,<br />
2008)genom nationella utsläpp per år.<br />
Enhet Scenario<br />
1<br />
Scenario<br />
2<br />
20<br />
Scenario<br />
3<br />
Nationella<br />
värden 1<br />
Norm.<br />
värden<br />
scenario 1<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
Norm.<br />
värden<br />
scenario 2<br />
Norm.<br />
värden<br />
scenario 3<br />
Resurs förbrukning<br />
Energi MJ 168 89 172 2.3E+12 3.4E-05 1.8E-05 3.5E-05<br />
Sand ton 0.0 0.9 1.0 1.4E+06 0.0E+00 3.0E-01 3.1E-01<br />
Krossat berg<br />
Emissioner till luft<br />
ton 1.2 0.4 1.2 5.0E+07 1.1E-02 3.4E-03 1.1E-02<br />
SO2 g 3.1 2.3 4.9 4.0E+10 3.6E-05 2.6E-05 5.6E-05<br />
NOx g 49 40 82 2.0E+11 1.1E-04 8.9E-05 1.8E-04<br />
CO g 7.3 6.3 12.8 6.0E+11 5.5E-06 4.7E-06 9.6E-06<br />
CO2 g 6138 5059 10379 5.3E+13 5.3E-05 4.4E-05 9.0E-05<br />
CH4 g CO2 -ekv 0.17 0.09 0.21 5.6E+12 1.3E-08 7.4E-09 1.7E-08<br />
VOC g 0.03 0.01 0.03 2.0E+11 7.3E-08 2.0E-08 6.4E-08<br />
HC g 3.3 2.5 5.2 Saknas<br />
N2O g CO2 -ekv 42 33 68 7.6E+12 2.5E-06 2.0E-06 4.1E-06<br />
Partiklar<br />
Emissioner till vatten<br />
g 1.3 0.9 1.8 7.2E+10 8.0E-06 5.6E-06 1.2E-05<br />
COD g 0.096 0.061 0.137 2.8E+11 1.6E-07 1.0E-07 2.3E-07<br />
Ntot g 0.015 0.010 0.022 2.1E+10 3.3E-07 2.1E-07 4.7E-07<br />
Oil g 0.032 0.020 0.046 Saknas<br />
Fenol g 0.046 0.029 0.065 Saknas<br />
As g 0.019 0.018 0.013 2.0E+08 4.4E-05 4.0E-05 3.0E-05<br />
Cd g 0.002 0.002 0.001 4.3E+05 1.8E-03 1.8E-03 9.8E-04<br />
Pb g 0.012 0.009 0.006 4.0E+07 1.4E-04 1.0E-04 7.1E-05<br />
1 Nationella värden för sand och dolomit (Carlsson et al., 2006), krossat berg (SGU, 2006), Zn (SGU, 2007), SO2 ,<br />
NOx, CO, VOC och partiklar (Naturvårdsverket, 2007), CO 2 , CH 4 , N 2 O (Naturvårdsverket, 2006), COD och N-tot<br />
(SCB, 2004), metaller från substansflödesanalys i (Flyhammar, 2008).<br />
Enligt normaliseringen föll ett par flöden ut som viktigare än de andra, framför allt<br />
emissoner <strong>av</strong> Cd och användningen <strong>av</strong> naturresurserna sand och krossat berg (Tabell 2,<br />
Figur 5). Utlakningen <strong>av</strong> metaller var störst i scenario 1, där askan används istället för<br />
sand som dräneringsmaterial (Figur 6). Detta beror <strong>på</strong> att materialet i denna tillämpning<br />
exponeras för mycket vatten vilket leder till relativt hög utlakning. Dessutom lakar<br />
bergkrossmaterialet i vägen också en del <strong>av</strong> dessa metaller, vilket belastar scenario 1. I<br />
scenario 3, där askan deponeras, antogs ett ”worst case” vad gäller infiltration, dvs den<br />
maximala tillåtna mängden vatten som får infiltrera genom en sluttäckt deponi användes.<br />
Dessutom räknas utlakningen från vägmaterialet (krossat berg) in i även detta<br />
scenario. Detta resulterade ändå i relativt liten utlakning. Det ska poängteras att utlakningen<br />
som presenteras här utgör en mycket grov uppskattning som baseras <strong>på</strong> skakför-
Figur 5. Normaliserade värden för olika flöden (logaritmisk skala). I scenario 1 används bottenaskan<br />
som dräneringsmaterial, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
sök och antagandet om att det framför allt är vattengenomströmningen som <strong>på</strong>verkar<br />
utlakningen i fält. Mot bakgrund <strong>av</strong> de stora osäkerheter som föreligger vid uppskattningen<br />
<strong>av</strong> utlakning kan skillnaderna mellan scenarier betraktas som relativt små i detta<br />
generaliserade fall. Större skillnader för enskilda fall kan dock inte uteslutas. Se kapitel<br />
6.1 för ytterligare diskussion om uppskattningar <strong>av</strong> utlakning över lång tid.<br />
Användningen <strong>av</strong> krossat berg sker i vägen, och scenario 2 har lägst användning <strong>av</strong><br />
detta material eftersom det delvis bytts ut mot bottenaskan. På samma sätt är scenario<br />
1 mest fördelaktigt när det gäller sandanvändningen. Störst mängd krossat berg och<br />
sand går det åt i scenario 3, vid deponering <strong>av</strong> aska, eftersom aska här inte ersätter något<br />
konventionellt material. Dessutom används en del material även för sluttäckningen<br />
<strong>av</strong> deponin, även om dessa mängder är små i sammanhanget.<br />
21<br />
Figur 6. Uppskattning <strong>av</strong><br />
totalt utlakade mängder<br />
från bottenaska och krossat<br />
berg i systemet under<br />
hundra år. I scenario 1<br />
används bottenaskan som<br />
dräneringsmaterial, i scenario<br />
2 som vägmaterial och i<br />
scenario 3 deponeras den.<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 7. Energianvändning vid olika aktiviteter i systemet. I scenario 1 används bottenaskan<br />
som dräneringsmaterial, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den. Lastning<br />
<strong>av</strong> material har inkluderats i produktionen <strong>av</strong> materialet. Transport <strong>av</strong> material <strong>av</strong>ser<br />
aska eller konventionella material till konstruktionerna. Transport <strong>av</strong> material till sluttäckningen<br />
<strong>av</strong> deponin inkluderas i sluttäckningen.<br />
När det gäller energianvändningen uppstår den framför allt vid transporter samt vid<br />
produktionen <strong>av</strong> material (Figur 7). Att krossa berg är en energikrävande process och<br />
energianvändningen för i sin tur med sig emissioner till luft och vatten. Scenario 2, där<br />
askan används i förstärkningslager, är därför det mest fördelaktiga scenariot ur energisynpunkt.<br />
I scenario 1, där bottenaska används som dräneringsskikt <strong>på</strong> deponi, krävs<br />
ett material<strong>av</strong>skiljande lager i form <strong>av</strong> en geotextil. Tillverkningen och transporten <strong>av</strong><br />
geotextilen ger ett betydande bidrag till energianvändningen. Den höga energianvändningen<br />
i scenario 3 härrör till stor del från transporter <strong>av</strong> material.<br />
3.3.2. Känslighetsanalyser<br />
Maskinanvändning inkluderades inte i analysen men känslighetsanalysen som utfördes<br />
visade att produktionen <strong>av</strong> maskiner inte hade någon signifikant <strong>på</strong>verkan <strong>på</strong> resultat,<br />
förutom för en parameter, partiklar. Emissionerna <strong>av</strong> partiklar ökade med 20 % om<br />
produktion <strong>av</strong> maskiner inkluderades. Orsaken är att maskinerna antogs vara gjorda <strong>av</strong><br />
stål och ståltillverkning genererar mycket luftemissioner i form <strong>av</strong> partiklar.<br />
Känslighetsanalyser utfördes även för deponiparametrar. Produktion <strong>av</strong> deponins<br />
tätskikt försummades pga dålig tillgång <strong>på</strong> data för bentonitbrytning men genom att<br />
istället använda data för magnetitbrytning visades att uteslutandet <strong>av</strong> tätskiktet hade<br />
mycket liten <strong>på</strong>verkan <strong>på</strong> det slutliga resultatet.<br />
Eftersom transport<strong>av</strong>stånden är en parameter som kan förväntas variera mycket<br />
över landet utfördes en känslighetsanalys för hur olika transport<strong>av</strong>stånd för <strong>av</strong>fallsbottenaskan<br />
skulle <strong>på</strong>verka systemets totala energianvändning (Figur 8). För övriga<br />
transporter behölls grundantagandet om 30 km. Analysen visade att skillnaden mellan<br />
scenarierna krympte något vid ökade transport<strong>av</strong>stånd men de förhöll sig fortfarande<br />
<strong>på</strong> samma sätt till varandra. Om man antar att transporten <strong>av</strong> askan för deponering<br />
22<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 8. Systemets totala energianvändning vid olika transport<strong>av</strong>stånd för aska. Övriga<br />
transport<strong>av</strong>stånd antas oförändrade. I scenario 1 används bottenaskan som dräneringsmaterial,<br />
i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
(scenario 3) är 0 km o<strong>av</strong>sett transport<strong>av</strong>stånd till övriga tillämpningar (vilket kan vara<br />
rimligt eftersom sorteringen <strong>av</strong> askan ofta sker <strong>på</strong> ett deponiområde) innebär det att<br />
scenario 2, dvs användning <strong>av</strong> bottenaskan i väg, skulle vara fördelaktigt ur energisynpunkt<br />
så länge transport<strong>av</strong>ståndet till vägen är kortare än 85 km.<br />
Deponin bidrog med relativt liten energianvändning och känslighetsanalyser för antaganden<br />
uteslutandet <strong>av</strong> tätskikt och transport<strong>av</strong>stånd för material till sluttäckningen<br />
visade sig ha liten betydelse för systemets totala miljö<strong>på</strong>verkan. Antaganden om deponins<br />
dimensioner <strong>på</strong>verkar dock resultatet för systemets naturmaterialanvändning, och<br />
även i viss mån energianvändningen. Om dräneringslagrets tjocklek skulle vara större<br />
än vad som antagits här skulle det innebära en minskning <strong>av</strong> energianvändningen i scenario<br />
1. Detta beror <strong>på</strong> att ett ton aska då skulle räcka till en mindre yta deponi vilket<br />
minskar behovet <strong>av</strong> andra täckmaterial och framför allt geotextil. Vid 0,5 m tjocklek <strong>på</strong><br />
dräneringslagret skulle den totala energianvändningen exempelvis minska till 151 MJ<br />
i scenario 2. Ett tjockare dräneringslager skulle även innebära en något större användning<br />
<strong>av</strong> sand. Det <strong>på</strong>verkar dock inte förhållandet mellan de olika scenarierna, vare<br />
sig det gäller användning <strong>av</strong> energi eller naturresurser och det har heller ingen större<br />
betydelse för jämförelsen <strong>av</strong> olika slags miljö<strong>på</strong>verkan i form <strong>av</strong> normaliserade värden.<br />
Det kan finnas skillnader i underhållsbehov för konstruktioner med och utan aska,<br />
vilket är något som ibland framförts. I denna fallstudie antogs underhållet vara detsamma<br />
o<strong>av</strong>sett material. För att undersöka eventuella effekter <strong>på</strong> potentiell miljö<strong>på</strong>verkan<br />
<strong>av</strong> ett förändrat underhåll gjordes dock en känslighetsanalys där data från Stripple<br />
(2001) användes för att uppskatta miljö<strong>på</strong>verkan från underhåll <strong>av</strong> en asfaltsväg. Om<br />
underhållet inkluderas ökar systemets energianvändning med mer än 200 % i alla<br />
scenarier. Energianvändningen i scenario 1, 2 och 3 blir 412 MJ, 333 MJ respektive<br />
417 MJ. Användningen <strong>av</strong> naturmaterial (krossat berg och grus) ökar med drygt ett<br />
23<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
ton i alla scenarier. Detta får dock ingen stor betydelse för det normaliserade resultatet<br />
när det gäller vare sig energi eller användning <strong>av</strong> naturmaterial och <strong>på</strong>verkar alltså inte<br />
bedömningen <strong>av</strong> hur viktiga dessa flöden kan anses vara i förhållande till andra. Däremot<br />
ökar de normaliserade värdena för SO 2 och och CO 2 med en tiopotens och de kan<br />
därmed anses lika viktiga som Cd-utlakningen, vid en jämförelse mellan scenarier.<br />
Om underhållsbehov antas vara 20 % mindre med aska i vägen, jämfört med konventionellt<br />
material, minskar systemets energianvändning i scenario 2 med nästan 50<br />
MJ. Det omkullkastar dock inte resultatet men gör scenario 2 än mer fördelaktigt ur<br />
energisynpunkt. Om underhållsbehovet för askvägen istället antas ökar 20 % minskar<br />
fördelarna med scenario 2, men det är fortfarande det minst energikrävande scenariot.<br />
Även om analysens övergripande slutsatser inte omkullkastas <strong>av</strong> dessa antaganden runt<br />
underhåll, kan antagandena spela en <strong>av</strong>görande roll för hur långt man kan transportera<br />
materialen och ändå erhålla en energibesparing.<br />
3.4 Slutsatser från fallstudie 1<br />
Användning <strong>av</strong> <strong>av</strong>fallsbottenaska i väg visade sig spara krossat berg och energi, men ger<br />
större utlakning <strong>av</strong> metaller jämfört med deponeringsscenariet. Användning <strong>av</strong> bottenaskan<br />
i dräneringsskikt sparar sand men ger också ökad metallutlakning. Skillnaderna<br />
i metallutlakning är små, om man ser till de stora osäkerheter som är förknippade<br />
med uppskattningen <strong>av</strong> utlakning, och de minskar i ett längre tidsperspektiv. Antaganden<br />
som gäller transport<strong>av</strong>stånd är kritiska för slutsatserna. Även typen <strong>av</strong> lakdata som<br />
används kan <strong>på</strong>verka resultatet, samt det tidsperspektiv som <strong>av</strong>ses.<br />
24<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
4. fallstudie 2: flygaska från för<br />
bränning <strong>av</strong> torv och returträ<br />
4.1. Inledning<br />
Nedanstående fallstudie bygger <strong>på</strong> material från det tidigare projektet (Kärrman et al.,<br />
2006), som fortsättningsvis benämns Uppsalafallstudien. Resultaten från den studien,<br />
som <strong>av</strong>såg hantering <strong>av</strong> flygaska från torv- och returträförbränning <strong>av</strong>fallsförbränning<br />
i Uppsalaregionen, har här bearbetats ytterligare och diskuteras nu ur ett nationellt<br />
perspektiv. Den bearbetningen <strong>av</strong> resultaten som gjorts inkluderar uppdatering <strong>av</strong><br />
normalisering och antaganden om utlakning, samt en del förändrade antaganden om<br />
olika konstruktioners dimensioner. Metoden, som inkluderar definition <strong>av</strong> systemgränser<br />
samt utförande <strong>av</strong> inventering och miljö<strong>på</strong>verkansbedömning, beskrivs nedan och<br />
därefter följer resultat och diskussion som inkluderar inventeringsanalys, miljö<strong>på</strong>verkansbedömning<br />
och tolkning. För mer information om bakgrund, metod och indata,<br />
samt regionsspecifika resultat, hänvisas till Uppsalafallstudien.<br />
4.1.1. Målformulering<br />
Syftet med fallstudien var att beskriva skillnaden i miljö<strong>på</strong>verkan som kan förväntas om<br />
flygaska från torv- och returträförbränning ersätter konventionellt material vid anläggningsbyggande.<br />
Studien omfattade tre olika scenarier för hantering <strong>av</strong> flygaskan:<br />
– Scenario 1: Nyttjandet som tätskiktsmaterial vid sluttäckning <strong>av</strong> deponi. Askan<br />
ersätter bentonitmatta.<br />
– Scenario 2: Nyttjandet som konstruktionsmaterial i grusväg. Askan ersätter krossat<br />
berg.<br />
– Scenario 3: Deponering.<br />
4.2. Metod<br />
4.2.1. Systemgränser och funktionell enhet<br />
Systemgränserna definierades i enlighet med tidigare beskrivning så att endast de<br />
enhetsprocesser inkluderades där det fanns skillnader mellan de studerade scenarierna<br />
och den funktionella enheten antogs inkludera alla de nyttor produceras genom omhändertagandet<br />
<strong>av</strong> materialet. Därmed inkluderades ingen miljö<strong>på</strong>verkan från produktionen<br />
<strong>av</strong> aska. De aktiviteter (enhetsprocesser) som ingår i systemet framgår <strong>av</strong> figur 9.<br />
Dessutom tillkommer lastning och transport <strong>av</strong> materialet mellan de olika enhetsprocesserna.<br />
Avlastning försummas. Deponering <strong>av</strong> aska inkluderar sluttäckningen <strong>av</strong> deponin<br />
och kemisk rening <strong>av</strong> lakvattnet under 20 år före sluttäckningen, men inte utläggning<br />
och packning <strong>av</strong> materialet när det läggs <strong>på</strong> deponin och inte heller eventuell underbyggnad<br />
<strong>av</strong> deponin. Dessutom har användningen <strong>av</strong> schaktmassor och jord vid sluttäckningen<br />
inte inkluderats. Eventuell skrotning <strong>av</strong> material eller funktion inkluderades<br />
inte i analysen eftersom en sådan fas inte gick att definiera utifrån tillgänglig information.<br />
Eftersom scenario 2 och 3 definierats så att askan ersätter ett naturmaterial utan<br />
någon förändring <strong>av</strong> konstruktionens funktion antas underhållet <strong>av</strong> konstruktionerna<br />
vara detsamma o<strong>av</strong>sett vilket material som används. Dock kan utlakning från materialen<br />
skilja sig mellan de olika scenarierna under användningen <strong>av</strong> konstruktionerna,<br />
vilket gör att denna enhetsprocess inkluderats.<br />
25<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 9. Systemgränser för fallstudie 2.<br />
Utgångspunkten för Uppsalafallstudien var omhändertagande <strong>av</strong> 1 ton torvflygaska.<br />
Askan kan vara något fuktig när den matats ut från pannan och det är den fuktiga<br />
askan som <strong>av</strong>ses fortsättningsvis. Detta har dock ingen betydelse för resultaten eftersom<br />
askan har samma fuktighet i alla scenarier. Askans densitet antogs vara 1,1 ton/m 3 (icke<br />
packad). Denna mängd aska kan användas för att producera 2,5 ton tätskiktsmaterial<br />
till deponi eller1 m grusväg med de antagande om dimensioner som anges nedan. Det<br />
studerade systemet omfattar tätskiktet, vägen, samt omhändertagandet <strong>av</strong> askan. Detta<br />
innebär att o<strong>av</strong>sett hur askan omhändertas antas att tätskiktet och vägen kommer att<br />
produceras. Om inte askan kan utnyttjas i dessa konstruktioner används konventionella<br />
material, krossat berg till vägen och bentonitmatta till tätskiktet (Tabell 3).<br />
Systemets funktionella enhet, dvs de nyttor systemet producerar, omfattar därmed<br />
• Omhändertagande <strong>av</strong> 1 ton flygaska från torvförbränning.<br />
• Produktion <strong>av</strong> 2,5 ton tätskiktsmaterial.<br />
• Produktion <strong>av</strong> 1 m grusväg.<br />
Tabell 3: Användning <strong>av</strong> aska/alternativt material i de olika scenarierna.<br />
Tätskikt Grusväg Deponering <strong>av</strong> aska<br />
Scenario 1<br />
Torvflygaska +<br />
<strong>av</strong>loppslam (FSA)<br />
Krossat berg -<br />
Scenario 2 Bentonitmatta<br />
Torvflygaska och<br />
krossat berg<br />
-<br />
Scenario 3 Bentonitmatta Krossat berg Torvflygaska<br />
26<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
4.2.2. Inventering<br />
Vid inventeringen kvantifierades de resurser som systemet använder och de emissioner<br />
som systemet ger upphov till för de olika studerade scenarierna. Även livscyklerna för de<br />
produkter som användes i systemet inventerades, dock inkluderades inte maskiner, humanresurser<br />
eller markyta. Endast de flöden <strong>av</strong> resurser eller emissioner som har potential att<br />
<strong>på</strong>verka miljön i någon <strong>av</strong> de former som beskrivs <strong>av</strong> SETAC-Europe (1999) inventerades.<br />
Uppkomsten <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall inkluderades ej. Data inhämtades dels från litteratur, framför allt<br />
Stripple (2001) men även andra rapporter, och dels genom intervjuer med personer som<br />
var insatta i de olika problemställningarna, t ex entreprenörer, materialägare och forskare.<br />
Nedan följer en genomgång <strong>av</strong> de viktigaste antagandena och datakällorna som användes.<br />
Utlakning<br />
När det gäller antaganden om utlakning skiljer sig denna rapport från Uppsalafallstudien.<br />
Information om utlakning från krossat berg och aska baserades <strong>på</strong> den vattengenomströmning<br />
och utlakning som beskrivs i ”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1, tabell 2,<br />
3, 4 och 6). När det gäller lakegenskaper ingår torvflygaskan i en större grupp <strong>askor</strong>, för<br />
vilken ett intervall anges. Detta intervall användes i beräkningarna <strong>av</strong> förväntad utlakning.<br />
När vattengenomströmningen under 100 år beräknades motsvara mindre än 2 l/kg<br />
material användes resultat från lakförsök med L/S- kvot (kvoten mellan vätska och material<br />
i skakförsöket) 2 l/kg för att grovt uppskatta utlakningen, medan resultat från lakförsök<br />
med L/S-kvot 10 användes i de fall vattengenomströmningen beräknades bli större.<br />
Vattengenomströmningen beräknades utifrån infiltration och mängd material per ytenhet.<br />
För övriga material ansågs skillnader i utlakning mellan olika scenarier vara försumbar.<br />
Tätskikt<br />
I scenario 1 används askan som material till tätskikt <strong>på</strong> deponi. Tätskiktet består <strong>av</strong> torvflygaska<br />
och <strong>av</strong>loppsslam i en sk FSA-blandning (flygaskestabiliserat <strong>av</strong>loppsslam) med<br />
lagertjocklek <strong>på</strong> 0,5 m. Tätskiktets dimensioner baserades <strong>på</strong> erfarenheter från deponitäckning<br />
<strong>av</strong> Dragmossen i Älvkarleby där man har använt sig <strong>av</strong> FSA som tätskiktsmaterial<br />
(Mácsik et al., 2006). Information om utförandet inhämtades även från inblandade<br />
aktörer. FSA-blandningen antogs göras med en tvångsblandare. Flygaskan utgör 40 viktsprocent,<br />
räknat i TS. Om askan omhändertas <strong>på</strong> annat sätt används istället bentonitmatta<br />
(geotextil och bentonit) till tätskiktet och endast 0.006 m tjocklek krävs då.<br />
Samma antaganden gjordes för denna som vid sluttäckning <strong>av</strong> deponi (se fallstudie 1).<br />
Vägkonstruktion<br />
I Uppsalafallstudien baserades vägens <strong>på</strong> erfarenheter från en tidigare konstruerad<br />
väg i Börje, Uppsala, genom information från inblandade aktörer, men här har något<br />
annorlunda antaganden gjorts när det gäller förstärkningslagrets tjocklek och materialens<br />
densitet, baserade <strong>på</strong> de typfall och den information som redovisas i ”Substans<br />
och flödesanalys” (Bilaga 1). Antagandet om bär- och förstärkningslagrets tjocklek<br />
stöds <strong>av</strong> befintliga rekommendationer. Vägen har antagits vara en klass II väg, med<br />
Grusvägen antogs vara 5 m bred. Förstärkningslagret antogs vara 0,4 m och bestå <strong>av</strong><br />
enbart krossat berg, med torrdensiteten 2 ton/m 3 , i scenario 1 och 3. I scenario 2 antogs<br />
förstärkningslagret bestå <strong>av</strong> stabiliserat packat grus, vilket antogs utgöras <strong>av</strong> 30 viktsprocent<br />
aska. Torrdensiteten hos den packade blandningen bedömdes ligga runt ca 1,7<br />
ton/m 3 (Mácsik och Svedberg, 2004). Information om resursförbrukning och emissioner<br />
från produktion <strong>av</strong> bergkross hämtades från Stripple (2001).<br />
Sluttäckning <strong>av</strong> deponi<br />
För deponering <strong>av</strong> aska användes samma data och antaganden som i fallstudie 1. Sluttäckning<br />
<strong>av</strong> deponin omfattar ett <strong>av</strong>jämningsskick <strong>av</strong> sand, tätskikt <strong>av</strong> bentonitmattor,<br />
dräneringslager <strong>av</strong> sand, skyddsskikt <strong>av</strong> schaktmassor och överst ett lager jord.<br />
Transporter<br />
De flesta transporterna antogs ske med en lastbil med trailer som kan ta en maxlast <strong>på</strong> 35<br />
ton. Beräkningarna gjordes med antagandet att lastbilen har full last under distributionen<br />
men är tom <strong>på</strong> återvägen och bränsleförbrukningen antogs till 0,45 l/km utifrån samtal<br />
med berörda aktörer. Emissionsfaktorer hämtades från Stripple (2001). Eftersom transport<strong>av</strong>stånd<br />
kan variera mycket mellan olika regioner i landet utfördes beräkningar för<br />
olika transport<strong>av</strong>stånd. Grundantagandet var dock att alla material transporteras 30 km,<br />
utom geotextilen som importeras från Tyskland. Detta är en skillnad mot Uppsalafallstudien,<br />
där alla transporter antogs specifikt för vad som gäller i Uppsalaregionen.<br />
4.2.3. Miljö<strong>på</strong>verkansbedömning<br />
Principen vid hanteringen <strong>av</strong> inventeringsresultaten var att så långt som möjligt behålla<br />
transparensen genom att inte aggregera informationen alltför mycket. Därför användes<br />
inga miljö<strong>på</strong>verkanskategorier och någon viktning <strong>av</strong> resultatet gjordes inte. En normalisering<br />
gjordes dock för att få en indikation <strong>på</strong> vilka flöden som kan anses ha störst<br />
betydelse för systemets miljö<strong>på</strong>verkan. Normaliserade värden beräknades genom att<br />
multiplicera resultaten (som angivits per ton aska) med den totala mängden producerad<br />
aska <strong>av</strong> samma typ (dvs ”botten/-flygaska från övriga bränslen” i tidigare kapitel) i<br />
per år i Sverige och sedan dividera dessa flöden med nationella flöden <strong>av</strong> varje typ. De<br />
normaliserade värdena visar därmed hur stora skillnaderna i miljö<strong>på</strong>verkan skulle bli i<br />
förhållande till miljö<strong>på</strong>verkan från andra källor om all hantering <strong>av</strong> askan sker enligt<br />
något <strong>av</strong> de analyserade scenarierna. De nationella flödena som användes i Uppsalafallstudien<br />
uppdaterades utifrån den inventering som utfördes i fallstudie 3 (Olsson et al.,<br />
<strong>på</strong>gående projekt) och substansflödesanalysen i ”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1).<br />
Ett par känslighetsanalyser för maskinanvändning, deponiutförande samt transportantaganden<br />
utfördes inom Uppsalafallstudien (ref Kärrman et al). Inom ramen för detta<br />
projekt utökades känslighetsanalyserna för transport<strong>av</strong>stånd och deponidimensioner.<br />
4.3. Resultat och diskussion<br />
4.3.1 Systemets resursförbrukning och utsläpp till luft och vatten<br />
Resultaten från inventeringen visar vilka sorts flöden de olika scenarierna kan förväntas<br />
ge upphov till samt deras storlek. Det ska dock poängteras att studien <strong>av</strong>gränsats<br />
28<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
till enbart de flöden där det finns skillnader mellan scenarierna och resultatet från ett<br />
scenario är inget absolut värde utan måste tolkas i relation till resultaten från de andra<br />
scenarierna. I tabell 4 redovisas de olika flödena samt normaliserade värden för dessa.<br />
Normaliseringsresultatet visar vilka flöden som det är mest relevant att se till vid en<br />
jämförelse mellan scenarier. Resultatet <strong>av</strong> normaliseringen <strong>på</strong>verkas dock <strong>av</strong> vilken typ<br />
<strong>av</strong> jämförvärde som används.<br />
Tabell 4. Flödena från varje scenario per ton torvflygaska och normaliserade värden för<br />
dessa. I scenario 1 används askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3<br />
deponeras den. Normaliseringen <strong>av</strong>ser utsläpp från hantering <strong>av</strong> 502 000 ton aska (Botten<br />
och flygaska från ”övriga bränslen” enligt inventering i (Flyhammar, 2008) genom nationella<br />
utsläpp per år.<br />
29<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
Resurser Enhet Scenario Scenario Scenario Nationella<br />
1 2 3 värden1 Norm<br />
värden<br />
scenario 12 Norm.<br />
värden<br />
scenario 22 Norm.<br />
värden<br />
scenario 32 Energi MJ 494 406 635 2.3E+12 1.1E-04 9.0E-05 1.4E-04<br />
Sand ton 0 0 0.025 1.4E+06 0.0E+00 0.0E+00 9.2E-03<br />
Krossat berg<br />
Emissioner<br />
till luft2 ton 3.9 2.3 3.9 5.0E+07 2.4E-02 2.4E-02 4.0E-02<br />
SO2 g 11 7 10 4.0E+10 8.6E-05 8.6E-05 1.3E-04<br />
NOx g 181 105 160 2.0E+11 2.6E-04 2.6E-04 3.9E-04<br />
CO g 27 16 24 6.0E+11 1.3E-05 1.3E-05 2.0E-05<br />
CO 2 g 22417 13231 20089 5.3E+13 1.3E-04 1.3E-04 1.9E-04<br />
CH4 g CO<br />
2<br />
- ekv<br />
0.54 0.40 0.58 5.6E+12 3.5E-08 3.5E-08 5.2E-08<br />
VOC g 0.09 0.08 0.12 2.0E+11 2.1E-07 2.1E-07 3.1E-07<br />
HC g 12 7 11 saknas<br />
N<br />
2<br />
O<br />
g CO<br />
2<br />
- ekv<br />
149 91 138 7.6E+12 6.0E-06 6.0E-06 9.1E-06<br />
Partiklar<br />
Emissioner<br />
till vatten<br />
g 5 3 4 7.2E+10 1.8E-05 1.8E-05 2.8E-05<br />
COD g 0.34 0.20 0.30 2.8E+11 3.6E-07 3.6E-07 5.5E-07<br />
N-tot g 0.05 0.03 0.05 2.1E+10 7.5E-07 7.5E-07 1.1E-06<br />
Olja g 0.11 0.07 0.10 saknas<br />
Fenol g 0.16 0.18 0.17 saknas<br />
As g 0.085 0.083 0.045 2.0.E+08 2.1E-04 2.1E-04 1.1E-04<br />
Cd g 0.001 0.001 0.001 4.3.E+05 1.1E-03 1.0E-03 1.1E-03<br />
Pb g 0.14 0.13 0.06 4.0.E+07 1.7E-03 1.7E-03 7.5E-04<br />
1 Nationella värden för sand och dolomit (Carlsson et al., 2006), krossat berg (SGU, 2006), Zn (SGU, 2007), SO2 ,<br />
NOx, CO, VOC och partiklar (Naturvårdsverket, 2007), CO 2 , CH4, N 2 O (Naturvårdsverket, 2006), COD och N-tot<br />
(SCB, 2004), metaller från substansflödesanalys i (Flyhammar, 2008).<br />
2 Normaliserade värden har beräknats utifrån ett genomsnitt <strong>av</strong> det angivna lak-intervallet.
Figur 10. Normaliserade värden för olika flöden (logaritmisk skala). I scenario 1 används<br />
askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
Enligt normaliseringen föll ett par flöden ut som viktigare än de andra (Tabell 4,<br />
Figur 10). Jämförelsen med samhällets utsläpp i övrigt indikerar att framför allt utlakningen<br />
<strong>av</strong> Cd och Pb, och användningen <strong>av</strong> naturresurserna sand och krossat berg är<br />
betydelsefulla flöden. Även energianvändningen kan anses vara ett relevant flöde eftersom<br />
luftemissioner till stor del är kopplade till energianvändningen.<br />
Utlakningen <strong>av</strong> As och Pb var störst i scenario 1 och 2, medan skillnaden mellan<br />
utlakningen <strong>av</strong> Cd var mycket liten för alla scenarier (Figur 11). Den större utlakningen<br />
i scenario 1 och 2 beror framför allt <strong>på</strong> att materialet här exponeras för mer vatten.<br />
Askan är mer utsatt för vatten i ett tätskikt eller i en väg än om den ligger i en täckt<br />
deponi.<br />
Utlakningen som presenteras här utgör en mycket grov uppskattning som baseras<br />
<strong>på</strong> skakförsök och antagandet om att det framför allt är vattengenomströmningen som<br />
<strong>på</strong>verkar utlakningen i fält. Speciellt när det gäller FSA-blandningen kan det senare<br />
antagandet vara kritiskt. Det är mycket möjligt att slammets pH eller innehåll <strong>av</strong> olika<br />
ämnen, t ex organiska föreningar, kan <strong>på</strong>verka utlakningen <strong>av</strong> metaller. I Mácsik et al.<br />
(2006) gjordes laktester <strong>på</strong> FSA-materialet. Resultaten från de testerna visar <strong>på</strong> en <strong>av</strong>sevärt<br />
mycket större utlakning <strong>av</strong> As och Cd än vad uppskattningarna utifrån skakförsöken<br />
ger. Då ingår dock även utlakningen från slammet i FSA-blandningen. Se kapitel<br />
6.1 för ytterligare diskussion om uppskattningar <strong>av</strong> utlakning över lång tid.<br />
Minst mängd naturmaterial krävs i scenario 2, där askan nyttiggörs i en väg. I<br />
scenario 1 och 3 används istället krossat berg i vägen. Dessutom går det åt sand till<br />
sluttäckningen <strong>av</strong> deponin i scenario 3, vilket ger detta scenario störst användning <strong>av</strong><br />
naturmaterial.<br />
30<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 11. Uppskattning <strong>av</strong> totalt utlakade mängder från flygaska och krossat berg i systemet<br />
under hundra år. I scenario 1 används askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i<br />
scenario 3 deponeras den.<br />
Figur 12. Energianvändning vid olika aktiviteter i systemet. I scenario 1 används askan i<br />
tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den. Lastning <strong>av</strong> material<br />
har inkluderats i produktionen <strong>av</strong> materialet. Transport <strong>av</strong> material <strong>av</strong>ser aska eller konventionella<br />
material till konstruktionerna. Transport <strong>av</strong> material till sluttäckningen <strong>av</strong> deponin<br />
inkluderas i sluttäckningen.<br />
31<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
När det gäller energianvändningen uppstår den framför allt vid transporter samt vid<br />
produktionen <strong>av</strong> material (Figur 12). Den totala energianvändningen är störst i scenario<br />
3 och lägs i scenario 2. Energianvändningen från produktion <strong>av</strong> material kommer till<br />
största del från produktionen <strong>av</strong> krossat berg samt produktionen <strong>av</strong> geotextil. I scenario<br />
1 sparas energi genom att bentonitmattorna med geotextil byts ut mot FSA-blandningen<br />
med aska. I scenario 2 sparas dock ännu mer energi <strong>på</strong> grund <strong>av</strong> mindre transporter<br />
och minskad användning <strong>av</strong> krossat berg. Det scenario som har högst energianvändning<br />
uppvisar också de högsta emissionerna till luft.<br />
4.3.2. Känslighetsanalyser<br />
När det gäller maskinanvändning hänvisas till fallstudie 1, som visade att uteslutandet<br />
<strong>av</strong> maskinerna för de flesta typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>vkeran inte hade någon betydelse.<br />
Liksom i fallstudie 1 gjordes en känslighetsanalys över hur olika transport<strong>av</strong>stånd<br />
för askan <strong>på</strong>verkar systemets totala energianvändning (Figur 13). För övriga transporter<br />
behölls grundantagandet om 30 km. Analysen visade att användning <strong>av</strong> askan i tätskikt<br />
(scenario 1) var mer fördelaktigt än deponering (scenario 3) vid transport<strong>av</strong>stånd <strong>på</strong><br />
upp till 180 km om <strong>av</strong>ståndet till att deponera askan var 30 km. För användning som<br />
vägmaterial kan askan transporteras mer än 200 km innan systemets energianvändning<br />
överstiger den vid deponering (om <strong>av</strong>ståndet till deponin är 30 km).<br />
Känslighetsanalyser för deponiparametrarna visade att olika antaganden hade mycket<br />
liten effekt <strong>på</strong> systemets användning <strong>av</strong> energi. En ökning <strong>av</strong> dräneringslagrets tjocklek till<br />
0,5m skulle inte få någon större effekt <strong>på</strong> energianvändningen. Dock skulle systemets användning<br />
<strong>av</strong> sand bli större vid ett sådant antagande, men det får ingen dramatisk effekt<br />
<strong>på</strong> slutsatserna eftersom scenarierna ändå skulle behålla sin inbördes ordning.<br />
Tidigare erfarenheter talar för att en väg byggd med askblandning kan byggas med<br />
ett tunnare bär- och förstärkningslager än om enbart krossat berg används, och att den<br />
Figur 13. Systemets totala energianvändning vid olika transport<strong>av</strong>stånd för aska. I scenario 1<br />
används askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
32<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
långsiktiga hållbarheten ändå blir bättre. En känslighetsanalys gjordes därför, där askvägen<br />
antogs ha ett 0,2 m tjockt bär-och förstärkningslager istället för 0,4 m. Dessutom<br />
antogs underhållet minska till hälften. Dessa antaganden gjordes utifrån information<br />
från involverade entreprenörer och forskare och <strong>på</strong> publicerade erfarenheter (Lahtinen,<br />
2001; Svedberg et al., 2008). Underhåll <strong>av</strong> den konventionella vägen antogs ske med 40<br />
års intervall med hjälp <strong>av</strong> en hjullastare med arbetstiden 0,3 timmar per m väg. Materialet<br />
antogs vara krossat berg och för utvinningen <strong>av</strong> detta användes samma antaganden<br />
som tidigare. Underhåll <strong>av</strong> askvägen antogs ske med 80 års intervall och med hjälp<br />
<strong>av</strong> asfaltsläggare med arbetstiden 0,1 timme per m väg. Materialet antogs vara samma<br />
blandning <strong>av</strong> aska och krossat berg som tidigare (30 viktsprocent aska) och blandningen<br />
antogs ske med hjullastare, med en effektivitet <strong>av</strong> 14 m 3 per timme.<br />
För båda vägkonstruktionerna antogs underhållet ske genom att en tjocklek <strong>på</strong> 0,2 m<br />
material tillfördes, och alla materialtransporter antogs ske <strong>på</strong> samma sätt som tidigare.<br />
Systemets användning <strong>av</strong> energi och krossat berg ökade till följd <strong>av</strong> att dessa antaganden.<br />
Att använda aska i vägen (scenario 2) blev ännu mer energimässigt fördelaktigt<br />
än tidigare, och underhållet under användningsfasen visade sig utgöra en stor del <strong>av</strong><br />
systemets totala energianvändning (Figur 14). Scenariernas inbördes ordning förändrades<br />
inte, vare sig när det gällde energianvändning eller något annat flöde. Dock <strong>på</strong>verkas<br />
sträckan som askan kan transporteras i scenario 1 och 2 utan att energibesparingen<br />
i dessa scenarier försvinner. Lakningen <strong>på</strong>verkas ej, eftersom L/S överstiger 2 hela tiden<br />
och lakningen därmed (konservativt) approximeras med lakresultat från L/S 10. Den<br />
ökade energianvändningen vid dessa antaganden resulterade även i att normaliseringsresultatet<br />
förändras något med följden att utsläpp från energianvändningen (NO x och<br />
CO 2 ) kan anses lika viktiga som utlakningen <strong>av</strong> Pb och Cd (Figur 15). Användningen<br />
<strong>av</strong> krossat berg och sand var dock fortfarande de viktigaste flödena.<br />
Figur 14. Energianvändning vid olika aktiviteter i systemet, om underhållet inkluderas<br />
(användning) och askvägen antas vara hälften så tjock som bergkrossvägen. I scenario 1<br />
används askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
33<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 15. Normaliserade värden (logaritmisk skala) för olika flöden, om underhållet inkluderas<br />
och askvägen antas vara hälften så tjock som bergkrossvägen. I scenario 1 används<br />
askan i tätskikt, i scenario 2 som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
4.4 Slutsatser från fallstudie 2<br />
Användning <strong>av</strong> torvflygaska i väg eller i tätskikt visade sig spara energi och naturresurser<br />
jämfört med deponering men ger större utlakning <strong>av</strong> framför allt As. Att använda<br />
askan som vägmaterial sparar något mer än att använda den i tätskikt. Antaganden<br />
som gäller transport<strong>av</strong>stånd och vägens underhåll är kritiska för slutsatserna. Även typen<br />
<strong>av</strong> lakdata som används kan <strong>på</strong>verka resultatet, samt det tidsperspektiv som <strong>av</strong>ses.<br />
34<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
5. Fallstudie 3: flygaska från<br />
förbränning <strong>av</strong> skogsbränslen<br />
5.1. Inledning<br />
Nedanstående fallstudie bygger <strong>på</strong> material från det tidigare projektet (Olsson,<br />
Kärrman et al. <strong>på</strong>gående projekt), som fortsättningsvis benämns Boråsfallstudien.<br />
Resultaten från den studien, som <strong>av</strong>såg hantering <strong>av</strong> skogsbränsleaska från Borås<br />
Energi & Miljö i Borås, har här bearbetats ytterligare och diskuteras nu ur ett nationellt<br />
perspektiv. Den bearbetning som gjorts inkluderar antaganden om utlakning<br />
och en del förändrade antaganden om olika konstruktioners dimensioner. Metoden,<br />
som inkluderar definition <strong>av</strong> systemgränser samt utförande <strong>av</strong> inventering och miljö<strong>på</strong>verkansbedömning,<br />
beskrivs nedan och därefter följer resultat och diskussion<br />
som inkluderar inventeringsanalys, miljö<strong>på</strong>verkansbedömning och tolkning. För mer<br />
information om bakgrund, metod och indata, samt regionsspecifika resultat, hänvisas<br />
till Boråsfallstudien.<br />
5.1.1. Målformulering och syfte<br />
Syftet med fallstudien var att beskriva skillnaden i miljö<strong>på</strong>verkan som kan förväntas vid<br />
olika alternativa scenarier för om händertagande <strong>av</strong> flygaska från förbränning <strong>av</strong> skogsbränsle.<br />
Studien omfattade tre olika scenarier för hantering skogsbränsleaska:<br />
– Scenario 1: Nyttjandet <strong>av</strong> askan som näringsresurs genom spridning <strong>på</strong> skogsmark<br />
efter uttag <strong>av</strong> grenar och toppar (GROT) i samband med <strong>av</strong>verkning.<br />
– Scenario 2: Nyttjandet <strong>av</strong> askan som fyllnadsmaterial tillsammans med krossat<br />
berg i förstärkningslagret i en skogsbilväg. Askan ersätter krossat berg.<br />
– Scenario 3: Deponering.<br />
5.2. Metod<br />
5.2.1. Systemgränser och funktionell enhet<br />
Systemgränserna definierades i enlighet med tidigare beskrivning så att endast de<br />
enhetsprocesser inkluderades där det fanns skillnader mellan de studerade scenarierna<br />
och den funktionella enheten antogs inkludera alla de nyttor produceras genom<br />
omhändertagandet <strong>av</strong> materialet. Därmed ligger produktion <strong>av</strong> aska utanför systemet<br />
och studien omfattar inte miljöeffekter från förbränning <strong>av</strong> skogsbränsle. De<br />
aktiviteter (enhetsprocesser) som ingår i systemet framgår <strong>av</strong> figur 16. Användning<br />
och underhåll <strong>av</strong> väg antas vara samma, o<strong>av</strong>sett scenario, och har därför inte inkluderats.<br />
Detsamma gäller slutligt omhändertagande <strong>av</strong> vägen och framtida användning<br />
<strong>av</strong> skogen.<br />
35<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 16. Systemgränser för fallstudie 3.<br />
Utgångspunkten för Boråsfallstudien var omhändertagande <strong>av</strong> ett ton (TS) aska från<br />
skogsbränsleförbränning vid Borås Energi & Miljö. Askan antas matas ut med olika<br />
fukthalt beroende <strong>på</strong> vilket omhändertagande som väntar, vilket hänsyn har tagits till<br />
i beräkningarna och resultaten anges därför per ton TS aska. Densiteten för våtutmatad<br />
aska (fukthalt 45 %) antogs vara 0,65 ton/m 3 medan densiteten för askan när den<br />
har härdats (inför skogsspridningen) och fukthalten har sjunkit till 25 % antogs till 0,5<br />
ton/m 3 . Det studerade systemet omfattar omhändertagandet <strong>av</strong> askan, produktion <strong>av</strong> 1<br />
m skogsbilväg samt näringskompensation efter GROT-uttag. Det innebär att o<strong>av</strong>sett hur<br />
askan omhändertas antas att skogsbilvägen kommer att byggas och att bortförseln <strong>av</strong><br />
näringsämnen genom biobränsleuttag ur skogen måste kompenseras <strong>på</strong> annat sätt (Tabell<br />
5). I scenario 3, där askan inte utnyttjas för näringskompensation eller som vägmaterial,<br />
omhändertas askan genom deponering. Som alternativt material istället för aska i vägkonstruktionen<br />
används krossat berg och som alternativ näringskompensation används<br />
en blandning <strong>av</strong> kaliumsulfat (K 2 SO 4 ), trisuperfosfat (TSP), dolomit och zink (Zn).<br />
Systemets funktionella enhet, dvs de nyttor systemet producerar, omfattar därmed<br />
• Omhändertagande <strong>av</strong> ett ton skogsbränsleaska<br />
• Näringskompensation efter GROT-uttag (motsvarande innehållet <strong>av</strong> Ca, Mg, P<br />
och Zn i ett ton aska)<br />
• Produktion <strong>av</strong> 1 m skogsbilväg<br />
Tabell 5. Användning <strong>av</strong> aska/alternativt material i de olika scenarierna.<br />
Näringskompensation Skogsbilväg Annat omhändertagande<br />
<strong>av</strong> askan<br />
Scenario 1 Aska Krossat berg Behövs ej<br />
Scenario 2 Dolomit, TSP, K2SO4, Zn Aska Behövs ej<br />
Scenario 3 Dolomit, TSP, K2SO4, Zn Krossat berg Deponering<br />
36<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
5.2.2. Inventering<br />
Vid inventeringen kvantifierades de resurser som systemet använder och de emissioner<br />
som systemet ger upphov till för de olika studerade scenarierna. Även livscyklerna för de<br />
produkter som användes i systemet inventerades, dock inkluderades inte maskiner, humanresurser<br />
eller markyta. Endast de flöden <strong>av</strong> resurser eller emissioner som har potential att<br />
<strong>på</strong>verka miljön i någon <strong>av</strong> de former som beskrivs <strong>av</strong> SETAC-Europe (1999) inventerades.<br />
Uppkomsten <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall inkluderades ej. Data inhämtades dels från litteratur, framför allt<br />
Stripple (2001) men även andra rapporter, och dels genom intervjuer med personer som<br />
var insatta i de olika problemställningarna, t ex entreprenörer, materialägare och forskare.<br />
Nedan följer en genomgång <strong>av</strong> de viktigaste antagandena och datakällorna som användes.<br />
Utlakning<br />
När det gäller antaganden om utlakning skiljer sig denna rapport från Boråsfallstudien.<br />
Information om utlakning från krossat berg och aska baserades <strong>på</strong> den vattengenomströmning<br />
och utlakning som beskrivs i ”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1, tabell<br />
2, 3, 4 och 6). När det gäller lakegenskaper ingår skogsbränsleaskan i en större grupp<br />
<strong>askor</strong>, för vilken ett intervall anges. Detta intervall användes i beräkningarna <strong>av</strong> förväntad<br />
utlakning. När vattengenomströmningen under 100 år beräknades motsvara mindre<br />
än 2 l/kg material användes resultat från lakförsök med L/S- kvot (kvoten mellan vätska<br />
och material i skakförsöket) 2 l/kg för att grovt uppskatta utlakningen, medan resultat<br />
från lakförsök med L/S-kvot 10 användes i de fall vattengenomströmningen beräknades<br />
bli större. Vattengenomströmningen beräknades utifrån infiltration och mängd material<br />
per ytenhet. För övriga material ansågs skillnader i utlakning mellan olika scenarier vara<br />
försumbar och den alternativa näringskompensationen antogs vara fri från föroreningar.<br />
Näringskompensation<br />
Enligt Skogsstyrelsen bör näringskompensation ske om grenar och toppar (GROT) förs<br />
ut ur skogen i samband med <strong>av</strong>verkning och rekommenderade mängder aska för detta<br />
ändamål finns framtagna (Samuelsson 2001). Antaganden om förädling <strong>av</strong> askmaterialet<br />
inför spridning samt spridningsförfarande baserades <strong>på</strong> erfarenheter från Borås<br />
Energi och Miljö AB. Innan spridning antogs askan lagras <strong>på</strong> ett deponiområde för att<br />
karbonatisering ska ske och pH ska sjunka. Spridningen <strong>av</strong> askan antogs göras med hjälp<br />
<strong>av</strong> en ombyggd skogstraktor. I scenario 2 och 3 omhändertas askan <strong>på</strong> annat sätt och då<br />
antas istället en alternativ näringskompensation användas för att uppnå samma återförsel<br />
<strong>av</strong> näringsämnen som askan skulle ge. Denna alternativa kompensation antogs bestå <strong>av</strong><br />
156 kg K 2 SO 4 , 61 kg TSP, 784 kg Dolomit och 0,5 kg Zn vilket motsvarar innehållet <strong>av</strong><br />
Ca, Mg, P och Zn i ett ton skogsbränsleaska från Borås Energi och Miljö AB. Miljöbedömning<br />
<strong>av</strong> framställningen <strong>av</strong> dessa ämnen baserades <strong>på</strong> indata från tidigare rapporter<br />
(D<strong>av</strong>is och Haglund, 1999; Boliden Mineral AB, 2005; Boliden Mineral AB, 2006).<br />
Vägkonstruktion<br />
Antaganden om vägens dimensioner och utförande i Boråsfallstudien baseras <strong>på</strong> erfarenheter<br />
från Ehnsjövägen utanför Hallst<strong>av</strong>ik (Mácsik and Svedberg 2006) samt intervjuer<br />
med inblandade aktörer. I denna rapport görs dock annorlunda antaganden när<br />
37<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
det gäller förstärkningslagrets tjocklek och materialens densitet, baserade <strong>på</strong> de typfall<br />
och den information som redovisas i ”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1). Antagandet<br />
om bär- och förstärkningslagrets tjocklek stöds <strong>av</strong> befintliga rekommendationer.<br />
Vägen har antagits vara en klass II väg, med
flöden <strong>av</strong> varje typ. De normaliserade värdena visar därmed hur stora skillnaderna<br />
i miljö<strong>på</strong>verkan skulle bli i förhållande till miljö<strong>på</strong>verkan från andra källor om all<br />
hantering <strong>av</strong> skogsbränsleaskan skedde enligt något <strong>av</strong> de analyserade scenarierna. De<br />
nationella flödena som användes i Boråsfallstudien utvidgades med lakdata från substansflödesanalysen<br />
i ”Substans och flödesanalys” (Bilaga 1).<br />
Inom Boråsfallstudien ingick känslighetesanalyser för transport<strong>av</strong>stånd och till viss<br />
del systemgränser för askspridning. I detta projekt utökades känslighetsanalyserna för<br />
transport<strong>av</strong>stånd för de nya antaganden som använts här och och dessutom genomfördes<br />
ytterligare känslighetsanalyser för utförandet <strong>av</strong> deponin.<br />
5.3. Resultat och diskussion<br />
5.3.1. Systemets resursförbrukning och utsläpp till luft och vatten<br />
Resultaten från inventeringen visar vilka sorts flöden de olika scenarierna kan förväntas<br />
ge upphov till samt deras storlek. Det ska dock poänteras att studien <strong>av</strong>gränsats<br />
till enbart de flöden där det finns skillnader mellan scenarierna och resultatet från ett<br />
scenario är inget absolut värde utan måste tolkas i relation till resultaten från de andra<br />
scenarierna. I tabell 6 redovisas de olika flödena samt normaliserade värden för dessa.<br />
Normaliseringsresultatet visar vilka flöden som det är mest relevant att se till vid en<br />
jämförelse mellan scenarier. Resultatet <strong>av</strong> normaliseringen <strong>på</strong>verkas dock <strong>av</strong> vilken typ<br />
<strong>av</strong> jämförvärde som används.<br />
39<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Tabell 6. Flödena från varje scenario per ton TS aska och normaliserade värden för dessa.<br />
I scenario 1 återförs askan till skogen, i scenario 2 används den som vägmaterial och i<br />
scenario 3 deponeras den. Normaliseringen <strong>av</strong>ser utsläpp från hantering <strong>av</strong> 143 000 ton<br />
aska (Botten och flygaska från biobränslen enligt inventering i (Flyhammar, 2008) genom<br />
nationella utsläpp per år.<br />
40<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
Resurser Enhet Scenrio Scenrio Scenrio Nationella<br />
1 2 3 värden1 Norm. värden<br />
scenario 12 Norm. värden<br />
scenario 22 Norm. värden<br />
scenario 32 Energi GJ 0.52 2.72 2.89 2.3E+09 3.3E-05 1.7E-04 1.8E-04<br />
Råolja GJ 0 0 0.012 saknas saknas saknas saknas<br />
Sand ton 0 0 0.038 1.4E+06 0 0 3.9E-03<br />
Jord ton 0 0 0.13 saknas saknas saknas saknas<br />
Krossat berg ton 3.92 2.33 3.92 5.0E+07 1.1E-02 6.7E-03 1.1E-02<br />
Zn kg 0 0.50 0.50 2.2E+05 0 3.3E-01 3.3E-01<br />
P kg 0 15 15 saknas<br />
Dolomit ton 0 0.78 0.78 2.4E+05 0 4.7E-01 4.7E-01<br />
Schaktmassor<br />
Emissioner<br />
till luft<br />
ton 0 0 0.042 saknas<br />
2<br />
SO2 g 12 549 552 4.0E+10 4.4E-05 2.0E-03 2.0E-03<br />
SO3 g 0 63 63 saknas<br />
CO2 g 24536 95846 102946 5.3E+13 6.7E-05 2.6E-04 2.8E-04<br />
NO<br />
x g 198 826 884 2.0E+11 1.4E-04 5.8E-04 6.2E-04<br />
CO g 29 106 114 6.0E+11 6.9E-06 2.5E-05 2.7E-05<br />
HC g 13 58 62 saknas<br />
CH 4<br />
g CO 2 -<br />
ekv<br />
0.6 2.9 3.1 5.6E+12 1.4E-08 7.3E-08 7.8E-08<br />
N<br />
2<br />
O<br />
g CO<br />
2<br />
-<br />
ekv<br />
163 660 708 7.6E+12 3.1E-06 1.2E-05 1.3E-05<br />
VOC g 0.09 0.60 0.64 2.0E+11 6.6E-08 4.3E-07 4.6E-07<br />
Partiklar g 5.3 29.5 31.2 7.2E+10 1.0E-05 5.9E-05 6.2E-05<br />
F2 Emissioner<br />
till vatten<br />
g 0 11 11 saknas<br />
COD g 0.37 1.43 1.54 2.8E+11 1.9E-07 7.4E-07 7.9E-07<br />
N-tot g 0.06 0.23 0.24 2.1E+10 4.0E-07 1.5E-06 1.6E-06<br />
Oil g 0.12 0.48 0.51 saknas<br />
Fenoler g 0.18 0.68 0.73 saknas<br />
As g 0.34 0.017 0.013 2.0.E+08 2.4E-04 1.2E-05 9.6E-06<br />
Cd g 4.3 0.006 0.006 4.3.E+05 1.4E+00 1.9E-03 2.0E-03<br />
Pb g 2.2 0.20 0.087 4.0.E+07 8.0E-03 7.0E-04 3.1E-04<br />
1 Nationella värden för sand och dolomit (Carlsson, Wadeskog et al. 2006), krossat berg (SGU 2006), Zn (SGU<br />
2007), SO 2 , NO x , CO, VOC och partiklar (Naturvårdsverket 2007), CO 2 , CH 4, N 2 O (Naturvårdsverket 2006),<br />
COD och N-tot (SCB 2004), metaller (Flyhammar, 2008).<br />
2 Normaliserade värden har beräknats utifrån ett genomsnitt <strong>av</strong> det angivna lak-intervallet.
Figur 17. Normaliserade värden för olika flöden (logaritmisk skala). I scenario 1 återförs askan<br />
till skogen, i scenario 2 används den som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
Enligt normaliseringen föll ett par flöden ut som viktigare än de andra (tabell 6,<br />
Figur 17). Jämförelsen med samhällets utsläpp i övrigt indikerar att framför allt emissioner<br />
<strong>av</strong> Cd samt användningen <strong>av</strong> zink och dolomit har stor betydelse. Därefter kom<br />
utlakning <strong>av</strong> Pb, användning <strong>av</strong> krossat berg och sand samt utsläpp till luft <strong>av</strong> SO 2 .<br />
När det gäller användningen <strong>av</strong> andra naturmaterial än krossat berg var scenario 1,<br />
där askan används som näringskompensation, det scenario som har lägst potentiell miljö<strong>på</strong>verkan.<br />
När det gäller krossat berg var däremot scenario 2, där askan används som<br />
vägmaterial, det mest fördelaktiga. Detta eftersom krossat berg inte behöver utvinnas i<br />
lika stor utsträckning om en del <strong>av</strong> materialet byts ut mot aska. Scenario 2 och 3 visade<br />
sig vara relativt likvärdiga när det gällde utsläpp till luft samt användning <strong>av</strong> dolomit<br />
och zink.<br />
Energianvändningen föll inte ut som ett <strong>av</strong> de viktigaste flödena men har stor betydelse<br />
för utsläppen till luft. Det är framför allt vid framställningen <strong>av</strong> den alternativa<br />
näringskompensationen som energi används och utsläpp <strong>av</strong> SO 2 , CO 2 och NO x sker och<br />
dessa flöden är så stora i detta livscykelsteg att det överskuggar alla andra aktiviteter i<br />
systemet. Det gör att scenario 1, där någon alternativ näringskompensation inte behöver<br />
framställas, är det överlägset bästa när det gäller energianvändning (Figur 18). Även<br />
om askan skulle transporteras mer än 20 mil till skogsspridning (alla andra parametrar<br />
oförändrade) skulle scenario 2 och 3 ändå ge mycket större energianvändning samt<br />
utsläpp <strong>av</strong> SO 2 , CO 2 och NO x än scenario 1.<br />
41<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 18. Energianvändning vid olika aktiviteter i systemet. I scenario 1 återförs askan till<br />
skogen, i scenario 2 används den som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den. Lastning<br />
<strong>av</strong> material har inkluderats i produktionen <strong>av</strong> materialet. Transport <strong>av</strong> material <strong>av</strong>ser<br />
aska, alternativ näringskompensation och krossat berg för vägkonstruktion. Transport <strong>av</strong><br />
material till sluttäckningen <strong>av</strong> deponin inkluderas i deponering.<br />
Vid framställningen <strong>av</strong> den alternativa näringskompensationen är det produktionen<br />
<strong>av</strong> kaliumsulfat som orsakar störst utsläpp <strong>av</strong> SO 2 . Det beror framför allt <strong>på</strong> att stora<br />
utsläpp <strong>av</strong> SO 2 sker vid framställningsprocessen. En mindre del <strong>av</strong> utsläppen härrör<br />
från energianvändningen. Även när det gäller CO 2 och NO x sker störst utsläpp vid produktionen<br />
<strong>av</strong> kaliumsulfat, men skillnaden till övriga ingående ämnen är inte lika stor<br />
och nästan lika mycket släpps ut vid dolomitproduktionen. Utsläppen <strong>av</strong> CO 2 och NO x<br />
är framför allt kopplade till energianvändningen.<br />
När det gäller utakningen skogsbränsleaskan ska det poänteras att enskilda <strong>askor</strong><br />
kan skilja sig mycket åt, jämfört med den ”medelaska” som här <strong>av</strong>ses. Utlakningen <strong>av</strong><br />
metaller var mycket större i scenario 1, där askan sprids i skogen, än i övriga scenarier<br />
(Figur 19). Det beror <strong>på</strong> att askan där förväntas lösas upp helt, dvs alla metaller som<br />
är tillgängliga antas laka ut under en 100-årsperiod. Om denna utlakning ska ses som<br />
ett nettotillskott till naturen kan dock diskuteras. Mängden aska som får spridas per<br />
ha har beräknats för att motsvara askinnehållet i det biobränsle som tagits från området.<br />
Vidgas systemgränsen till att omfatta även flödet <strong>av</strong> metaller från skogen i form <strong>av</strong><br />
biobränsle, innebär återförandet <strong>av</strong> askan i princip inget nettotillskott <strong>av</strong> metaller till<br />
marken. Med dessa vidgade systemgränser skulle med motsvarande resonemang vägen<br />
och deponin utgöra minusposter för metaller <strong>på</strong> grund <strong>av</strong> den långsammare lakningen<br />
från dessa. Det innebär att scenario 2 och 3 i ett 100-årsperspektiv skulle leda till en<br />
nettobortförsel <strong>av</strong> metaller från skogsmarken. Sett ur ett mer lokalt perspektiv skulle<br />
dock utlakningen bli mer koncentrerad till en mindre yta, vilket troligtvis <strong>på</strong>verkar<br />
vilken effekt metallerna får för miljön.<br />
42<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 19. Uppskattning <strong>av</strong> totalt utlakade mängder från flygaska (medelvärden för de angivna<br />
intervallen) och krossat berg i systemet under hundra år. I scenario 1 återförs askan<br />
till skogen, i scenario 2 används den som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den.<br />
Det ska poängteras att de värden som presenteras här utgör en mycket grov uppskattning<br />
som baseras <strong>på</strong> skakförsök och antagandet om att det framför allt är vattengenomströmningen<br />
som <strong>på</strong>verkar utlakningen i fält. Se kapitel 6.1 för ytterligare<br />
diskussion om uppskattningar <strong>av</strong> utlakning över lång tid.<br />
5.3.2. Känslighetsanalyser<br />
Eftersom transport<strong>av</strong>stånden är en parameter som kan förväntas variera mycket över<br />
landet utfördes en känslighetsanalys för hur olika transport<strong>av</strong>stånd för <strong>av</strong> skogsbränsleaskan<br />
skulle <strong>på</strong>verka systemets totala energianvändning. För övriga transporter<br />
behölls grundantagandet om 30 km. Jämförelsen mellan alternativa scenarier visade sig<br />
dock inte vara särskilt beroende <strong>av</strong> hur långt askan transporterades för att spridas <strong>på</strong><br />
skog. Askåterföring är det mest fördelaktiga scenariet även om transport<strong>av</strong>ståndet är så<br />
långt som 20 mil. Detta pga den stora potentiella miljö<strong>på</strong>verkan som framställningen<br />
<strong>av</strong> alternativ näringskompensation ger upphov till.<br />
Något som därför kan vara intressant att diskutera är antagandet att näringskompensation<br />
till skogsmarken är nödvändig och ska ske även om askan används till annat.<br />
Om man skulle acceptera en bortförsel <strong>av</strong> näringsämnen från skogsmarken utan att<br />
behöva producera annan kompensation skulle användningen <strong>av</strong> aska som vägmaterial<br />
bli det allra mest fördelaktiga alternativet när det gäller energianvändning (Figur 20)<br />
och utsläpp <strong>av</strong> SO 2 , CO 2 och NO x .<br />
43<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Figur 20. Energianvändning vid olika aktiviteter i systemet, om näringskompensation inte<br />
anses behövas när askan används för annat. I scenario 1 återförs askan till skogen, i scenario<br />
2 används den som vägmaterial och i scenario 3 deponeras den. Lastning <strong>av</strong> material<br />
har inkluderats i produktionen <strong>av</strong> materialet. Transport <strong>av</strong> material <strong>av</strong>ser aska, alternativ<br />
näringskompensation och krossat berg för vägkonstruktion. Transport <strong>av</strong> material till sluttäckningen<br />
<strong>av</strong> deponin inkluderas i deponering.<br />
Deponin bidrog med relativt liten energianvändning och känslighetsanalyser för<br />
antaganden om deponin (uteslutandet <strong>av</strong> tätskikt, transport<strong>av</strong>stånd för material till<br />
sluttäckningen, dimensioner vid sluttäckning) visade sig ha liten betydelse för systemets<br />
totala miljö<strong>på</strong>verkan, förutom när det gäller användning <strong>av</strong> naturresurser. Om exempelvis<br />
dräneringslagret skulle vara tjockare än de 0,2 m som antagits skulle användningen<br />
<strong>av</strong> sand öka. Detta får dock ingen dramatisk effekt <strong>på</strong> slutsatserna eftersom scenarierna<br />
ändå skulle behålla sin inbördes ordning.<br />
Tidigare erfarenheter talar för att en väg byggd med askblandning kan byggas med<br />
ett tunnare bär- och förstärkningslager än om enbart krossat berg används, och att den<br />
långsiktiga hållbarheten ändå blir bättre. En känslighetsanalys gjordes därför, där askvägen<br />
antogs ha ett 0,2 m tjockt bär-och förstärkningslager istället för 0,4m. Dessutom<br />
antogs underhållet minska till hälften. Dessa antaganden gjordes utifrån information<br />
från involverade entreprenörer och forskare och <strong>på</strong> publicerade erfarenheter (Lahtinen,<br />
2001; Svedberg et al., 2008). Underhåll <strong>av</strong> den konventionella vägen antogs ske med 40<br />
års intervall med hjälp <strong>av</strong> en hjullastare med arbetstiden 0,3 timmar per m väg. Materialet<br />
antogs vara krossat berg och för utvinningen <strong>av</strong> detta användes samma antaganden<br />
som tidigare. Underhåll <strong>av</strong> askvägen antogs ske med 80 års intervall och med hjälp<br />
<strong>av</strong> asfaltsläggare med arbetstiden 0,1 timme per m väg. Materialet antogs vara samma<br />
blandning <strong>av</strong> aska och krossat berg som tidigare (30 viktsprocent aska) och blandningen<br />
antogs ske med hjullastare, med en effektivitet <strong>av</strong> 14 m 3 per timme.<br />
För båda vägkonstruktionerna antogs underhållet ske genom att en tjocklek <strong>på</strong> 0,2 m<br />
material tillfördes, och alla materialtransporter antogs ske <strong>på</strong> samma sätt som tidigare.<br />
44<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Precis som i fallstudie 2 ökade systemets användning <strong>av</strong> energi och krossat berg till<br />
följd <strong>av</strong> dessa antaganden. Spridning <strong>av</strong> askan <strong>på</strong> skogsmark blir mindre fördelaktig, även<br />
om energianvändningen fortfarande är lägst i det scenariet. Produktion <strong>av</strong> material utgjorde<br />
fortfarande en stor del <strong>av</strong> systemets totala energianvändning i scenario 2 och 3, pga<br />
framställningen <strong>av</strong> alternativ näringskompensation. Förändringen ger inga större effekter<br />
för resultatet, varken när det gäller förhållandet mellan olika scenarier eller betydelsen <strong>av</strong><br />
de olika flödena utifrån normaliseringen. Lakningen <strong>på</strong>verkas ej, eftersom L/S överstiger 2<br />
hela tiden och lakningen därmed (konservativt) approximeras med lakresultat från L/S 10.<br />
Om däremot detta kombinerades med antagandet att någon näringskompensation<br />
inte behöver ske i scenario 2 och 3, där askan används för vägbyggnad eller deponeras,<br />
ändrades resultatet drastiskt. Då krävdes inte lika mycket energi i scenario 2 och 3 till<br />
produktion <strong>av</strong> material, och den största energianvändningen stod då underhållet för.<br />
Scenario 1 blev det sämsta scenariot ur energisynpunkt, medan scenario 2 blir det bästa.<br />
Vilka flöden som kan anses viktiga utifrån normaliseringen <strong>på</strong>verkas inte. Det som<br />
<strong>på</strong>verkar slutsatserna är alltså framför allt om alternativ kompensation antas behövas<br />
eller inte. Först om det antas att alternativ kompensation inte krävs är det intressant att<br />
jämföra skillnader i underhåll.<br />
5.4 Slutsatser från fallstudie 3<br />
Både användning skogsbränsleaska i väg och återföring <strong>av</strong> askan till skogen visade sig<br />
spara naturresurser och energi jämfört med deponering. Att återföra askan till skogen<br />
sparar mest energi och naturresurserna Zn, P och Dolomit. Deponering eller användning<br />
<strong>av</strong> askan i väg innebär en bortförsel <strong>av</strong> As, Cd och Pb från skogsmarken ur ett<br />
100-årsperspektiv, om man väljer att inte betrakta askåterföringen som ett nettotillskott,<br />
utan som återföring <strong>av</strong> något som förts bort från marken.<br />
Kritiska parametrar i fallstudie 3 var antagandet om nödvändig näringskompensation<br />
samt vilken systemgräns som används för att beräkna nettoeffekten <strong>på</strong> metallflöden.<br />
Om näringskompensation <strong>av</strong> skogsmarken inte anses vara så eftersträvansvärd att man<br />
ersätter askan med ett alternativt kompensationsmedel ökar betydelsen <strong>av</strong> transporter<br />
och underhåll, och kan <strong>på</strong>verka resultatet. Även typen <strong>av</strong> lakdata som används kan<br />
<strong>på</strong>verka resultatet, samt det tidsperspektiv som <strong>av</strong>ses.<br />
45<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
6. generell diskussion och slutsatser<br />
utifrån fallstudierna<br />
6.1. Framtida utlakning <strong>av</strong> metaller<br />
Utlakningen <strong>av</strong> metaller visade sig enligt normaliseringen vara relativt betydelsefull i<br />
fallstudierna, jämfört med övrig miljö<strong>på</strong>verkan. Uppskattningen <strong>av</strong> utlakningen bedömdes<br />
dock som mycket osäker samtidigt som antaganden om lakning har stor potential<br />
att <strong>på</strong>verka resultatet. Därför diskuteras uppskattningen <strong>av</strong> utlakning mer ingående i<br />
detta kapitel.<br />
6.1.1. Stora osäkerheter i genomförda uppskattningar<br />
Utakningen <strong>av</strong> As, Cd och Pb från olika <strong>askor</strong> beror <strong>på</strong> ett flertal olika faktorer såsom<br />
initial sammansättning, vattengenomströmning och redoxförhållanden. Dessutom förändras<br />
askan kemiskt över tid, vilket i hög grad kan <strong>på</strong>verka utlakningen. Därför är det<br />
svårt att göra en korrekt uppskattning <strong>av</strong> hur mycket askan kommer att laka i framtiden.<br />
I ovanstående fallstudier, som bygger <strong>på</strong> lakdata presenterade i ”Substans och<br />
flödesanalys” (Bilaga 1), har tillvägagångssättet varit att använda resultat från skakförsök<br />
som ett konservativt mått <strong>på</strong> utlakningen i fält. Resultat från försök med L/S 2<br />
har använts när L/S i den tänkta tillämpningen har varit lägre än L/S 2 och resultat från<br />
försök med L/S 10 när L/S i tillämpningen överstiger 2.<br />
De största svagheterna i denna typ <strong>av</strong> uppskattning bedöms vara att det finns stora<br />
skillnader mellan laboratoriemiljö och tillämpning i fält, samt att begränsad hänsyn tas<br />
till den förändring som sker <strong>av</strong> utlakningen under tid. De genomsnittliga värden som<br />
används kan delvis härröra från relativt färska <strong>askor</strong>. Dessutom är det tveksamt om<br />
labresultat från L/S 10 bör användas för att uppskatta utlakning i de fall där L/S kan<br />
förväntas överstiga 10. Detta gäller framför allt för As, som lakas ut i relativt stora<br />
mängder även vid L/S över 10.<br />
I laboratorieförsöken skakas askan med vätskan, vilket gör att askpartiklarna kommer<br />
i kontakt med vatten i högre utsträckning än när de ligger i t ex en väg. Tidigare<br />
erfarenheter talar för att endast ca 30 % <strong>av</strong> materialet <strong>på</strong> en deponi kommer i kontakt<br />
med det infiltrerande vattnet (van der Sloot et al., 2003; Hellweg et al., 2005), och liknande<br />
förhållanden kan råda i en väg. Vid lakning i skakförsök råder dessutom mättade<br />
förhållanden hela tiden, till skillnad mot t ex i en väg. Utlakningen förändras också med<br />
tiden. För As, Cd och Pb är utlakningen stor i början för att sedan minska med ökande<br />
L/S-kvot. Det beror <strong>på</strong> att de mer lättlösliga fraktionerna lakas ut snabbt, medan andra<br />
fraktioner löses upp mer långsamt. Dessutom kan man anta att materialet förändras<br />
över tid, framför allt genom karbonatisering och sjunkande pH, vilket också <strong>på</strong>verkar<br />
den långsiktiga utlakningen.<br />
6.1.2. Andra metoder att förutsäga framtida lakning<br />
Olika metoder har under de senaste decenniet använts för att uppskatta framtida utlakning<br />
från <strong>askor</strong>. Enligt Obersteiner et al. (2007) kan metoderna delas in i två huvudgrupper,<br />
dels de som utgår från empiriska resultat och dels de som utgår från kausala<br />
samband mellan materialets sammansättning och utlakningen. Båda huvudgrupperna<br />
har styrkor och svagheter.<br />
När det gäller att använda empiriska data som utgångspunkt finns flera exempel <strong>på</strong><br />
hur antingen fältresultat eller resultat från skakförsök eller kolonnförsök i laboratorie-<br />
46<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
miljö har använts som utgångspunkt för långsiktiga lakbedömningar. Obersteiner et al.<br />
(2007) presenterar till exempel hur utlakningen från en deponi med <strong>av</strong>fallsbottenaska<br />
kan uppskattas med hjälp <strong>av</strong> tidigare fältmätningar och i en LCA <strong>av</strong> kolbottenaska i<br />
väg i USA (Carpenter et al., 2007) användes lakdata från ett fältförsök som utgångspunkt<br />
för analysen.<br />
I Värmeforskrapporten ”Miljöriktlinjer för askanvändning I anläggningsbyggande”<br />
(Bendz et al., 2006) antas utlakningen kunna uppskattas utifrån laboratorieförsök<br />
och koncentrationen i lakvattnet antas klinga <strong>av</strong> exponentiellt med tiden. Modellparametern<br />
”kappa” styr hastigheten med vilken koncentrationen <strong>av</strong> varje enskilt ämne<br />
<strong>av</strong>klingar. Detta är samma tillvägagångssätt som har använts bl a i den sk TAC-modellen<br />
för framtagande <strong>av</strong> mottagningskriterier för deponering. De modellparametrar som<br />
använts <strong>av</strong> Bendz et al. (2006) härrör från Aalbers et al. (1996) och är framräknade för<br />
från holländska konstruktionsmaterial. Det är dock inte säkert att <strong>av</strong>klingningen ser ut<br />
<strong>på</strong> samma sätt för svenska <strong>askor</strong>. Dessutom är den exponentiella kurvan framräknad<br />
utifrån laboratorieförsök, där lakningen eventuellt beter sig annorlunda än under lång<br />
tid i fält.<br />
Van der Sloot et al. (2006) förespråkar en metod som utgår mer från kausala samband,<br />
där löslighetskontrollerande mekanismer bör bestämmas genom att materialet<br />
karaktäriseras i laboratorieförsök. Därefter kan utlakningen under olika fältförhållanden<br />
modelleras. Det finns några exempel <strong>på</strong> fall där geokemiska jämviktsberäkningar i<br />
kombination med en transportmodellering använts för att uppskatta utlakningen över<br />
tid från aska (Dijkstra et al., 2008; Hellweg et al., 2005; Sundqvist et al., 1997) eller<br />
andra restmaterial (Hansen et al., 2007). Styrkan i dessa bedömningar är att de grundas<br />
<strong>på</strong> de kemiska reaktioner som sker i askan och kan anpassas till hur askan förändras<br />
över tid. Det är dock svårt att hantera det komplexa material som <strong>askor</strong> utgör <strong>på</strong> ett<br />
korrekt sätt, och modellerna skulle behöva kalibreras mot fältförsök. De behöver också<br />
kontinuerligt uppdateras vartefter ny information framkommer om olika processer som<br />
styr lakningen från aska.<br />
6.1.3. Jämförande beräkningar för aska i grusvägar<br />
Metoden som använts i de tre fallstudierna som presenterats här utgår, precis som<br />
i Bendz et al. (2006), från den utlakning som uppmätts i laboratorieförsök vid<br />
olika L/S-kvot. Dock har <strong>av</strong>klingningen med tiden <strong>av</strong> koncentrationen <strong>av</strong> olika<br />
ämnen i lakvattnet inte beaktats. En jämförande beräkning gjordes för att se hur<br />
väl <strong>av</strong>klingningsfunktionen kan förutsäga utlakningen från aska vid L/S 10, med de<br />
kappa-värden som presenterats i Aalbers et al. (1996) och använts <strong>av</strong> Bendz et al.<br />
(2006). Uppmätta mängder vid L/S 2 användes som utgångspunkt för att beräkna<br />
utlakningen vid L/S 10 och resultatet jämfördes med de uppmätta mängderna vid<br />
L/S 10 (Tabell 7). Information om utlakningen vid olika L/S härrör från samma<br />
”medel-flyg<strong>askor</strong>” som användes i fallstudie 2 och 3 (Flyhammar, 2008). Det<br />
visade sig att de beräknade värdena beskrev de uppmätta värdena relativt väl, mot<br />
bakgrund <strong>av</strong> de stora osäkerheter som förelåg. Möjligtvis leder <strong>av</strong>klingningsfunktionen<br />
med kappa-värden från Aalbers et al. (1996) till att As- och Cd-utlakningen<br />
överskattas något.<br />
47<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Tabell 7. Uppmätt och beräknad utlakning från skogsbränsleaska och torvflygaska vid L/S<br />
10 (mg/kg TS)<br />
Metall Uppmätt för<br />
skogsbränsleaska<br />
Beräknat för skogsbränsleaska<br />
48<br />
Uppmätt för<br />
torvflygaska<br />
Beräknat för<br />
torvflygaska<br />
As 0.017 0.04 0.08 0.18<br />
Cd 0.0055 0.0092 0.00085 0.0014<br />
Pb 0.20 0.17 0.13 0.11<br />
För undersöka effekterna <strong>av</strong> att <strong>av</strong>klingningen inte beaktats vid utlaknigen från grusväg<br />
i fallstudie 2 och 3 jämfördes de använda värdena med beräkningar <strong>av</strong> utlakningen<br />
enligt ovan beskrivna <strong>av</strong>klingningsfunktion. I fallstudie 2 och 3 antogs L/S-kvoten vara<br />
7,1 efter 100 år, och utlakningen approximerades med laboratorieresultat vid L/S 10.<br />
I de nya beräkningarna användes istället ovan beskrivna kappa-värden tillsammans<br />
med resultat från utlakning vid L/S 2 för att beräkna utlakningen vid L/S 7,1 (Tabell<br />
8). Resultaten skiljer sig inte särskilt mycket, även om beaktandet <strong>av</strong> en <strong>av</strong>klingningsfunktion<br />
utgör ett något mer konservativt antagande för utlakningen <strong>av</strong> As och Cd.<br />
Redan att använda ett skakförsök som mått <strong>på</strong> utlakning i fält ger dock sannolikt en<br />
överskattning <strong>av</strong> den verkliga utlakningen i fält och de små skillnader som användning<br />
<strong>av</strong> <strong>av</strong>klingningsfunktionen skulle kunna ge för resultatet i fallstudie 2 och 3 bedömns<br />
därför som försumbara.<br />
Tabell 8. Beräknad utlakning från skogsbränsleaska och torvflygaska i grusvägar under 100<br />
år (L/S 7,1) med antagandet om exponentiell utlakning över tid (mg/kg TS).<br />
Metall Skogsbränsleaska Torvflygaska<br />
As 0.029 0.13<br />
Cd 0.0090 0.0014<br />
Pb 0.16 0.10<br />
När det gäller fallstudie 3 kan utlakningen som uppskattats i labförsök även jämföras<br />
med vad som uppmätts i fält under de första tre åren från en grusväg byggd med aska<br />
från förbränning <strong>av</strong> <strong>av</strong>loppsslam och returpappersslam i BFB-panna vid Hallsta pappersbruk,<br />
Holmen Paper (Mácsik och Svedberg, 2006). Under tre år uppnåddes L/S ca<br />
0,4 i fältförsöket. Utlakningen som uppmättes i fält var i nivå med den utlakningen som<br />
uppmättes <strong>av</strong> Cr, Cu, Ni och Ca i skakförsök vid samma L/S. Dock var dataunderlaget<br />
litet och uppsamlingen <strong>av</strong> lakvatten gjordes en halv meter under vägkonstruktionen,<br />
vilket gör det svårt att dra några generella slutsatser utifrån dessa resultat.<br />
Mätningarna i Ehnsjövägen är dock intressanta även ur en annan aspekt, nämligen<br />
infiltrationsmängder. I Ehnsjövägen var infiltrationen under första året 20 mm, och<br />
sjönk sedan till mindre än 10 mm de två föjande åren (Mácsik och Erlandsson, 2007).<br />
Det ska dock <strong>på</strong>pekas attt detta var ett utvecklingsprojekt med huvudsyfte att utveckla<br />
utläggningstekniken, och med en utifrån detta projekt effektiviserad utläggningsteknik<br />
kan ännu lägre permeabilitet uppnås. I fallstudie 2 och 3 antogs en infiltration i grusvägen<br />
<strong>på</strong> 70 mm under det första året, och 28 mm under <strong>på</strong>följande 99 år under 100-års-<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
perioden. Erfarenheterna från Ehnsjövägen talar för att infiltrationen i fallstudie 2 och<br />
3 överskattats. Detta innebär i så fall att utlakningen <strong>av</strong> metaller från grusvägar har<br />
överskattats.<br />
Det skulle vara intressant att jämföra de uppskattningar som gjorts här utifrån<br />
laboratorieförsök vid L/S 2 och 10 med uppskattningar som grundar sig <strong>på</strong> termodynamiska<br />
jämviktsberäkningar. Det finns dock inga sådana utförda när det gäller lakning<br />
från flyg<strong>askor</strong> i grusväg.<br />
6.1.4. Tidsperspektiv 100 år eller längre<br />
I de beskrivna fallstudierna har miljö<strong>på</strong>verkan under en 100-årsperiod uppskattats.<br />
Denna <strong>av</strong>gränsning kan dock diskuteras när det gäller utlakning <strong>av</strong> metaller. När det<br />
gäller deponier utgör utlakningen under de första 100 åren endast en liten del <strong>av</strong> den<br />
totala utlakningen som kommer att ske från materialen (Finnveden et al., 1996; Hellweg<br />
et al., 2005; van der Sloot et al., 2003). Det är dock då som högst koncentrationer<br />
kan förväntas. Att som i denna studie dra gränsen för utlakningen vid 100 år innebär<br />
att framtida emissioner inte alls beaktas. Om ett oändligt tidsperspektiv istället används<br />
blir utlakningen densamma o<strong>av</strong>sett hur man hanterar askan, eftersom den totala<br />
mängden tillgängliga metaller då kan förväntas lakas ut. Skillnaden i utlakning <strong>av</strong> As,<br />
Cd och Pb kan förväntas minska med ökande tidsperspektiv. Det är dock mycket svårt<br />
att uppskatta den långsiktiga utlakningen. Det är dessutom möjligt att emissioner som<br />
ligger nära i tiden bör värderas som annorlunda än emissioner som ligger långt fram.<br />
Hellweg et al. (2005) föreslår till exempel att framtida emissioner kan normaliseras<br />
utifrån framtida utsläpp som de bedömer kommer att vara större än vad de är idag.<br />
6.1.5. Sammanfattande kommentarer angående lakbedömningar<br />
Sammanfattningsvis blir resultatet <strong>av</strong> ovanstående resonemang och jämförelser att de<br />
uppskattningar <strong>av</strong> metallutlakning som använts i ovanstående fallstudier måste anses<br />
som mycket osäkra, och att det finns ett stort behov <strong>av</strong> att utveckla befintliga modeller<br />
för långsiktiga lakuppskattningar. Skillnader mellan olika scenarier i fallstudierna när<br />
det gäller metallutlakning måste tolkas utifrån denna bakgrund. Även om skillnaderna<br />
är små ska det poängteras att beräkningarna har gjorts utifrån ett intervall <strong>av</strong> lakdata<br />
från en viss typ <strong>av</strong> aska och att skillnaden i enskilda fall kan vara större. Mängden<br />
tungmetaller som beräknas lakas ut i ovanstående fallstudier kan betraktas som en konservativ<br />
uppskattningen i de fall L/S understiger 10. På längre sikt lakar dock betydligt<br />
större mängder ut, dock i form <strong>av</strong> lägre koncentrationer, men då kan också skillnaderna<br />
mellan scenarierna förväntas minska.<br />
6.2. Miljö<strong>på</strong>verkan ur lokalt, regionalt och globalt perspektiv<br />
De tre fallstudierna visade hur olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan kan inkluderas i en analys<br />
för att producera ett beslutsunderlag som täcker både lokala, regionala och globala<br />
effekter och som även inkluderar de positiva miljöeffekter som ökad <strong>återvinning</strong> och<br />
minskad deponering innebär. Även om analysernas resultat innefattar relativt stora<br />
osäkerheter för enskilda värden (eftersom de bygger <strong>på</strong> aggregering <strong>av</strong> en stor mängd<br />
information och antaganden) visar de vilka flöden som är <strong>av</strong> stor betydelse för skill-<br />
49<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
naden mellan olika scenarier. Utlakning <strong>av</strong> miljöfarliga ämnen från aska och krossat<br />
berg, användning <strong>av</strong> naturmaterial och användning <strong>av</strong> energi är tre nyckelparametrar<br />
som i fallstudierna visade sig vara viktiga för att beskriva miljö<strong>på</strong>verkan från system<br />
för askhantering. Analyserna g<strong>av</strong> även en kvantitativ uppskattning om hur de olika<br />
flödena förhåller sig till varandra. Som känslighetsanalyserna visade krävs oftast en<br />
kraftig förändring <strong>av</strong> antaganden för att rubba förhållandet mellan de olika scenarierna.<br />
Generellt sett sparas naturmaterial om <strong>askor</strong>na nyttiggörs och även i många fall<br />
energi och de emissioner som härrör från energianvändningen, samtidigt som <strong>askor</strong>na<br />
generellt sett lakar mer metaller än naturmaterialen. Något som inte inkluderats i<br />
analyserna är den markyta som tas i anspråk för olika aktiviteter, såsom deponering<br />
eller bergtäkt eller mellanlager för aska. Buller och damning är andra utelämnade<br />
aspekter, och den koldioxid som binds in i askmaterialet till följd <strong>av</strong> karbonatisering<br />
har heller inte räknats med.<br />
De tre fallstudierna demonstrerar vikten <strong>av</strong> att se hanteringen <strong>av</strong> aska ur ett livscykelperspektiv,<br />
eftersom det i alla fallen visade sig att olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan<br />
uppstod i olika skeden <strong>av</strong> systemets och konstruktionernas livscykel. Medan naturresursanvändning,<br />
energianvändning och utsläpp till luft var störst vid produktion och<br />
transport <strong>av</strong> material skedde utsläppen till vatten framför allt vid användningen <strong>av</strong> de<br />
olika funktionerna. En miljöbedömning som enbart fokuserar <strong>på</strong> användningen riskerar<br />
därmed att exkludera stora delar <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan. Dock ska poängteras att LCAmetodiken<br />
inte hanterar tids- och platsspecifika effekter. När det gäller lakning är det<br />
mycket möjligt att toxisk <strong>på</strong>verkan inte beror enbart <strong>på</strong> hur mycket som totalt lämnar<br />
systemet under en 100-års period utan är mer beroende <strong>av</strong> koncentrationer, flödesvägar<br />
och recipienter. Därför behöver LCA –resultaten kompletteras med platsspecifika riskbedömningar<br />
som bättre hanterar dessa frågeställningar.<br />
6.3. Prioritering <strong>av</strong> miljökvalitetsmål<br />
För alla tre fallstudier gällde att olika typer <strong>av</strong> miljö<strong>på</strong>verkan dominerade i de tre scenarierna.<br />
Vilket omhändertagande <strong>av</strong> askan som är att föredra beror därför <strong>på</strong> hur olika<br />
miljömål prioriteras. Riksdagen har antagit mål för miljökvaliteten inom 16 områden,<br />
där både lokala, regionala och globala aspekter inkluderas (Tabell 10). I november<br />
2005 lades miljökvalitetsmålet ”Ett rikt växt- och djurliv” till de 15 som man antagit i<br />
april 1999.<br />
Tabell 10. Sveriges 16 miljömål.<br />
1. Begränsad klimat<strong>på</strong>verkan 9. Grundvatten <strong>av</strong> god kvalitet<br />
2. Frisk luft 10. H<strong>av</strong> i balans samt levande kust och skärgård<br />
3. Bara naturlig försurning 11. Myllrande våtmarker<br />
4. Giftfri miljö 12. Levande skogar<br />
5. Skyddande ozonskikt 13. Ett rikt odlingslandskap<br />
6. Säker strålmiljö 14. Storslagen fjällmiljö<br />
7. Ingen övergödning 15. God bebyggd miljö<br />
8. Levande sjöar och vattendrag 16. Ett rikt växt- och djurliv<br />
50<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
De olika flödena i fallstudierna kan relateras till dessa miljömål. Till exempel kan<br />
användningen <strong>av</strong> naturmaterial innebära konsekvenser för miljömålet ”god bebyggd<br />
miljö”, där delmålen bland annat är att minska uttag <strong>av</strong> naturrgrus och minska <strong>av</strong>fallsmängderna.<br />
Nyttiggörande <strong>av</strong> aska skulle kunna minska den årliga <strong>av</strong>fallsmängden som<br />
läggs <strong>på</strong> deponi med tusentals ton per år och samtidigt minska behovet <strong>av</strong> naturgrus<br />
för anläggningsändamål. Ytor som är lämpliga för deponering, samt lämpliga områden<br />
för berg- eller grustäkt är i vissa områden en bristvara. Dessutom kan nyttiggörandet <strong>av</strong><br />
<strong>askor</strong> bidra till minskade utsläpp <strong>av</strong> växthusgaser och därmed till miljömålet ”begränsad<br />
klimat<strong>på</strong>verkan”. Askhanteringen kan få positiva effekter även för uppfyllandet <strong>av</strong><br />
andra miljömål, t ex ”Bara naturlig försurning”. Dock visade fallstudierna att scenarier<br />
där aska nyttiggörs i ett 100-årsperspektiv ger mer utlakning <strong>av</strong> tungmetaller, något<br />
som <strong>på</strong>verkar uppfyllandet <strong>av</strong> miljömålet ”Giftfri miljö” negativt. Utlakningen visade<br />
sig också enligt normaliseringen, där nationella utsläpp användes som jämförvärde,<br />
vara relativt betydelsefull jämfört med övrig miljö<strong>på</strong>verkan. Även om skillnaderna i lakning<br />
i dessa generaliserade fallstudier var små i förhållande till osäkerheten i uppskattningarna,<br />
kan det inte uteslutas att de är större i enskilda fall. Sammantaget betyder<br />
detta att olika miljömål står i konflikt med varandra och att ett ställningstagande för<br />
eller emot nyttiggörande <strong>av</strong> <strong>askor</strong> oundvikligen innebär att en prioritering måste göras<br />
mellan olika miljömål.<br />
Frågan är också om alternativet till nyttiggörande, dvs deponering, ger en mer giftfri<br />
miljö <strong>på</strong> sikt. Ur ett längre tidsperspektiv (>1000 år) riskerar även det som läggs <strong>på</strong><br />
deponi att bli tillgängligt, beroende <strong>på</strong> framtida markanvändning och andra svårförutsägabara<br />
faktorer. Även om utlakningen utgör en viktig del <strong>av</strong> systemets miljö<strong>på</strong>verkan<br />
krymper skillnaderna mellan olika scenarier med ökat tidsperspektiv. Risken att exportera<br />
miljöproblemen i tid och rum är uppenbar.<br />
6.4. Slutsatser<br />
• För att kunna visa <strong>på</strong> potentiella miljöeffekter från hantering/<strong>återvinning</strong> <strong>av</strong><br />
<strong>askor</strong> krävs ett livscykelperspektiv (eftersom olika effekter uppstår i olika led<br />
i konstruktionernas livscykel) samt att systemgränserna omfattar alternativa<br />
lösningar.<br />
• Olika scenarier för att återvinna/omhänderta aska ger upphov till olika typer <strong>av</strong><br />
miljö<strong>på</strong>verkan. Naturmaterial sparas om <strong>askor</strong>na nyttiggörs och även i många<br />
fall energi och de emissioner som härrör från energianvändningen, samtidigt som<br />
<strong>askor</strong>na generellt sett lakar mer metaller än naturmaterial. Att endast se till innehållet<br />
<strong>av</strong> miljöfarliga ämnen i <strong>askor</strong> ger därför ett ofullständigt beslutsunderlag.<br />
• Miljö<strong>på</strong>verkan från askhantering kan kopplas till en rad olika miljömål. I många<br />
fall innebär olika möjligheter för hantering <strong>av</strong> aska en konflikt mellan miljömål.<br />
Framför allt är det miljömålet ”god bebyggd miljö” och ”begränsad klimat<strong>på</strong>verkan”<br />
som står i konflikt med målet ”giftfri miljö”. För att prioritera mellan dessa<br />
miljömål <strong>på</strong> ett trovärdigt sätt krävs en genomtänkt och kommunicerbar metodik.<br />
51<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
7. referenser<br />
Aalbers, T. G., de Wilde, P. G. M., Rood, G. A., Vermij, P. H. M., Saft, R. J., van de<br />
Beek, A. I. M., Broekman, M. H., Masereeuw, P., Kamphuis, C., Dekker, P. M. och<br />
Valentijn, E. A. 1996. Environmental quality of primary and secondary construction<br />
materials in relation to re-use and protection of soil and surface water. RIVMreport<br />
no. 771402007. National Institute of Public Health and the Environment,<br />
Bilthoven.<br />
Avfall Sverige 2008, Miljökonsekvensanalys <strong>av</strong> Naturvårdsverkets förslag till kriterier<br />
för <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall i anläggningsarbeten – Syntesrapport. Avfall Sverige<br />
Rapport F2008:04<br />
Baumann, H. och Tillman, A. 2004. The Hitch hiker’s guide to LCA. An orientation in<br />
the life cycle assessment methodology and application. Studentlitteratur. ISBN 91-<br />
44-02364-2<br />
Bendz, D., Wik, O., Elert, M. och Håkansson, K. 2006. Miljöriktlinjer för askanvändning<br />
I anläggningsbyggande. Miljöriktig användning <strong>av</strong> <strong>askor</strong> 979. Värmeforsk<br />
Service AB, Stockholm.<br />
Birgisdottir, H., Bhander, G., Hauschild, M. Z., och Christensen, T. H.. 2007. Life cycle<br />
assessment of disposal of residues from municipal solid waste incineration: Recycling<br />
of bottom ash in road construction or landfilling in Denmark evaluated in the<br />
ROAD-RES model. Waste Management 27(8): S75-S84.<br />
Boliden Mineral AB. 2005. Aitik. Hälsa, Miljö & Säkerhet 2005. Statistik från 2004.<br />
Boliden Mineral AB. 2006. Miljörapport från Rönnskärsverket 2005<br />
Carpenter, A. C., Gardner, K. H., Fopiano, J., Benson, C. H. och T. B. Edil. 2007.<br />
Life cycle based risk assessment of recycled materials in roadway construction.<br />
Waste Management 27: 1458-1464.<br />
Carlsson, A., Wadeskog, A., Palm, V. och Kanlén, F. 2006. Material Flow Accounts and<br />
Policy. Data for Sweden 2004. Statistics Sweden.<br />
D<strong>av</strong>is J. och Haglund C. 1999. Life cycle inventory (LCI) of fertiliser production.<br />
Fertiliser products used in Sweden och Western Europe. SIK-rapport nr 654 1999.<br />
Institutionen för kemisk miljövetenskap, Chalmers tekniska högskola<br />
Dijkstra, J. J., Meeussen, J. C. L., Van der Sloot, H. A. och Comans, R. N. J. 2008. A<br />
consistent geochemical modelling approach for the leaching and reactive transport<br />
of major and trace elements in MSWI bottom ash. Appl. Geochem. doi: 10.1016/<br />
j.apgeochem.2007.12.032.<br />
52<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Flyhammar, P. 2008. Material- och substansflödesanalys för alternativa ballastmaterial<br />
– arsenik, bly, kadmium och kvicksilver. Flyhammar Resurs och Miljö.<br />
Finnveden, G. 1996. Solid waste treatment within the framework of life cycle assessment,<br />
metals in municipal solid waste landfills. Int. J. LCA 1, 74-78.<br />
Grönholm, R., Hartlén, J., Sävström, R., Fridh, R. och Evertsson, U. 1999. Användning<br />
<strong>av</strong> betong, tegel och slaggrus som obundet vägbyggnadsmaterial. Törringevägen i<br />
Malmö - erfarenheter från utförandet. Naturvårdsverket, Stockholm.<br />
Hansen, Y., Broadhurst, J. L. och Petrie, J. G. In press. Modelling leachate generation<br />
and mobility from copper sulphide tailings - An integrated approach to impact assessment.<br />
Minerals Engineering.<br />
Hellweg, S., Hofstetter, T.B. och Hungerbuhler, K. 2005. Time-dependent life-cycle<br />
assessment of slag landfills with the help of scenario analysis: the example of Cd and<br />
Cu. Journal of Cleaner Production 13: 301-320.<br />
Kärrman, E., Olsson, S., Magnusson, Y. och Peterson, A. 2006. Miljösystemanalys för<br />
nyttiggörande <strong>av</strong> <strong>askor</strong> i anläggningsbyggande. Miljöriktig användning <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
953, Värmeforsk Service AB, Stockholm.<br />
Lahtinen, P. 2001. Fly ash mixtures as flexible structural materials for low-volume<br />
roads. Doctoral thesis, Helsinki University of Technology, Finnra Report 7/2001.<br />
Mácsik, J. och Erlandsson, Å. 2007. PM-Uppföljning <strong>av</strong> flygaskastabiliserad grusväg,<br />
Ehnsjövägen (2004-2007) Beställare: Holmen Paper Hallst<strong>av</strong>ik.<br />
Mácsik, J., Maurice, C., Mossakowska, A. och Eklund, C. 2006. Pilotförsök med<br />
flygaskastabiliserat <strong>av</strong>loppsslam (FSA) som tätskikt. <strong>Svensk</strong>t Vatten AB.<br />
Mácsik, J. och Svedberg, B. 2006. Skogsbilvägsrenovering <strong>av</strong> Ehnsjövägen, Hallst<strong>av</strong>ik,<br />
Rapport Q4-285, Värmeforsk Service AB, Stockholm.<br />
Mroueh, U.-M., Eskola, P. och Laine-Ylijoki, J. 2001. Life-cycle impacts of the use<br />
of industrial by-products in road and earth construction. Waste Management 21:<br />
271-277.<br />
Naturvårdsverket. 2006. Sweden’s National Inventory Report 2007, submitted under<br />
the United Nations Framework Convention on Climate Change.<br />
Naturvårdsverket. 2007. Sweden’s Informative Inventory Report 2007, submitted under<br />
the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution.<br />
53<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Obersteiner, G., Binner, E., Mostbauer, P. och Salhofer, S. 2007. Landfill modelling in<br />
LCA - A contribution based on empirical data. Waste Management 27, S58-S74.<br />
Olsson, S., Kärrman, E. och. Gustafsson, J. P. 2006. Environmental systems analysis of<br />
the use of bottom ash from incineration of municipal waste for road construction.<br />
Resour. Conserv. Recycl. 48(1): 26-40.<br />
Olsson, S., Kärrman, E., Rönnblom, T. och Erlandsson, Å. Pågående projekt. Skogsbränsleaska<br />
som näringsresurs eller konstruktionsmaterial. Ecoloop AB, Stockholm.<br />
RVF. 2002. Kvalitetssäkring <strong>av</strong> slaggrus från förbränning <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall. <strong>Svensk</strong>a Renhållningsverksföreningen,<br />
Malmö.<br />
Samuelsson, H. 2001. Rekommendationer vid uttag <strong>av</strong> skogsbränsle och kompensationsgödsling,<br />
Meddelande 2, Skogsstyrelsens förslag, Jönköping.<br />
SCB. 2004. Sveriges officiella statistik, statistiska meddelanden MI 22 SM 0401.<br />
Utsläpp till vatten- och slamproduktion 2002.<br />
SETAC-Europe. 1999. Best Available Practice Regarding Impact Categories and<br />
Category Indicators in Life Cycle Impact Assessment. Int. J. LCA 4(3): 167-174.<br />
SGU. 2006. Grus, sand och krossberg, produktion och tillgångar 2005.<br />
SGU. 2007. Bergverksstatistik 2006.<br />
Stripple, H. 2001. Life Cycle Assessment of Road, A Pilot Study for Inventory Analysis.<br />
Second revised edition, B1210E. IVL <strong>Svensk</strong>a Miljöinstitutet AB, Göteborg.<br />
Sundqvist, J.-O., Finnveden, G. och Stripple, H. 1997. Life Cycle Assessment and Solid<br />
Waste - Stage 2. Swedish environmental protection agency, Stockholm.<br />
Svedberg, B., Ekdahl, P., Mácsik, J., Maijala, A., Lahtinen, P., Hermansson Å., Knutsson,<br />
S. och Edeskär, T. 2008. FUD – SALA, Provsträcka med stabilisering <strong>av</strong> obundna<br />
lager. Rapport Q6-632. Värmeforsk Service AB, Stockholm.<br />
Svingby, M. och Båtelsson, O. 1999. LCA <strong>av</strong> lättfyllnadsmaterial för vägbankar. Detaljerad<br />
rapport. Borlänge, Sweden: Vägverket.<br />
van der Sloot, H. A., van Zomeren, A., Dijkstra, J. J., Hoede, D., Jacobs, J. och Scharff,<br />
H. 2003. Prediction of long term leachate quality and chemical speciation for a<br />
predominantly inorganic waste landfill. Paper presented at The Ninth International<br />
Waste Management and Landfill Symposium, S.Margherita di Pula (Cagliari),<br />
Sardinia, Italy.<br />
54<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
van der Sloot, H. A., Meeussen, J. C. L., van Zomeren, A. och Kosson, D. S. 2006.<br />
Developments in the characterisation of waste materials for environmental<br />
impact assessment purposes. Journal of Geochemical Exploration. Extended<br />
Abstracts presented at the 7th Symp. on the Geochemistry of the Earth’s Surface<br />
(GES-7), 88, (1-3), 72-76.<br />
Vägverket. 2001. Projektering och byggande <strong>av</strong> enskilda vägar. Vägverkets publikationsserie<br />
2001:9.<br />
55<br />
livscykelperspektiv <strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong>
Fjärrsyn – forskning som stärker konkurrenskraften för fjärrvärme och fjärrkyla genom ökad<br />
kunskap om fjärrvärmens roll i klimatarbetet och för ett hållbart samhälle, till exempel genom<br />
att bana väg för affärsmässiga lösningar och framtida teknik. Programmet drivs <strong>av</strong> <strong>Svensk</strong><br />
<strong>Fjärrvärme</strong> med stöd <strong>av</strong> Energimyndigheten. Mer information finns <strong>på</strong> www.svenskfjarrvarme.se/fjarrsyn<br />
livscykelperspektiv<br />
<strong>på</strong> <strong>återvinning</strong> <strong>av</strong> <strong>askor</strong><br />
Det produceras cirka en miljon ton <strong>askor</strong> per år var<strong>av</strong> cirka 70 procent<br />
används, framför allt i olika typer <strong>av</strong> anläggningsarbeten. Hur <strong>på</strong>verkas<br />
miljön i ett livscykelperspektiv om en aska används till exempel i ett vägbygge<br />
och vad händer i miljön om den deponeras?<br />
Det projekt som här redovisas ger en helhetssyn och belyser <strong>på</strong> ett<br />
vetenskapligt sätt konekvenserna <strong>av</strong> Naturvårdsverkets planerade kriterier<br />
för användning <strong>av</strong> <strong>av</strong>fall i geotekniska ändamål.<br />
I studien ingår bottenaska från <strong>av</strong>fallsförbränning, flygaska från förbränning<br />
<strong>av</strong> torv och skogsbränsle. För varje aska studerades tre alternativa<br />
scenarier, två där askan nyttiggörs och ett där den deponeras. Systemets<br />
nytta omfattar såväl de produkter som askan kan användas i som själva<br />
omhändertagandet <strong>av</strong> aska. Studien har genomförts som en livscykelanalys<br />
och visar skillnaden mellan olika scenarier under 100 år.<br />
<strong>Svensk</strong> <strong>Fjärrvärme</strong> • 101 53 Stockholm • Telefon 08-677 25 50 • Fax 08-677 25 55<br />
Besöksadress: Olof Palmes gata 31, 6 tr. • E-post kontakt@fjarrvarme.org • www.fjarrvarme.org