Avfallshantering Flashcards
- En deponi kan förläggas (lokaliseras) till en plats som är ett (inströmningsområde resp. ett) utströmningsområde för grundvatten. Redovisa och förklara både för-‐ och nackdelar med en sådan lokalisering. (X3)
Alternativfråga 2: En deponi kan placeras i ett inströmningsområde resp. ett utströmningsområde för grundvatten. Jämför de två alternativen genom att redovisa och förklara för-‐ och nackdelar med resp. placering. (X4)
De hydrologiska förutsättningarna och hur deponin är lokaliserad påverkar lakvattenmängd och spridningsmönster. Om deponin är lokaliserad i inströmningområde (grundvatten bildas) är marken direkt under deponin omättad med fukt, detta gör att lakvatten kan infiltrera genom marken, där vissa föroreningar kan fastläggas och brytas ned. Medan andra transporteras vidare och riskerar att förorena grundvattnet. Dvs. mindre vattenmängder (lakvatten + regnvatten) verkar i området men oklar slutdestination!
Om deponin är lokaliserad i ett utströmningsområde (grundvatten går i dagen) råder omvända förhållanden och grundvattentrycket under deponin förhindrar att lakvatten läcker ut och minskar påverkan på grundvattnet. Dvs. mycket vatten (regn-, lak-, grundvatten och avrinning från högre belägen mark!). Kontroll på strömmarna – chans till rening! Ytvattenproblem!
Därför är det bättre att förlägga deponin vid ett utströmningsområde. [366]
- Även nedströmsområden till en deponi är viktigt att beakta vid val av lokalisering. Förklara hur/på vilket sätt nedströmsområde till en deponi är viktig att beakta vid val av lokalisering.
Alternativ fråga 2: Även nedströmningsområdet till en deponi är viktigt att beakta vid val av lokalisering. Förklara hur/på vilka sätt nedströmsområdet kan påverka lokaliseringen.
Nedströmsområdet för deponin kan vara tätbebyggelse, bostadsområde, rekreaktionsområden, jordbruksområden, vattenområde och vattenleder etc, alltså känsligt för urlakningsströmmar från deponin. [annan person]
- Lakvattenproblemet kan angripas på flera olika sätt. Ange samt beskriv och förklara 5 helt skilda åtgärder vid deponi, som kan vidtas för att komma tillrätta med problemet. OBS att det gäller en befintlig deponianläggning där frågan om lokalisering redan är låst.
• Val av lämplig lokalisering för deponi
• Åtgärder för att minska lakvattenbildningen
• Åtgärder för att minska risken för lakvattenspridning i marken
• Behandling av det lakvatten som uppstår. [sid 363]
• Gräva en avskärande dikesystem (uppströmsdeponi)
Deponier ska täckas: bottentätning (s.k. tätskikt, ett dränerande materialskikt
(dräneringsskiktet) som är minst 0.5 meter tjockt och ett uppsamlingssystem för
lakvatten. Deponier ska skyddas mot ytvatten och grundvatten, så att det inte tränger in i deponierna. Man kan då gräva ett avskärande dikessystem uppströms deponin. Kan ha grundvattenbrunnar i deponin med pumpar som tränger upp vatten under deponin. [annan person]
- Ange samt motivera för var och en av följande avfallstyper om kompostering kan tänkas vara en lämplig behandlingsmetod eller ej:
a. Kolaska
b. Hushållsavfall
c. Metallhydroxidslam d. Färgslam
Alternativ fråga 2: Biologiska metoder för omhändertagande av avfall är t.ex. av stort intresse idag. Ange samt motivera för var och en av följande avfallet: Kolaska, bark färgslam, Metallhydroxidslam samt köksavfall, om kompostering (rötning) kan tänkas vara en lämplig behandling eller inte. (X2)
Kolaska- Nej detta ska man undvika. Man kan däremot kompostera en begränsad mängd träaska (grillkol) men det ska man göra med försiktighet eftersom askan är alkalisk och kan störa.
Färgslam- Nej, detta är miljöfarligt avfall som man inte vet vad det innehåller och mikroogranismer kan förgiftas.
Metallhydroxidslam-Nej, det finns förmodligen rester av metallhydroxider här och det är inte organiskt avfall.
Köksavfall- Ja, kompostering är mycket lämpligt på grund av att det är kväverikt. Detta är vanligt av källsorterat avfall som ex.
Info
Kompostering – är naturens sätt att bryta organiskt material under syrerika
förhållanden (aerob nedbrytning). Organiskt material kan vara t.ex. matrester, trädgårdsavfall träfibrer m.m. Under processen omvandlas materialet till näringsrik kompostjord dessutom avgår koldioxid, vatten och lite värme.
Viktiga faktorer att beakta är:
• Kol/kväveförhållandet -‐ (C/N) bör vara 20 – 40. Kol och kväve bygger upp cellerna. Kvävebrist => aktiviteten avtar, kväveöverskott => bildar ammoniak som stör processen.
• Fosforhalt – (C/P) bör understiga 140. Fosforbrist => avstannad biologisk aktivitet.
• Övriga näringsämnen: ex Kalium, magnesium måste finnas tillgängligt
• Fukt: Det organiska materialet ska vara fuktigt. Mikroorganismer lever i vattenfasen. Vattenöverskott => försvårad lufttillförsel.
• Temperatur: Biologiska aktiviteten beror av temperatur.
• pH-‐förhållande: Bör vara svagt alkaliskt eller neutral. Optimal pH är ca 7-‐
8,5.
• Mikroorganismtillgång: Måste vara närvarande från början.
• Syretillgång: Kan uppnås genom luftgenomströmning (man blåser eller suger luft genom kompostmassan) eller genom att vända kompostmassan med jämna mellanrum.
- Biologiska metoder för omhändertagande av avfall är av ökande intresse idag.
a. Rötningsprocessen kan genomföras på många olika sätt. Här skiljer man bl.a. på våt rötning resp. torr rötning, enfas resp. tvåfas rötning, enstegs resp. tvåstegs rötning. Beskriv (kortfattat) vad som kännetecknar de olika typerna av rötningsprocesser. (X3)
I enstegsprocesser sker rötning som namnet anger i ett steg, dvs. hela det anaeroba nedbrytningsförloppet sker i en och samma rötkammare. Flerstegsprocesser karakteriseras av att nedbrytningens första delförlopp, hydrolys och syrajäsning, sker i en eller flera tankar varefter det för-jästa materialet förs över till en tank som
optimeras för nedbrytningens slutförlopp, dvs. metanbildning.
Enfasrötning betyder att rötningen sker i en och samma fas, d.v.s. i en blandning(suspension) av torrsubstans och vatten. Vid tvåfasrötning frånskiljs det fasta, suspenderade materialet efter vissa behandlingssteg och endast substans löst i processvätskan rötas vidare i ett s.k. metaniseringssteg. Tvåfasrötning är därmed alltid en två eller flerstegsmetod.
Vid tvåfas rötning kan den första fasen ske i flera olika utföranden medan den andra fasen dvs. metaniseringen av substans som är löst i processvätskan, vanligen brukar ske i någon form av ton eller cistern som innehåller inerta fyllkroppar (anaeroba filter). [annan person]
b. I samband med kompostering talar man om öppen och sluten kompostering resp. statisk och dynamisk kompostering. Beskriv kortfattat hur en anläggning av typen öppen, statisk kompostering resp. en anläggning av typen sluten dynamisk kompostering kan vara utformade. (X2)
• Öppen statisk kompostering
En öppen kompostering sker ute i det fria eller möjligen under skärmtak eller liknande. Statisk kompostering innebär att man har en fast bädd där luftningen görs genom luftkanaler i botten av bädden. En öppen statisk (eller dynamisk) kompostering sker normalt inte i moderna anläggningar på grund av problem med utsläpp av ammoniak och luktämnen. Tidigare fanns flera anläggningar i Sverige men dessa lades ner och idag finns endast en kvar. Metoden går ut på att
materialet som ska komposteras läggs ut under bar himmel i långa strängas t.ex. 2-
3 m höga och 3-4 m breda. Dessa luftas genom luftkanaler under strängen.
• Sluten dynamisk kompostering
Denna slags komposteringsmetod kallas även för reaktorkompostering. Sluten kompostering görs i ett mer slutet utrymme där av luften samlas upp och renas. Dynamisk kompostering innebär att avfallsbädden blandas om kontinuerligt eller semikontinuerligt. Sluten dynamisk kompostering innebär att komposteringen genomförs i en reaktor där avfall rörs om på olika sätt samtidigt som luft tillsätts. Uppehållstiden brukar vara någon vecka, därefter läggs råkomposten ut för en efterkompostering eller eftermognad under minst 3 månader. Det finns flera typer av reaktorer ex är trumreaktorn där avfall förs in i ena änden av en roterande trumma där även luft strömmar igenom samtidigt. Se figur 7.14.
Kort
Öppen statisk kompostering:
• Under bar himmel utan omrörning
• T ex långa strängar med luftkanaler i basen
Sluten dynamisk:
• Innesluten med omblandning, avluften samlas upp och renas
• Sker i en reaktor, t ex matning genom en trumma med luftinströmning
c. Organiskt avfall kan behandlas genom kompostering resp. anaerob behandling. Jämför de två processerna med varandra genom att redovisa samt förklara olika för-‐ och nackdelar med resp. process. (X4)
Kompostering:
• Snävt intervall m a p vatten – trivsam miljö men samtidigt tillräcklig luftning
• Klarar mer svårnedbrutet material – svampar
• Kräver värmning (energi) – för hög biologisk aktivitet
• Återstod kan direkt användas – jordförbättringsmedel (inte näringsmedel)
• Förlust av kväve?
• Kräver luftning
Rötning: • Flexibel m a p vattenhalt • Endast hushållsavfall • Ger nettoenergi (biogas) • Återstod kräver vidarebehandling • Syrefria förhållanden!
- Vid deponering av metallhydroxidslam är det särskilt viktigt att slammet är väl avvattnat och att vatten inte kan tränga in i deponin. Förklara med hjälp av utlakningskurva för lakningen av metallhydroxidslam varför det är så viktigt att deponin är tät. (X2)
(sid 360)
Jämviktstyrd – mer vatten betyder att mer Me(OH)2 går i lösning!
- I samband med förbränning talar man om fyra viktiga faktorer som avgör förbränningsresultat (4-‐T-‐regeln). Ange tre av dessa faktorer samt förklara för var och en av de tre faktorerna varför de är viktiga att beakta.
- FörbränningsTemperatur, vilket bestäms av främst avfallets energiinnehåll (värmevärdet) samt luftöverskott (luftmängd i förhållande till den stökiometriska luftmängden).
- UppehållsTid vid hög temperatur
- Turbulns dvs. god omblandning i ugn
- Tillgång till syra (från förbränningsluften).
- Deponering av olika typer av avfall är en aktivitet som kraftigt minskar i Sverige idag. Förklara varför det sedan årskiktet 04/05 finns ett förbud mot deponering av organiskt material. (X2)
Deponering av organiskt material är förbjudet för att nedbrytningsprocessen är
väldigt långsam. De kan ge upphov till förorenat lakvatten och deponigaser under lång tid framöver. Ex metan bildas som är en växthusgas. [sid 357 sista stycke]
- I Sverige pågår idag en omfattande aktivitet att täcka deponier.
Denna täckning består av olika skikt. Beskriv hur täckningen av en deponi normalt är utformad och vilka material som används. Förklara syftet med resp. skikt i täckningen. (3X)
Bästa är att deponera avfall i olika etapper/celler. Först göra en bottentätning av ex. benoititmaterial. Under bottentätningen kan man lägga ett dräneringsskikt för
att avleda grundvatten från att komma in i deponin ovanpå bottentätningen läggs
också att dräneringsskikt för att samla upp lakvatten. Ovanpå det läggs avfallet och låter det …. Sedan kommer ett lager dräneringsskikt, ett tätskick och ett till lager dräneringsmaterial och sedan avfaller osv tills toppentätningen sker. Syftet med tätskikt mellan avfallen är att det blir lättare att kontrollera det som deponeras och ta hand om lakvatten som bildas. Topptätningen är till för att skydda avfallet från djur, ska inte lukta illa, hindra vatten kommer in och skiktet kan bestå av
sand, lera, grus. Dräneringsskikt kan bestå av… Tätskiktet mellan avfallen kan bestå av samma material som … och bottentätningen bestå av.
—
• Täckskikt (morän) – buffertlager som suger upp nederbörd, ger grund för växtlighet
• Dräneringsskikt (makadam/grus) – ger hög porositet med möjlighet till avrinning för att skydda:
• Tätskikt (lera/bentonit) – utgör effektiv vattenspärr, långsam vattenhastighet genom skiktet – vattnet tar enklare väg ut genom dräneringsskiktet
- Avfallsområdet är ett delområde inom miljöområdet som det just nu sker stora förändringar inom.
a. Inom avfallsområdet talar man idag om tre huvudstrategier. Ange, motivera samt exemplifiera de tre olika strategierna. (X2)
• Minimering
Innebär att man genom förebyggande åtgärder ska sträva efter att undvika att avfallet uppkommer samt minska avfallets mängd och minska avfallets innehåll av farliga ämnen.
Ex för att minimera avfallsgenerering i samband med produktion kan man utbilda
personal så att man medvetet arbetar för minskad avfallsproduktion. Utbildning kan innebära både en generell miljöutbildning och utbildning som rör aktuella arbetsuppgifter.
• Återvinning
Avfallet utnyttjas som en resurs i så stor utsträckning som möjligt. Det finns en underhierarki mellan olika återvinningsmöjligheter.
Återanvändning: Produkten används på nytt
Materialåtervinning: Avfallet används så att det ersätter andra material.
Energiutvinning: Avfall förbränns varvid energi tas till vara.
Ex är returflaskor som glasflaskan och PET-flaskan. Dessa återvinns genom
återanvändning dvs. produkten används på nytt.
• Bortskaffande
Innebär att avfallet behandlas eller deponeras utan att avfallet nyttiggörs på något sätt. Vanliga bortskaffningsmetoder är kemisk behandling och deponering av avfall.
Ex kemisk behandling genom syrabad. Neutralisering av sura vätskor kan ge med
kalksten, bränd eller släckt kalk, natriumhydroxid eller soda. Valet av neuralisringsmetod beror på processtekniska och ekonomiska faktorer. Natriumhydroxid och soda är enklare att hantera och ger en snabb neutralisering, men de är dyrare än kalk.
Ex2: T ex aska från förbränning
b. Källsortering har en viktig roll inom såväl den industriella som den kommunala avfallshanteringen. Diskutera betydelsen av källsortering för de tre strategierna i uppg. a) (X2)
Vid källsortering lägger man olika material i olika fraktioner som sedan behandlas var för sig.
Källsortering vid minimering har betydelse då man sorterar farligt avfall som ex små batterier, färgrester för att inte förorena annat avfall. Genom att göra detta
minskar man avfallets innehåll från farligt innehåll. Dvs. man får genom källsortering mer uppdelat avfall som är lättare att behandla.
Vid återvinning har källsortering större betydelse. Idag har man tillgång till återvinningstationer i varje område och på detta sätt kan man ex återvinna material
som returpapper, glasförpackningar och metallförpackningar. Det blir lättare att
återvinna avfallet om det är källsorterat, vad som ska gå till återanvändning, materialåtervinning och energiutvinning.
Vad gäller bortskaffning är det lättare att behandla avfallet eller deponera det om det är källsorterat så att man kan nyttiggöra det på något sätt. Dvs. material som ska
förbrännas lägg för sig och material som ska läggas på avfallsdeponi läggs för sig.
- I samband med avfallshantering är återvinning en viktig strategi. I samband med detta används en rad med begrepp – man talar om primär återvinning och sekundär återvinning samt om återbruk och kaskadåtervinning. Förklara de olika begreppen och ge ett exempel på tillämpning för varje typ av återvinning. (X3)
Primär återvinning och återbruk är synonyma och ett exempel på detta är returglasystemet där glasburkar recirkuleras ett antal gånger och bara rengörs mellan varje användning. Ett annat exempel är flergångspetflaskan. Man återanvänder alltså en produkt.
Sekundär återvinning innebär återvinning av material. Ett exempel är glasavfall. Glaset samlas in vid återvinningsstationerna, krossas och glaset smälts om och blir till nyttglas. Det är alltså inget själva flaskan om återanvänds utan själva glasmaterialet. Ett annat exempel är returpapper. Tidningar mm samlas in från hushåll, kontor etc. Tidningarna sönderdelas och fibrerna används för tillverkning av nytt papper. Ett tredje exempel är aluminiumåtervinning. Här samlas t ex. aluminiumburkar in och smälts om till nytt aluminium.
Återbruk:
En produkt brukas flera gånger.
Kaskadåtervinning-kallas också nedgraderad återvinnig. Istället för att använda produkten eller materialet i ett recirkulernade materialflöde, utnyttjar man materialet på annat sätt, där det normalt ställs mindre krav på kvaliteten. Man överför materialet till ett annat lågkvalitatvt aterialflödessystem, där avfallsmaterialet ersätter ett annat naturmaterial. Ett exempel på kaskadåtervinning är att använd glaskross i asfalt. [318
– 319]
- Ett avfallsupplag kan ge upphov till flera problem där gasbildning och lakvatten kan räknas till de 2 främsta.
a. Det är mycket vanligt att man utvinner metan från deponier.
Trots att man installerar utrustning för att utvinna metan tar man vid en del deponier inte tillvara den erhållna gasen för energiutvinning utan den bara förbränns. Förklara varför man då alls samlar in gasen.
Så att den omvandlas till den svagare växthusgasen koldioxid. Det finns inte alltid en marknad i närheten vid området av erhållen metangas.
