Stabilisering av farligt avfall
kvicksilver i rostugnsstoft
Rostugnsstoft är ett processavfall som uppkommer vid Rönnskärsverkens metallframställning. Stoftet innehåller stora mängder kvicksilver, arsenik, koppar, järn och ett flertal andra ämnen. Rostugnsstoftet är mycket komplext i sin sammansättning, uppvisar stora variationer och klassas som farligt avfall. I nuläget planerar Rönnskärsverken för en slutlig deponering av vissa processavfall, däribland rostugnsstoft. Ökande krav och nya kriterier avseende lakbarhet för avfall inför deponering har skapat ett behov av ytterligare studier gällande sammansättning, karaktärisering och stabilisering av processavfall. Speciellt gäller detta kvicksilverhaltigt avfall. Deponering av rostugnsstoftet utgör en problematik då det sannolikt kommer att krävas en stabilisering av kvicksilverinnehållet, men eventuellt också av andra ämnen i stoftet. Syftet med examensarbetet är att komma fram till en tänkbar metod för stabilisering av företrädesvis kvicksilver i rostugnsstoft inför deponering. I detta examensarbete har prover från månatliga analyser på rostugnsstoftet studerats. Några av dessa prover har använts för att undersöka variationer i stoftets sammansättning och för att utföra en karaktärisering av stoftet avseende kemiskt innehåll, förekomstformer etc. Karaktäriseringen genomfördes med hjälp av IR-spektroskopi, Raman-spektroskopi och XRD- analys. Laktester utfördes på stoftet via skaktest prEN 12457-2 för att bedöma lakbarheten för kvicksilver, arsenik, bly, koppar järn, antimon och vismut. Ett konstant pH-lakningstest uträttades för att påvisa lakbarheten för dessa ämnen i stoftet vid olika pH-värden. Ett antal stabiliseringsförsök utfördes genom att olika tillsatser blandades till två månadsprover i avseende att studera tillsatsernas stabiliserande effekt på framförallt kvicksilverinnehållet i stoftet. Stabiliseringsförsöken utfördes med tillsatser av svavelkis, Merit 5000 (granulerad masugnsslagg), cement, gips och kalkslam till rostugnsstoftet. Stabiliserade stoftprover laktestades via skaktest prEN 12457-2. Resultaten från skaktesterna jämfördes med Naturvårdsverkets gränsvärden för deponi av farligt avfall i en deponi avsedd för farligt avfall. Resultaten från utförda laktester uppvisar en låg lakbarhet för kvicksilverinnehållet i stoftet. Som högst är halten utlakad kvicksilver ungefär 6 vikt-%. Kvicksilvret i stoftet föreligger till övervägande del i en relativt stabil form, troligen som kvicksilversulfid. Yngre prover uppvisar lägre utlakning av kvicksilver än äldre prover som trots den procentuellt låga utlakningen lakar kvicksilverhalter långt över gränsvärdet. Det visar sig vara komplicerat att stabilisera kvicksilvret i stoftet. Laktestet som utförts efter stabiliseringsförsöket åskådliggör skilda resultat gällande utlakningen av kvicksilver för de olika månadsproverna. Resultaten från det konstanta pH-lakningstestet tyder på att pH-värdet inte påverkar utlakningen av kvicksilverinnehållet i någon högre grad. Utlakningen för respektive ämne vid skaktest på de stabiliserade proverna överensstämmer med utlakningen vid motsvarande pH- värden vid den konstanta pH-lakningen. Dessa likheter tyder på att det snarare är pH-värdet än de specifika stabiliseringstillsatserna som ger den kraftigt sänkta utlakningen för vissa av ämnena i stoftet. En stabilisering av rostugnsstoftet försvåras ytterligare av det faktum att även andra ämnen som arsenik och koppar kräver en stabilisering inför en deponering. Ingen specifik metod för stabilisering av kvicksilver i rostugnsstoftet kan rekommenderas. Stoftet bör utsättas för vidare undersökningar för att utreda huruvida de resultat som framkommit vid detta arbete överensstämmer med utökade laktester på fler stoftprover och med en större provmängd.