sou · GTB323 · 2006-01-01 00:00:00 — Framgångsrik metallåtervinning bygger på att grundämnen som inte kan avskiljas i de processer som används vid omsmältningen, sorteras ut i ett inledande skede. Vid återvinning av järn kan föroreningar av koppar, kol eller zink vara kritiska på liknande sätt som koppar kan utgöra en begränsning vid aluminiumåter- vinningen. insamlade fraktioner minskar energiförbrukningen och slaggbildningen vid återvinning. A 2.2 Återvinning av näringsämnen Biologisk behandling av avfall innebär att avfallet bryts ner biologiskt för att ge en slutprodukt som kan användas till jordförbättring eller liknande. Med biologisk behandling avses rötning och kompostering. För att säkerställa en tillräcklig hög och jämn kvalitet på kompost och rötrest krävs en noggrann källsortering av det avfall som ska behandlas biologiskt. Rötning innebär att organiskt avfall bryts ner av anaeroba bakterier. Nedbrytningen sker utan tillgång till syre. Reaktorrötning kan ske i ett eller flera steg. Rötning i ett steg är den vanligaste metoden och förekommer främst inom jordbruket. Där är det i första hand flytgödsel och malt slakteriavfall, dvs. avfall med hög fukthalt, som rötas. Rötning som sker i flera steg innebär att avfallet först hackas och späds ut med vatten och sedan pumpas in i reaktoranläggningen. Vid rötning bildas en rötrest som liksom kompost innehåller näringsämnen och humusbildande substanser. Rötresten efter- komposteras ofta så att slutprodukten blir en kompost. Vid rötning bildas gas som innehåller metan och koldioxid. Gasen sugs ut ur rötningsanläggningen genom ledningar som finns inbyggda i anläggningen. Gasen har ett energivärde och kan användas för uppvärmning, i motor eller som drivmedel för fordon. Vid reaktorrötning kan av energiinnehållet i avfallet tas till vara som biogas. Teknik för att öka utvunnen gasmängd och förbättra rötningsprocessen finns. Kompostering innebär att biologiskt avfall bryts ner av levande organismer som bakterier, svampar och maskar som förbrukar syre. Det är samma process som vid normal humusbildning – skillnaden ligger i att processen påskyndas genom att betingelserna optimeras. Öppen kompostering är den enklaste metoden och innebär att avfallet läggs i en hög på t.ex. en betong- eller asfaltplatta och under bar himmel eller under enklare tak eller duk. Avfallet vänds sedan med jämna mellanrum, vanligen med traktor och skopa. Behandlingstiden varierar från 6 månader och uppåt. Sluten kompostering sker inomhus i hallar, tunnlar, trummor, boxar, torn eller dylikt. Med dessa metoder kan temperatur, syreförsörjning och fuktighet kontrolleras bättre och behandlings- tiderna kortas. Andra fördelar är att de kräver mindre plats och problemen med lukt och buller är mindre. Vid kompostering bildas kompost som innehåller näringsämnen (kväve, fosfor och kalium) och humusbildande substanser. Vid kompostering bildas också gas som främst består av koldioxid. Vid begränsad tillgång till syre kan dock anaeroba förhållanden uppstå varvid metan (som är en starkare växthusgas än koldioxid) bildas. Kompostering sker vid så pass låga temperaturer att de flesta organiska miljögifter och även en del sjuk- domsalstrande mikroorganismer överlever. Det innebär att kompostering ställer stora krav på det avfall som används för att det ska vara en lämplig metod ur miljösynpunkt. Energiutvinning är användning av energi från avfall. Energi kan utvinnas ur avfall genom förbränning eller biologisk behandling. Vid förbränning kan energi i form av värme, el eller ånga utvinnas direkt. Vid biologisk behandling utvinns biogas som kan användas för att framställa el och värme eller som drivmedel. A 2.3.1 Förbränning i kraft- eller värmeverk Förbränning av avfall sker i specialbyggda förbränningspannor. Dessa avfallsfraktioner är ofta ojämna till konsistens, storlek och värmevärde, vilket ställer stora krav på förbränningsanläggningen. Vid förbränningen minskar avfallets vikt med 80–och dess volym med . Förbränningen sker alltid vid hög temperatur mellan 900–1 100˚C som innebär att de flesta föroreningarna bryts ner till i stort sett ofarliga ämnen. Tung- metaller är dock exempel på ämnen som inte bryts ner utan finns kvar i rökgaserna efter förbränningen. De avskiljs, tillsammans med andra ämnen som inte brutits ner, i den efterföljande rökgas- reningen. Utsläpp av tungmetaller och flera andra oönskade ämnen har minskat med 98–genom teknisk utveckling. Anläggningarna måste uppfylla en lång rad olika krav för att behandlingen ska bli effektiv och för att minimera miljöpåverkan. De ska också se till att energin i avfallet återvinns så långt det är möjligt. En modern avfallsförbränningsanläggning är i regel uppbyggd med följande huvudfunktioner: Mottagning av avfall med leveranskontroll, lagring och inmatning. Ugn för förbränning och panna för energiutvinning. Rökgasrening med torr och/eller våt rening med eller utan rökgaskondensering. Rening av avloppsvatten (vid våt rening och rökgaskon- densering). Produktion av fjärrvärme och i en del anläggningar även av el. Behandling och omhändertagande av askor och rökgas- reningsrester. Förbränningen av avfall sker i huvudsak genom två olika tekniker; på en s.k. roster eller i en s.k. fluidiserad bädd. I en rosterugn brinner avfallet medan det rör sig på en rörlig bädd, rostern, som förbränningsluft tillförs i olika zoner. Rostern gör att avfallet fördelas och blandas. Detta tillsammans med optimal lufttillförsel gör att förbränningen blir så fullständig som möjligt. De heta rökgaserna från förbränningen stiger uppåt och fortsätter in i pannan (se nedan). Fluidiserad bädd (FB-panna) Anläggningar med fluidiserade bäddar kräver ett finfördelat och homogent bränsle, vilket ställer stora krav på förbehandling av det inkommande avfallet. Förbränningen sker i en sandbädd där bränslet endast utgör av bäddmaterialet. Genom att blåsa förbränningsluft genom bädden kommer den att uppträda som en vätska, den fluidiserar. Sanden avskiljs i en cyklon efter ugnen och återförs till bädden. På samma sätt som för en roster fortsätter de heta rökgaserna till pannan (se nedan). Själva energiutvinningen sker i pannan där de heta rökgaserna värmer upp vatten i rör, s.k. tuber. Vid kraftvärmeproduktion hettas vattnet upp till ånga med hög temperatur och under tryck. Vid elproduktionen så leds den överhettade ångan till en ångturbin som driver generatorer. I generatorerna omvandlas turbinens rörelse till el som levereras ut på elnätet. Ångan som har passerat turbinen innehåller fortfarande mycket energi i form av värme som tas tillvara som fjärrvärme. Det sker i en stor värmeväxlare där värme från ångan förs över till vattnet i fjärrvärmenätet. Under denna avtappning av energi kondenserar ångan i vatten, som pumpas tillbaka till pannan. Ytterligare energi kan i vissa fall utvinnas genom kondensering av de fuktiga rökgaserna, t.ex. genom användning av värmepumpar. Rester från förbränning av avfall Efter förbränningen på rostern kvarstår en slagg som består av icke-brännbart material. Slaggen innehåller bland annat skrot som sorteras ut för återvinning. Efter att slaggen är siktad och sorterad kvarstår s.k. slaggrus som bland annat används som bygg- och fyllnadsmaterial och då i många fall ersätter naturgrus och bergkross. Om slaggen inte kan återvinnas deponeras den. Resten från förbränning i FB-pannor benämns bottenaska och innehåller både utbränt bränsle och bäddmaterial. Mängden bottenaska är mindre vid förbränning i FB-pannor än motsvarande mängd slagg vid förbrännig på rost eftersom avfallet är mer homogent vid förbränningen. En s.k. rökgasreningsrest uppstår från reningen av rökgaserna (se nedan) oavsett vilken förbränningsteknik som använts. Mängden rökgasreningsrest från FB-pannor är större än från rosterpannor, vilket beror på att en del sand från bädden följt med rökgaserna. Rökgasreningsrester hanteras som farligt avfall och deponeras under kontrollerade former. Syftet med rökgasreningen är att minimera miljöpåverkan genom att skilja av de föroreningar som följer med rökgaserna från förbränningen. Rökgasreningen ser olika ut i de olika anläggningarna men gemensamt för alla är att reningen av rökgaserna sker i flera olika steg. Ett första reningssteg kan vara ett elektrofilter där det mesta av stoftet i rökgaserna tas bort. Stoft kan också renas med hjälp av ett s.k. textilt spärrfilter som består av slangar som rökgaserna passerar igenom. Kalk och aktivt kol sprutas in i rökgaserna före spärrfiltret för att förbättra reningen. Bland annat dioxiner binds hårt till det aktiva kolet och hindras från att släppas ut i luften. Rening av rökgaserna sker också direkt i pannan. Kväveoxider reduceras där genom att t.ex. ammoniak tillsätts. En del anläggningar har ett s.k. vått reningssteg. Det innebär att rökgaserna tvättas med vatten i torn, s.k. skrubbrar. Vatten sprayas genom fina munstycken över rökgaserna. Vattnet innehåller olika ämnen, t.ex. kalk som reagerar med och renar röken. Ämnen som t.ex. tungmetaller, svaveldioxid, saltsyra och dioxiner tvättas bort. Den renade röken innehåller främst koldioxid, kväve, syre och vattenånga och leds slutligen ut genom en hög skorsten. De anläggningar som renar rökgaserna genom våt rening renar också det vatten som föroreningarna hamnat i. Vattnet renas i ett antal reningssteg där bland annat tungmetaller fälls ut med hjälp av olika kemikalier och bildar ett slam. Slammet blandas ibland med aska från rökgasreningen och bildar då en s.k. Bambergskaka26 som är stabil och slutligen deponeras. A 2.3.2 Förbränning i cementugn Förbränningstekniskt är cementugnar lämpade för att utvinna energi ur avfall. Förbränningstemperaturen är mycket hög, cirka 1 i cementklinker och cirka 2 i bränsleflamman. Uppehållstiden i ugnen vid de höga temperaturerna är lång. Förbränningen sker med syreöverskott. Atmosfären i ugnen är basisk. Driften är kontinuerlig och stabil. Svavlet och askan i avfallet nyttiggörs som råmaterial till cement och behöver därför inte deponeras. Överskottsvärmen tas från klinkerkylare och förbränningsgaser, som annars kyls av i ett kyltorn. I båda fallen värmeväxlas rökgaser och varmluft med vatten som kokas till vattenånga. Ångan transporteras till en ångturbin som driver en generator som producerar el. Utöver el tas spillvärmen efter klinkerkylaren omhand och levereras till ett fjärrvärmesystem. Alternativa bränslen som används inom cementindustrin är kött- och benmjöl, lösningsmedel och färg, malt papper och plast, hela och neddelade däck samt konverterad eldningsolja. A 2.3.3 Förbränning i sodapannor och lutpannor Vid tillverkning av kemisk massa kokas veden i en kokvätska för att frilägga cellulosa-fibrerna. Kemikalierna i den använda kokvätskan (returluten) återvinns i den så kallade kemikalieåtervinnings- processen. Det första steget i omvandlingen av kemikalierna är förbränning av den indunstade returluten i sodapannan eller 26 Bambergskaka innehåller en blandning av slamm och stoft som uppstår då rökgaserna renas. Genom denna blandning stabiliseras flera av de ingående föroreningarna och risken för utlakning av dessa minskas. Metoden kommer från en anläggning i i , därav namnet. Luten sprayas in i pannan varvid det organiska materialet förgasas och förbränns i den oxiderande zonen. Kemikalierna bildar en smälta på pannans botten där viss kemisk omvandling sker genom att det råder reducerande atmosfär. Smältan tas ut och förs vidare till nästa steg i återvinnings- processen. Den vid förbränningen av det organiska materialet bildade värmen nyttjas i processen och ger el samt den värme som behövs i processen. A 2.3.4 Exempel på förbränning i kemiindustrins pannor Vid produktionen av 1,2-dikloretan (EDC) och vinylklorid- monomer (VCM) bildas en del biprodukter som innehåller olika klororganiska ämnen. Restgaser och flytande biprodukter från och en del restgaser från polyvinylklorid (PVC)- fabriken förbränns genom termisk förbränning i en förbrännings- ugn. Förbränningen utgör en integrerad del av tillverknings- processen och genererar energi och saltsyra (HCl) som efter upp- koncentration säljs vidare som produkt. Tjärprodukter från uppsamlas i matartank, varifrån de pumpas in i brännkammaren via den i gasbrännarens mitt placerade tjärlansen, med en kapacitet av , vilket kan styras med panelmonterad mängdregulator. För att erhålla en fullständig förbränning av tjärprodukterna hålls brännkammartemperaturen på >1 och primärluftventilen fullt öppen när tjära bränns. En automatventil stänger och avbryter förbränningen vid störningar, t.ex. om ugnen slocknar. För att minska på partikelmängden och förbättra förbränningen används en gorator. Brännkammaren är uppdelad i två avdelningar en förbrännkammare och en efterbrännkammare. Förbrännkammaren har en front- monterad kombinationsbrännare, vilken eldas med bränngas som tillsatsbränsle. I förbrännkammaren införs de förhållandevis små restgasströmmarna från och samt tanklagret, genom frontmatade lansar. Före lansarna passerar gaserna flamspärrar. Flamspärrarna förhindrar baktändning i rör- ledningen fram till varje spärr. Gasmängden varierar mellan 0–200 Nm3/h. Minsta flödesmängden genom varje lans har därför begränsats till 65 Nm3/h genom tillsats av kvävgas, detta för att skydda flamspärrarna mot upphettning. Avgaser från direkt- klorering och tillförs under svagt övertryck genom en lans direkt i lågan. Trycklösa avgaser från och tank- lagret tillförs ugnen genom två lansar direkt in i lågan. I den främre delen av förbrännkammaren sker en förbränning av trycklösa avgaser, trycksatta avgaser, tanklageravgaser och tjära. Som tillsatsbränsle används bränngas som tillsätts genom brännare för att uppnå rätt temperatur. Förbränningen sker med luft- överskott vid temperaturer mellan 1 400–1 och en uppehålls- tid hos rökgaserna . De heta rökgaserna strömmar in i efterbrännkammaren (reaktionsrummet), där de blandas med avgaserna från oxikloreringen. Under omblandningen med de heta rökgaserna upphettas avgaserna och förbränningen inleds. Förbränningen av de brännbara restgasbeståndsdelarna sker i efterbrännkammaren vid lägst och 1 sekunds uppehållstid samt lägsta restsyrehalt om 4–5 volymprocent i den utgående rökgasen. temperatur i efterbrännkammaren regleras med temperatur- regu- latorn, i den mån värmeeffekten förändras. Temperaturregulatorn ger börvärde till gasmängdregulatorn, som styr bränngasventilen. Tillförseln av förbränningsluft sker med förbränningsluft- fläktarna samt via ejektorn som mängdkonstant till oxiavgaserna. Primärluftmängden till brännaren regleras i förhållande till bränngasen. Den är öppen vid förbränning av gaser men vid tjärförbränning är ventilen helt öppen. Rökgaserna får passera en avgaspanna där de kyls ned till < . Värmen används för produktion av 20 bar ånga som matas till 20 bar ångnät. Ångpannan är utförd som en rökgaspanna med integrerad ångdom och arbetar med ett drifttryck på cirka 20 bar. Den producerade mättade ångan tillförs 20 bar ångnätet. Bottenblåsning sker direkt till avlopps- brunn. Kontinuerligt mava-avdrag körs genom en provtagnings- kylare som kyls med råvatten. Över injiceringsledningen kan ångpannan värmas med ånga från 20 bar nätet. Ångmängden och rökgastemperaturen registreras. Stiger utloppstemperaturen hos rökgaserna upp mot måste tuberna i ångpannan rengöras vid nästa totalstopp. I anslutning till ångpannan strömmar rökgaserna genom kylare. Rökgaserna innehåller stora mängder klorväten och en mindre mängd elementär klor. Rening av gaser sker i två steg i två olika kolonner. I första steget kyls gaser ned i en gasguench medströms- kylarkolonn genom avdunstning av återflödande syra. I denna kolonn absorberas det mesta av klorvätet från rökgasen. koncentrerad saltsyra återvinns. Koncentrationen på saltsyran är kontrollerad med radioaktiv densitetsmätare. I andra steget renas gaserna ytterligare från klorvätet och klor. Först tas klorvätet bort genom tvättning med processvatten. I detta steg genomgår saltsyran en förkoncentration, sedan tas resterande av HCl bort med hjälp av natriumhydroxid NaOH och fri klor, Cl2, med natriumbisulfitlösning NaHSO3. Längst upp på kolonnen passerar rökgasen en två stegs droppseparator. Sista delen består av en utrustning för att reducera dioxiner och furaner i rökgasen genom adsorption med aktivt kol. Reducering sker i en Kombisorbenhet, som består av fyra huvudkomponenter: dropp- separator, rökgasvärmare, adsorber och rökgasfläkt. Förbrännings- resultatet kontrolleras kontinuerligt genom att syre, koldioxid och kolmonoxid mäts i skorstenen. Den tillförda förbränningsluften via fläkt mäts så att syreöverskottet i rökgaserna alltid är 4–5 volym- procent. Rökgaser evakueras genom rökgasfläkten och trycks ut genom skorstenen. Deponering av avfall innebär att avfall läggs på en kontrollerad upplagsplats för avfall. En avgränsad del av deponin kallas deponicell och är oftast avsedd för en viss typ av avfall. Exempel på avfall som går till olika celler är ej brännbart bygg- och rivningsavfall, asbesthaltigt avfall, aska och slagg från förbränning och specialavfall som förorenade jordar och vissa farliga avfall. Det är förbjudet att deponera brännbart och organiskt avfall, om inte tillfällig dispens har givits. Dispensavfall samt avfall med rester av organiskt material, vilket återstår trots utsorteringsåtgärder, går normalt till en särskild cell. Det avfall som deponeras pressas samman med en kompaktor. mals avfallet före deponering. Detta görs för att minska brandrisken och volymen samt för att minska framtida rörelser (sättningar) i avfallet, vilket försämrar sluttäcknigen. Vissa lämpliga avfall som sorterats ut kan användas till sluttäckningen eller andra konstruktioner. I en deponi blandas ett stort antal ämnen och produkter med varandra. Effekterna av de processer som uppstår är inte helt klarlagda. Regnvatten och annat vatten som kommer i kontakt med avfallet blir förorenat. Deponier är byggda för att samla upp sådant s.k. lakvatten. Lakvattnen leds ofta till kommunala avlopps- reningsverk för behandling, men stora ansträngningar pågår för att kunna rena lakvattnet lokalt. Metan är en gas som bidrar till växthuseffekten, och som bildas vid nedbrytningen av det organiska materialet, men den är också mycket energirik och kan med fördel användas till uppvärmning eller framställning av el. Alla större kommunala deponier har system för uppsamling och nyttiggörande av gasen. Deponins syfte är att utgöra en sänka för material och ämnen som av olika skäl inte kan eller bör utnyttjas och spridas i samhället och där deponering är den enda möjliga eller rimliga omhänder- tagandemetoden. Det är av vikt att avfall som deponeras behandlas, och deponin utformas och lokaliseras, så att avgången av miljöbe- lastande ämnen från deponin förhindras eller blir så låg att inte negativa effekter för miljö och hälsa fås, varken på kort eller på lång sikt. Appendix – övergripande definitioner De definitioner som uppges nedan är de definitioner av dessa begrepp som finns i de angivna lagarna etc. När en skattelag skall utarbetas är det fritt att i princip välja vilken definition som önskas på begrepp som används. Vidare är det inte alls klart att om ordet avfallsförbränningsanläggning används i en skattelag så har det samma betydelse som i annan lagstiftning. Detta kan vara ett tolkningsstöd, men skattelagen står helt på egna ben och begrepps definitioner avgörs – av domstolarnas praxis om begreppet – utifrån den avsikt man kan tyda ut från skattelagens konstruktion. Det kan till att börja med konstateras att valet av benämning på en pålaga saknar betydelse för den statsrättsliga definitionen (prop. 1973:90 s. 219 f.). Av förarbetena till regeringsformen framgår bland annat att en skatt karaktäriseras som ett tvångsbidrag till det allmänna utan direkt motprestation, till skillnad från en avgift som vanligen förstås som en penningprestation som betalas för en specificerad motprestation från det allmänna. I propositionen Trängselskatt (prop. 2003/04:145 avsnitt 6.1) diskuteras utförligt begreppen skatt respektive avgift och bland annat följande anförs. I vissa fall anses en penningpålaga ha karaktär av avgift. Detta gäller t.ex. om den tas ut endast i näringsreglerande syfte och i sin helhet tillförs näringsgrenen i fråga. De avgifter som tidigare fanns som ett led i prisregleringen inom jordbrukets och fiskets områden ansågs utgöra avgifter och inte skatter i statsrättslig bemärkelse. Som ett annat exempel har nämnts föroreningsavgifter, som tas ut av företag och som med avdrag endast för administrativa kostnader återförs till företagssektorn men med en annan fördelning än den enligt vilka de togs ut. Gränsdragningen mellan skatt och avgift har belysts i ett flertal lagstiftningsärenden. Sammanfattningsvis har därvid följande bedömning gjorts. En pålaga kan godtas som avgift i den mån den utgör vederlag för åtgärder i myndighetsutövning som riktar sig direkt mot den avgiftsskyldige. En pålaga som utkrävs av alla som utför en viss verksamhet, oavsett om och i vilken mån de varit föremål för någon direkt åtgärd från berörd myndighets sida, utgör däremot en skatt. Det kan diskuteras i vilken utsträckning en avgift skall vara enbart kostnadstäckande för att inte förlora sin karaktär av avgift. Det har påpekats att en viss schablonisering ofta är nödvändig. Avgifterna måste dock utformas så att de står i rimlig proportion till de kostnader som uppkommer för det allmänna, den s.k. självkostnadsprincipen (jfr prop. 1997/98:45 s. 288). Vad som är att betrakta som avfall definieras i . Regeringen meddelar enligt samma paragraf föreskrifter om avfallskategorier i definitionen. 15 kap. 1 § Med avfall avses varje föremål, ämne eller substans som ingår i en avfallskategori och som innehavaren gör sig av med eller avser eller är skyldig att göra sig av med. Definitionen överensstämmer med den som gäller inom EU och som återfinns i det så kallade ramdirektivet för avfall27. Avfalls- kategorierna framgår av den Europeiska avfallskatalogen som är mycket omfattande. Definitionen i specificeras i avfallsförordningen (2001:1063). I bilagor till förordningen finns förteckningar över kategorier av avfall och vilka avfallsslag som räknas till respektive kategori. Förteckningarna återger den Europeiska avfallskatalogen. På detta sätt har den europeiska definitionen implementerats i det svenska systemet. praxis är vägledande och detta 27 Rådets direktiv (75/442/EEG) av om avfall (EGT L 194, 25.7.1975, s. 39), senast ändrat genom kommissionens beslut (96/350/EG) av (EGT L 135, , s. 32. innebär bland annat att, oavsett om avfallet har ett värde eller inte, kan det klassas som avfall – även om det skulle kunna utgöra en råvara i en annan verksamhet. Det är således inte värdet som är avgörande i fråga om en fraktion är avfall. Avfallsdefinitionen är mycket vid. Den ses över inom ramen för EU:s arbete med det sjätte miljöhandlings- programmet. Denna översikt har till syfte att fastställa när avfallet åter blir en produkt dvs. när återvinningen är avslutad. Avfallsförbränning definieras i avfallsförbränningsförordningen (2002:1060) som värmebehandling av avfall genom oxidation eller andra värmebehandlingsprocesser som pyrolys, förgasning eller plasmaprocess, i den mån som ämnena från behandlingen sedan förbränns. Avfallsförbränning med energiutvinning är en behandlingsmetod för avfall, som innebär att avfallet eldas upp under utvinning av energin ur avfallet. Restprodukten från förbränning är aska och slagg. När hushållsavfall bränns återstår i form av aska och slagg. Slagget består av tre fraktioner; en fin fraktion samt skrot och slaggrus. Slaggruset kan användas som fyllnadsmaterial vid bland annat vägbyggen. Skrotet kan återvinnas men det är bättre om metaller sorteras ut till återvinning innan de bränns. Den fina fraktionen, askan, är farligt avfall och läggs på deponi och träffas då av avfallsskatt för avfall som deponeras.