Lågenergimetod utvinner metaller ur miljöfarligt glasavfall
Av I en avhandling i miljövetenskap framlagd vid Linnéuniversitetet i Kalmar visar Richard Mutafela att man med rätt metoder kan se avfallet som en värdefull resurs istället för ett problem.
Glasriket i Småland har haft en omfattande glasindustri ända sedan 1700-talet. Under årens lopp har man släppt ut mängder av miljöfarliga metaller som bly, kadmium och arsenik i form av det glaskross som slängts utanför glasbruken. Metallerna lakar sedan ut till mark, växtlighet och kringliggande vattendrag och utgör en allvarlig miljöfara. I dagsläget räknar man med att det finns cirka 40 glasdeponier i regionen som klassas som miljöfarliga.
– Avfallet är ett hot mot både människors hälsa och miljön, säger Richard Mutafela. Förr eller senare måste vi ta hand om det, men i dagsläget är sanering av glasdeponier förknippat med höga kostnader och ofta handlar det egentligen bara om att flytta avfallet från ett ställe till ett annat istället för återvinning av materialet och kvalificerad rening av marken.
Även om tidigare forskning i glasriket har visat att det är tekniskt möjligt att återvinna metaller ur glasavfallet har de smältbaserade teknikerna som man traditionellt tänkt sig använda varit alltför energikrävande för att löna sig.
Miljövänlig och kostnadseffektiv metod för att utvinna värdefulla metaller
I avhandlingen ”Landfill mining approach for resource recovery from glass dumps into the circular economy” visar Richard Mutafela hur man på ett nytt smart sätt kan utvinna metallerna från det dumpade glaset. Tekniken kräver mindre energi än tidigare metoder och görs dessutom på ett miljövänligare sätt. Denna nya metod kan bli nyckeln till en säker och kostnadseffektiv sanering av deponier för att uppnå ett slutet kretslopp i en cirkulär ekonomimodell.
– Jag har utvecklat nya metoder dels för att sortera glaset från övrigt material, men också för själva processen där man extraherar metallerna, säger Richard Mutafela.
I korthet går tekniken ut på att först separera själva glaset från annat material i avfallet. Metoden baseras på ERT (Electrical Resistivity Tomography), där man tillför en elektrisk ström i marken för att kartlägga den elektriska ledningsförmågan i de olika materialen. Eftersom glas har sämre ledningsförmåga än de övriga dumpade materialen kan man tydligt identifiera var glaset finns.
Miljöfarliga deponier framtidens guldgruvor?
Med den här metoden får man ett renare resultat än tidigare och cirka 90 % av glaset kan utvinnas ur avfallet.
– För att extrahera metallerna ur det utvunna materialet måste man blottlägga metalljonerna i glaset så mycket som möjligt, säger Richard Mutafela. Detta uppnås genom att man maler glaskrosset till ett väldigt fint pulver. Sen lakar man ur glaset med syra och/eller kelateringsmedel.
På det här sättet kan man utvinna ca 80 % av bly och andra värdefulla metaller, och processen kan finslipas ytterligare för att kunna ge ett ännu mer effektivt resultat. Tekniken förbättrar också de utgrävda materialens kvalitet och gör dem därmed mer attraktiva som material att användas som sekundära resurser för olika industrier, istället för att glömmas bort eller betraktas som skräp.
– Jag vill i min avhandling visa att med den här nya tekniken är miljöfarligt dumpat avfall en resurs som befinner på fel plats och kan återvinnas, säger Richard Mutafela.
Artikeln är en del av vårt tema om Forskarnytt.