Seasonal and Long-Term Storage of Baled Municipal Solid Waste

Abstract: Popular Abstract in Swedish Samhällets produktion av avfall är ett ständigt pågående problem. Tidigare metodik för att ta hand om avfallet genom att deponera det på soptippar håller på att förändras. Genom beslut inom EU har det kommit krav på sortering av avfallet vilket har lett till att hushållsavfall inte längre kommer att få deponeras. Ett sätt att ta hand om avfall är att förbränna avfallet och använda dess energinnehåll på ett för samhället bra sätt för uppvärmningsändamål eller för produktion av elektricitet. Det vanligaste sättet i Sverige är att använda dess värmeenergi för upphettning av bostäder genom de fjärrvärmesystem som är så vanliga i Sverige. Med vårt klimat är behovet av värme mycket större under vinterhalvåret medan avfall från förbränning alstras ungefär lika mycket varje månad. Lösningen på detta problem är att förvara en del avfall under den varma perioden av året och förbränna det när det behövs under vinterhalvåret. Arbetet i denna avhandling berör olika problem rörande hantering och förvaring av hushållsavfall i balar som antingen är helt utan täcking eller också försedda med ett omslag av något material, oftast en plastfilm. Den här avhandlingen studerar sönderdelningsmekanismer av såväl kemisk som mikrobiell natur som sker när avfall lagras i balar. Dessa studier har skett indirekt genom att mäta gasformiga produkter,(CO2, O2, metan, flyktiga organiska föreningar) som bildas samt genom temperaturmätningar i balarna. Dessa studier har sträckt sig över årslånga intervall Ett problem som man härigenom fått ökad kännedom om är förutom dominerande nedbrytningsmekanismer i balarna också kunskap om vilka illaluktande och kanske också toxiska substanser som man kan förvänta sig vid olika tidpunkter efter att lagringen av hushållsavfall i balar har påbörjats samt om hur detta kan påverkas av hur balarna tillverkas. I emissionerna från alla de undersökta balarna hittar man till exempel skadliga aromatiska ämnen som bensen, toluen och etylbensen och ser också till exempel att i balar av rektangulär form med plastöverdrag dominerar aromatiska ämnen medan estrar dominerar i cylinderformade balar. Ett annat problem är givetvis att nedbrytning av hushållsavfall under förvaring ger energiförluster. Genom att utnyttja experimentella temperaturmätningar kombinerat med modeller för att beskriva temperaturutvecklingen inom ett förvaringsupplag för balar har det varit möjligt att räkna ut energiförluster och från detta massförluster och till sist hur stora förlusterna blir i kronor. Man får då värden på ungefär 20.4 ±13.6 SEK per bal för rektangulär balar efter 320 dagars förvaring. Ett tredje problem är att temperaturutveckling i en bal under nedbrytningsprocesserna skulle kunna leda till självantändning. En genomgång av data upptagna från ett stort antal mätningar i flera olika balade avfallsupplag visar dock att riskerna är mycket små eftersom temperaturen aldrig överstiger 70?C, vilket anses bero på den relativt fuktigheten i balarna (45-50%). Ett fjärde problem är konsekvenserna av en brand i ett avfallsupplag. Även på ställen där självantändning inte borde kunna ske så har bränder uppstått på andra sätt och får då stora ekonomiska konsekvenser och troligen också miljömässiga sådana men det vet man inte så mycket om. I egna försök brändes avfall under kontrollerade former resulterade i att man fick höga halter av exempelvis polyaromatiska kolväten (PAHer) och dioxiner (15 ng/g för summan av PAHs och 4.15 ng/g för naphthalen och 0.06 ng (ITEF-88)/g, 0.07 ng (ITEF-99)/ng och 0.07 ng (Eadons)/g respektive) i bränngaserna. Det är därför en angelägen uppgift att utveckla system som ger begränsade effekter av en brand inom ett balupplag.