Dagens industrier har ett ansvar att bidra till en hållbar miljö vilket regleras genom lagstiftningar inom områden för utsläpp av föroreningar och avfallshantering. Det kräver bland annat processer för rökgasrening samt en vision för de medförande avfallsströmmarna. Idag sker förbränning av fossila bränslen runt om i världen som leder till utsläpp av svaveloxider, vilket negativt påverkar miljön och människors hälsa. Det finns olika tekniker för avlägsnande av svaveloxider från rökgaser som klassificeras som torra, semi-torra och våta metoder och nyttjar olika kalciumbaserade sorbenter för att avlägsna svavel och resulterar i en renare gas att frige till atmosfären. Detta arbete syftar till att undersöka hanteringen av den avfallsström som genereras från rökgasreningsprocesser. Detta undersöktes genom kemisk karakterisering, bestämning av mängden oreagerad sorbent och undersökning av potentiella hanteringsmetoder så som termisk behandling eller urtvättning av avfallsströmmen för att identifiera möjliga användningsområden och framtida möjligheter. Projektet har sitt fokus på LKAB:s tre kulsinterverk i Kiruna där huvudfokus ligger på den avfallsström som genereras från svavelreningen, dvs. avfallskalk. Koncentrationsnivåerna av sulfater som återfinns i avfallsströmmarna varierar mellan kulsinterverken. Avfallsströmmarna visar på en sammansättning som tenderar till ett relativt ineffektivt svavelavlägsnande. Alla kulsinterverk har en betydande mängd kvarvarande oreagerad sorbent, Ca(OH)2, som leder till ett oförbrukat material som kan betraktas som en resurs i stället för ett avfall. Avfallsströmmarna från respektive kulsinterverk visade efter den termiska behandlingen en markant mängd CaO som tillsammans med den konstruerade porösa ytan borde utredas för att åter igen nyttjas i processen. Alternativa hanteringsmetoder för att bidra med en säkrare och miljövänligare hantering och karakterisering av avfall är lika betydelsefullt för ett framtida funktionellt kretslopp. En befuktningssteknik kan förhindra partikelspridning av avfallet samtidigt som det kan ge en kompakt yta vid deponering som även kan vara fördelaktig vid urlakning. Koncentrationsnivåer av klorider och fluorider varierar mellan kulsinterverken som kan ge konsekvenser vid deponihantering. Extraktion av salter kunde genomföras från ett av kulsinterverken vilket leder till ett avfall med minskad kloridhalt som kan vara en miljömässig lösning vid deponering. / Today, the industrial sector has a responsibility to contribute to a sustainable environment which is regulated by corresponding legislation in areas for emission of pollutants and waste disposal. It includes processes for flue gas cleaning and a vision for the resulting waste flow. The combustion of fossil flue uses around the world results in sulfur emissions which negatively affect the environment and humans healthy. Different techniques exist to reduce sulfur oxides from flue gas and were classified as dry, semi-dry and wet methods and use different calcium-based sorbents to remove sulfur oxide and resulting in a purifier gas to release into the atmosphere. This work aims to investigate the waste stream management generated from the desulfurization processes. This was achieved by chemical characterization, determination of the amount of unreacted sorbent and investigation of potential management methods such as thermal treatment and washing methods of the waste lime to identify the possible area of use and future possibility. The work has focused on LKAB:s three pelletizing plants in Kiruna where the main focus is on the waste stream generated from the desulfurization, i.e., waste lime. The concentration levels of the recovered sulfates in the waste stream variers between the pelletizing plants. The waste stream shows a composition that shows signs of relatively ineffective sulfur removal. All pelletizing plants have a considerable amount of remaining unreacted sorbent, Ca(OH)2, which results in an unused sorbent and can be seen as a resource instead of waste. The waste stream from the respective plant shows a significant amount of CaO after the thermal treatment, together with the constructed porous surface should be investigated to be used again in the process. Alternative management methods to contribute to safer and environment-friendly management and characterization of the waste are equally important for future functional circulation. A humidification technique can prevent the particle distribution of the waste and at the same time give a compact surface with landfilling, which can be advantageous for leaching. The concentration levels of chlorides and fluorides variers between the pelletizing plants and can result in consequences with landfill management. Extraction of salts could be implemented from one of the pelletizing plant and results in waste with decreased chloride content which can be seen as an environmental solution for landfilling.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-199062 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Malm, Lina |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0257 seconds