Hamnbottnar ny resurs för metallåtervinning
Värdefulla metaller kan finnas i bottensedimenten, bland annat i Göteborgs hamn. Utvinning av till exempel kobolt skulle kunna bidra till att bekosta muddring. Metallutvinning ur sediment skulle även ge stora miljömässiga fördelar, enligt en studie vid Chalmers.
De flesta ämnen som cirkulerar i samhället idag kommer att kunna återfinnas i sedimenten – bottenmassor från sjö- och havsbottnar – eftersom de transporteras med dagvattnet. I städer som Göteborg hamnar det mesta så småningom i sedimenten i havet. Det finns studier på potentialen av metallutvinning ur förorenad jord, men frågan om utvinning av metaller ur sediment har varit relativt outforskad tills nu.
– När vi analyserar sediment hittar vi metaller som man normalt sett inte bryr sig om att testa för – med tanke på att de inte är särskilt miljöskadliga, men faktum är att de faktiskt kan vara ekonomiskt intressanta, säger Anna Norén, doktorand på institutionen för arkitektur och samhällsbyggnadsteknik vid Chalmers, och försteförfattare till studien.
Ekonomiska och miljömässiga vinster
Hon förutspår att trots att många av de metaller man hittar i ett normalt sediment inte är särskilt dyrbara, skulle utvinning av dessa på sikt kunna göra att kostnaden för till exempel kostnadskrävande muddringsoperationer går ner. Samtidigt finns det miljömässiga vinster i att minska brytning av nya metaller.
– Jag undersöker om det finns ett ekonomiskt värde i de metaller vi hittar i sediment, och en av de metaller vi ser att det kan finnas potential för är kobolt. Halterna är visserligen inte jättehöga, men i och med att priset på kobolt är mycket högt, att det är en konfliktmineral och att tillgången är liten, är det ändå intressant.
Anna Norén menar att metallpriserna troligen kommer att öka framöver, samtidigt som det kommer att kosta mer att deponera massor. Lika troligt är att metoderna för att utvinna metaller blir både bättre och effektivare.
Kobolt blir allt dyrare
Kobolt är en viktig komponent i batterier och legeringar. I och med att till exempel försäljningen av elbilar ökar, har efterfrågan och pris skjutit i höjden. Nästan all produktion är en biprodukt av annan metallutvinning, vilket försvårar utbudet. Sveriges geologiska undersökning uppskattar att endast tio ton kobolt omsmälts i Sverige varje år, medan vår användning ligger på över 500 ton per år.
Det finns ett stort behov av att minska spridning av giftiga ämnen från förorenade sediment, samtidigt som utvecklingen av handel och sjöfart innebär att våra hamnar behöver utvecklas, både ifråga om djup och yta på land.
– Det innebär att det finns ett stort behov av vägledning i hur man hanterar massor på bästa sätt, i Sverige såväl som internationellt. Där hoppas jag kunna fylla en lucka med min metod som jag arbetat med.
Checklista för effekten av metallåtervinning
I den vetenskapliga artikeln presenterar Anna Norén resultat från sex olika svenska fallstudieplatser, där olika hanteringsstrategier för massor från muddrade sediment genomförts. Hon har utarbetat en handledning i form av en checklista, som kan hjälpa beslutsfattare att strukturera upp olika alternativ och vad alternativen har för påverkan – positivt och negativt. Metoden ger svar på hur miljön påverkas kortsiktigt och långsiktigt och undersöker potentialen för metallåtervinning för att få med det i beslutsprocessen.
– På vissa platser som till exempel småbåtshamnar handlar behovet kanske mindre om muddring, och mer om förhållningssättet till förorenade sediment. Då kan det bästa vara, både ur miljömässiga och ekonomiska aspekter, att låta sedimenten ligga kvar orörda under vattenytan.
Generellt sett så finns redan kunskap om hur man utvinner metaller ur olika massor, men den stora frågan är vad som blir kvar. På forskarnas önskelista finns att enkelt kunna utvinna mer eller mindre värdefulla metaller ur de sediment som tas upp, för att sedan kunna återanvända resten som fyllnadsmaterial. Men för att kunna göra det måste man vara säker på att massorna inte läcker ut några farliga ämnen.
– Här finns behov av ytterligare forskning, och behoven är särskilt stora nu när det är så enorma mängder av sediment som omhändertas, bland annat när hamnar och farleder muddras för allt större och mer djupgående fartyg. Utmaningen är att få till en process som är effektiv, billig och skonsam mot miljön. Tuffa men inte omöjliga krav, sammanfattar Anna Norén.
Vetenskaplig artikel:
Kontakt:
Anna Norén, doktorand, Arkitektur och samhällsbyggnadsteknik, Chalmers, anna.noren@chalmers.se
