Tekniken som gör värdefulla metaller av miljöfarligt avfall

Glasriket i Småland har haft en omfattande glasindustri ända sedan 1700-talet. Under årens lopp har mängder av miljöfarliga metaller som bly, kadmium och arsenik släppts ut 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 finns cirka 40 miljöfarliga glasdeponier i regionen.

– Avfallet är ett hot mot både människors hälsa och miljön. 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, säger Richard Mutafela, doktorand i miljövetenskap vid Linnéuniversitetet.

Tidigare forskning i glasriket har visat att det är tekniskt möjligt att återvinna metaller ur glasavfallet. Men de smältbaserade teknikerna som man tänkt sig använda har varit alltför energikrävande för att löna sig.

Metoden kräver mindre energi

I sin avhandling visar Richard Mutafela hur det går att utvinna metallerna från det dumpade glaset på ett nytt smart sätt. Tekniken kräver mindre energi än tidigare metoder och är dessutom miljövänligare. Denna nya metod kan enligt Richard Mutafela 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.

I korthet går tekniken ut på att först separera själva glaset från annat material i avfallet, berättar Richard Mutafela.

– Jag tog fram en metod som 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 de finns.

Miljöfarliga deponier framtidens guldgruvor

Med den här metoden får man ett renare resultat än tidigare och cirka 90 procent av glaset kan utvinnas ur avfallet.

– För att extrahera metallerna ur det utvunna materialet måste man blottlägga metalljonerna i glaset så mycket som möjligt. 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 procent av bly och andra värdefulla metaller, och processen kan finslipas ytterligare för att bli ännu effektivare. Tekniken förbättrar också de utgrävda materialens kvalitet och gör dem därmed mer attraktiva som sekundära resurser för olika industrier, istället för att glömmas bort eller betraktas som skräp.

– Jag vill visa att med den här nya tekniken är miljöfarligt dumpat avfall en resurs som befinner sig på fel plats och kan återvinnas, säger Richard Mutafela.

Avhandling:

Kontakt:

Richard Mutafela, doktor i miljövetenskap vid Linnéuniversitetet, richardnasilele.mutafela@lnu.se och mutafela@kth.se