Bygg- och rivningsavfall- Hanteras kakel och klinker på rätt sätt?

(1)

Examensarbete 15 högskolepoäng C-nivå

BYGG- OCH RIVNINGSAVFALL

HANTERAS KAKEL OCH KLINKER PÅ RÄTT SÄTT?

Robin Myhre och Yezen Osama

Byggingenjörsprogrammet 180 högskolepoäng Örebro vårterminen 2014

Examinator: Camilla Persson

Construction- and demolition waste

Are tile and clinker handled correctly?

Örebro universitet Orebro University

Institutionen för naturvetenskap och teknik School of Science and Technology 701 82 Örebro SE-701 82 Orebro, Sweden

(2)

Förord

Detta examensarbete har varit väldigt givande och lärorikt. Vi har fått jobba väldigt hårt och vi har fått lära oss planera och ta ansvar i detta examensarbete. Då var det på sin plats att börja tacka alla personer som har hjälpt oss.

Vi vill först och främst tacka Mattias Bäckström som jobbar på MTM, Örebro universitet. Mattias Bäckström gjorde detta examensarbete möjligt att genomföra, både genom att han har lagt ner mycket tid på att handleda oss och genom att han gett oss möjligheten att nyttja material och lokaler som vi behövde. Även ett stort tack till Peter Larsson och Ingvar Eriksson på Structor som hjälpte oss med att komma fram till ett bra examensarbete.

Örebro Universitet

(3)

Sammanfattning

Inom byggbranschen omsätts stora mängder byggavfall. Avfallet är svårt att hantera för att det består av så stora mängder. Restavfall som kommer från en byggarbetsplats källsorteras. Avfall från byggnation och rivning innehåller många olika typer av miljöfarliga ämnen, vilket förorsakar miljöföroreningar. Farliga ämnen riskerar att läcka ut i marken och ut i naturen.

Branschen har funderat på om kakel och klinkers verkligen deponeras på rätt sätt idag från byggavfall och rivning. Syftet med arbetet var att undersöka om kakel och klinkers

innehåller metaller som kan vara miljöfarliga. Halterna i ytskikten uppmättes och genom att utföra laktester kunde vi analysera avgivningen från materialen i olika miljöer. Det visade sig att kakel och klinker innehåller höga halter av metaller som kan läcka ut till

omgivningen vid lågt pH-värde.

Slutsatsen från laktesterna är att om kakel och klinker hanteras på rätt sätt i neutral eller basisk miljö är det inte miljöfarligt, eftersom samtliga utlakningsvärden vid pH åtta till tio låg inom gränserna. Men vi ser en fara om kakel och klinker hamnar i en sur miljö som har ett lågt pH runt fem till sex. Då är kakel och klinker inte inert avfall och skall alltså inte hanteras som det. Detta gör att kakel och klinker inte bör användas som till exempel fyllnadsmassor, utan att det bör deponeras som det görs idag.

Arbetet bygger till stor del på diskussioner och samtal med Structor i Örebro och MTM på Örebro Universitet.

(4)

Abstract

The construction industry deals with large quantities of construction waste. The waste is difficult to manage because of large amounts. Residual waste that comes from a

construction site is recycled. Waste from construction and demolition includes many different types of pollutants causing environmental pollution. Hazardous substances likely to leach into the soil and into the wild.

Structor have been thinking about if tile and clinkers tiles really are deposited in the right way today from construction waste and demolition. The purpose of this work is to

investigate whether tile and clinker contains metals that can be harmful to the environment. The contents in the surface layers were measured and by performing leaching tests, we could analyze the leakage from materials in different surroundings. The samples proved that tile and clinker have high level of metals in the materials that can be given off to the environment at low pH.

The conclusion from the leaching tests is that if the tiles are handled properly in the neutral or alkaline environment, it is not harmful to the environment because all results of leaching tests at pH values between eight and ten were within limits. But we see a danger if tiles end up in an acidic environment that has a low pH of around five to six. Then the tiles are not inert waste and therefore should not be handled like that. Tiles should thus not be used to such as aggregate, but it should be deposited as is done today.

The work is largely based on discussions and conversations with Structor in Örebro and MTM at Örebro University.

(5)

Terminologi

MB: Miljöbalken

PBL: Plan- och bygglagen

L/S-kvot: Förhållandet mellan lakvätskan och det fasta materialet PPM: Parts per million eller Antal per miljon, 1 ppm = 0,001 promille

(6)

Innehållsförteckning

1 INLEDNING ... 1 1.1 BAKGRUND ... 1 1.2 SYFTE ... 1 1.3 AVGRÄNSNING ... 1 2 METOD ... 2 3 GENOMFÖRANDE ... 2 3.1 UPPSAMLING AV MATERIAL ... 2 3.2 BEARBETNING AV MATERIAL ... 5 3.3 LAKTEST ... 6

3.3.1 Mätning av pH och konduktivitet ... 7

3.3.2 Metallanalys ... 7 4 TEORI ... 8 4.1 ALLMÄNT OM RIVNING ... 8 4.2 LAGSTIFTNING ... 9 4.3 PBL ... 9 4.4 MILJÖBALKEN ... 9 4.5 DEPONERING ... 10 4.5.1 Deponiklasser ... 10 4.6 KÄLLSORTERING ... 10

4.7 VAD ÄR KAKEL OCH KLINKER ... 11

4.8 LAKTEST ... 11

5 RESULTAT ... 12

5.1 ÖVERSIKTLIG MÄTNING MED XRF INSTRUMENT ... 12

5.2 PH-MÄTNING ... 12 5.3 KONDUKTIVITETS MÄTNING ... 15 5.4 UTLAKNING AV METALLER ... 18 5.4.1 Vanadin ... 20 5.4.2 Järn ... 21 5.4.3 Nickel ... 22 5.4.4 Koppar ... 23 5.4.5 Zink ... 24 5.4.6 Kadmium ... 25 5.4.7 Bly ... 26 5.4.8 Arsenik ... 27 5.4.9 Krom ... 28

(7)

7 DISKUSSION ... 31

8 REFERENSER ... 32

9 BILAGOR ... 34

9.1 BILAGA 1 AVFALLSHANTERING ... 34

9.2 BILAGA 2MÄTNING AV PH ... 35

9.3 BILAGA 3 MÄTNING AV KONDUKTIVITET ... 36

9.4 BILAGA 4 METALLANALYS ... 37 9.5 BILAGA 5 METALLANALYS ... 38 9.6 BILAGA 6 METALLANALYS ... 39 9.7 BILAGA 7 METALLANALYS ... 40 9.8 BILAGA 8 METALLANALYS ... 41 9.9 BILAGA 9 METALLANALYS ... 42 9.10 BILAGA 10 METALLANALYS ... 43 9.11 BILAGA 11 METALLANALYS ... 44 9.12 BILAGA 12 METALLANALYS ... 45 9.13 BILAGA 13 METALLANALYS ... 46

(8)

1(54)

1 Inledning

1.1 Bakgrund

Vatten som varit i kontakt med deponerat material och som avleds från platsen eller kvarhålls i en deponi kallas lakvatten. Lakvatten bildas av nederbördsvatten som infiltrerar deponin och vid komprimering då vattnet i avfallet pressas ut. I gamla deponier bildas lakvatten även genom att grund- och ytvatten tränger in i deponin [1].

Inom byggbranschen omsätts stora mängder byggavfall. Avfallen är svåra att hantera för att det består av stora mängder. Restavfall som kommer från en byggarbetsplats källsorteras. De flesta avfall som uppkommer från bygg- och rivningsarbeten hanteras och sorteras på rätt sätt tack vare de avfallskrav som ställs idag. Avfall från byggnation och rivning innehåller många olika typer av miljöfarliga ämnen, vilket förorsakar miljöföroreningar. Farliga ämnen riskerar att läcka ut i marken och ut i naturen.

Det är brist på kunskap i branschen om hur kakel och klinker hanteras. Vid en intervju med Peter Larsson och Ingvar Eriksson från Structor om bygg- och rivningsavfall, framkom att de haft funderingar om det ska deponeras som inertavfall som det gör idag. Detta arbete utreder om så är fallet.

Vi fick kontakt med Mattias Bäckström på MTM, Örebro Universitet.

Han hjälpte oss att utföra laktest på olika kakel och klinker material för att se vilka metaller de innehåller. Laktester visar om kakel- och klinker avger metaller som är skadliga för naturen och miljön.

1.2 Syfte

Det övergripande syftet med arbetet är att undersöka om kakel och klinker är inert och om det ska deponeras som det gör idag.

Problemformulering:

 Deponeras kakel och klinker på rätt sätt idag?

 Vilka åtgärder kan vara nödvändiga om det inte är inert

1.3 Avgränsning

(9)

2(54)

2 Metod

Examensarbetets teoretiska del baseras på en litteratursökning. Bland annat studerades ett par artiklar från Sveriges byggindustrier, artiklar och väsentlig fakta från Naturvårdsverket och C-uppsatser i databasen Diva från olika svenska universitet. Naturvårdsverket är central

tillsynsvägledande myndighet för tillsyn enligt miljöbalken med följdlagstiftning, inklusive avfallstillsyn [2].

Litteraturen ”Avfallshantering vid byggande och rivning” är en text som togs fram av

Kretsloppsrådet som hjälper byggföretagen att minska deponimängderna enligt byggsektorns miljöprogram. Kretsloppsrådet var en ideell förening med ett 30-tal branschorganisationer och företag inom bygg- och fastighetssektorn som medlemmar under 1994-2012. De tog bland annat fram branschnormerande texter och gav vägledning till medlemmarna genom sin webbsida, handböcker med mera. Kretsloppsrådets riktlinjer för byggsektorns

avfallshantering togs fram 2007 och utgivningen var en av åtgärderna för att minska deponimängderna. Riktlinjerna formulerades som en branschnorm för avfallshanteringen inom bygg- och fastighetssektorn [2].

För att bedöma föroreningars spridning och få en riskbedömning av förorenad mark är laktest bra att använda sig av. Structor ordnade ett tillstånd från kommunen för att komma in på ett rivningsobjekt i Örebro för att hämta kakel och klinker. Genom att utföra laktester kunde vi analysera metaller från insamlat kakel- och klinkermaterial. Med hjälp av en

röntgenfluorescensdetektor kunde vi även uppskatta halten av tungmetaller i ytskikten.

3 Genomförande

3.1 Uppsamling av material

Vid ett möte med Structor om byggrivningsavfall berättade deltagarna från företaget att de under flera år funderat över om kakel och klinker hanteras på rätt sätt. Idag deponeras materialet som inert avfall. Structor har många års erfarenheter av rivningsprojekt och har mängder med data från mätningar som visar väldigt höga halter av metaller i både

kakelplattor och klinker. Vi kom i samarbete med Structor och MTM vid universitetet fram till att vi skulle utföra laktester på kakel och klinker för att se om materialet lakar ut metaller som är farliga.

Första steget i denna process var att få tag i material som passade våra tester. Structor hjälpte oss att få tillgång till ett gammalt rivningsobjekt i Örebro. Där hittade vi olika sorters kakel och klinker i olika storlekar, både hela och krossade. Kakel och klinker kan innehålla kadmium och då skall de hanteras varsamt och inte krossas. Speciellt om plattorna har

färgerna gul, orange eller röd [Bilaga 1]. Verkligheten ser annorlunda ut, vi såg både krossade och hela kakel- och klinkerplattor vid rivningsobjektet (se Figur 1-4).

(10)

3(54) Figur1: Rivningsobjekt i Örebro

På rivningsobjektet fanns det blandat material som armeringsjärn, isolering, elavfall, kakel och klinkerplattor med mera.

(11)

4(54) Figur 2: Rivningsobjekt i Örebro

Vi lyckades hitta olika sorters kakel och klinker av varierande storlekar och färger: vit klinker, vitt kakel, blått kakel och ljusbrunt kakel.

(12)

5(54) 3.2 Bearbetning av material

Kakel och klinker tvättades och gjordes rent från fix och lera. Vi använde oss av Structors laborationssal och fick tillgång till ett mätinstrument av typen röntgenfluorescensdetektor (XRF). En XRF visar en indikation av vilka halter av tungmetaller som finns i ytskiktet. Något som är viktigt när mätningarna utförs är att XRF instrumentet hålls helt stilla för att få ett så bra resultat som möjligt. Vi valde att ha en mätningstid på 60 sekunder för varje platta. Alla plattor fick ett eget nummer och det blev totalt 80 tester.

Figur 4: Sorterade och numrerade plattor. Högst upp till vänster visas vit klinker, högst upp till höger är ljusbrunt kakel, längst ner till vänster är blått kakel och längst ner till höger är vitt kakel.

(13)

6(54) 3.3 Laktest

Alla plattor krossades och maldes ner försiktigt för lakning. Materialet var svårt att krossa men MTM gav oss tillgång till en krossningsmaskin och det underlättade processen. MTM har värdefull erfarenhet av liknande tester och fraktionerna av materialet bestämdes utgående från deras erfarenhet till två olika storlekar, större och mindre än 2mm. Proverna bestod av fyra material av kakel och klinker som var sorterade i de två storleksfraktionerna, större eller mindre än 2mm.

Till proverna användes tre olika lakningsvätskor: avjoniserat vatten med pH värde 7, kalcium hydroxid med högt pH värde 12,42 samt acetat med lågt pH värde 5,25. Det blev alltså totalt 24 prover. Vi bestämde att vi skulle ta ut prover under tre tidsperioder från varje prov: efter en timme, 24 timmar och sju dygn. Utifrån dessa kunde vi se vad som hände med proverna över tiden. Varje prov bestod av 50 gram krossat material och 500ml lakvätska som hälldes i en behållare (se figur 5). Proverna vändes ett par gånger per dag för att undvika att materialet fastnade i botten av behållaren.

Figur 5: Exempel på åtta flaskor av 24. Olika färgnyanser syns på proven beroende på vad kaklet eller klinkern innehåller.

(14)

7(54) 3.3.1 Mätning av pH och konduktivitet

De två första testerna vi gjorde på lakproverna var pH- mätning och konduktivitets mätning. pH är ett logaritmiskt mått på surhet, vi använde oss av både sura, basiska och neutrala pH på lakningsvätskorna till våra prover. Ett pH med högt värde är basiskt, pH med lågt värde är surt och pH som ligger runt pH 7 är neutralt. Konduktivitet är ett mått på hur bra ett material kan leda elektronisk laddning.

Vid mätning av pH och konduktivitet använde vi oss av provrör som vi hade fyllt med 25 ml av varje prov, det var totalt 24 provrör. Vi utförde pH-mätningar och konduktivitets mätningar de tre planerade gångerna: första mätningen efter en timme, andra mätningen efter 24 timmar och sista mätnigen efter sju dygn.

För att utföra en pH- mätning sänks mätinstrumentet ner tills det täcks av vätskan (se figur 5). Mätningstiden varierar beroende på om pH värdet är högt eller lågt: högt pH medför att instrumentet har svårare att fastställa pH- värdet och det tar längre tid, vid lågt pH går det enklare och det tar kortare tid. För att utföra en konduktivitets mätning skall instrumentet föras ner i provröret, vätskan täcker de fyra strecken på mätstickan då det kan utföra mätningen. Vid konduktivitets mätning är det svårare att mäta om det är låga värden och lättare om det är höga värden. Det beror på att det tar längre tid att upptäcka de elektroniska laddningarna om de är få.

Mätosäkerheten för den elektriska konduktiviteten är ungefär 7 %. Mätosäkerheten för pH mätningarna är ±0,14 vid ett pH runt 7.

Figur 5: pH-mätare Figur 6: Konduktivitets mätare

3.3.2 Metallanalys

För metallanalyserna filtrerades 10ml lakmedium för metallanalys i 24 nya provrör från proverna tagna vid tiderna en timme , 24 timmar respektive sju dygn. Vätskan sprutades via ett nylonfilter med porstorlek på 0,45µm. Nylonfiltret gjordes rent efter varje filtrerat prov genom att tvätta med tre fulla vattensprutor.

Proverna med vatten och kalciumhydroxid som lakvätska fick en spädningsfaktor på x10. Provrören fylldes med 1ml filtrerat lakmedium samt tillsattes 1 % salpetersyra så att

(15)

8(54) vätskenivån kom upp till 10ml, sedan tillsattes 0,1ml rodium med automat pipett. Proverna

med lakvätskan acetat fick en spädningsfaktor på x100. Provrören fylldes med 0.1ml filtrerat lakmedium och sedan tillsattes 1 % salpetersyra tills vätska nivån kom upp till 10 ml och till sist blandades 0,1ml rodium i. Samtliga prover lämnades till laboratoriet på MTM där metallanalysen utfördes med metoden ICP-MS.

4 Teori

4.1 Allmänt om rivning

Innan en rivning utförs en materialinventering, med det menas att inventera vilka material och produkter som berörs av bygg- och rivningsarbetet. Det ska alltid utföras en inventering innan någon form av åtgärd görs, även om åtgärden är av liten omfattning. Inventeringen ska göras av hela byggnaden som kan tänkas beröras av arbetet. Materialinventeringen skall ligga till grund för en avfallshanteringsplan. Det innebär att en plan tas fram för hantering av material och produkter som blir avfall vid bygg- och rivningsarbeten [3].

För att kunna bedöma om ett material är farligt avfall eller inte görs en klassificering av materialet. Materialet tilldelas en sexsiffrig avfallskod och sedan kan man gå in i en tabell för att urskilja vad det klassas som.

Ibland kan det vara svårt att bedöma om ett material är farligt avfall, då är det viktigt att följa försiktighetsprincipen enligt 2 kapitlet 3§ MB. Den handlar om att förhindra och förebygga skada. Om misstankar träder fram om att ett material kan vara farligt avfall vid rivning, undersöks det ytterligare med en provtagning och analys [3].

Enligt kretsloppsrådets riktlinjer skall en avfallshanteringsplan och en materialinventering ha följande innehåll [3]:

En avfallsplan ska omfatta:

 Uppgifter om material och produkter som blir farligt avfall: Läge, bedömd mängd, avfallskod och översiktlig beskrivning av hantering.

 Eventuella produkter för återanvändning och hur de ska hanteras.  Övrigt avfall uppdelat på fraktioner, bedömda mängder, avfallskoder och

avfallets hantering.

 Rubriker eller tabellkolumner för att planen senare ska kunna kompletteras med uppgifter om borttagen mängd, transportör, mottagare, mottagen mängd och hänvisning till verifiering av transport och mottagning.

En materialinventering ska omfatta:

 En fullständig inventering av del eller delar av byggnaden som kan komma att beröras vid rivningsarbetena i projektet. Inventeringen ska utföras okulärt och, efter samråd med beställaren kompletteras med materialprovtagning för laboratorieanalys.

 Inventeringen ska avse material och produkter som blir eller kan bli farligt avfall vid rivning.

 Kretsloppsrådets dokument ”Söklista” och ”Lista över farliga avfall” ska användas som underlag.

(16)

9(54) 4.2 Lagstiftning

Verksamhet inom miljöområdet justeras av nationell lagstiftning och gemensamma

bestämmelser inom EU. Miljöbalken (1998:808) innehåller svenska miljölagstiftningen och utgörs av lagar och förordningar. Ytterligare avfattar centrala myndigheter som

Naturvårdsverket föreskrifter och allmänna råd. EU-gemensamma bestämmelser utformas antingen som direktiv eller förordningar. Direktiv beskriver vad som ska gälla i samtliga medlemsstater, varje land ska införa bestämmelserna i den nationella lagstiftningen så att de anpassas till övriga bestämmelser. En förordning som fastställs av EU gäller ordagrant från en viss tidpunkt i samtliga medlemsstater [4].

4.3 PBL

Plan- och bygglagen är en lag som hanterar planläggning av mark, vatten och byggande. När rivningsåtgärder krävs vid en byggnadsplats görs en anmälan till byggnadsnämnden om rivningslov. Genom att använda sig av kontrollsystemet i PBL (2010:900 PBL) skall

materialet tas hand om på rätt sätt. En materialinventering, som görs för att få uppgifter om vilket farligt avfall som rivningsåtgärder kan ge upphov till, bör genomföras genom en inventering på plats i byggnaden om det inte är uppenbart onödigt. Inventeringen bör utföras av någon som har god kunskap och erfarenhet inom området. Den bör redovisa aktuella förhållanden. I kontrollplanen bör det anges vilket material som vid rivningsåtgärderna kan ge upphov till farligt avfall, bedömd mängd eller omfattning för varje avfallsslag samt var i byggnaden dessa material finns. Som avfallsslag räknas de olika typer av avfall som anges till avfallsförordningen (2011:927). I avfallsförordningen anges även vad som utgör farligt avfall [5] [6].

4.4 Miljöbalken

Miljöbalken (SFS 1998:808) utgör den samlade svenska miljölagstiftningen. Lagar och förordningar som reglerar miljöområdet finns här. Miljöbalken består av 32 kapitel och omfattar de sju avdelningarna: Övergripande bestämmelser, Skydd av natur, Särskilda

bestämmelser om vissa verksamheter, Prövningen av mål och ärenden, Tillsyn, Påföljder samt Ersättning och skadestånd. Enligt 1 kap 1 § Miljöbalken är dess syfte att:

främja en hållbar utveckling så att nuvarande och kommande generationer får en hälsosam och god miljö

Den ska vidare tillämpas så att [7]:

1. människors hälsa och miljön skyddas mot skador och olägenheter oavsett om dessa orsakas av föroreningar eller annan påverkan

2. värdefulla natur- och kulturmiljöer skyddas och vårdas 3. den biologiska mångfalden bevaras

4. mark, vatten och fysisk miljö i övrigt används så att en från ekologisk, social, kulturell och samhällsekonomisk synpunkt långsiktigt god hushållning tryggas

5. återanvändning och återvinning liksom annan hushållning med material, råvaror och energi främjas så att ett kretslopp uppnås.

Miljöbalken syftar till att nå en hållbar utveckling för nuvarande generation samt de

kommande generationerna mot en hälsosam och god miljö [7]. Avfallshantering skall hanteras på ett hälso- och miljömässigt acceptabelt sätt enligt MB(1998:808) 15 kap 5a§§ [8].

(17)

10(54) 4.5 Deponering

Deponering används för avfall som inte kan återanvändas, till exempel kakel, klinker och porslin. På en avfallsanläggning är deponi endast en liten del av hela verksamheten, genom att sortera material för bearbetning, sortera material för återanvändning samt energiåtervinning av olika material.

Under 2008 ställde EU strängare kvar på deponering och när lagen trädde i kraft fick nästan hälften av deponierna för kommunalt avfall stängas.

Restprodukter utnyttjas som sluttäckning av deponier. Restprodukter kan tillexempel vara slagg, slam och askor [9].

4.5.1 Deponiklasser

Det finns tre olika deponiklasser [4]:

 Deponi för inert avfall  Deponi för icke farligt avfall  Deponi för farligt avfall

Inert avfall är material som inte förändras. Det betyder att materialet inte löser upp sig, inte

brinner och inte reagerar fysikaliskt eller kemiskt på något. Det ska inte finnas några föroreningar i inert avfall [10].

Icke farligt avfall är avfall som inte klassas som farligt avfall. Det krävs att en ordentlig

karaktärisering som beskriver materialets ursprung, innehåll och egenskaper utförs [8].

Farligt avfall är material som har en farlig påverkan på miljön. Det går att hantera farligt

avfall på flera sätt, exempel på det är våtkemisk behandling, biologisk behandling och deponering. Det finns många sorters farliga avfall, exempel på det är spillolja, batterier, elavfall och förorenade jordmassor [11].

4.6 Källsortering

Vid byggnads- och rivningsarbeten ska det finnas utrymmen eller anordningar för hantering av avfall som tillkommer under arbetet [12]. Nedan beskrivs hur det bör se ut för en

arbetsplats som ska källsortera enligt [3]:

Basnivå för källsortering:

 Farligt avfall (olika slag separeras)  Elavfall (olika slag separeras)  Trä

 Brännbart

 Plast för återvinning  Skrot och metall  Fyllnadsmassor

(18)

11(54) 4.7 Vad är kakel och klinker

Klinker består av bränd lera och vatten, kakel består av samma material men har en vattenhalt på cirka 4-5 % [13]. Vanligast att använda sig av kakel och klinker är i tvättstugor, badrum och kök med mera.

I regel går det att säga att kakel används till väggytor och klinker till vägg- och golv ytor. Den stora skillnaden på kakel och klinker är att klinker är ett mycket tätare material än kakel, det betyder att det tål slitage och frost bra [14].

4.8 Laktest

Med hjälp av laktester går det att bedöma om ett fast material är miljöfarligt, då går det att avgöra om materialet ska deponeras, nyttiggöras eller efterbehandlas. Det finns flera olika typer av laktester, beroende på vilket material som ska testas är vissa laktest mer lämpliga än andra. Resultatet av ett laktest är att få fram hur mycket ett material lakar, det vill säga fäller ut till omgivningen, och hur mycket det skulle kunna laka vid olika förhållanden [15]. Tabell 1. Beskrivnings av olika typer av laktest [3].

Laktest Beskrivning

Kolonntest Provet packas i en kolonn. Vatten pumpas

in från botten genom materialet. Sedan analyseras vattnet vid olika L/S-kvoter. Testet ger en uppfattning av lakvattnets innehåll på kort och lång sikt.

Skaktest – 2 steg Provet skakas med olika mängder vatten. Testet ger en uppfattning om möjlig utlakning på lång sikt.

Diffusionstest Mäter utlakning från monolitiska och stabiliserade material under en lång period.

Tillgänglighetstest

Oxiderad tillgänglighetstest

Mäter potentiell lakbarhet på mycket långsikt.

pH-statisk lakning Bestämmer inverkan av pH på utlakningen av ämnen i materialen. Lakvattnet

analyseras av 8 prov som lakas vid olika pH-värden.

(19)

12(54)

5 Resultat

5.1 Översiktlig mätning med XRF instrument

Vi har valt att inte använda XRF mättningarna mer än till att använda de som en indikator på vilka tungmetaller som finns i ytskikten. Det är på grund av att mätosäkerheten är hög. Se resultat av XRF mätningarna enligt bilaga 14.

5.2 pH-mätning

Diagrammet nedan i figur 7 visar hur pH-värdet förändras över tid för prover med kalciumhydroxid som lakvätska.

 Prov 1: Vit klinker, storleksfraktion: Mindre än 2 millimeter.  Prov 2: Vit klinker, storleksfraktion: Större än 2 millimeter.  Prov 3: Brunt kakel, storleksfraktion: Mindre än 2 millimeter.  Prov 4: Brunt kakel, storleksfraktion: Större än 2 millimeter.  Prov 5: Blått kakel, storleksfraktion: Mindre än 2 millimeter.  Prov 6: Blått kakel, storleksfraktion: Större än 2 millimeter.  Prov 7: Vitt kakel, storleksfraktion: Mindre än 2 millimeter.  Prov 8: Vitt kakel, storleksfraktion: Större än 2 millimeter.

Figur 7: Resultatet av pH-mätningar av samtliga prover med lakvätskan kalciumhydroxid [se bilaga 2]. Kalciumhydroxid är en basisk lösning. pH-värdet för kalciumhydroxid vid start var pH 12.42. Figur 7 visar hur pH-värdet förändras över tid för varje prov. Diagrammet visar att materialet inte reagerar särskilt mycket i en basisk lösning på över pH 12.

(20)

13(54) Diagrammet nedan i figur 8 visar hur pH-värdet förändras över tid för prover med Acetat som

lakvätska.

Figur 8: Resultatet av pH-mätningar av samtliga prover med lakvätskan acetat [se bilaga 2]. Acetat är en sur lösning. värdet för Acetat vid start var pH 5,25. Figur 8 visar hur pH-värdet förändras över tid för varje prov. Diagrammet visar att materialet reagerar kraftigt i en sur lösning, pH värdet ökar hela tiden och speciellt prov 1, 5, 7 och 8.

(21)

14(54) Diagrammet nedan i figur 9 visar hur pH-värdet förändras över tid för prover med avjoniserat

vatten som lakvätska.

Figur 9: Resultatet av pH-mätningar av samtliga prover med lakvätskan avjoniserat vatten [se bilaga 2]. Avjoniserat vatten är en neutral lösning. pH-värdet för avjoniserat vatten vid start var pH 7. Figur 9 visar hur pH-värdet förändras över tid för varje prov. Diagrammet visar hur materialet reagerar i en neutral lösning, pH värdet ökar för vissa prover.

(22)

15(54) 5.3 Konduktivitets mätning

Elektrisk ledningsförmåga, eller konduktivitet är ett mått på hur väl ett material kan transportera elektrisk laddning. Diagrammet nedan i figur 10 visar hur konduktiviteten förändras över tid för prover med kalciumhydroxid som lakvätska.

Figur 10: Resultatet för konduktivitets mätningarna för proverna med lakvätskan kalciumhydroxid [se bilaga 3]. 780,00 855,00 930,00 1 005,00 1 080,00 1 155,00 1 230,00 1 305,00 1 380,00 1 455,00 1 530,00 1 2 3 4 5 6 7 8 mg /kg

Konduktivitetsmätning, Kalciumhydroxid

Efter en timme Efter 24 timmar Efter sju dygn

(23)

16(54) Diagrammet nedan i figur 11 visar hur konduktiviteten förändras över tid för prover med

acetat som lakvätska.

Figur 11: Resultatet för konduktivitets mätningarna för proverna med lakvätskan acetat [se bilaga 3].

10 100,00 10 200,00 10 300,00 10 400,00 10 500,00 10 600,00 10 700,00 10 800,00 10 900,00 11 000,00 1 2 3 4 5 6 7 8 mg /k g

Konduktivitetsmätning, Acetat

(24)

17(54) Diagrammet nedan i figur 12 visar hur konduktiviteten förändras över tid för prover med

avjoniserat vatten som lakvätska.

Figur 12: Resultatet för konduktivitets mätningarna för proverna med lakvätskan avjoniserat vatten [se bilaga 3]. 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00 220,00 1 2 3 4 5 6 7 8 mg /kg

Konduktivitetsmätning, Avjoniserat vatten

(25)

18(54) 5.4 Utlakning av metaller

Här redovisas några av de metaller som är var intressanta från resultatet av analysen. Vi kommer lyfta fram följande metaller från analysen:

 Vanadin  Järn  Nickel  Koppar  Zink  Kadmium  Bly  Arsenik  Krom

Samtliga diagram innehåller 72 stycken prover [se bilaga 4 -13]. Lakvätskan som proverna innehåller är uppdelad enligt följande.

 Prov 1-24 innehåller kalciumhydroxid  Prov 25-48 innehåller acetat

 Prov 49-72 innehåller vatten.

För att tolka våra resultat använder vi oss av en tabell som är framtagen av Naturvårdsverket (se utdrag på nästa sida) [4]. Vi använder oss av den högra tabellen, L/S = 10 l/kg mg/kg. Gränsvärden för utlakning av vanadin och järn kunde vi tyvärr inte finna.

(26)

19(54) Utdrag ur tabell från Naturvårdsverket [4]:

NFS 2004:10 Gränsvärden för utlakning

22 § Avfall som får tas emot vid deponier för inert avfall får inte överskrida följande gränsvärden för utlakning: Beståndsdel C0 (L/S = 0,1 l/kg) mg/l L/S = 10 l/kg mg/kg torrsubstans (NFS 2010:4) Arsenik 0,06 0,5 Barium 4 20 Kadmium 0,02 0,04 Krom total 0,1 0,5 Koppar 0,6 2 Kvicksilver 0,002 0,01 Molybden 0,2 0,5 Nickel 0,12 0,4 Bly 0,15 0,5 Antimon 0,1 0,06 Selen 0,04 0,1 Zink 1,2 4 Klorid 460 800 Fluorid 2,5 10 Sulfat 1500 1000(*) Fenolindex 1 DOC (**) 160 500 Torrsubstans för (***) 4000 lösta ämnen

(*) Om avfallet överskrider dessa gränsvärden för sulfat kan det ändå anses överensstämma med mottagningskriterierna om utlakningen inte överskrider något av följande värden: 1500 mg/l som C0 där L/S = 0,1 l/kg och 6000 mg/kg där L/S = 10 l/kg. I detta fall är gränsvärdet för torrsubstans för lösta ämnen inte tillämpbart.

(**) Om avfallet överskrider dessa gränsvärden för löst organiskt kol (DOC) vid dess egna pH- värde kan det alternativt provas vid L/S = 10 l/kg och pH mellan 7,5 och 8,0. Avfallet kan anses uppfylla mottagningskriterierna för DOC om resultaten av denna undersökning inte överskrider 500 mg/kg. (Lämpliga laktester finns beskrivna i SIS-CEN/TS 14429:2005 och SIS-CEN/TS 14997:2007) (NFS 2010:4).

(***) Värdet för torrsubstans för lösta ämnen kan användas som alternativ till värdena för sulfat och klorid.

(27)

20(54) 5.4.1 Vanadin

Figur 13: Utlakning av vanadin

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten.

Med kalciumhydroxid som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,003 till 0,027 mg/kg. Med acetat som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,06 till 4,318 mg/kg. Med vatten som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,02 till 1,275 mg/kg.

0,000 0,300 0,600 0,900 1,200 1,500 1,800 2,100 2,400 2,700 3,000 3,300 3,600 3,900 4,200 4,500 0 10 20 30 40 50 60 70 80 mg/kg Provnummer

Vanadin

(28)

21(54) 5.4.2 Järn

Figur 14: Utlakning av Järn

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten.

(29)

22(54) 5.4.3 Nickel

Figur 15: Utlakning av nickel

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av nickel är 0.4 mg/kg

(30)

23(54) 5.4.4 Koppar

Figur 16: Utlakning av koppar

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av koppar är 2 mg/kg.

‐3,11E‐15 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 mg /kg Provnummer

Koppar

Gränsvärde Koppar Koppar

(31)

24(54) 5.4.5 Zink

Figur 17: Utlakning av zink

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av zink är 4 mg/kg.

(32)

25(54) 5.4.6 Kadmium

Figur 18: Utlakning av kadmium

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av kadmium är 0,04 mg/kg.

Med kalciumhydroxid som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,00001 till 0,00025

mg/kg. Med acetat som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,00096 till 0,04437 mg/kg. Med vatten som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,00001 till 0,000299 mg/kg.

‐0,001 0,002 0,005 0,008 0,011 0,014 0,017 0,02 0,023 0,026 0,029 0,032 0,035 0,038 0,041 0,044 0,047 0,05 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 mg /kg Provnummer

Kadmium

Gränsvärde Kadmium Kadmium

(33)

26(54) 5.4.7 Bly

Figur 19: Utlakning av bly

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av bly är 0,5 mg/kg.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 mg /k g Provnummer

Bly

Gränsvärde bly Bly

(34)

27(54) 5.4.8 Arsenik

Figur 20: Utlakning av arsenik

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av arsenik är 0,5 mg/kg.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 mg /k g Provnummer

Arsenik

Gränsvärde Arsenik Arsenik

(35)

28(54) 5.4.9 Krom

Figur 21: Utlakning av krom

Provnummer 1-24 innehåller kalciumhydroxid som lakvätska, prov 25-48 innehåller acetat och prov 49-72 innehåller vatten. Enligt tabellen från Naturvårdsverket är gränsvärdet för utlakning av krom är 0,5 mg/kg.

Med kalciumhydroxid som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,02 till 0,084

mg/kg. Med acetat som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,175 till 2,683 mg/kg. Med vatten som lakvätska kan vi se att det lakar från 0,003 till 0,151 mg/kg.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 mg /kg Provnummer

Krom

Gränsvärd e Krom

(36)

29(54)

6 Analys och slutsats

Det går inte riva hus med kula eller grävmaskin och frakta bort allt osorterat längre, den tiden är förbi inom byggsektorn. Sorteringskostnader, miljöavgifter och miljökrav har ökat. Vid rivning måste varje material för sig tas hänsyn till, hur miljövänligt det är samt vart restprodukterna ska ta vägen utan extra kostnader.

Byggföretagen har ett strukturerat miljöledningssystem och alla avfallsbeställare har en lista på miljökrav som byggföretagen måste anpassa sig efter om de vill konkurrera med andra företag om jobben. Byggnadsarbetarna uppdateras hela tiden med ny information om miljöarbetet, för att det kan uppstå stora kostnader om arbetarna inte hanterar restmaterialen från byggarbetsplatsen enligt de miljökrav som finns idag.

Syftet med denna rapport var att analysera kakel och klinker för att bedöma om det kan

klassas som inert avfall samt identifiera vilka faktorer som kan vara väsentliga att tänka på vid hantering av dessa material för framtiden. Vid ombyggnation, renovering och rivning hanteras kakel och klinker utan hänsyn till vad de innehåller. De krossas och slängs i deponiavfall, deponeringen används för avfall som inte kan återanvändas.

Vid bearbetningen av materialet med XRF tvättades alla plattor och gjordes rent från lera och lite fix. Alla plattor fick ett eget nummer och det blev totalt 80 tester (se figur 4). Vissa mätningar gav orimliga värden, som till exempel för Zink där vi fick värden som visade mellan 3 000 000-15 000 000 ppm och det högsta värdet är 1 000 000 ppm, motsvarande 100 %. Värdena varierade ganska kraftigt mellan de olika plattorna. Nackdelen med mätmetoden är att mätningarna inte alltid är pålitliga och att detektionsgränsen för många ämnen är förhållandevis hög [se bilaga 14].

Kakel och klinker klassas idag som inert avfall, det vill säga som material som inte förändras. Det betyder att materialet inte löser upp sig, inte brinner och inte reagerar fysikaliskt eller kemiskt på något. Det ska inte finnas några föroreningar i inert avfall. Men när kakel och klinker utsattes för utlakning i våra mätningar fick vi olika värden: både lägre och högre än gränsvärden. Det vi kunde se är att kakel och klinker inte är inert avfall.

pH-värdet är ett mått på antalet vätejoner i vattnet och visar på om vattnet är surt eller basiskt. Om värdet är mindre än7 är vattnet surt och om det är större än 7 är det basiskt. Ett pH-värde på 7 är neutralt. Det vi anser vara normala förhållanden vid deponering är ett pH runt åtta till tio. Men vi kan se en trend för samtliga resultat när pH-värdet går ner till runt fem till sex. Det vi kunde utläsa från laktesterna var att många av resultaten går över

utlakningsgränsen enligt Naturvårdsverket vid lågt pH. Gränsvärdet för utlakning av nickel var 0.4 mg/kg. När vi utsatte vårt kakel och klinker material för ett pH runt fem till sex var den högsta utlakningen 0,963 mg/kg. Det är dubbelt så mycket som gränsvärdet för att det ska vara acceptabelt att deponera det som inert avfall.

Något som vi reagerade på var att zink värdet var mer än tre gånger så högt som är

acceptabelt, gränsvärdet för utlakning av zink är 4 mg/kg och högsta värdet vid utlakning vid pH fem till sex var 14,296 mg/kg. Kadmium som är väldigt miljöfarligt låg under gränsvärdet för nästan alla tester förutom ett som också var utsatt för pH fem till sex och låg på

(37)

30(54) 0,04437mg/kg. Gränsvärdet för utlakning av kadmium är 0,04 mg/kg. Även bly noterade vi

hade ett extremt högt värde vid pH fem till sex, gränsvärdet för utlakning av bly 0,5 är mg/kg och högsta värdet vi fick vid proverna var 11,876 mg/kg.

Slutsatsen från laktesterna är att om kakel och klinker hanteras på rätt sätt och i rätt miljö är det inte miljöfarligt eftersom samtliga utlakningsvärden vid pH åtta till tio låg inom

gränserna. Men vi ser en fara om kakel och klinker hamnar i en miljö som har ett lågt pH runt fem till sex. I denna miljö kan vi se att kakel och klinker inte är inert avfall och alltså inte ska hanteras som det. Det innebär att kakel och klinker inte bör användas som t ex fyllnadsmassor utan bör deponeras som det görs idag.

(38)

31(54)

7 Diskussion

Idag är efterfrågan stor på miljöförbättrande åtgärder. Kakel- och klinker undersökningen är något begränsad på grund av våra ändliga resurser och vårt ämneskunnande. All data, totalhalterna, metallhalterna, pH och konduktivitetvärdena samt de olika typer av kakel och klinker som vi har fått fram är en otroligt bra källa för framtida studier och förbättring. Man skulle kunna jämföra flera kakel och klinker sorter som varierar i färg och ålder i olika lakningsvätskor. För de fyra sorter som analyserades skilde metallhalterna ganska mycket beroende på vilken pH halt i lakningsvätskor de utsattes för. Det vore även intressant att titta närmare på olika deponier och göra markundersökning för pH värde, för att idag finns det knappt någon statistik på vilka pH värden deponier ligger på.

Det finns inga veteskapliga artiklar inom området, vi jämförde resultatet med gränsvärden för deponier från Naturvårdsverket.

I Figur 7 ser vi resultat av pH mätningar av samtliga prover, mätning 1 till 8 består av kalciumhydroxid samt krossat kakel och klinker, pH värdet för kalciumhydroxid vid start var pH 12.42. Men pH mätningen i prov fem efter sju dygn såg konstig ut förhållandevis till andra prover, värdet stiger högt till 12,93. Mätresultatet av pH värdet kan vara fel på grund av mätinstrumentet eller att vi gjorde något fel vid mätningen.

”För vanadin saknas deponeringskriterier. Vid utlakning till vatten är det primärt vattenlevande organismer som kan drabbas. En grov skattning utifrån LC50 för

Daphniamagna (vattenloppa) för selen och vanadin kan dock göras. LC50 för selen är 1,01

mg/l (Boyum, 1984) medan det för vanadin är 3,1 mg/l (Allen et al., 1995). Eftersom deponeringskriteriet för inert avfall är 0,1 mg/kg ts för selen kan motsvarande kriterier för vanadin förväntas vara ungefär 0,3 mg/kg ts [16] [17].” Mattis Bäckström.

(39)

32(54)

8 Referenser

[1] Naturvårdsverket, Miljöproblem vid deponering, Hämtad 2014-04-10 URL:

http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Mark/Deponier/?action=additem&pageid=3993&lang=sv

[2] Naturvårdsverket, Vem gör vad bygg- och rivningsavfall, Hämtad 2014-04-02 URL: http://www.naturvardsverket.se/Miljoarbete-i-samhallet/Miljoarbete-i-Sverige/Uppdelat-efter-omrade/Avfall/Vem-gor-vad/Bygg--och-rivningsavfall/

[3] Svensson, Håkan (red.) (2007). Avfallshantering vid byggande och rivning:

Kretsloppsrådets riktlinjer. Stockholm: Svensk byggtjänst

[4] Naturvårdsverket, Naturvårdsverkets författningssamling, Hämtad 2014-04-20 URL: http://www.naturvardsverket.se/Documents/foreskrifter/nfs2004/NFS2004_10k.pdf

[5] Plan- och bygglagen, Hämtad 2014-04-15 URL: https://lagen.nu/2010:900

[6] Boverket, Rivningsavfall, Hämtad 2014-04-15

URL: http://www.boverket.se/Vagledningar/PBL-kunskapsbanken/Teman/Rivningsavfall/

[7] Miljöbalk, Hämtad 2014-04-15 URL: https://lagen.nu/1998:808#K1P1

[8] Boverket, Vad ska en kontrollplan innehålla vid rivningsåtgärder, Hämtad 2014-04-15 URL:

http://www.boverket.se/Vagledningar/PBL-kunskapsbanken/Teman/Rivningsavfall/Byggherrar-Entreprenorer/Kontrollplanens-innehall/

[9] Avfall Sverige, Deponering en liten del men viktig del av verksamheten, Hämtad 2014-04-07

URL: http://www.avfallsverige.se/avfallshantering/deponering/

[10] Kalmar kommun, Återvinning av inert avfall, Hämtad 2014-04-07

URL: http://www.kalmar.se/Naringsliv/Miljo-halsa-och-livsmedel/Miljoskydd-F/Avfallshantering-pa-foretag/Atervinning-av-inert-avfall/

[11] Naturvårdsverket, Hantering av farligt avfall, Hämtad 2014-04-08

URL: http://www.naturvardsverket.se/Stod-i-miljoarbetet/Vagledningar/Avfall/Hantering-av-farligt-avfall

[12] Boverket, Boverkets författningssamling, Hämtad 2014-04-02

URL: https://rinfo.boverket.se/BBR%5CPDF%5CBFS2011-6-BBR18.pdf

[13] Byggkeramikhandboken, Keramik och byggkeramik, Hämtad 2014-04-09 URL: http://www.bkr.se/fileArchive/Byggkeramikhandboken/pdf/del_2_2012we.pdf

(40)

33(54) [14] Kakel dax gruppen, Sortiment, Hämtad 2014-04-10

URL: http://kakeldaxgruppen.se/sortiment/tips-hemmafixaren

[15] Naturvårdsverket, Sammanställning av laktester för oorganiska ämnen, Hämtad 2014-04-04

URL: http://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/620-5207-1.pdf

[16] Allen, Y., Calow, P., and Baird, D. (1995) A mechanistic model of contaminant-induced feeding inhibition in Daphnia magna. Environmental toxicology and chemistry, 14(9):1625– 1630.

[17] Boyum, K.W. (1984) Toxic effect of selenium on the zooplankton, Daphnia magna and

Daphnia pulicaria, in water and the food source (Chlamydomonasreinhardtii). Doktors

(41)

34(54)

9 Bilagor

(42)

35(54) 9.2 Bilaga 2mätning av pH

(43)

36(54) 9.3 Bilaga 3 mätning av konduktivitet

(44)

37(54) 9.4 Bilaga 4 metallanalys

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

47(54) 9.14 Bilaga 14 mätning med röntgenfluorescensdetektor (XRF)