Insamlingssystemets påverkan på utsorteringsgrad och renhet av matavfall till biogasproduktion

Linköpings universitet SE-581 83 Linköping, Sverige 013-28 10 00, www.liu.se Linköpings universitet | Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling Masteruppsats, 30 hp | Civilingenjörsprogrammet Vårterminen 2018 | LIU-IEI-TEK-A--18/03037—SE

Insamlingssystemets

påverkan på

utsorteringsgrad och

renhet av matavfall till

biogasproduktion

The impact of the collection system on the degree of sorting and purity of food waste for biogas production

Johannes Lundahl

Handledare: Tekniska verken: Sören Nilsson Påledal Handledare: LiU: Carina Sundberg Examinator: Mats Eklund

Sammanfattning

Produktionen av biogas är en viktig komponent för skapandet av ett fossilfritt samhälle. Rötning av det matavfall som uppstår i hushållen är en central källa till att producera biogas och biogödsel. Regeringen har satt upp etappmålet att till 2018 sortera ut minst 40 % av matavfallet från hushåll, storkök, butiker och restauranger så att energi kan utvinnas eller att 50 % av matavfallet samlas in så antingen energi kan utvinnas eller växtnäring tas till vara på. Det här examensarbetet utfördes på initiativ av Tekniska verken i Linköping AB med syftet att studera och kartlägga hur olika fastighetsnära insamlingssystem för matavfall påverkar biogasproduktion med avseende på mängd och kvalitet på biogas och biogödsel. Det har dessutom studerats om det finns andra faktorer som påverkar insamlad mängd och renhet på matavfallet. Rapporten är tänkt att utgöra beslutsunderlag för Tekniska verken inför en eventuell omställning av rådande insamlingssystem. Resultaten i studien visade att system där matavfall läggs i ett separat fack eller kärl har något högre utsorteringsgrad av matavfall jämfört med optisk sortering. Detta innebär att en omställning till fyrfackskäl eller separata kärl skulle kunna ge högre utsorteringsgrad än dagens optiska sortering. Därför konstateras det i studien att insamlingssystemet troligtvis har en påverkan på utsorteringsgraden av matavfall. Renhetsgraden är hög för samtliga studerade system, därför är det troligt att en omställning av insamlingssystem för villor i Linköping kommun kan genomföras utan att kompromissa med renheten på matavfallet. Det konstateras även i studien att det finns yttre faktorer som påverkar mängd och renhet på det matavfall som samlas från hushållen. Litteraturstudier och intervjuer med utvalda kommuner med hög utsorteringsgrad visade att faktorer som informationskampanjer och användarvänlighet kring matavfallsinsamling har en påverkan på insamlingsresultatet. Dock kan det inte bestämmas till vilken grad de yttre faktorerna påverkar resultatet. För framtida studier rekommenderas att inkludera fler plockanalyser för att få en tydligare bild av hur resultatspridningen ser ut för de olika insamlingssystemen. Detta skulle leda till en större säkerhet i slutsatserna om hur de olika insamlingssystemen påverkar insamlingsresultatet för matavfall. Vidare är det möjligt att en strukturerad intervjustudie med fokus på enstaka utvalda faktorer skulle kunna avgöra vilken påverkan en isolerad yttre faktor har på insamlingsresultatet.

Ordförklaringar

Insamlingssystem: Ett begrepp för olika system för avfallsinsamling som privatpersoner har i hemmet. Kvartil: Det finns tre kvartiler som delar upp en mängd tal i fyra lika delar. En fjärdedel av talen är mindre än kvartil ett (Q1), kvartil två (Q2) är medianvärdet och kvartil tre (Q3) delar mängden tal så att tre fjärdedelar av talen är lägre. Låddiagram: Ett diagram där statistiskt material visualiseras i form av en låda som rymmer hälften av de observerade mätvärdena. Matavfall: Den avfallsfraktion som innehåller matrester (och ibland hushållspapper eller andra pappersmaterial) Median: Medianen av en mängd tal är det tal som delar mängden mätvärden på ett sådant sätt att antalet mätvärden som är större än medianen är lika många som mängden tal som är mindre än medianen. Om antalet mätpunkter är jämnt blir medianen ett medelvärde av de två mittersta talen i storleksordningen. För mängden {1, 7, 8, 10, 17} är medianen 8. För mängden {2, 7, 8, 8, 10, 15000} är medianen 8.

Renhetsgrad: Hur stor andel av matavfallsfraktionen som är matavfall. Innehåller fraktionen 90 % matavfall och 10 % övrigt material är renhetsgraden 90 %. Restavfall: Den avfallsfraktion från som innehåller papper, plast och dylikt. Den här fraktionen går oftast till förbränning. Uteliggare: En mätpunkt som ligger utanför svärmen av resterande mätpunkter. En uteliggare tas inte bort i studien men markeras i låddiagram som en utomstående punkt. Utsorteringsgrad: Innebär hur stor andel av den totala mängden matavfall från hemmen som sorteras rätt till matavfallsfraktionen. Mängden felsorterat matavfall påverkar utsorteringsgraden negativt. Yttre faktorer: Faktorer (bortsätt från insamlingssystemet) som har en påverkan på hur privatpersoner sorterar matavfall i hushållen.

Innehåll

1

Introduktion ... 5

1.1

Inledning ... 5

1.2

Syfte ... 5

1.3

Projektets mål och frågeställning ... 5

1.4

Projektets avgränsningar ... 6

2

Teoretisk bakgrund ... 7

2.1

Matavfallets väg från bord till jord ... 7

2.2

Matavfallsinsamling i Sverige ... 8

2.3

Branschorganisationen Avfall Sverige ... 9

2.4

Plockanalyser och definition av rätt sorterat matavfall ... 9

2.5

Insamlingssystem ... 10

Jämförelse av insamlingssystemen ... 13

2.5.1 2.6

Utförda projekt om mängder och renhet på insamlat matavfall för olika insamlingssystem ... 14

2.7

Biogasprocessen ... 15

3

Metod ... 18

3.1

Metod för val av insamlingssystem ... 18

3.2

Val av kommuner att studera ... 19

3.3

Metod för att bestämma utsorteringsgrad och renhetsgrad för de utvalda insamlingssystemen ... 20

Låddiagram ... 21

3.3.1 3.4

Metod för att bestämma yttre faktorers påverkan på insamlingsresultatet ... 22

Intervjuer ... 22

3.4.1 3.5

Finns det ytterligare moment i avfallshanteringen som påverkar insamlingsresultatet? ... 23

Svinn och felsortering under optisk sortering ... 24

3.5.1 4

Resultat ... 25

4.1

Val av insamlingssystem ... 25

4.2

Val av representativa kommuner ... 25

4.3

Utsorteringsgrad ... 26

Jämförelse av utsorteringsgrad för de olika insamlingssystemen ... 30

4.3.1 4.4

Renhetsgrad på matavfallet ... 31

Jämförelse renhetsgrad för de studerade insamlingssystemen ... 36

4.4.1 4.5

Yttre faktorers påverkan på insamlingsresultatet ... 37

Resultat av intervjustudie ... 37

4.5.1 Övrigt ... 39

Tid sedan införande av insamling av matavfall ... 40

4.5.2 4.6

Svinn av matavfall och felsorteringar under optisk sortering ... 42

5

Diskussion ... 43

5.1

Antal inkluderade kommuner och plockanalyser ... 43

5.2

Utsorteringsgrad ... 44

5.3

Renhetsgrad ... 45

5.4

Analys av yttre faktorers påverkan ... 46

6

Slutsatser ... 49

Tack till ... 50

Referenser ... 51

Bilaga A ... 54

Bilaga B ... 58

Bilaga C ... 60

Bilaga D – Intervjuer ... 62

D.1 Frågor till intervjuer ... 62

C.2 Intervju Vänersborg ... 63

D.3 Intervju Uddevalla ... 65

D.4 intervju Trelleborg ... 67

D.5 Intervju – Borås ... 69

Bilaga E ... 71

1 Introduktion

1.1 Inledning

På grund av rådande klimatförändringar ökar behovet av att finna alternativ till fossila drivmedel. Ett växande alternativ till de konventionella drivmedlen är biogas. Detta är en potent energibärare som lämnar mindre miljömässiga fotspår än fossila drivmedel. Biogas produceras genom rötning där organiskt material bryts ned av mikroorganismer under syrefria (anaeroba) förhållanden. Det finns flertalet material som fungerar som substrat i rötningsprocessen, bland annat matavfall från hushåll eller restprodukter från livsmedelsindustrin. När biogasen har utvunnits genom rötning kvarstår en rötrest som innehåller flertalet näringsämnen vilket gör att det kan användas som biogödsel. Regeringen har satt upp 28 etappmål gällande vår miljö varav ett tjugotal är aktuella för kommande decennier (Naturvårdsverket, 2017). Ett av etappmålen handlar om att senast 2018 sortera ut minst 50 % av matavfallet från hushåll, storkök butiker, restauranger och behandla det biologiskt så att växtnäring tas till vara, och minst 40 % av matavfallet behandlas så att energi kan utvinnas (Naturvårdsverket, 2017). Det ligger i kommunernas intresse att samla in så mycket matavfall som möjligt då det är en ”gratis” resurs för biogasproduktion. För att få så hög insamlingsgrad som möjligt är det viktigt att förse Sveriges invånare med goda förutsättningar för att samla in matavfall. Enligt Avfall Sverige samlade 212 av 290 kommuner i Sverige (73 % av samtliga) in matavfall år 2016 (Westin, 2017). Det används flera olika system för att samla in matavfall. De olika insamlingssystemen innebär dels skillnader för användaren men även skillnader under senare processteg innan rötning, såsom ytterligare sortering eller steg i förbehandlingen för att ta bort matavfallspåsen.

1.2 Syfte

Syftet med den här rapporten var att studera och kartlägga hur olika fastighetsnära insamlingssystem påverkar biogasproduktion med avseende på mängd och kvalitet på biogas och biogödsel. Resultatet från den här studien var även tänkt att utgöra en del i ett kommande beslutsunderlag för Tekniska verken inför en eventuell omställning av insamlingssystem för villahushåll. Detta beslutsunderlag avser att beröra flertalet andra faktorer såsom ekonomi, etablerbarhet och flexibilitet (vilka inte berörs i den här rapporten). Med resultatet från den här studien kan Tekniska verken jämföra rådande system med andra typer av insamlingssystem för att avgöra om det finns något mer effektivt, med avseende på mängd och renhet på det insamlade matavfallet. Sammanfattningsvis var syftet med studien att påvisa vilket insamlingssystem som ger bäst förutsättningar för att samla in så stor mängd matavfall med så hög renhet som möjligt.

1.3 Projektets mål och frågeställning

Målet med projektet var att utreda hur olika insamlingssystem påverkar mängd och renhet på det insamlade matavfall som senare skall rötas till biogas och användas som

biogödsel. Följande frågeställningar togs fram för att kunna uttala sig om insamlingssystemets påverkan. 1. Vilka insamlingssystem är aktuella för studien? 2. Skiljer sig utsorteringsgraden och renhetsgraden på matavfallet beroende på vilket insamlingssystem som används? 3. Finns det andra faktorer som påverkar insamlingsresultatet? 4. Finns det kritiska moment som medföljer varje typ av insamlingssystem?

1.4 Projektets avgränsningar

• Endast insamlingssystem som används i Sverige studerades. • Endast matavfall från villor har analyserats (då den eventuella omställningen av insamlingssystem endast avser villor) • Endast insamling av matavfall och bortfall under optisk sortering ligger till grund för undersökningen av utsorteringsgrad och renhetsgrad.

2 Teoretisk bakgrund

2.1 Matavfallets väg från bord till jord

I Figur 1 nedan illustreras matavfallets väg från hemmet till producerad biogas och biogödsel som förs tillbaka på åkermarkerna och därmed sluter kretsloppet. Matavfall samlas in i hushållet för att senare hämtas av sopbilen. När avfallet hämtats körs det till en anläggning för sophantering. Väl på anläggningen lastas matavfallet av och sorteras eventuellt ut från övrigt avfall, beroende på vilket insamlingssystem som har använts i hemmet. Därefter sker en förbehandling av avfallet för att avlägsna oönskat material innan rötning. Rötning sker under anaeroba förhållanden där biogas innehållande metangas bildas, genom stegvis nedbrytning av flera olika mikroorganismer (Jarvis and Schnurer, 2009). Den producerade biogasen kan användas som drivmedel för fordon och biogödsel kan användas som växtnäring. Målet med processen är att maximera utbyten under samtliga aktiviteter beskrivna i Figur 1 (Anderzén et al., 2015). En sluten process minimerar behovet av att använda fossila bränslen och konstgödsel. Figur 1. Beskriver processen för matavfall från bord till jord samt hur biogödsel förs tillbaka till odlingsfälten och därigenom berikar odlingsmarker och på så vis matproduktionen. När matavfall källsorteras i hushållet sker det första momentet i den beskrivna processen. Målet är att samla in så mycket matavfall som möjligt i matavfallspåsen, samt att minimera matavfallssvinnet till t.ex. restavfall. Den andel matavfall som källsorteras korrekt jämfört med felaktigt sorterat kallas i rapporten för utsorteringsgrad. Renheten (andel matavfall fritt från oönskade material) på matavfallet påverkas även av hur det källsorteras i hemmet. Om t.ex. plastförpackningar eller annat oönskat material läggs i matavfallspåsen kommer det in i processen och riskerar att slutligen hamnar på åkermarken. När matavfall och restavfall hämtas i sopbilar är det viktigt att fraktionerna hålls separata (om inte optisk sortering används). Om restavfall skulle blandas med matavfallsfraktionerna finns risken att det inte längre kan skickas till rötning då andelen oönskat material är högt, varpå hela avfallsfraktionen skickas till förbränning istället. Detta innebär en förlust av biogas och växtnäring (Anderzén et al., 2015). Efter att ha hämtat matavfall från hushållen kan en eventuell omlastning av matavfall ske för att av logistiska skäl effektivisera vidare transporter till t.ex. en biogasanläggning (Anderzén et al., 2015). Avfallsbolag runt om i Sverige har rapporterat till Avfall Sverige att det kan ske mindre förluster av det insamlade matavfallet men att det inte har kvantifierats (Anderzén et al., 2015). I vissa kommuner samlas matavfallet in i en påse med annan färg än restavfallet men läggs i samma avfallskärl för att senare sorteras ut på en sorteringsanläggning. Detta utförs av en maskin som kan se skillnad på olikfärgade påsar, s.k. optisk sortering

(Optibag, 2018). Det är dock möjligt att maskinen inte lyckas sortera ut alla matavfallspåsar vilket bidrar till en förlorad mängd potentiell biogas och biogödsel (Anderzén et al., 2015). Det är även möjligt att maskinen sorterar ut felaktigt material som har en liknande färg som avfallspåsen (t.ex. ölflaskor som liknar en grön avfallspåse). Det medför att renheten på matavfallsfraktionen försämras. Syftet med förbehandling (se Figur 1) av matavfall innan rötning är att skapa en pumpbar slurry med god renhet. Vid förbehandling krossas, späds och homogeniseras matavfallet (Anderzén et al., 2015). Oönskade material som bland annat förpackningar och eventuella plastpåsar separeras även bort under det här steget i processen. Ett uppmärksammat problem är att om reningsmomentet i förbehandlingen inte är effektiv nog kan föroreningar (t.ex. plast från matavfallspåsar) följa med till rötning för att senare spridas på fälten via biogödsel (Bohn et al., 2010). Separation av föroreningar i förbehandlingen kan anses som en balansgång med att minimera svinn av organiskt material i avfallet, då en del organisk material kan sorteras bort med de oönskade materialen (Anderzén et al., 2015). Slutligen sker rötningen av matavfallet vilket resulterar i biogas och biogödsel. Biogödseln används som växtnäring på åkermarker och kan ersätta fossila gödningsmedel. I detta steg är kretsloppet slutet, se Figur 1.

2.2 Matavfallsinsamling i Sverige

Som nämnt i inledningen, har Regeringen satt upp ett etappmål att 2018 ta till vara på minst 50 % av näringsinnehållet i producerat matavfall samt att minst 40 % skall energiåtervinnas (rötas till biogas) (Naturvårdsverket, 2017). År 2017 gjordes en uppföljning av etappmålet av Svensk Miljöemissionsdata där det beskrevs att år 2016 producerades 949 000 ton matavfall från hushåll, restauranger, butiker, skolkök och övriga storkök (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Av detta matavfall samlades cirka 482 000 ton in samma år (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Dock gick endast 305 000 ton av det insamlade matavfallet till rötning och 77 000 ton gick till kompostering (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Detta på grund av förluster i rejektmängder och att delar av rötslammet och biogödsel gick till ändamål som inte kunde klassas som återföring av växtnäring (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Detta innebär att 32 % av matavfallet gick till rötning (jämförs med målet på 40 %) och 40 % går till rötning eller kompostering (jämförs med målet på 50 %), se Figur 2. År 2016 producerades 775 000 ton matavfall i Sveriges hushåll (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Detta motsvarar 82 % av det totala uppkomna matavfallet. Av det producerade matavfallet från hushållen beräknades att drygt 374 000 ton samlades in 1_{. Detta innebär att ungefär 48 % av det} producerade matavfallet samlades in 2016. Följaktligen finns det runt 52 % matavfall som inte samlas in från hushållen. 1 Beräkning av Svenskt Miljöemissionsdata (SMED) baserat på sex kommuners insamlingsresultat och uppgifter från Avfall Sverige samt uppgifter från Avfall Sverige om hur mång ton matavfall som hemkomposteras) (Jensen, Hultén and Viklund, 2017)

Figur 2. Uppföljning av etappmålen år 2016 enligt 2017 års rapport av SMED (Jensen, Hultén and Viklund, 2017) För att kunna uppnå regeringens etappmål 2018 måste mer av det producerade matavfallet samlas in. T.ex. genom att ge privatpersoner i de kommuner som idag inte samlar in matavfall möjligheten att sortera ut matavfall. Men även att privatpersoner i de kommuner som erbjuder matavfallsinsamling faktiskt sorterar ut matavfallet i rätt avfallsfraktion. I Svensk Miljöemissionsdatas rapport sägs det att omkring 24 % av restavfallet är matavfall vilket är en stor anledning till den låga utsorteringsgraden (Jensen, Hultén and Viklund, 2017). Det är också viktigt att så lite matavfall som möjligt faller bort i hanteringskedjan innan rötning.

2.3 Branschorganisationen Avfall Sverige

Avfall Sverige är Sveriges kommuners branschorganisation för avfallshantering. Syftet med organisationen är att bevaka och påverka Sveriges avfallshantering (Avfall Sverige, 2018c). Avfall Sverige arbetar tillsammans med politiker, myndigheter, departement och kommuner för att gemensamt kunna värna om miljön i Sverige (Avfall Sverige, 2018c). Tillsammans med forskare och experter inom avfallshantering genomförs ungefär 40 projekt per år som berör avfallshantering, vilka bekostas av Avfall Sveriges utvecklingssatsning (Avfall Sverige, 2018a). I den här studien används flera rapporter som jämförelsematerial. Bland annat rapporten 2016:28 som handlar om nationella insamlingsresultat av matavfall (Leander et al., 2016), vilken kan anses som den mest centrala referensrapporten för studien. På Avfall Sveriges hemsida finns även det statistiska verktyget Avfall Web där information från avfallsinsamling kan studeras för Sveriges kommuner (Avfall Webb, 2017). Från Avfall Web kan uppgifter studeras om t.ex. vilken typ av insamlingssystem som används i kommunerna. Många av studierna som är gjorda i Avfall Sveriges regi innehåller statistik och data från Avfall Web.

2.4 Plockanalyser och definition av rätt sorterat matavfall

För att analysera hur hushåll källsorterar genomför kommuner och företag inom avfallsbranschen så kallade plockanalyser. Dessa analyser går ut på att utreda vad för typ av material som läggs i olika avfallsfraktioner, t.ex. vad som läggs i matavfallspåsen. En

plockanalys utförs genom att samla in matavfall från hushållen, öppna de olika insamlade fraktionerna och analysera innehållet. Avfall Sverige har skrivit en manual för genomförande av plockanalyser (Ferenzy et al., 2017). Rapporten beskriver hur förstudie, genomförande, analys och rapportskrivande bör utföras. Merparten av Sveriges kommuner följer Avfalls Sveriges råd och rekommendationer gällande genomförande av plockanalyser. Det medför att resultaten från olika kommuner kan jämföras med enkelhet då metoden är konsekvent (Ferenzy et al., 2017). Det har visat sig under studien att det finns aktörer inom avfallsbranschen som har genomfört plockanalyser som avviker från Avfall Sveriges rekommendationer. Detta medför att vissa plockanalyser inte kan jämföras med andra då de till exempel saknar uppgifter för att räkna ut utsorteringsgrad. Analys av utsorteringsgrad och renhetsgrad av matavfall är en central del i Avfall Sveriges guidelines för plockanalyser (Ferenzy et al., 2017). Begreppet matavfall låter intuitivt som endast matrester. Dock är det olika från kommun till kommun vilka material som betraktas som rätt sorterat i matavfallspåsen. I en del kommuners plockanalyser anses endast matavfall vara rätt sorterat i matavfallspåsen. I andra kommuner är invånarna instruerade att det är tillåtet att slänga t.ex. tidningspapper och hushållspapper i matavfallet. I Avfall Sveriges rapport ”Manual för plockanalys av hushållets mat- och restavfall” anses hushållspapper som används i köket samt servetter vara rätt sorterat i matavfallspåsen (Ferenzy et al., 2017). Syftet med den här studien var bland annat att studera ämnen i matavfallet som utgör ett problem i biogasprocessen samt i biogödsel (t.ex. plast). Pappersmaterial går att bryta ner under rötning och orsakar inte några problem för att säkerställa kraven för certifiering av biogödsel (Stockholmsregionens Avfallsråd, 2007).

2.5 Insamlingssystem

Det finns flera olika insamlingssystem för att samla in avfall i hemmet hos privatpersoner. Traditionellt samlades allt avfall som producerades i hemmet i ett sopkärl under vasken för att sedans föras vidare till soptunnan utomhus. Med tiden har källsortering blivit mer aktuellt för privatpersoner. I takt med utbredandet av källsortering har insamlingssystemen utvecklats för att möta detta behov, t.ex. genom att möjliggöra att matavfall kan sorteras ut i ett separat kärl under vasken och i en separat soptunna utomhus. Det används flera olika typer av insamlingssystem runt om i Sveriges kommuner för att samla in matavfall. I följande stycken beskrivs de vanligaste insamlingssystemen i Sverige för insamling av matavfall enligt information från Avfall Sverige. Samtliga av de system som beskrivs innebär att matavfall sorteras ut från övrigt avfall i ett separat kärl under vasken i hushållet. Dock skiljer sig utseende och funktion på det kärl som står på fastighetstomten samt efterföljande hantering vid hämtning av avfallet. Separata kärl När påsarna för restavfall och matavfall under vasken är fyllda läggs de i separata soptunnor utomhus, se Figur 3. Storleken på respektive kärl varierar från kommun till kommun. Dock kvarstår behovet av att uppsöka återvinningsstationer för att t.ex. att sortera förpackningar av glas och plast. Vidare krävs det plats för två sopkärl i trädgården. Det är möjligt att samla in matavfall i antingen papperspåsar, plastpåsar eller bioplastpåsar. Hämtningen sker av antingen en sopbil som kan frakta

matavfallsfraktionen och restavfallsfraktionen utan att blanda dem eller av två separata sopbilar. Figur 3. I bilden visas ett exempel på separata kärl. I den gröna tunnan slängs restavfall och i den bruna slängs matavfall. Källa: vafabmiljö.se Fyrfackskärl Fyrfackskärl innebär fyra mindre fack i det konventionella sopkärlet (se Figur 4). Standarden är att ha två sopkärl vilket följaktligen resulterar i totalt åtta fack (till åtta avfallsfraktioner). Dock har vissa kommuner externa behållare påhängda för insamling av batterier (se Figur 4). Detta medför att privatpersoner kan sortera och slänga flertalet typer av avfall i hemmet istället för att åka till en återvinningsstation. Likt insamlingssystemet separata kärl krävs det plats för två kärl vid fastigheten. Hämtningen kräver att totalt åtta fraktioner hålls separata under hämtning och frakt. Det är möjligt att använda antingen papper-, bioplast- eller plastpåse för matavfallet. Figur 4. I bilden visas ett exempel på insamlingssystemet fyrfackskärl. I varje soptunna finns fyra fack i vilka olika typer av avfall skall läggas i. På den bortre tunnan finns även en tillsats för batteriinsamling. Källa: VAKIN.se Optisk sortering Optisk sortering innebär att olika typer av avfall sorteras ut i olikfärgade påsar i hemmet, t.ex. mat i grön påse och resterande avfallsfraktioner avfall i olikfärgade påsar. Dessa påsar läggs i samma sopkärl på fastigheten och hämtas av en konventionell sopbil, d.v.s. fraktionerna hämtas inte separat. För att separera matavfallet från övrigt avfall sorteras avfallsfraktionerna av en maskin som kan skilja på färgen på påsarna, en så kallad optisk sorteringsmaskin. Detta medför att optisk sortering har ett ytterligare moment jämfört med övriga insamlingssystem där felsorteringar kan ske. Antingen att matavfallspåsar inte lyckas utsorteras eller att oönskat material (t.ex. restavfall) sorteras ut tillsammans med matavfallet. Antalet fraktioner som kan hanteras beror på sorteringsanläggningen. I Linköping sorteras avfall i två fraktioner och i Eskilstuna sorteras sex fraktioner. Optisk

sortering kräver att påsar används som inte spricker eller läcker under hämtning och sortering. Detta innebär i dagens läge att plast- eller bioplastpåsar måste användas. Då matavfallet samlas in i en grön påse i Linköpings- och Motala-, Borensbergs kommun kallas själva insamlingssystemet i folkmun för ”gröna påsen”. Figur 5. I bilden visas ett exempel på ett visningsexemplar av ett sopkärl innehållandes olikfärgade påsar som skall separeras med optisk sortering. Källa: Optibag.nu Kvartersnära insamling Kvartersnära insamling (KNI) innebär att soptunnorna från hushållen tas bort och en gemensam insamling i området anläggs (kvartersnära). KNI utreddes under 2017 i en studie gjord i Falun där det visades att behovet av att uppsöka återvinningsstation (ÅVS) eller återvinningscentral (ÅVC) minskade (Holmer and Djärv, 2017). Figur 6. I bilden visas ett exempel på kvartersnära insamling. Sopkärlen bör vara lokaliserade centralt i ett bostadsområde så att alla har goda förutsättningar för att slänga sina sopor. Källa: San Sac

Jämförelse av insamlingssystemen

2.5.1

Tabell 1 visar de styrkor och svagheter som beskrivits ovan för de olika insamlingssystemen. Tabellen sammanfattar information från stycken ovan. Syftet med figuren är att visualisera grundläggande skillnader mellan de olika insamlingssystemen. Tabell 1. En visualisering av några styrkor och svagheter med de olika insamlingssystemen. Sista raden i tabellen beskriver om användaren kan källsortera material såsom plast, tidningar och glas i närheten hemmet och därför eliminera behovet av att uppsöka en ÅVS eller ÅVC

Separata kärl Fyrfackskärl Optisk

sortering Kvartersnära insamling Kräver fler än

en soptunna på

fastigheten

Ja Ja Nej Nej

Kompatibel med både papper- och plastpåse

Ja Ja Nej Ja

Kräver att fraktionerna måste hämtas separat

Ja Ja Nej Ja

Minskar behov av ÅVS2

Nej Ja Ja/Nej* Ja

* Beror på hur många fraktioner som hämtas. I Eskilstuna hämtas sex olika typer av avfallsfraktioner. 2 Samlar in fler fraktioner som traditionellt måste lämnas på en återvinningstation för att källsortera (tex glas och plast)

Figur 7 visar fördelningen av de olika typerna av insamlingssystem för de kommuner och avfallsbolag som sorterar ut matavfall år 2017 enligt uppgifter från Avfall Web (Avfall Webb, 2017). År 2017 användes 5 % plast-, 12 % bioplast- och 83 % papperspåsar i de kommuner som har separata kärl som insamlingssystem (Avfall Webb, 2017). För kommuner som använde fyrfackskärl var fördelningen 3 % plast-, 7 % bioplast- och 90 % papperspåsar (Avfall Webb, 2017). Figur 7. En sammanställning om hur stor andel av de kommuner som sorterar ut matavfall år 2017 som använder de olika typerna av insamlingssystem. Övrigt system som har observerats är matavfallskvarn till avlopp och tvådelade kärl. Statistiken är hämtad från Avfall Web.

2.6 Utförda projekt om mängder och renhet på insamlat matavfall för

olika insamlingssystem

I Avfall Sveriges rapport 2016:28 sammanställdes resultat från plockanalyser för bland annat matavfall, restavfall och plast från Sveriges kommuner (Leander et al., 2016). Metoden gick ut på att via en enkätundersökning samla in statistik och data från kommuner där det bland annat undersöktes om typ av boende och insamlingssystem hade någon påverkan på utsorteringsgrad och renhet. Några slutsatser från studien är att villahushåll har en högre utsorteringsgrad av matavfall än lägenheter (Leander et al., 2016). Resultatet visade även skillnader i insamlingsresultat av matavfall för de studerade insamlingssystemen. I Tabell 2 visas de medianvärden för utsortering- och renhetsgrad för varje studerat insamlingssystem (baserat på resultatet ifrån villaområden från enkätundersökningen). Medianvärde anses vara en bättre metod för att hantera extrema samt felaktiga mätvärde än medelvärde (Statistiska centralbyrån, no date). Utsorteringsgraden för de olika insamlingssystemen i rapporten 2016:28 är beräknade genom att jämföra medianvärdet av matavfall i matavfallsfraktionen jämfört med medianvärdet för matavfall i restavfallsfraktionen för de studerade kommunerna. I rapporten skiljer sig även antalet mätvärden för matavfall och restavfall för ett och samma system, se Tabell 2. Dock angavs inte utsorteringsgraden för optisk sortering då det bedömdes att underlaget var för litet (Leander et al., 2016).

14%

55%

11%

14%

6%

Fördelning av insamlingssystem för villor

2017

Det går inte att avgöra den högsta respektive lägsta utsorteringsgraden för de kommuner som utgör underlag i studien. Rapporten anger bara lägsta och högsta observerade mängd matavfall i de rest- respektive matavfallsfraktioner som har studerats. Om istället högsta och lägsta observerade utsorteringsgrad för de studerade kommunerna hade angetts hade det varit lättare att få en uppfattning om spridningen av resultat för utsorteringsgraden. I den här studien beräknas utsorteringsgrad för varje kommun då det är av intresse att studera eventuella skillnader och trender för olika kommuner med samma typ av insamlingssystem. I Avfall Sverige rapport 2016:28 anges högsta och lägsta renhetsgrad och plasthalt vilket kommer att kunna jämföras med resultatet i den här rapporten. Det statistiska underlaget i studien är brett då många kommuner har delat med sig av deras insamlingsresultat via enkätundersökningen. I Tabell 2 visas antal data på vilka medianvärde för utsorteringsgrad och renhetsgrad är beräknade. Beräkningarna för fyrfackskärl och separata kärl är gjorda utifrån ett underlag där majoriteten använder papperspåse. Tabell 2. Anger medianvärde för utsortering- och renhetsgrad för de insamlingssystem som studerats i rapporten (villaområden) 2016:28 Utsorteringsgrad Renhetsgrad Antal data Fyrfackskärl 76 % 97,0 % 20 för restavfall, _{14 för matavfall} Separata kärl 73 % 95,9 % 46 för restavfall, 29 för matavfall

Optisk sortering Saknas 91,5 % 7 för matavfall

2.7 Biogasprocessen

Figur 8 beskriver översiktligt biogasproduktionen från matavfall till användning av biogas och biogödsel. Nedan beskrivs varje del av figuren (punkt 1-4). Processerna är beskrivna enligt information från Tekniska verkets hemsida (Tekniska verken, 2016). 1. Förbehandling: Detta innebär en homogenisering och hygienisering av matavfallet genom uppvärmning till 70 o_{C i en timme. Under detta steg} separeras även oönskat material bort från det organiska materialet (Jarvis and Schnurer, 2009) 2. Rötning: matavfallet bryts ner i en syrefri miljö. Beskrivs djupare nedan. 3. Uppgradering: Biogasen ”tvättas” för att få bort koldioxiden från biogasen. Slutprodukten blir en biogas med 97 % metanhalt. 4. Användning: Uppgraderad biogas går att använda som drivmedel och biogödseln kan användas för att berika odlingsmarker på näring eller ersätta konstgödsel.

Figur 8. Punkterna i figuren visualisering av processerna på biogasanläggningen. Punkterna innebär: 1 - förbehandling av matavfall. 2 – rötning. 3 – uppgradering. 4 - användning. Källa: Tekniska verken Biogas består av merparten metan (CH4) som är den önskvärda gasen då den är en potent energibärare. Vidare består biogas bland annat av koldioxid (CO2) och vätesulfid (H2S; Child, Schlinger and Richter, 1975). Biogas bildas när organiskt material bryts ner i en syrefri (anaerob) miljö (Ishida et al., 1983). I biogasproduktionen kan flertalet råvaror användas som substrat i rötkammaren, bland annat matrester. Den producerade biogasen kan användas till produktion av el och värme eller efter uppgradering som drivmedel i fordon. Biogas är del av ett naturligt kretslopp, vilket innebär att inte något nytt CO2 förs in i atmosfären (Wilkie, 2017). Därför är biogas en förnyelsebar energibärare. Den anaeroba nedbrytningskedjan beskrivs nedan enligt Jarvis och Schnurer (2009). Första steget i rötprocessen kallas hydrolys och innebär att komplexa kolhydrater, proteiner och fetter i organiskt material bryts ner till aminosyror, enkla sockerarter och fettsyror, se Figur 9 nedan. Följande steg kallas acidogenes, där de organiska kedjorna bryts ner ytterligare av bakterier. Nästa steg kallas acetogenes och innebär att ättiksyra, koldioxid och vätgas bildas. Det slutliga steget kallas metanogenes och innebär att metangas och koldioxid bildas. Detta kan ske genom två vägar, se Figur 9. Figur 9. Bilden beskriver hur organiskt material bryts ner till metangas under rötning.

Nedbrytning av organiskt material ger även en rötrest som kan användas som växtnäring, så kallad biogödsel (Jarvis and Schnurer, 2009). En fördel med biogödsel är

att näringsämnen sätts i omlopp istället för att utvinna nya näringsämnen. Om allt matavfall från hushållen samlas in och används till näringsåtervinning skulle det kunna ersätta 7 % av det fosfor som importeras (Biogodsel.se, 2014b). År 2016 producerades 47 % av all biogas på så kallade samrötningsanläggningar (Energigas Sverige, 2017). Detta innebär en anläggning som behandlar olika typer av organiskt material t.ex. matavfall (Biogodsel.se, 2014a). År 2016 producerades cirka 1,6 miljoner ton biogödsel på samrötningsanläggningar i Sverige (Energigas Sverige, 2017). För att säkerställa att ingående råvaror och förbehandling är av god kvalitet har Avfall Sverige skapat certifieringskrav ”SPCR 120” för biogas (Avfall Sverige, 2018b). Ett av dessa krav är att synliga föroreningar (såsom plast, glas och metaller) ska vara mindre än 20 cm2_{/kg biogödsel.}

3 Metod

Nedan beskrivs metoden översiktligt så att läsaren får en övergripande bild över de delmoment som har genomförts i projektet för att kunna besvara frågeställningen, se Figur 10. Initialt bestämdes det vilka insamlingssystem som skulle studeras. Därefter valdes de kommuner ut som skulle utgöra statistiskt underlag för varje typ av insamlingssystem. Utifrån analyserad data samt analys av yttre faktorer kunde slutsatser dras om typen av insamlingssystem påverkar utsorteringsgraden och renheten av matavfall. Varje moment beskrivs mer utförligt i följande avsnitt (3.1-3.5). Figur 10. Beskriver det övergripande arbetsflödet under studien.

3.1 Metod för val av insamlingssystem

För att kunna utreda hur olika insamlingssystem påverkar insamlingsresultatet genomfördes en inledande litteraturstudie för att bestämma vilka insamlingssystem som skulle studeras vidare. Litteraturstudien skulle även avgöra om det fanns tillräckligt med data (plockanalyser) kring insamlingssystemet för att studera dem djupare. Vidare skulle insamlingssystemet ha varit bruk i minst 3 år för att anses som etablerat. Figur 11 beskriver den algoritmen som användes för att välja ut de insamlingssystem som skulle studeras. Det bestämdes under uppstart av projektet att studien bör utreda hur materialet på matavfallpåsen påverkar insamlingsresultatet och därför betraktades separata kärl med papperspåse och separata kärl med plastpåse som två separata insamlingssystem.

Figur 11. Beskriver algoritmen för hur kategorierna av insamlingssystem för studien valdes ut.

3.2 Val av kommuner att studera

På grund av att 212 kommuner samlar in matavfall och att det fanns en tidsbegränsning i den här studien begränsades antalet kommuner som skulle studeras till en hanterbar mängd. Från registret i Avfall webb var det möjligt att se vilken typ av insamlingssystem som används i Sveriges kommuner (Avfall Webb, 2017). Det fanns även möjlighet att se parametrar såsom befolkningsmängd i kommunerna. Detta material laddades ner och hanterades i programmet Microsoft Excel. Utifrån detta underlag utfördes ett inledande gallringssteg. Urvalet utfördes genom att gallra bort kommuner som hade färre än 30 000 eller fler än 250 000 invånare, se första tratten i Figur 12. Detta gjordes för att skära ner urvalet något samt att ta bort de största respektive minsta kommunerna i Sverige. För de kommuner som inte gallrades bort skapades det (via sorteringsfunktioner i Excel) en lista där det framgick vilka kommuner som använder de olika typerna av insamlingssystem. Detta innebar att alla kommuner som använde en typ av insamlingssystem hamnade i en följd. För att välja ut vilka kommuner som skulle tillfrågas på mail om att skicka plockanalyser utfördes ett urval för varje typ av insamlingssystem. Detta innebar i praktiken att kommuner valdes ut från listan utan något bakomliggande syfte eller partiskhet då det enda som syntes var namnet på kommunen och vilken typ av insamlingssystem som användes. Anledningen till att inte alla kommuner inte tillfrågades var att det fortfarande fanns för många kommuner för att kontakta alla. Dock kunde inte urvalet minskas (30 000 – 250 000 invånare) ytterligare, då det behövdes ett brett urval för att ha material nog att studera samtliga insamlingssystem, då optisk sortering och fyrfackskärl inte används i lika många kommuner som separata kärl. För de kommuner som valdes ut från underlaget besöktes kommunens (eller avfallsbolagets) hemsida för att hitta mailadress till avfallsansvarig eller dylik kontaktperson. Ett mail skickades till den personen där det förfrågades om plockanalyser hade genomförts de senaste fem åren (sedan 2013), se den andra tratten i Figur 12. Under studiens gång erhölls svar löpande från kommunerna med bifogade plockanalyser. Därefter kontrollerades att plockanalyserna inte avvek från Avfall Sveriges rekommendationer för hur en plockanalys bör genomföras (en viss variation

accepterades), se andra tratten i Figur 12. Denna godkända variation syftade främst på att data fanns så att utsorteringsgrad och renhetsgrad kunde beräknas. Figur 12. En visualisering av urvalsmetoden för kommuner som skulle studeras vidare. Från kommunregistret från Avfall Web utfördes ett initialt gallringssteg varpå ett mindre urval erhölls, se första ”tratt”. Från detta underlag valdes kommuner ut och förfrågades på mail om de kunde dela med sig av deras eventuellt genomförda plockanalyser. Om plockanalysen uppfyllde kraven i den andra tratten inkluderades kommunen i vidare studier.

3.3 Metod för att bestämma utsorteringsgrad och renhetsgrad för de

utvalda insamlingssystemen

För att bestämma och påvisa eventuella skillnader i utsorteringsgrad och renhetsgrad för de olika insamlingssystemen analyserades både inhämtade plockanalyserna och Avfall Sveriges rapport 2016:28, se stycke 2.6. Med plockanalyser från studien (se 3.2) beräknades utsorteringsgrad och renhetsgrad för matavfallet för samtliga kommuner. Detta innebar även en möjlighet att studera hur varje kommun har genomfört plockanalyser, t.ex. om de ansåg papper vara rätt eller fel utsorterat i matavfallsfraktionen. Då pappersmaterial inte utgör problem i biogasprocessen på samma sätt som t.ex. plast, valdes hushållspapper, servetter och tidningar att vara rätt sorterat i studien, under förutsättningen att kommunen i fråga har informerat invånarna att dessa pappersmaterial får läggas i matavfallet. Utöver renhetsgraden bestämdes andelen plast i matavfallet för varje studerad kommun. Kategorin plast definierades i studien som alla former av plastmaterial, såsom mjukplast, hårdplast och frigolit. Övrigt material definierades i studien som en kategori för att täcka alla andra felsorterade material, t.ex. glas, metall och övriga material eller papper (för de kommuner som ansåg det vara oönskat i matavfallet). Dock låg fokus i rapporten på renhetsgrad och inte plasthalt och övrigt material. För varje studerat insamlingssystem beräknades medianvärdet baserat på de kommuner som inkluderades. Medianvärde är att föredra jämfört med medelvärde vid observationer med sned fördelning då det inte påverkas av extremvärden på samma

sätt som genomsnitt (Statistiska centralbyrån, no date). Vidare har medianen använts för att beskriva insamlingsresultatet i Avfall Sveriges rapport 2016:28. För att de beräknade värden från studien skulle kunna jämföras med Avfall Sveriges värden var det därför även lämpligt att medianvärde användes. Min- och maxvärde beskriver spridningen i det resultat som har studerats. I rapporten 2016:28 har författarna valt att beskriva spridning på samma vis (Leander et al., 2016). Med den nationella sammanställningen från Avfall Sverige och plockanalyser från de utvalda kommunerna kunde resultatet för de olika insamlingssystemen jämföras, se Figur 13. Med resultatet från denna studie var det möjligt att jämföra resultat från olika kommuner som använder samma insamlingssystem, t.ex. om någon kommun hade ett bättre insamlingsresultat än någon annan. Figur 13. Figuren beskriver hur utsorteringsgrad och renhet för de olika insamlingssystemen har analyseras. Jämförelsen har gjorts mellan inhämtade plockanalyser och den nationella sammanställningen av plockanalyser 2016:28 gjort av Avfall Sverige.

Låddiagram

3.3.1

I Figur 14 visas ett låddiagram där medianvärden, kvartil3 _{ett (Q1) och tre (Q3), min och} maxvärde samt värden som anses vara uteliggare. Medianvärdet visas som det horisontella sträcket i varje låda i figuren. Lådan övre gräns beror på Q3 och innebär att 75 % av de observerade mätvärdena har lägre värde än detta värde. Lådan under gräns beror på Q1 och innebär att 25 % av mätvärdena har lägre värde en detta värde. Således innebär det att 50 % av mätvärdena ligger innanför lådans gränser. Observerat min. och maxvärde markeras med de klamrar som sticker ut från varje låda. I stapeln för fyrfackskärl (blå) finns en färgad punkt som är en uteliggare då den ligger mer utanför någon av kvartilerna än 1,5 gånger skillnaden mellan Q3-Q1. Uteliggaren tas inte bort från resultatet men markeras som ett värde som ligger utanför svärmen av övriga mätvärden. Ur figuren kan jämförelser göras av medianvärde, samt ge läsaren en 3 _{Det finns tre er som delar upp en mängd tal i fyra lika delar. En fjärdedel av talen är mindre än} kvartil ett (Q1), kvartil två (Q2) är medianvärdet och kvartil tre (Q3) delar mängden tal så att tre fjärdedelar av talen är lägre.

uppfattning om hur resultatspridningen ser ut. Det går att notera om majoriteten av mätvärdena är samlade och någon enstaka mätpunkt avviker eller om en stor spridning finns för alla mätvärden. Figur 14. Ett låddiagram där resultatet visas för två fiktiva system (röd och blå). För system visas medianvärde, kvartil ett, kvartil tre, min- och maxvärde. För det blå systemet visas även ett uteliggare.

3.4 Metod för att bestämma yttre faktorers påverkan på

insamlingsresultatet

Med erhållen data kunde insamlingssystemets påverkan på renhet och mängd producerad biogas och biogödsel analyseras. Även om resultatet skiljde sig för de olika typerna av insamlingssystemen kan skillnaden bero på andra faktorer än själva insamlingssystemet. Vid jämförelse av kommuner som använder samma typ av insamlingssystem kan eventuella skillnader bero på faktorer som demografi, informationskampanjer eller andra yttre faktorer. Därför studerades yttre faktorer som eventuellt kan ha påverkat insamlingsresultatet. För att utreda om det finns yttre faktorer som påverkar utsorteringsgrad och renhetsgrad på matavfall utfördes inledande litteraturstudier. Detta gjordes för att isolera faktorer som anses ha en påverkan på insamlingsresultatet av matavfall. Baserat på dessa isolerade faktorer genomfördes en intervjustudie för att utreda hur andra kommuner (som inte använder Tekniska verkets ”gröna påsen”) har arbetat för att höja deras insamlingsresultat med avseende på dessa isolerade faktorer. Resultatet från intervjuerna och litteraturstudien var tänkt att skapa en ökad förståelse för varför insamlingsresultat kan variera mellan olika kommuner som använder samma insamlingssystem. Det var även tänkt att ge förståelse för att det finns fler faktorer än själva insamlingssystemet som påverkar insamlingsresultatet.

Intervjuer

3.4.1

Endast kommuner vars plockanalyser har analyserats i studien övervägdes för intervju. Vidare bestämdes det att tillfråga personal för intervju från de kommuner (områden) som hade uppvisat högst utsorteringsgrad för respektive kategori av insamlingssystem. Dock exkluderades områden som Tekniska verken själva har gjort plockanalyser i, då fokus låg på hur andra kommuner arbetar med insamlingsfrågor. När de kommunerna med högst utsorteringsgrad bestämts skickades en mailförfrågningar till relevanta

personer där dessa tillfrågades om de ville delta i intervjun alternativt kunde rekommendera någon annan person som var insatt inom området. Under intervjun tillfrågades de intervjuade om de önskade vara anonyma eller om deras namn fick användas i rapporten. Undersökningen som genomfördes var en kvalitativ semistrukturerad intervju. Kvalitativ undersökning innebär att en persons upplevelser kring ett bestämt område undersöks istället för att utreda kvantitativa (beräkningsbara) kopplingar (Ahrne and Svensson, 2015). En strukturerad intervju innebär ofta att en enkät strikt efterföljs av intervjuaren eller fylls i av den intervjuade (Edwards and Holland, 2013). En semistrukturerad intervju kan ses som en mer flexibel metod (Edwards and Holland, 2013). Så länge konversationen styrs av intervjuaren och att huvudfrågorna är konsekventa till som ingår i studien är intervjun semistrukturerad (Rubin and Rubin, 2012). För att genomföra en lyckad intervju föreslås det i (Hedin, 1996) att intervjun bör betraktas som ett samtal. Därför inleddes intervjun med en liten inledande presentation av varandra för att bygga upp en relation. Samma huvudfrågor (se bilaga - D.1 Frågor till intervjuer) ställdes till de personer som blev intervjuade med möjligheten att ställa improviserade följdfrågor beroende på vad de intervjuade svarade. Svaren på huvudfrågorna skrevs ned för hand i ett protokoll av intervjuaren. Utifrån de anteckningar som togs under intervjun reducerades texten ner under transkriberingen för att ta bort irrelevanta delar och lyfta det som var av intresse. Detta utfördes genom att hitta nyckelord i anteckningarna (Hedin, 1996). Hela texten analyserades flera varv då det fanns risk att en fråga besvaras vid annat tillfälle än när frågan ställs (Hedin, 1996). Efter detta analyserades om det fanns något mönster (tema) i svaren från kommunerna för varje huvudämne som berörde frågeställningen. Det var av intresse att studera om de intervjuade delade en uppfattning och arbetar snarlikt i en viss fråga, eller om det fanns en variation i hur de intervjuade arbetar med frågan (Hedin, 1996). Det var även möjligt att de har precis motsatt åsikt om en fråga.

3.5 Finns det ytterligare moment i avfallshanteringen som påverkar

insamlingsresultatet?

Som nämns i stycke 2.5 sorteras matavfallet från resten av avfallet redan i hemmet vid användning av fyrfackskärl och separata kärl. Därefter hålls matavfallsfraktionen separerad från resten av avfallet hela vägen till rötning. Optisk sortering innebär att matavfallsfraktionerna separeras från de övriga avfallsfraktionerna på den optiska anläggningen (beskrivs i stycke 2.5). Det händer att matavfallspåsen spricker eller knuten lossnar under förvaring i soptunnan eller frakt i sopbilen. Detta medför att påsens innehåll inte kan sorteras ut under optisk sortering. Det är även möjligt att matavfallspåsar inte lyckas sorteras ut under optisk sortering. Vice versa är det möjligt att hushållsavfall sorteras ut tillsammans med matavfall vilket bidrar till en sämre renhet. För att kunna jämföra resultatet från plockanalyser för optisk sortering med andra insamlingssystem bör det eventuella svinnet och felsorteringar under själva optiska sorteringen kompenseras för.

Figur 15. Visar hur optisk sortering kan påverka den mängd matavfall som går till rötning samt felaktigt till förbränning. Figuren beskriver även hur restavfall felaktigt kan sorteras ut tillsammans med matavfall och därför påverka renhetsgraden. Matavfallspåsarna kan även spricka under t.ex. transport i sopbil vilket medför att innehållet i påsarna läcker ut och går till förbränning.

Svinn och felsortering under optisk sortering

3.5.1

Som nämns ovan finns det yttre faktorer som utöver typer av insamlingssystem påverkar insamlingsresultatet, se Figur 15. Under studiens gång utkristalliserade det sig att en analys av bortfall under sortering på den optiska anläggningen borde genomföras. Tekniska verken har i dagens läge inte utfört egna studier om vilken utsorterings- och felsorteringsgrad den optiska sorteringen har. Därför studerades underlag från Optibag (det företag som har levererat den optiska sorteringen till Tekniska verken) för att få en uppfattning om hur utsorteringsgraden och renheten på matavfallet påverkas under sorteringen. Det var av intresse att få en uppfattning om hur stor del av matavfallet som inte lyckas sorteras ut för rötning och istället får till förbränning med restavfallet. Samt hur mycket restavfall som sorteras ut med matavfallet och därför bidrar med oönskat material i matavfallet. Optibag har analyserat hur olika hastigheter (påsar/timma) på den optiska sorteringsanläggningen i Linköping påverkar förmågan att sortera avfallet på ett korrekt sätt (Toräng, 2017). Ur rapporten kunde det estimeras hur mycket matavfall som förloras samt hur stor andel oönskat material som sorteras ut med matavfallet vid normal hastighet på den optiska sorteringsanläggningen.

4 Resultat

4.1 Val av insamlingssystem

Metoden som beskrivs i stycket 3.1 följdes för att välja ut vilka insamlingssystem som inkluderades i studien. De insamlingssystem som uppfyllde samtliga krav var fyrfackskärl, separata kärl med papperspåse, separata kärl med plastpåse och optisk sortering. KNI är inte etablerat i Sverige och har därför inte studerats i tillräcklig utsträckning för att inkluderas i den här studien.

4.2 Val av representativa kommuner

För att välja ut kommuner för varje kategori av insamlingssystem följdes metoden i Figur 12. I Tabell 13 i Bilaga A visas de kommuner som inte gallrades bort (30 000- 250 000 invånare) i första tratten i Figur 12. Det framgår även vilka 32 kommuner som har blivit kontaktade via mail med en förfrågan om att dela med sig av plockanalyser. Totalt blev sjutton kommuner inkluderade av de 32 som tillfrågades via mail. I Tabell 13 i Bilaga A framgår anledningen till varför kommuner har kontaktats men inte inkluderats i studien, t.ex. om den kontaktade personen på kommunen inte har svarat på mailet eller om bifogad plockanalys avvek för mycket från Avfall Sveriges manual för genomförande av plockanalys för att inkluderas. Så länge plockanalysen gav ett intryck av att vara välgjord samt att utsorteringsgraden och renhetsgraden på matavfall kunde beräknas ur analyserna ansågs den vara tillräckligt god för att inkluderas. Några undantag gjordes från det första gallringssteget, d.v.s. att bara inkludera plockanalyser från kommuner med mellan 30 000 och 250 000 invånare. En rapport erhölls från avfallsbolaget Sysav där bland annat plockanalyser från Ystad, Kävlinge och Sjöbo var inkluderade. Dock har Sjöbo 18 742 invånare, men valdes ändå att inkluderas i studien då antalet inkluderade kommuner i det statistiska underlaget ansågs viktigare än kravet på minst 30 000 invånare. Samma resonemang gäller för den plockanalys från Falkenbergs kommun som har 20 035 invånare. Den plockanalysen erhölls från avfallsbolaget Vatten & Miljö i Väst AB i svar på det mail där plockanalys från Varbergs kommun tillfrågades. Även en plockanalys från Oxelösund (12 307 inv.) övervägdes att inkluderas då plockanalysen erhölls av en kontakt på Tekniska verken vid start av studien. Dock avvek den från Avfall Sveriges rekommendationer då utsorteringsgrad inte kunde beräknas. Därför inkluderades inte Oxelösund i studien. De kommuner som inkluderades i studien visas i Tabell 3. Dock har några av kommunerna bidragit med flera än en plockanalys, från antingen olika år eller olika områden samma år. Plockanalyser från Linköpings kommun erhölls från Tekniska verken i början av studien. Dessa plockanalyser är utförda mellan åren 2013-2018 (dock inte 2017). Såldes inkluderade totalt 20 kommuner i studien.

Tabell 3. Visar de kommuner som uppfyllde kraven, 30 000-250 00 invånare, använt systemet i minst tre år samt att plockanalyser har genomförts och därför valdes att studeras vidare. Undantag gjordes för Sjöbo- och Falkenbergs kommun då de har färre än 30 000 invånare

Insamlingssystem

Kommuner

Separata kärl (Papperspåse) Umeå, Falkenberg, Gävle, Varberg, Kävlinge, Ystad, Luleå, Kristianstad och Uddevalla* Separata kärl (Plastpåse) Vänersborg, Nyköping, Norrköping** och Uddevalla * Fyrfackskärl Lund, Sjöbo och Trelleborg Optisk sortering Linköping, Eskilstuna, Kalmar, Borås, och Motala*** * Uddevalla bytte från plast- till papperspåse år 2016. Plockanalyser erhölls från 2016 och 2017 ** Norrköping bytte från separata kärl med plastpåse till fyrfackskärl år 2014. Plockanalys erhölls från 2014 *** Använder samma ”gröna påsen” system som i Linköping kommun.

4.3 Utsorteringsgrad

Nedan redovisas utsorteringsgraden för de kommuner som har inkluderats för respektive studerat insamlingssystem samt medianvärdet för varje insamlingssystem (baserat på kommunernas utsorteringsgrad). I stycke 4.3.1 jämförs utsorteringsgraden för de olika insamlingssystemen. Fyrfackskärl I Figur 16 visas utsorteringsgraden för de kommuner som inkluderats i studien. Trelleborgs kommun har genomfört plockanalyser i flera villaområden runt om i kommunen under 2014-2017. Det faktum att plockanalyser har genomförts fyra år i rad i samma område (Trelleborg tätort) ger möjlighet att observera eventuella trender samt variationer i utsorteringsgrad. Det kan observeras en skillnad på 4 procentenheter mellan högsta och lägsta värde (74 respektive 78 %) mellan åren 2014 och 2917, se Figur 16. Den högsta utsorteringsgraden (89 %) uppnåddes i orten Anderslöv i Trelleborgs. Därefter kom Lund med en något lägre utsorteringsgrad på 82 %. Plockanalysen som utfördes i Sjöbo 2017 visar det lägsta resultatet på 63 %.

Figur 16. Utsorteringsgraden för olika områden i de tre kommuner som har inkluderats i studien och använder fyrfackskärl Medianvärdet för de utvalda kommuner som använder fyrfackskärl är 78 % med min- och maxvärde på 63 % respektive 89 %, se Tabell 4. Vid jämförelse med det medianvärde som anges i Avfall Sveriges rapport 2016:28 noteras bara två procentenheters skillnad, se Tabell 4. Tabell 4. Medianvärdet för de kommuner och områden i studien som använder fyrfackskärl samt medianvärde angivet i Avfall Sveriges rapport 2016:28 (Leander et al., 2016). Min- och maxvärde ger uppfattning om spridningen. Medianen i Avfall Sveriges rapport 2016:28 är beräknat för separata kärl oavsett påstyp Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Medianvärde -Utsorteringsgrad 78 % 76 % Minvärde 63 % Saknas Maxvärde 89 % Saknas Separata kärl med papperspåse De nio analyserade plockanalyserna är alla från olika kommuner och är genomförda mellan åren 2015-2017, se Figur 17. Plockanalysen ”Uddevalla 2017” är gjord i direkt anslutning till att de bytte från plastpåse till papperspåse (dock fortfarande separata kärl). Uddevalla kommun hade år 2017 en utsorteringsgrad på 92 % vilket är högst jämfört med övriga kommuner som studerats med separata kärl med papperspåse. Kommunerna Gävle, Luleå och Umeå visar en högre eller lika utsorteringsgrad jämfört med medianvärdet (75 %). Plockanalyserna från Kävlinge, Varberg och Falkenberg har jämfört med medianvärdet en låg utsorteringsgrad.

82%

63%

89%

76%

78%

_74%

78%

78%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Lund 2014 Sjöbo 2017 Trelleborg (Anderslöv) 2017 Trelleborg glesbygd 2016 Trelleborg

tätort 2014 tätort 2015 Trelleborg tätort 2016 Trelleborg tätort 2017 Trelleborg

Utsorteringsgrad - Fyrfackskärl

Figur 17. Utsorteringsgraden för de kommuner som har inkluderats i studien och använder separata kärl med papperspåse. Medianvärdet för utsorteringsgraden för separata kärl med papperspåse är 75 % med min- och maxvärde på 55 % respektive 92 %. Medianvärdet från de studerade kommunerna skiljer sig två procentenheter från Avfall Sveriges medianvärde på 73 %, se Tabell 5. Tabell 5. Medianvärdet för de kommuner och områden i studien som använder separata kärl med papperspåse samt medianvärde angivet i Avfall Sveriges rapport 2016:28 (Leander et al., 2016). Min- och maxvärde ger uppfattning om spridningen. Medianen i Avfall Sveriges rapport 2016:28 är beräknat för separata kärl oavsett påstyp Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Medianvärde -Utsorteringsgrad 75 % 73 % Minvärde 55 % Saknas Maxvärde 92 % Saknas Separata kärl med plastpåse I Figur 18 visas utsorteringsgraden för de fyra kommuner som inkluderats i studien. Anledningen till att det är färre plockanalyser inkluderade för separata kärl med plast är att det var få kommuner som inte gallrades bort i urvalsprocessen (30 000- 250 000 invånare). De plockanalyser som har inkluderats i studien är genomförda mellan åren 2013-2017. Plockanalysen ”Uddevalla 2016” är genomförd innan de bytte från plast- till papperspåse. Plockanalysen ”Norrköping 2014” är utförd innan kommunen bytte till fyrfackskärl.

75%

58%

78%

64%

55%

67%

78% 78%

92%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Utsorteringsgrad - Separata kärl med

papperspåse

I Figur 18 kan en viss spridning observeras för de fyra kommuner som har studerats. Den lägsta utsorteringsgraden observeras i plockanalysen gjord i Norrköping 2014 (72 %). Den högsta utsorteringsgraden observeras i Uddevalla år 2016 (83 %). Figur 18. Utsorteringsgraden för de kommuner som har inkluderats i studien som använder separata kärl med plastpåse. Utsorteringsgraden för de kommuner med separata kärl med plastpåse som studerats är 77 % med min- och maxvärde på 72 % respektive 83 % se Tabell 6. Utsorteringsgraden enligt Avfall Sverige är 73 % vilket är något lägre men innanför det intervall som spänns upp av min- och maxvärdet. Tabell 6. Medianvärdet för de kommuner och områden i studien som använder separata kärl med plastpåse samt medianvärde angivet i Avfall Sveriges rapport 2016:28 (Leander et al., 2016). Min- och maxvärde ger uppfattning om spridningen. Medianen i Avfall Sveriges rapport 2016:28 är beräknat för separata kärl oavsett påstyp Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Medianvärde – Utsorteringsgrad 77 % 73 % Minvärde 72 % Saknas Maxvärde 83 % Saknas Optisk sortering I Figur 19 visas utsorteringsgraden för de kommuner och områden som inkluderats i studien. Totalt har tio plockanalyser från fem kommuner studerats. Dock har plockanalyser från flera områden i Kalmar- och Linköping kommun inkluderats. I Figur 19 kan en viss spridning observeras för de erhållna resultaten. Plockanalysen som gjordes för i villor Motala och Borensberg år 2014 sticker ut då den visar den högsta utsorteringsgrad (80 %). De plockanalyser som gjordes i Eskilstuna 2016 och Linköping 2016 visar ett lägre resultat (56 % respektive 55 %) se Figur 19. Om utsorteringsgraden studeras för år 2013-2018 (2017 saknas) i Linköping kan en initial ökning observeras från 81% 73% 72% 83% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Vänersborg 2017 Nyköping 2013 Norrköping 2014 Uddevalla 2016

Utsorteringsgrad - Separata kärl

år 2013 -2014 från 72 % till 73 %. Från år 2014 till 2016 sjunker dock utsorteringsgraden från 73 % till 55 % för att 2018 stiga till 64 %. Detta innebär en spridning på 18 procentenheter mellan högst och lägsta värde. Figur 19. Utsorteringsgraden för de kommuner som har inkluderats i studie som använder optisk sortering. Medianvärdet för utsorteringsgrad för de utvalda kommuner som använder optisk sortering är 61 % med min- och maxvärde på 55 % respektive 80 %. Avfall Sverige har inte beräknat eller uppskattat något medianvärde för optisk sortering vilket medför att jämförelser inte kan utföras. Tabell 7. Medianvärdet för de kommuner och områden i studien som använder optisk sortering dock är medianvärde inte angivet i Avfall Sveriges rapport 2016:28 (Leander et al., 2016). Min- och maxvärde ger uppfattning om spridningen Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Medianvärde – Utsorteringsgrad 61 % Saknas Minvärde 55 % Saknas Maxvärde 80 % Saknas

Jämförelse av utsorteringsgrad för de olika insamlingssystemen

4.3.1

I resultatet ovan kan det konstateras att Avfall Sveriges värden ligger inom det intervall som min- och maxvärde spänner över för både fyrfackkärl och separata kärl (både för papper- och plastpåse). De kan även konstateras att fyrfackskärl har högst medianvärde för utsorteringsgrad (78 %), separata kärl med plastpåse har näst högst (77 %), separata kärl med papperspåse har lägre (75 %) samt optisk sortering har lägst (61 %). I Figur 20

56%

62%

58%

61%

80%

72%

73%

59%

_55%

64%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Utsorteringsgrad - Op\sk sortering

visas ett låddiagram för de mätvärden som har observerats för varje insamlingssystem. Fyrfackskärl har en uteliggare, plockanalysen gjord i Sjöbo kommun (63 %). Det kan observeras att av de tjugoen plockanalyser som är gjorda för fyrfackskärl, separata kärl med papperspåse och separata kärl med plastpåse visar nitton plockanalyser högre utsorteringsgrad än medianvärdet för optisksortering (61 %). Figur 20. Låddiagramet visar medianvärde (horisontellt sträck i låda), skillnad mellan min- och maxvärde (klamrar) samt uteliggare (blå prick). Lådans övre och undre gräns bestäms av kvartil ett och kvartil tre.

4.4 Renhetsgrad på matavfallet

I stycken nedan beskrivs innehållet i matavfallet för de olika insamlingssystemen. I figurerna visas renhetsgrad, plasthalt och andel övrigt material (besriver all material i matavfallet som inte är matavfall eller plast). Dock är medianvärden, min och maxvärde för övrigt material i Bilaga B. I stycke 4.4.1 jämförs renhetsgraden och plasthalten för de olika insamlingsystemen. Fyrfackskärl I Figur 21 visas renhetsgraden för de kommuner och områden som inkluderats i studien. I Figur 21 kan det observeras att skillnaden i renhet mellan de olika områdena är små. Den lägsta renheten kan observeras för plockanalyserna som är gjorda i Sjöbo år 2017 och Trelleborg tätort 2016 (96,9 %), den högsta kan observeras för Trelleborg tätort år 2014 (98,2 %). Vid jämförelse av renhetsgraden över de studerade åren i området Trelleborg tätort mellan åren 2014-2017 kan en viss variation av renhetsgrad observeras. År 2016 var renhetsgraden som lägst (96,9 %) och år 2014 var den som högst (98,2 %), vilket innebär en skillnad på 1,3 % procentenheter. En viss spridning kan även observeras för plast och övrigt material i Trelleborg tätort. Sjöbo har inte analyserat andel plast utan har valt att kategorisera det som ”övrigt” i deras plockanalys. Av de 3,1 % övrigt material som har visats i plockanalyser är det troligt att en del består av plast. För övriga kommuner är det en jämn spridning med 0,5 % som lägsta och 1,5 % som högsta, d.v.s. en skillnad på en procentenhet. Andel övriga material varierar mellan 1,3 % och 3,1 % Detta innebär en skillnad på 1,8 % procentenheter.

Figur 21. Analys av renhet i matavfallspåsen för kommuner som använder fyrfackskärl. Obs, Y-axeln börjar på 50 % och plasthalt saknas för på Sjöbo i tabellen. Medianen för renhetsgraden för fyrfackkärl är 97,5 %, se Tabell 8. Detta är en halv procentenhet högre än Avfall Sveriges beräknade renhetsgrad på 97,0 %. Medianen för plasthalten är 0,8 %. Sjöbo har exkluderats från beräkningen då de har räknat plast som övrigt material i plockanalysen. Tabell 8. Renhetsgrad, andel plast och övrigt material för kommuner som använder fyrfackskärl. Tabellen visar även min- och maxvärde. Avfall Sveriges beräknade värde för renhetsgrad och plasthalt visas även. Sjöbo är exkluderat från beräkningen av medianvärde för plasthalt Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Renhetsgrad - median 97,5 % 97,0 % Minvärde 96,9 % 96,9% Maxvärde 98,2 % 98,1 % Plast - median 0,8 % 0,5 % Minvärde 0,5 % 0,2 % Maxvärde 1,5 % 1,4 % Separata kärl med papperspåse I Figur 22 visas andel matavfall, plast och övrigt material för de kommuner vars plockanalyser har inkluderats. Bortsett från renhetsgraden för Luleå (86,0 %) har samtliga kommuner högre än 94,0 % renhetsgrad i matavfallspåsen. I de plockanalyserna som är gjorda i Umeå, Kävlinge, Ystad och Kristianstad utrycks det inte hur stor andel plast som har funnits i matavfallet. Istället har plast inkluderat under kategorin övrigt material när plockanalyser utfördes. Andelen plast är mellan 0,4 % och 1,3 % för de kommuner som har analyserat materialet i sina plockanalyser. Ur Figur 22 kan det även konstateras att Luleå har en betydligt högre andel övrigt material (13,0 %) än de andra kommunerna. De andra kommunerna som använder separata kärl med papperspåse har mellan 0,8 % till 5,6 % övrigt material, se Figur 22.

Lund 2014 Sjöbo 2017 (Anderslöv) Trelleborg 2017

Trelleborg

glesbygd 2016 tätort 2014 Trelleborg tätort 2015 Trelleborg tätort 2016 Trelleborg tätort 2017 Trelleborg

Övrigt 1,8% 3,1% 1,6% 1,4% 1,3% 1,9% 1,6% 1,7% Plast 0,5% 0,8% 0,7% 0,5% 0,9% 1,5% 0,9% Matavfall 97,7% 96,9% 97,6% 97,9% 98,2% 97,2% 96,9% 97,4% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%

Renhetsgrad - Fyrfackskärl

Figur 22. Analys av renhet i matavfallspåsen för kommuner som använder separata kärl med papperspåse. Obs, Y-axeln börjar på 50 % och plasthalt saknas för Umeå, Kävlinge, Ystad och Kristianstad i tabellen Den beräknade medianvärdet för renhetsgraden är 96,7 % de kommuner som har studerats, se Tabell 9. Detta skiljer sig endast 0,8 procentenheter från den median som beskrivs i Avfall Sveriges rapport 2016:28 på 95,9 %. Medianen för andelen plast beräknas till 0,5 % med ett min- och maxvärde på 0,4 % respektive 1,3 %. Avfall Sveriges beräknade värde för plasthalt är 0,3 %. Tabell 9. Renhetsgrad, andel plast och övrigt material för kommuner som använder separata kärl med papperspåse. Tabellen visar även min- och maxvärde. Avfall Sveriges beräknade värde för renhetsgrad och plasthalt visas även (är beräknad oavsett material på påsen). Umeå, Kävlinge, Ystad och Kristianstad är exkluderat från beräkningen av medianvärde för plasthalt Studerade kommuner Avfall Sverige, Rapport - 2016:28 (Leander et al., 2016) Renhetsgrad - median 96,7 % 95,9 % Minvärde 86,0 % 73,0 % Maxvärde 98,7 % 99,1 % Plast - median 0,5 % 0,3 % Minvärde 0,4 % 0,0 % Maxvärde 1,3 % 5,0 %

Umeå 2017 Falkenberg ₂₀₁₆ Gävle 2015 Varberg ₂₀₁₆ Kävlinge ₂₀₁₇ Ystad 2017 Luleå 2015 Krisitanstad ₂₀₁₆ Uddevalla ₂₀₁₇

Övrigt 5,6% 0,9% 2,9% 0,8% 1,5% 2,6% 13,0% 3,8% 3,3% Plast 0,5% 0,4% 0,5% 1,0% 1,3% Matavfall 94,4% 98,6% 96,7% 98,7% 98,5% 97,4% 86,0% 96,2% 95,4% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%

Renhetsgrad - Separata kärl med

papperspåse