Fytoextraktion av metaller från slaggrus En litteraturstudie om potentialen för rening av slaggrus och återinföring av metaller till samhället

Abstract

Syftet med litteraturstudien var att undersöka och kartlägga olika växters kapacitet att extrahera specifika metaller ur nordiskt slaggrus. Denna teknik kallas fytoextraktion och är ett relativt välutforskat ämne när det kommer till jord och vatten, men inte avseende slaggrus där kunskapen är otillräcklig. Slaggrus är lagrad och sorterad bottenaska, där bottenaska avser restprodukten som blir till vid förbränning av avfall. Denna aska innehåller en stor andel starkt kemiskt bundna metaller som skulle kunna återvinnas genom fytoextraktion. Idén är att metallerna blir mer lättillgängliga när de går från slaggruset till växternas biomassa som därefter kan förbrännas. Efter detta hamnar metallerna istället i flygaskan, i vilken det finns och utvecklas tekniker som kan utvinna metaller såsom zink. De fem metaller som valdes ut i arbetet för fytoextraktionen var zink, koppar, kobolt, nickel och bly. Studien ger en djupgående analys av slaggrus, de utvalda metallerna och växter som kan ackumulera dessa metaller. Stort fokus läggs på så kallade hyperackumulatorer, som kan ta upp höga metallhalter i sin biomassa utan att uppleva toxiska effekter. Utöver hyperackumulatorer undersöktes växter som har viss ackumulationsförmåga men hög biomassa. Den slutliga metallutvinningen kan bli densamma som för hyperackumulatorer som i regel har en låg biomassa. Totalt studerades 18 olika växter mer djupgående där de som trivs i nordiskt klimat var av störst intresse. Utmaningar med fytoextraktion grundar sig i slaggrusets sammansättning och egenskaper. Askan är kompakt och torr samt har ett högt pH, hög salthalt och höga halter metaller. Gällande växterna rör sig utmaningar om odlingstid, ackumuleringsförmåga, biomassaproduktion, anpassningsbarhet till biotiska och abiotiska faktorer. Utifrån diskussion om de utvalda växternas extraktionspotential och klimatpreferenser sammanvägt med metallernas ekonomiska värde samt förekomst i slaggruset drogs slutsatsen att zink har störst potential gällande fytoextraktion i Norden. Växterna som rekommenderas är B. juncea, B. napus och S. viminalis.