Fra miljøproblem til vakre bygg

  • Fagartikler

For noen år tilbake ville man trolig ha kalt disse materialene for avfall. I bransjen er nå den korrekte betegnelsen "avgangsmaterialer". De utgjør i størrelsesorden 10 millioner tonn pr. år og deponeres i åpne landdeponi, i havet, innsjøer eller i fjellhaller og nedlagte gruver. De mest miljøskadelige avgangsmaterialene sendes som spesialavfall til Langøya utenfor Holmestrand. Deponering av avgangene er anslått å koste rundt 100-200 mill kr. årlig.

Dette er ressurser på avveie. Avgangsmaterialene er velegnet til å lage keramer og glass for bygningsformål. Det er flere grunner til at disse stoffene egner seg.

Byggemateriale

Utgangspunktet for keramiske produkter er finmalte mineralske råstoff. Industrien etterspør råstoff med partikkelstørrelse under 100 µm og ønsker ofte mesteparten under 10 µm. Støv er særlig interessant. De fleste avgangsmaterialene viser seg å ha nettopp en slik partikkelstørrelsesfordeling.

Et annet moment er at avgangsmaterialer ofte er rike på jern og tungmetaller. Dette er ønskelig i byggkeramer fordi det kan utnyttes til å lage fargespill i de ferdige produktene.

For å bringe råstoffene over til keramiske materialer må de først blandes slik at sluttproduktet får de ønskede egenskapene. Deretter går råstoffet gjennom en formingsprosess (pressing, ekstrudering, støping osv.) før de "grønne" artiklene går til brenning. Brenntemperaturen vil typisk være 1100-1400C. I denne prosessen "sintrer" materialet slik at det blir sterkt, formstabilt og kjemisk stabilt. Tungmetaller blir inertifisert ved at de bindes som silikater i den keramiske prosessen. Støvdeponiene forsvinner og vil i stedet ende opp som vakre og solide bygg.

Penger å spare

Tonnasjemessig er det bare byggbransjen ved siden av landbruk og veibygging som kan ta unna så store mengder materialer som det her er snakk om. Totalt brukes i størrelsesorden 5-8 mill tonn i form av betong, murstein, byggelementer, fliser osv. i Norge pr. år. Dette er fortsatt mye mindre enn de årlige deponier av mineralske avgangsmaterialer. Økt bruk av keramiske materialer, f.eks. murstein, vil måtte føre til redusert bruk av betong og trematerialer.

Økonomisk vil en slik anvendelse være meget gunstig. For det første vil kostnadene til deponering reduseres betydelig. For det andre vil man i mange tilfeller kunne selge avgangsmaterialene som et råstoff. Elkems mikrosilica er et godt eksempel på at et problemstøv kan bli et etterspurt produkt. Det betinger at man begynner å tenke nytt.

I de fleste tilfellene har avgangsmaterialene gått gjennom nesten samme prosessen som "salgsproduktet". Det er med andre ord lagt ned betydelig arbeid og energi også i avgangsmaterialene. Det synes derfor lite fornuftig å bare kaste disse og attpåtil bruke penger på å bli kvitt dem. Støvet fra røykgassfilter er i mange tilfeller av en slik karakter at de er klassifisert som spesialavfall og dermed svært kostbare å avhende. For å unngå ytterligere utgifter tenker man at avgangsmaterialene i utgangspunktet skal kunne anvendes slik de er - uten noen form for videre oppredning eller behandling. Dette er viktig når man tenker byggkeramer fordi man her etterspør "billige" råstoff.

Industrien stiller opp

Våren 2000 laget Sintef Materialteknologi en skisse til et prosjekt kalt "Bruk av avgangsmaterialer". Prosjektet var opprinnelig tenkt gjennomført i fire faser. I fase I skulle man kartlegge alle relevante avgangsmaterialer. I fase II skulle man identifisere keramiske produkter som byggmarkedet kunne tenkes å etterspørre. I fase III skulle man framstille en rekke prototypmaterialer og produkter. I fase IV skulle de nye materialene/prosessene kommersialiseres. Viktige stikkord var bedre miljø, reduserte kostnader, økt verdiskapning og ny industrietablering.

Prosjektskissen ble sendt til miljøverndepartementet, nærings- og handelsdepartementet, Statens forurensingstilsyn, Prosessindustriens landsforening og Norges forskningsråd. Ingen av disse fant å kunne støtte prosjektet økonomisk. I stedet ble det gjennomført et amputert prosjekt som var 100% finansiert av industrien og Sintef. 20 bedrifter deltok og prosjektet kartla i alt 29 avgangsmaterialer. Rapport ble sendt ut på nyåret 2001. I sommer har Sintef Materialteknologi laget en rekke keramiske materialer basert på avgangene fra dette prosjektet.

Nå håpet Sintef å kunne sette i gang fase II og III av det opprinnelige prosjektet for å komme fram til produkter og materialer som markedet etterspør og til prosesser som gjør det mulig å produsere disse på en forretningsmessig tilfredsstillende måte. Målet er å få med alle bedrifter som i dag har mineralske avgangsmaterialer som de må håndtere. I tillegg ønsker prosjektet å få med produksjonsbedrifter som kan tenkes å anvende denne type råstoff. Planen er å sette i gang et prosjekt over 3-6 år med en innsats på i størrelsesorden 2-3 mill pr. år. Det tilsvarer ikke mer enn 1-2% av årlige deponeringskostnader.