Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
MAS-sten som ett möjligt material för att minska föroreningarna från deponin i Karlslund: Undersökning av nya tillämpningsområden för slagg från stålindustrin
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2013 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Till följd av den hårda utbyggnaden av vårt samhälle åtgår en stor mängd naturresurser. Samtidigt som samhället utveckas sätts allt högre krav på att det ska hushållas med naturresurser, inte minst genom införandet av miljömålet en ”God bebyggd miljö”. Enligt detta miljömål ska användningen av såväl mark som naturresurser ske på ett så hållbart sätt som möjligt. Samtidigt med detta skapar den svenska stålindustrin över en miljon ton slagg årligen, varav en stor del deponeras. Då deponeringen är kostsam pågår i dagsläget många försök att finna användningsområden för slagg så att deponeringskostanden ska undvikas. Bland annat har slagg i vissa fall visats kunna ersätta naturmaterial i formav sten, grus och sand vid till exempel vägbyggen och deponitäckningar. Slagg har i försök även visat på en vattenrenande förmåga då föroreningar fastläggs på slaggen.Detta har lett till försök med att använda slagg som filtermaterial i reaktiva filter där sand traditionellt sett ofta används.

Denna studie avsåg att undersöka om slagg från Avesta Jernverk fungerar att använda i reaktiva filter för att rena vatten som är förorenade med till exempel tungmetaller och fosfor. Detta gjordes genom att skaka tre olika slagger som produceras i Avesta med ett lakvatten från en kommunal deponi med behov att renas från bland annat fluor, fosfor, kadmium, klorider, nickel och zink. I försöken användes en EAF-slagg och två AOD-slagger. För att undersöka om upptaget av föroreningar påverkades av om slaggen hade nya ytor användes både nykrossad slagg och slagg som varit placerade utomhus under 71 dagar.

Resultaten visade att slaggerna som bildas vid Avesta Jernverk har en vattenrenandeförmåga och att samtliga av de testade slaggerna sorberade aluminium, fosfor och zink. Utöver dessa ämnen sorberade flera av slaggerna även arsenik, fluor, koppar och magnesium. Resultatet visade också på ett tidsberoende hos sorptionen, då mer föroreningar togs upp om slagg och lakvatten skakades i fem dygn jämfört med om skaktiden var femton minuter eller fyra timmar. Det gick dock inte att avgöra om slagg med nygjorda ytor sorberade bättre än slaggen som stått utomhus. Beräkningar utfördes och visade att ett slaggfilter dimensionsmässigt skulle vara möjligt att bygga och att en kornstorlek som sand skulle behövas för att få rätt uppehållstid.

Abstract [en]

As a result of the harsh exploitation and development of our society, a large amount of natural resources are needed. While the society develops it becomes more and more important to economise natural resources. This is also stated as an environmental objective, called "A good built environment" by the Swedish government. According to this environmental objective, the use of both land and natural resources should be undertaken in the most sustainable way possible. At the same time the Swedish steel industry produces over one million tonnes of slag annually, which is mostly deposited. Slag is a byproduct from the steel manufacturing process. When disposal is costly, many attempts to find usage for slag are done instead. For instance, in some cases it has been as replacement for natural resources as stone, gravel and sand in road constructions and landfill covers. Slag has also been shown to have a water-purifying capacity since contamination can be sorbed by the slag. This has led to attempts to use slag as filter material in reactive filters where sand traditionally is widely used.

This study aimed to investigate whether slag from Avesta Works could be used in reactivefilters to purify water that is contaminated with heavy metals and phosphorus. This was done by shaking a number of slags produced in Avesta with leachate water from amunicipal landfill, Karlslund. The leachate water needs to be purified from i.a. fluorine, phosphorus, cadmium, chloride, nickel and zinc. In the experiments an EAF slag and two AOD slags were used. To investigate if the sorption of contamination in the leachate water was affected by the age of the particle surfaces, both slags with freshly made and aged surfaces were tested. The aging of the slags was created by placing the slags outdoor for 71 days.

The results showed that the slags formed at Avesta Works has a water-purifying ability and that all of the tested slags sorbed aluminum, phosphorus and zinc. Beside these substances, some of the slags also sorbed arsenic, fluorine, copper and magnesium. Theresults also showed a time-dependence of the sorption: More contaminations were sorbed after reacting slag and leachate water for five days compared with fifteen minutes or four hours. It was not possible to determine if the slags with fresh surfaces sorbed better than the slags with aged surfaces. Calculations showed that a filter containing slag should be possible to build dimensionally and that the grain size of sand would be needed to get the required retention time.

Place, publisher, year, edition, pages
2013.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 13037
Keyword [en]
slag, EAF, AOD, reactive filters, leachate, sorption
Keyword [sv]
slagg, EAF, AOD, reaktiva filter, lakvatten, sorption
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-209601OAI: oai:DiVA.org:uu-209601DiVA: diva2:658681
External cooperation
Outokumpu Stainless, Avesta Works
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-10-22 Created: 2013-10-22 Last updated: 2013-10-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(931 kB)456 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 931 kBChecksum SHA-512
3cac6d1d4faeee11f5115525f5b1acb19d25a001067f2159ce18a7df3eebc6e24a597a49ded29502d47d97895dc34b7e00b75e3863791c737638cf591d22bcb8
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 456 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 561 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf