Genanvendelse af rester af spildevandsslam-aske som delvis erstatning af cement i beton

Projektbeskrivelse

EasyMinig, DTU Byg, Rambøll og BIOFOS samarbejder om en state-of-the-art teknologi til at genanvende al spildevandsslamaske med udgangspunkt i at genindvinde fosfor og bidrage til mere miljøvenlig betonproduktion.

EasyMining er som de første i verden i færd med at bygge fuldskalaanlæg med deres nye teknologi:  Ash2Phos. En af de største fraktioner fra denne teknologi er silikat-sand, som kan bruges som delvis cement-erstatning i beton. Resultaterne er lovende og viser, at der er mulighed for at erstatte op til 20-30 procent af cementen i beton med silikat-sand uden at gå på kompromis med kvaliteten af betonen. Tidligere undersøgelser fra DTU Byg og Rambøll gav samme resultater ved brug af lignende materialer. Dette er en bæredygtig og økonomisk løsning til genanvendelse af silikat-sand, som vil bidrage positivt til reduktion af CO2-udledningen i cement- og betonindustrien.

Foreløbige resultater viser, at ved udskiftning af 20 procent af cementen i mørtelprøver (reference efter EN 196-1) med formalet silikat-sand opnås en trykstyrke på ca. 60 MPa. Dette er meget tæt på referencen, som er på 63 MPa. Desuden får mørtelprøverne med silikat-sand en let rød farve, hvilket skyldes en høj koncentration af jernoxider. Under de indledende forsøg blev afbindingstiden dog forlænget og bearbejdeligheden faldt en smule. Der arbejdes nu på at forstå disse ændringer, samt at optimere og forbedre sammensætningen og blandingsproceduren.

Cirkulær økonomi og genindvinding af fosfor

Udover at silikat-sand kan bidrage til mere bæredygtig beton adresserer Ash2Phos-teknologien ligeledes dagsordenen for cirkulær økonomi, idet alt spildevandsslam genbruges. Fosfor i spildevandsslamet genindvindes til primære fosfater, der eksempelvis skal bruges som dyreernæring eller som gødning. Fosfor er et afgørende element for alle former for liv, men det er en meget begrænset ressource. EU har derfor tilføjet fosfor på deres liste over kritiske råmaterialer - og genbrug af fosfor står derfor højt på EU's dagsorden.

En af de globale affaldskilder, der har det højeste fosforindhold, er spildevandsslamaske, og mange lande i Europa indfører nye lovgivninger, som kræver genindvinding af fosfor fra spildevandsslam. Derudover lykkes det også at udnytte det overskydende silikat-sand fra fosfor-udvindingen til produktion af beton med reduceret CO2 udledning. Dette er en optimal udnyttelse af et tidligere affaldsprodukt og en af årsagerne til, at EasyMining udviklede Ash2Phos teknologien.

Du kan læse mere om EasyMining og Ash2Phos-teknologien her

Du kan læse mere om projektet her

Bæredygtig Beton Initiativet

I jagten på CO2 reduktioner fra beton adresserer Bæredygtig Beton initiativet spor 3 initiativ nr. 5, der omhandler indsatsen med at finde alternative materialer til cement i betonen. Da cement udgør ca. 90 procent af udledningen fra beton, er det afgørende kun at bruge den nødvendige mængde cement i betonen og finde alternative materialer, som bidrager til egenskabsudviklingen i betonen.

Timeline

De første Ash2Phos fuldskalaanlæg (i Sverige og Tyskland) kan være klar inden 2023-2024, og det forventes, at dette projekt vil udvides til andre lande i verden udover Sverige, Danmark og Tyskland.

Projektpartnere

EasyMining, Rambøll Danmark, DTU Byg, and BIOFOS