Gräv- och schaktsaneringar är fortfarande vanliga åtgärdsmetoder vilket resulterar i att även jordmassor med föroreningshalter strax över riktvärden ofta blir avfall. Vid många av de enklare och mindre saneringarna som pågår i våra städer skulle istället biokol kunna fungera som en alternativ behandlingsmetod. Detta visar en nyligen avslutad forskningsstudie med namnet Biokol-RE:Source.
Biokol är ett jordförbättringsmaterial som idag är på stark frammarsch mycket på grund av dess resurseffektivitet då det kan tillverkas av nästan allt organiskt avfall, så som t ex. trädgårdsavfall, jordbruksrester och returträ. Genom sin porösa struktur kan kolet hjälpa till att hålla vatten, luft och näring i jorden. Därmed skapas bättre förutsättningar för växtlighet. Kolets egenskaper så som stor yta och hög porositet gör också att det kan binda föroreningar och minska föroreningarnas biotillgänglighet och spridning. Den förorenade jorden som idag grävs upp ersätts ofta med tämligen sterilt grus och krossmaterial, vilket är ogynnsamt för växter såväl som mikroorganismer. Genom sanering med biokol kan istället den befintliga jordens möjligheter att erbjuda en god mark- och växtmiljö stärkas. Med biokolsanvändning erhålls också andra miljövinster som t ex. klimatnytta. Genom miljösystemanalys har Biokol-RE:Source jämfört två fall av biokolsanvändning; användning på plats på det förorenad området (on-site) och på annan plats (off-site), med traditionell gräv-schaktsanering och deponering. Projektet har också omfattat en juridisk del där de rättsliga förutsättningarna för att använda metoden i praktiken har utretts.
Som underlag till miljösystemanalysen har produktionssystemet/processerna hos ett kommunalt avfallsbolag använts (Nordvästra Skånes Renhållnings AB, NSR). Beräkningarna har utgått från att råvaran till biokolet utgörs av organiskt avfall (vedartat park- och trädgårdsavfall) och att slutprodukten är behandlade förorenade massor. På NSR:s anläggning har också ett fältförsök med biokolsbehandling av jord med förhöjda halter av tungmetaller och organiska miljögifter (polycykliska aromatiska kolväten, PAH) genomförts. Flera olika typer av biokol (olika råvara och tillverkningsmetod) testades först i lab-skala för att hitta rätt kol till fältförsöket. Påverkan på utlakning av metaller och PAH har undersökts såväl som påverkan på biotillgängligheten och upptag i växter (rajgräs) samt effekter på daggmaskar. Eftersom biokolet i sig själv kan ha både positiva och ibland negativa effekter (vid för stor inblandning) på markekosystemet har även detta tagits med i analysen av åtgärdens effekter.
Resultaten från fält-försöket visar att 3 viktsprocent inblandning av biokol kan minska utlakningen av PAH med 99%. Effekten var också god på koppar, kvicksilver och zink samtidigt som jorden blev mindre giftig för daggmaskar som kunde föröka sig. Däremot fungerar metoden sämre för anjoniska ämnen och biokolsbehandling kan till och med öka spridningen av sådana föroreningar (t ex. arsenik, antimon, krom, molybden och vanadin).
En av de stora fördelarna som har lyfts fram med biokol som åtgärdsmetod är att metoden kan vara ett resurseffektivt alternativ med låg miljöpåverkan från själva åtgärden. Biokol-RE:Source:s miljösystemanalys verifierar att både on-site och off-site biokolsbehandling har betydligt lägre miljöpåverkan jämfört med en traditionell gräv-schaktsanering med deponering av jord. Under svenska förutsättningar kan till och med ett negativt CO2-utsläpp uppstå, eftersom biokolet utgör en stabil kolsänka i marken. Av tolv studerade miljöpåverkanskategorier presterade biokolsbehandling bättre i alla utom tre jämfört med schakt- och deponeringsalternativet; dessa var 1) utsläpp av joniserande strålning, 2) förbrukning av fossila resurser och 3) markanvändning. Orsaken är framförallt behovet av elanvändning vid tillverkningen av biokolet, som idag till viss del kommer från kärnkraft, och behovet att ersätta förlusten av fjärrvärmeproduktion med annan värmeproduktion när råvaran, det organiska avfallet, används för biokolstillverkning.
Även om åtgärden tekniskt sett bedöms ha en stor potential och bedöms vara klimatneutral, eller till och med klimatpositiv, så visar projektets juridiska utredning att det inte är lätt att göra rätt. Befintlig nationell och internationell rätt inom avfallsområdet och området jord-återvinning är komplex och det saknas delvis rättsliga grunder att utgå ifrån. Det tvingar den som genomför en åtgärd med biokol att göra en rad juridiska ställningstaganden och det är komplicerat att navigera rätt genom lagar och regler.
Framtida utmaningar
Lagstiftningsmässigt behövs ett enklare regelverk för metoder som bygger på återanvändning av jord och avfall samt vägledning kring detta. Ett viktigt nästa steg är också att verifiera teknikens beständighet över tid för att den ska få acceptans och börja tillämpas. Mer forskning behövs för att undersöka hur biokol i sig självt står emot nedbrytning och hur beständig själva behandlingen är med avseende på olika föroreningar. Därtill kan läggas den pedagogiska utmaningen att visa att miljö- och hälsorisker kan reduceras avsevärt genom inblandning av rätt sorts biokol, trots att totalhalterna av föroreningar i massorna är desamma. För att tekniken ska kunna få acceptans behöver vi se fler goda exempel i praktiken. Ett sätt att få till stånd att tekniken ändå kan börja användas, medan vi väntar på fler forskningsresultat, skulle kunna vara att införa krav på uppföljning via kontrollprogram. Genom kontrollprogram skulle behandlingens effektivitet och stabilitet kunna följas över tid, och eventuella långsiktigt ökande risker för miljö och hälsa med metoden skulle kunna upptäckas och åtgärdas genom metodutveckling.
Läs mer om projektet på http://projects.swedgeo.se/biokol/
Kontaktpersoner: Anja Enell, SGI (projektledare), Cecilia Sundberg, KTH (Miljösystemanalys), Ludvig Landen, NSR (Produktionsfrågor), Peter Flyhammar, SGI (Juridiska frågeställningar).
Projektet är ett samarbete mellan SGI, Nordvästra Skånes Renhållnings AB, (NSR), och fyra forskargrupper från tre universitet – SLU, Örebro universitet och KTH – med finansiering från deltagarna och det strategiska innovationsprogrammet RE:Source som finansieras av Vinnova, Energimyndigheten och Formas.