Behandling av marina sediment förorenade med tenn: nedbrytning, återvinning och stabilisering

Forskningsprojekt, 2016 – 2020

Marina sediment är starkt förorenade med tenn och tennorganiska föreningar som t ex tributyltenn, dibutyltenn och monobutyltenn, med ursprung från båtbottenfärger och olika hamnverksamhet. Mängden av förorenade sediment är stor och därför är det mycket viktigt att utveckla en hållbar behandlingsmetod. Dessutom är återvinning av värdefulla metaller från sediment av stort intresse ur ett resurshushållningsperspektiv.

Det vetenskapliga syftet med detta projekt är att utveckla en hållbar och effektiv metod i laboratorieskala för att tvätta och rena marina sediment som är förorenade med tenn och tennorganiska föroreningar. De konkreta målen med projektet är att:

• identifiera de viktigaste faktorerna som kontrollerar avgivning av tennorganiska föroreningar och oorganiskt tenn från de förorenade sedimenten och utifrån resultaten utveckla en effektiv tvättmetod. Resultaten används också för att identifiera vilka faktorer som påverkar spridning av tenn vid muddring.
• utveckla tvättmetoden vidare för att erhålla en effektiv nedbrytning av de tennorganiska föreningarna till oorganiskt tenn.
• utveckla en elektrokemisk metod för att utvinna metalliskt tenn från tvättvattnet, alternativt fälla ut tenn i en metallmix som förädlas vidare till högvärdig metall.
• utveckla en metod för att stabilisera behandlade sediment så att de kan användas som konstruktionsmaterial i hamnar. Eventuell avgivning av tennföreningar från de stabiliserade sedimenten studeras i lakförsök.
• utföra en värdering av den utvecklade metoden med livscykelanalys (LCA) för att bestämma metodens totala miljöpåverkan och för att identifiera de steg i metoden som har störst påverkan på miljön.
• utföra en kostnads nyttoanalys av den utvecklade metoden och jämföra med alternativa metoder.

Samhällsnyttan med den metod som utvecklas i detta projekt är att de tvättade marina sedimenten inte behöver forslas bort och förvaras utan kan användas som konstruktionsmaterial i hamnskonstruktioner. Dessutom kommer värdefulla resurser som finns i sedimentet som t ex tenn att återvinnas och återanvändas av samhället. Tvättningsmetoden som utvecklats har också potential att användas vid utvinning av andra metaller från t ex urbana material som dagvattensediment, förbränningsaska och förorenad jord.

Resultaten kommer att användas för att tvätta förorenade sediment och återvinna metaller och kommer att stödja EU:s och Sveriges ansträngningar att nå fastställda miljömål för vattenkvalitet. Resultaten är relevanta för aktörer som ansvarar för att skydda vattenkvaliteten, t ex hamnar, kommuner och miljömyndigheter men även intressenter som vill utveckla hållbara jord- och sedimentbehandlingsmetoder och spara naturresurser.

Forskningen planeras som ett doktorandprojekt med seniora forskare inblandade och är en del av ett samarbete mellan FRIST kompetenscentrum (Forum for riskvärdering och hållbar teknik) vid Chalmers tekniska högskola och COWI AB.