Je leest:

Vliegas uit huisvuilverbranding veilig te verwerken tot schuimglas

Vliegas uit huisvuilverbranding veilig te verwerken tot schuimglas

Auteur: | 24 augustus 2006

Vliegas ontstaan bij de verbranding van huisvuil is op milieuvriendelijke wijze tot schuimglas te verwerken. Dat stelt Arjen Steiner na onderzoek bij de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).

Het sterk verontreinigde vliegas dat ontstaat bij de verbranding van huisvuil is op milieuvriendelijke wijze tot schuimglas te verwerken. Dat stelt Arjen Steiner na onderzoek bij de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Schuimglas is een glassoort die veel gasbelletjes bevat en daardoor een hoge isolatiewaarde heeft. Het kan in de vorm van grof granulaat als ondergrond dienen bij nieuwbouw. Steiner promoveert maandag 28 augustus aan de TU/e.

Veel van het afval dat Nederlandse huishoudens produceren kent een verantwoorde bestemming. Glas, blik, papier en karton gaan terug naar de fabriek, van groente-, fruit- en tuinafval maken we compost en ook met oude kleding en schoenen weten we wat nuttigs te doen. Wat er overblijft verbranden we in AVI’s (afvalverbrandingsinstallaties), waarbij we de warmte gebruiken voor elektriciteitsopwekking of stadsverwarming. Zo houden we Nederland schoon. Hoewel….

Afvalverwerker AVR AVIRA in Duiven beschikt over drie huisvuilverbrandingsovens, een thermische conversie-installatie en een integraal energiesysteem (IES). Het IES levert warmte aan het naburige industrieterrein en aan de steden Duiven en Westervoort. Daarnaast wordt energie geleverd aan het openbare net. Maximaal kan circa 25MW teruggeleverd worden. Bron: www.vertis.nl

Bij het verbranden van huisvuil blijven reststoffen achter die op zijn zachtst gezegd niet helemaal schoon zijn. Zo gaan minuscule stofdeeltjes de schoorsteen in. Dit vliegas bevat (in tegenstelling tot het relatief schone vliegas uit kolencentrales) een cocktail van milieu- en mensonvriendelijke verbindingen zoals dioxinen, furanen, zware metalen en giftige zouten. Voordat het rookgas de buitenlucht ingaat moet het vliegas absoluut verwijderd worden. Dit gebeurt meestal met behulp van elektrostatische filters.

Afvalverbranders in den lande gaan op verschillende wijze met het afgevangen vliegas om. Sommigen leveren het aan een asfaltbedrijf dat het als vulstof gebruikt, anderen verwerken het in relatief veilig te storten afvalblokken. Ook kan het naar Duitsland geëxporteerd worden waar het – verwerkt in een cementachtige slurrie – in oude zoutmijnen wordt gepompt.

Arjen Steiner komt nu met nog een idee: verwerk het vliegas tot schuimglas. Hij bestudeerde die mogelijkheid tijdens zijn promotieonderzoek aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Hoewel hij in 2002 de belangrijkste experimenten al achter de rug had verdedigt hij pas aanstaande maandag het proefschrift waarin hij de resultaten op papier heeft gezet.

Productieproces

Schuimglas is een ‘high tech’ isolatiemateriaal bestaand uit miljoenen hermetisch gesloten cellen waarvan de wandjes bestaan uit zuiver glas. De cellen zijn gevuld met een gas (meestal H2S). Het wordt met name toegepast op plaatsen waar hoge eisen worden gesteld aan de drukvastheid en dampdichtheid, zoals bij het isoleren van kelderwanden en zwaar belaste terras-, tuin- en parkeerdaken.

Schuimglas, geproduceerd door Pittsburgh Corning. Bron: www.foamglas.nl

Schuimglas kan vervaardigd worden uit speciaal voor dit doel gefabriceerd glas, maar ook (en goedkoper) uit gerecycled glas. En ook, aldus Arjen Steiner, uit vliegas. Daarvoor moet je vliegas eerst ontgiften en vervolgens smelten totdat verglazing optreedt. Daarna is er via een proces van schuimvorming schuimglas van te maken.

Het probleem is echter dat huisvuil voortdurend van samenstelling varieert – net als de inhoud van willekeurige afvalbakken. Het productieproces van het schuimglas moet op deze onvoorspelbare variaties goed zijn afgesteld. Door een gebrek aan fundamentele kennis over het mechanisme van schuimvorming was dat tot nu toe nog niet goed mogelijk.

In zijn proefschrift verschaft Arjen Steiner nu die fundamentele kennis. Hij heeft meteen maar een model gemaakt dat een basis biedt voor een betrouwbare productie van schuimglas ondanks de variatie in vliegas’kwaliteit’. Het bijzondere van dit model is dat het de vorming van afzonderlijke schuimbellen relateert aan de chemische samenstelling van het vliegasmengsel en de chemische reacties die in het glas en in de bel plaatsvinden.

De structuur van schuimglas. Bron: www.materialexplorer.com

Duurder

Het is nog onzeker of Steiners concept van vliegas-schuimglas echt marktkansen heeft. De Vereniging Afvalbedrijven ziet de schuimglasoptie als een interessante aanvulling op de bestaande concepten, maar benadrukt dat op dit moment sprake is van veilige verwerking van vliegas, geheel volgens de Nederlandse en Europese regels.

Voor de afvalverwerkers is het ook nog geen ecomisch zinvolle optie: volgens onderzoeker Steiner is de fabricage van het schuimglas een stuk duurder dan de huidige methoden voor verwerking of storten van het vliegas. “Maar mochten in de toekomst de milieu-eisen strenger worden, en de technologieontwikkeling zet zich door, dan zie ik zeker kansen voor schuimglas uit vliegas”, aldus een optimistische Arjen Steiner.

Hij werkt inmiddels bij het Duitse technologiebedrijf DTEC Engineering & Consulting dat zich (onder andere) op de schuimglastechnologie toelegt. Inmiddels schijnen de eerste bedrijven al interesse te hebben getoond in de mogelijkheden van het speciale schuimglas.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 augustus 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.