Elementutsöndring från grönlutsslam från 16 svenska massa- och pappersbruk mellan 2017 och 2019

Två avfallsproblem som blir en lösning

I Sverige och i resten av världen läcker tusentals gamla gruvor tyst surt, metallrikt vatten ut i närliggande vattendrag och jordar. Att sanera dessa utspridda platser är kostsamt och komplext, särskilt när de är kulturhistoriska lämningar där landskapet inte får omformas. Samtidigt genererar massa- och pappersbruk stora mängder grönlutsslam, ett kritliknande restmaterial som oftast deponeras. Denna studie undersöker om denna industriella biprodukt kan återanvändas säkert för att dämpa surt gruvavlopp och därigenom omvandla ett avfall till ett verktyg för miljöåterställning.

Vad detta oväntade material är

Grönlutsslam uppstår när massabruk återvinner sina kokkemikalier. Flis kokas i starkt basiska lösningar för att separera fibrer, och den använda vätskan förbränns och bearbetas för att återvinna kemikalierna. Under processen bildas ett slamliknande restmaterial som innehåller kvarvarande kalk, natriumföreningar och spår av metaller. Det är starkt basiskt, kan buffra syra och tenderar att fästa vid andra partiklar när det blandas in. Eftersom nästan allt i dag deponeras, kan en säker återanvändningsväg både minska deponeringskostnader och sänka massa- och pappersindustrins miljöavtryck.

Hur forskarna testade det

För att undersöka hur materialet beter sig i praktiken samlade författarna 71 prover av grönlutsslam från 16 svenska bruk under en tvåårsperiod. Istället för att studera bara ett eller två prover fångade de medvetet ett brett urval av bruk, årstider och processvillkor. I labbet skakade de det blöta materialet med rent vatten i två steg, vilket ungefär simulerar flera omgångar regnvatten som passerar igenom. De mätte sedan hur mycket av en lång lista av grundämnen som hamnade i vattnet, inklusive vanliga komponenter som natrium och kalcium samt potentiellt skadliga spårmetaller som bly, kadmium, krom och zink. Datorbaserade modeller användes för att dra slutsatser om vilka fasta mineraler i slammet som styrde vad som löstes ut i vattnet.

Vad som lakas ut och vad som sitter kvar

Tester visade en delad karaktär. Salta komponenter som natrium, kalium och rubidium sköljdes lätt ut, med mer än två tredjedelar av deras totala innehåll som övergick till vattnet under testförhållandena. Dessa kom främst från enkla, högt lösliga salter kvar från massabrukens kemikalier och ansvarar för den starka alkaliniteten i den första genomspolningen. I kontrast rörde sig kalcium, magnesium, järn och många metaller av oro—såsom zink, bly, nickel och koppar—knappt. Deras koncentrationer i vattnet var låga, ofta väl under 1 procent av de totala mängderna i det fasta materialet. Modelleringen pekade på mineraler som kalcit (en vanlig form av kalksten), olika metallhydroxider och oxider som de viktigaste ”låsen” som håller dessa element på plats och styr deras långsamma frisättning.

Säkerhet med avseende på förorenande metaller

Eftersom grönlutsslam kan innehålla betydande mängder spårmetaller behöver tillsynsmyndigheter veta om användning vid gruvområden kan försämra vattenkvaliteten. Studien jämförde de lakade mängderna med svenska lagstadgade gränsvärden för material som placeras på deponi. För nästan alla prover låg vattnet som rann av slammet under dessa gränser för nyckelelement som arsenik, barium, kadmium, bly och zink; endast ett fåtal ovanliga prover överskred gränserna för krom, koppar, molybden eller nickel. Viktigt är att dessa labbtester var utformade för att vara pessimistiska: de använde rent vatten och generösa kontakttider för att främja lakning. I verkliga gruvmiljöer, där slammet blandas med surt avfall och förhållandena utvecklas över tid, förväntar författarna att frisättningshastigheterna för de flesta metaller blir ännu lägre.

Varför detta är viktigt för gamla gruvor

När starkt basiskt slam kommer i kontakt med surt gruvavfall kan det neutralisera syran, bromsa mineralnedbrytning och uppmuntra metaller att fästa vid fasta ämnen i stället för att förbli i lösning. Denna studie visar att grönlutsslam i genomsnitt bara avger måttliga mängder problematiska metaller, samtidigt som det ger både en snabb pH-ökning från lösliga salter och en långsiktig buffrande effekt från långsamt lösande karbonatmineraler. Denna kombination tyder på att det kan injiceras eller samdeponeras med sulfidiskt gruvavfall för att minska effekterna av surt avrinning. Om ytterligare fälttester bekräftar resultaten kan länder med både massabruk och övergivna gruvor hantera två miljöproblem samtidigt—minska deponeringsbehovet för brukets avfall samtidigt som vattenkvaliteten runt historiska gruvområden förbättras.

Citering: Stahre, N., Sartz, L. & Bäckström, M. Element leaching from green liquor dregs from 16 Swedish pulp and paper mills between 2017 and 2019. Sci Rep 16, 14683 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51421-1

Nyckelord: grönlutsslam, acid mine drainage, sanering av gruvavfall, återanvändning av industriellt biprodukt, metallutlakning