VOC Emissions from Manufacturing Processes
Sammenfatning og konklusion
Som resumé gengives tekstdele fra projektets artikel i publikationen "Ny Viden", der udgives af Miljøstyrelsen.
VOC begrænsning – step by step – er mulig
Lak- og farveindustrien kan begrænse emission af VOC’er (flygtige organiske forbindelser) til arbejdsmiljøet og det eksterne miljø. Dette dokumenteres i en rapport, der beskriver metoder for kortlægning, opstilling og vurdering af løsningsforslag samt opstilling af endelige handlingsplaner. Begrænsning kan ske gennem produktudvikling og ændret tilrettelæggelse af produktionen herunder uddannelse af medarbejdere. Men i mange situationer er der behov for tekniske tiltag. Til brug for vurdering heraf er der udarbejdet et katalog med forskellige emissionsbegrænsende tiltag, og forventet effektivitet og økonomi er vurderet.
Nye krav til lak- og farveindustrien
Baggrund og formål
Lak- og farveindustrien i Danmark består af i alt ca. 20 malevareproducenter samt ca. 10 lim- og fugemasseproducenter.
Der er i EU-regi vedtaget to direktiver som får betydning for branchens miljøarbejde.
EU-direktiv 1999/13/EF af 11. marts 1999 stiller krav om begrænsning af emissionen af VOC fra bl.a. branchens virksomheder. Direktivet implementeres i dansk lovgivning senest i marts 2001. For de aktuelle virksomheder vil dette betyde krav om dokumentation og opstilling af handlingsplaner med henblik på at overholde fastsatte krav til emissionen fra punktkilder og diffuse kilder.
EU-direktiv 96/61/EF af 24. september 1996 om integreret forebyggelse og bekæmpelse af forurening er implementeret i Danmark med en ny bekendtgørelse om godkendelse af listevirksomhed, Miljø- og Energiministeriets bekendtgørelse nr. 807 af 25. oktober 1999. Bekendtgørelsen, der præciserer kravene til redegørelse om anvendelse af bedste tilgængelige teknik (BAT), får betydning for virksomheder i godkendelsessituationen og ved revurdering af tidligere udstedte godkendelser.
Foreningen for Danmarks Lak- og Farveindustri (FDLF) har i 1994-1995 gennemført en kortlægning af mulighederne for anvendelse af renere teknologi i lak- og farveindustrien. Rapport om denne kortlægning er tidligere udsendt som Brancheorientering for lak- og farveindustrien nr. 5, 1996 fra Miljøstyrelsen.
I fortsættelse af kortlægningen i 1994-1995 har FDLF gennemført et projekt med vurdering af tekniske muligheder for at begrænse VOC emissionen fra fremstillingsprocesser i lak- og farveindustrien. Formålet er at vise hvilke muligheder, der kan tages i anvendelse, og hvorledes branchens virksomheder kan arbejde med problemstillingen. Medarbejdere fra Fichtner GmbH & Co. KG i Tyskland og Carl Bro as i Danmark har været konsulenter på projektet.
Projektets målgruppe er branchens virksomheder samt miljømyndighederne. Hensigten har været at introducere muligheder for tiltag på bestående virksomheder. Mere vidtgående tiltag, som primært vil være mulige ved en nyetablering, ligger uden for projektet.
Muligheden for at gennemføre projektet er skabt af økonomisk støtte fra Miljøstyrelsen.
Opsamling af relevante erfaringer
Projektet
Hovedvægten er lagt på en metodebeskrivelse for kortlægning, opstilling og vurdering af løsningsforslag samt opstilling af den endelig handlingsplan. Til brug for dette arbejde er der udarbejdet et katalog med emissionsbegrænsende tiltag. Kataloget beskriver løsninger til forskellige dele af procesforløbet med angivelse af forventet effektivitet og økonomi.
Der er en kortere beskrivelse af muligheder for begrænsning gennem produktudvikling og tilrettelæggelse af produktion herunder uddannelse af medarbejdere.
En række virksomheder blandt udstyrsleverandører og producerende virksomheder i Tyskland har velvilligt stillet oplysninger, materiale og erfaringer til rådighed for projektet.
To danske virksomheder, Teknos Technology A/S og Akzo Nobel Decorative Coatings A/S, har deltaget i en teknikergruppe, som har fulgt projektet.
Miljøstyrelsen, Direktoratet for Arbejdstilsynet, SiD, Amtsrådsforeningen og FDLF har været repræsenteret i en styregruppe.
Kravene skærpes
Hovedkonklusioner
For at forstå projektets problemstillinger er det vigtigt, at se på indholdet af det nye VOC-direktiv.
Direktivet om begrænsning af emissionen af VOC betyder for lak- og farveindustrien, at virksomheder med et forbrug af VOC større end 100 tons/år skal:
 | Udarbejde dokumentation gennem emissionskortlægning |
| Beskrive udvikling frem til situationen i 2007 |
| Identificere og beskrive tiltag, der opfylder direktivets krav |
| Etablere tiltag i nødvendigt omfang |
Emissionskravene for branchens virksomheder er vist i Tabel 1.
Tabel 1
Grænseværdier5 i EU-direktiv 1999/13/EF af 11. marts 1999.
Forbrug af VOC, |
Emissionsgrænse (punktkilder), |
Grænse for diffuse emissioner, % |
Grænse for totale emissioner, % |
100-1,000 > 1,000 |
150 150 |
5 3 |
5 3 |
Note:
| - | Emissionsgrænse kan ikke umiddelbart sammenlignes med værdier i Luftvejledningen (Miljøstyrelsen, 06/90), da denne opgiver mg stof pr. m3. |
| - | Direktivet betyder, at en virksomhed skal overholde enten emissionsgrænse samtidig med grænse for diffuse emissioner eller grænse for de totale emissioner (emissionsgrænse for punktkilder kan da overskrides). |
Emissionerne af VOC kan grupperes efter, hvorledes de forlader produktionsfaciliteterne:
| Del af spildevand til kloak eller via internt renseanlæg |
| Del af fast affald til ekstern bortskaffelse |
| Emission til atmosfæren, direkte eller som rest efter luftrensning |
Emissionerne til atmosfæren er af afgørende betydning og samtidig er effektiv begrænsning her mulig. De primære kilder til emissioner er:
| Tankanlæg, påfyldning og oplag |
| Påfyldning af råvarer til produktionsanlæg |
| Processer i blandekar mv. |
| Påfyldning af mellem- og færdigprodukter |
| Diffuse udslip fra produktionsudstyr |
| Rengøring af udstyr |
I forbindelse med opstilling af handlingsplaner og kombination af løsningsforslag er det nødvendigt af opdele forskellige luftstrømme efter luftvolumen og koncentration af VOC. Opdelingen kan anvendes ved valg af hensigtsmæssig håndtering af de enkelte luftstrømme. Koncentrerede strømme kan evt. afbrændes med begrænset anvendelse af støttebrændsel. En løsning med samling af alle luftstrømme kunne medføre, at et betragteligt volumen med lav koncentration af VOC måtte afbrændes ved kontinuert tilførsel af støttebrændsel.
Det er vigtigt, at understrege betydningen af, at de konkrete handlingsplaner skal udarbejdes på grundlag af forholdene på den enkelte virksomhed.
Men det er også vigtigt at fremhæve, at producenterne bør lægge en langsigtet strategi for udvikling af nye produkter, der sigter mod at reducere VOC emissionen, dels under fremstillingen og dels hos kunden. Strategien lægges på basis af samspil mellem markedets krav, råvareleverandører og producenten.
VOC begrænsning – step by step
Vejledning
De generelle trin i arbejdet med emissionsbegrænsning er:
| Etablering af detaljeret emissionsregister |
| Vurdering i forhold til myndighedskrav |
| Opstilling af scenarier for begrænsning |
| Valg af bedste kombination af tiltag |
| Opstilling af handlingsplaner |
| Opfølgning og rapportering |
Trinene beskrives i rapporten med gode vink til, hvorledes arbejdet gribes an.
Da der er adskillige delstrømme og processer, som skal kortlægges ved måling af VOC, anbefaler rapporten, at målingerne i høj grad foretages som TOC-målinger (total organisk kulstof) med transportabelt måleudstyr (FID – Flame Ionisation Detector). Målinger bør i nødvendigt omfang kalibreres med traditionelle målinger med opsamling af VOC i kulrør og efterfølgende laboratorieanalyse.
I forbindelse med arbejdet med scenarier, handlingsplaner og efterfølgende opfølgning introduceres et EPI-tal (Environmental Performance Indicator):
EPI = [Q (kg VOC/år)] / [Br x Produktion (ton/år)]
EPI kan påvirkes ved ændring af emissionen (Q) eller ved ændring af de anvendte råvarers karakter (Br – en vægtet B-værdi). Det skal bemærkes, at Br-værdien er en teoretisk værdi, som principielt kun kan anvendes for ikke-lugtrelaterede stoffer med samme toksikologiske effekt. EPI kan anvendes på den enkelte virksomhed, men vil ikke umiddelbart kunne anvendes som sammenligningsgrundlag mellem virksomheder. Anvendelsen af EPI sætter fokus på såvel udledningens størrelse som på substitution af farlige opløsningsmidler til mindre farlige opløsningsmidler. EPI kan anvendes som en miljøindikator, der fortæller om udviklingen i virksomhedens miljøperformance og kan som sådan f.eks. indgå som en styringsparameter i et miljøledelsessystem. Den praktiske opgørelse af EPI foretages på basis af produktionsdata sammenholdt med erfaringstal fra emissionsmålinger for enkeltprocesser og/eller på basis af massebalancer.
I Figur 1 er vist eksempel på rapportering af udvikling baseret på EPI-tal.
Figur 1
Eksempel på udvikling i EPI-tal over tid og ved gennemførelse af handlingsplaner.
Emissionsbegrænsende tiltag
Katalog
Katalog over emissionsbegrænsende foranstaltninger er baseret på produktions- og delaktiviteter angivet i Figur 2.
Figur 2
Typiske delaktiviteter i lak- og farveindustrien.
Katalogets enkelte elementer er oversigtligt angivet i Tabel 2. Betydning for emission fra punktkilder og diffus emission er indikeret med pile:
| ê | Reduktion af VOC koncentration |
| î | Svag reduktion af VOC koncentration |
| ì | Svag stigning i VOC koncentration |
| é | Stigning i VOC koncentration |
Tabel 2
Emissionsbegrænsende tiltag og deres betydning for diffuse emissioner og punktkilder.
MEASURES |
Diffuse emissions |
Point source emissions |
||
5.1 Unloading system for feedstock dosing and tankfarms |
||||
|
ê |
ê |
||
|
ê |
ê |
||
5.2 Dissolver and reactor |
|
|
||
|
ê |
ì |
||
|
ê |
ì |
||
|
î |
ì |
||
|
î |
ì |
||
|
ê |
ê |
||
|
ê |
ì |
||
|
ê |
ê |
||
|
ê |
é |
||
|
ê |
é |
||
|
- |
î |
||
5.3 Holding store for mobile bins |
|
|
||
|
î |
- | ||
MEASURES |
Diffuse emissions |
Point source emissions |
||
5.4 Dosing station for mobile production bins |
|
|
||
|
î |
ì |
||
|
ê |
ì |
||
|
ê |
ì |
||
|
ê |
ì |
||
5.5 Mills for fine dispersing |
|
|
||
|
î |
ì |
||
|
î |
ì |
||
5.6 Finish tanks |
|
|
||
|
ê |
ì |
||
5.7 Filter systems |
|
|
||
|
ê |
ì |
||
5.8 Filling systems |
|
|
||
|
î |
ì |
||
5.9 Rinsing basin |
|
|
||
|
ê |
ì |
||
|
ê |
ì |
||
5.10 Cleaning of mobile production bins |
|
|
||
|
ê |
ê |
||
|
ê |
ê |
||
|
ê |
î |
For de enkelte kategorier af produktionsudstyr er emissionens karakter angivet sammen med beskrivelse af tiltag med vurdering af effektivitet og økonomi.
Kataloget indeholder endvidere et bilag med fotos af en række tiltag.