Genvinding af afvaskningsmidler i den grafiske branche

Sammenfatning og konklusioner

Baggrund
Baggrunden for dette projekt er et fortsat ønske i den grafiske branche om at minimere både ressourceforbrug og de omkostninger, der er forbundet med rengøringsprocesserne på offset-trykkerimaskiner.

Rengøringen omfatter afrensning af farvevalser, gummidug, farvekasse m.v.

Til rengøringen anvendes vaskemidler, der typisk er baseret på mineralske eller vegetabilske olier. Efter rengøring må rester af vaskemidlet afrenses.

Afrensningen af vaskemiddel foregår manuelt eller automatisk og enten ved tør afrensning eller ved afskylning med vand. Manuel afrensning sker hovedsagelig på små trykværk som en tør metode.

Automatisk afrensning foregår på de større maskiner. Den anvendte teknik er oftest afskylning med vand, hvor den benyttede vandmængder typisk er 5-10 gange mængden af afvaskningsmiddel. Ved denne afvaskning dannes en affaldsemulsion, som opsamles og bortskaffes til Kommunekemi. Affaldsemulsionen består af vand, vaskemiddel og "skidt".

Udviklingen går i retning af flere og flere trykkerimaskiner med automatiske vaskesystemer.

Projektmål
Det er affaldsemulsionen indhold af vaskemiddel som er forsøgt genvundet og oparbejdet under dette projekt. Sideløbende er det forsøgt at minimere den flydende affaldsfraktion ved at oprense vandet fra affaldet til genbrug i vaskeprocessen.

Der er tilstræbt udviklet en regenereringsmetode der bredt kan anvendes til størstedelen af vaskemiddelaffald fra danske offset trykkerier.

Projektforløb
Første fase af projektet var at afklare markedspotentialet (antal virksomheder og mængder) og affaldstyper (vaskemiddeltyper) på markedet. Denne afklaring viste, at projektets målgruppe reelt omfatter ca. 200 trykkerier.

Der blev i den indledende fase foretaget en gennemgang af litteratur og datablade, som GA havde indsamlet. Gennemgangen viste, at vaskemidlerne kunne opdeles i tre forskellige typer: mineralsk baserede, vegetabilsk baserede og blandingsprodukter. Dette stemmer i øvrigt godt overens med resultaterne fra Grakuprojektet "Afvaskere til offset, 1997-98".

For at vælge den mest anvendelige regenereringsmetode blev der til test og afprøvning udvalgt 2 vaskemidler - på henholdsvis vegetabilsk og mineralsk basis.

Valget blev Solren som repræsentant for den traditionelle mineralsk baserede afvasker. Solren blev valgt, da den har været på markedet i mange år og stadig har stor udbredelse.

Wash & Clean 2000 blev valgt som repræsentant for de vegetabilsk baserede afvaskningsmidler. Denne afvasker ligger i virkemåde meget langt fra Solren, da den er relativt nyudviklet med et stort indhold af overfladeaktive stoffer. Hvis der ses bort fra dette indhold af overfladeaktive stoffer, er grundsammensætningen her næsten identisk med flere andre, lidt ældre afvaskningsmidler. Med dette valg dækkes således en stor del af markedet for de vegetabilske afvaskere.

For at kunne vurdere og derefter vælge den "rigtige" oprensningsmetode har to trykkerier deltaget i projektet. Trykkerierne er Phønix og LJJ. Til forsøgene er anvendt affaldsemulsioner fra disse to virksomheder, hvor også pilotforsøgene er gennemført.

Udover at de to trykkerier anvender de ønskede vaskemidler, producerer begge svanemærkede tryksager og har implementeret miljøledelse efter ISO 14001. Desuden er begge verificerede efter EMAS. Dette betyder, at begge trykkerier er frontløbere på miljøområdet og kan se muligheden for at forbedre produktionen ved at implementere anlæg til oparbejdning af affaldsemulsioner.

For at finde potentialet for genvinding af vaskemiddel blev der gennemført indledende laboratorieundersøgelser, som viste et genvindingspotentiale på op til 20% af affaldsemulsionen som vaskemiddel samt op til 80 % som vand.

Med denne viden om potentialet er der foretaget en screening af tekniske muligheder for opdeling af affaldet i mindst to faser.

Til brydningen af emulsionen blev afprøvet en række simple fysiske enhedsoperationer, som f.eks. filtrering, centrifugering og opvarmning.

Solren var fra start splittet i to faser, så indsatsen blev lagt på Wash & Clean 2000. Det endelige valg faldt på opvarmning, fordi metoden er ukompliceret, billig og ikke kræver tilsætning af nye kemiske stoffer.

Efter at metode og procestid for spaltningen af emulsionen var valgt, blev forskellige metoder for oprensning af henholdsvis vand- og oliefase afprøvet.

De 2 vandfaser kunne renses til en visuel god kvalitet ved at tilsætte en passende mængde af lermineralet sepiolit.

Hvis dette behandlede vand skal afledes til offentlig kloak uden opblanding med andet spildevand, viste det sig nødvendigt at lade vandet passere gennem et aktivt kulfilter.

Oliefasen oprenses ved adsorption på aktiveret alumina, da dette materiale viste sig mest velegnet til oprensning af begge typer af oliefase (vaskemiddel).

På basis af de gennemførte undersøgelser og vurderinger blev der designet og bygget et pilotanlæg.

Dette anlæg blev opstillet hos MILJØ-KEMI, hvor de første forsøg, justeringer og ændringer blev gennemført. Resultatet af forsøgene var en "optimeret" procesgang. Herudover blev resultater og teori fra laboratorieundersøgelserne bekræftet i pilotskala.

Pilotanlægget blev overført til Phønix. Al regenereret vaskemiddel blev genbrugt uden problemer. Den rensede vandfase blev også genbrugt uden problemer.

Konklusionen på pilotforsøgene hos Phønix var, at Wash & Clean 2000 kan genbruges i et 75/25 forhold med frisk vare uden problemer, og at vandet tilsvarende kan genbruges i et forhold på 50/50, samtidig med at det affald, der genereres ved rengøringsprocessen, bliver reduceret med 70%.

Efter pilotforsøgene hos Phønix blev anlægget overflyttet til LJJ.

Også her blev al regenereret Solren uden problemer genanvendt. Hos LJJ blev der ikke gennemført forsøg med genbrug af renset vandfase.

Det må dog formodes, at samme genbrugsgrad som ved Phønix kan opnås her, da der ikke stilles særlige krav til vandet.

Konklusionen på pilotforsøgene hos LJJ er, at Solren kan genbruges uden problemer i et 75/25 forhold med frisk vare, samt at det flydende affald, der skal afhændes til Kommunekemi, blev reduceret med ca. 85%.

På basis af undersøgelser og erfaringer hos henholdsvis MILJØ-KEMI og de to trykkerier blev et fuldskalaanlæg dimensioneret og prissat.

Økonomi
Et halvautomatisk anlæg med en kapacitet på 250-750 l/døgn kan leveres for en pris på ca. kr. 160.000,-.

Med denne pris og de driftsomkostninger, der er oplyst af henholdsvis trykkerier og produktleverandører, har det været muligt at beregne en simpel tilbagebetalingstid for de to typer af afvaskningsmidler.

Ved trykkerier med en størrelse og forbrug af Wash & Clean som hos Phønix, findes en simpel tilbagebetalingstid på 1,3-3,6 år. Årsagen til disse korte tilbagebetalingstider skal findes i en høj pris og et højt mængdemæssig forbrug for vegetabilske vaskemidler.

Ved trykkerier af samme størrelse og med samme forbrug af Solren som LJJ, findes en simpel tilbagebetalingstid på mere end 10 år. Årsagen til den lange tilbagebetalingstid er et lille forbrug sammenholdt med den lave pris.

Konklusion
Det kan konkluderes, at det i projektet er lykkedes at udvikle en relativ simpel metode til oparbejdning af de affaldsemulsioner der fremkommer ved rengøringen af offset-trykkerimaskiner. Projektmålet er således nået.

Den udviklede metode kan håndtere og oparbejde både mineralsk og vegetabilsk baserede vaskemidler.

Projektet har dokumenteret, at både genvundet vaskemiddel og vand kan genbruges direkte på en offset-trykkerimaskiner, uden at det har givet anledning til problemer med drift eller trykkvalitet.

Pilotafprøvninger har vist, at anvendelse af den udviklede metode ikke blot vil reducere miljøbelastningen, men at metoden også er økonomisk attraktiv på trykkerier, der anvender vegetabilske vaskemidler.

Ingen af de to deltagende trykkerier har ønsket at etablere det endelige fuldskalaanlæg. De har hver for sig haft forskellige grunde hertil, men resultatet er, at det ikke indenfor projektets rammer har været muligt at bygge og installere et endeligt fuldskalaanlæg.

Under projektforløbet er to andre teknologier blevet udviklet af andre leverandører og tilbydes nu kommercielt. Disse teknologier vurderes anvendelige, men kan hver for sig kun anvendes til bestemte typer af vaskemidler. Teknologien udviklet i dette projekt kan anvendes over for alle type af vaskemidler. Der er således tale om en teknologi med langt bredere anvendelse end de eksisterende alternativer.

Det er vor vurdering, at anlæg til regenerering af vaskemiddel affald i løbet af de næste 5-10 år vil blive etableret hos størstedelen af de større offsettrykkerier og at teknologien udviklet i dette projekt for en række af disse trykkerier vil være det mest oplagte valg. Dette vil ikke mindst været tilfældet i forbindelse med, at trykkerierne skifter fra mineralsk baserede vaskemidler til vegetabilske vaskemidler.