PCB i apparater i Danmark

3. Kondensatorer med PCB

3.1 Store kondensatorer til fasekompensering

3.2 Små kondensatorer til netspænding

3.3 PCB i elektronik

3.1 Store kondensatorer til fasekompensering

Anvendelse 

Larsen (1998) beskriver kondensatorer til fasekompensering som følger:

Fasekompensering anvendes, hvor man har (kraftige) motorer, transformatorer, kondensatorer mv., der er tilkoblet elnettet. Kondensatorer og spoler skaber nemlig en "ekstra" elektrisk strøm i ledningerne, hvis fase (rytme) er forskudt i forhold til den fase, vekselstrømmen fra elværket har. Denne såkaldte blindstrøm pulserer bare frem og tilbage på elnettet, men bruger ikke i sig selv energi. Problemet er, at den optager plads i ledningerne med kapacitetsproblemer og varmetab til følge.

Fasekompensering ophæver blindstrømmen i ledningerne fra det punkt, hvor kompenseringen er tilsluttet og videre "bagud" i elnettet til elværket. Fasekompensering virker ved, at man sætter en kondensator ind i kredsløbet, der forskyder fasen og derved netop modsvarer, (dvs. neutraliserer), den blindstrøm, det elforbrugende apparat laver.

Kondensatoren kan være placeret i direkte forbindelse med fx. den motor, der skaber blindstrømmen (mest udbredt i "PCB-perioden"), eller den kan være monteret i forbrugerens elskab, hvor den kan fungere i relation til alle brugerens apparater (anvendes især sådan i dag). Fasekompensering anvendes i de fleste tilfælde på grund af elselskabernes krav om reduktion af blindstrømmen. Det anvendes dog også i nogen udstrækning til aflastning af store forbrugeres interne ledningsnet.

Kondensatorernes blindeffekt angives i kVAr (kilo-volt-ampere-reaktiv), modsat nyttiggjort effekt, der angives i kW (kilowatt = kVA).

Kondensatorer til fasekompensering er i anvendelse overalt, hvor der bruges større elmotorer (fx. industri og ventilationsanlæg), belysning med store antal gamle lysstofrør, større transformatorer, induktionsovne mv. Det kan fx være:

• Jern- og metalstøberier
• Foderstoffirmaer
• Slagterier og fødevarefabrikker
• Fiskeindustri
• Tobaksfabrikker
• Større maskinfabrikker
• Elektrotekniske virksomheder
• Skibsværfter
• Savværker og andre større træforarbejdende virksomheder
• Gasproduktion (bruger kompressorer)
• Plaststøberier
• Malingsfabrikker
• Væverier og tæppefabrikker
• Papir og emballagefabrikker
• Store vaskerier
• Trykkerier
• Hospitaler
• Universiteter og andre læreanstalter
• Edb-centraler eller store Edb anlæg fx i banker
• Forbrændingsanlæg og rensningsanlæg
• Store landbrug
• Lysanlæg på store stadioner

Kondensatorer af denne type er opbygget af to elektriske poler, der er adskilt af et isolerende materiale. Tidligere bestod de i praksis af to lag tynd alufolie adskilt af olieholdigt papir. Det hele bliver rullet således, at man kan have poler med areal som en håndboldbane i en kondensator omtrent på størrelse med et paprør fra en køkkenrulle. PCB blev tilsat olien for at nedsætte brandrisikoen (ca. 2/3 af olien var normalt opsuget i papiret ifølge Falkengaard, 1998). Mikroskopiske fejl i foliens overflade kan nemlig resultere i ophedning.

Store PCB-holdige kondensatorer til fasekompensering vejede typisk 25-50 kg og indeholdt i gennemsnit omkring 10 kg PCB. I mindre virksomheder anvendes dog ofte mindre kondensatorer indeholdende 3-5 kg PCB.

I dag indeholder størstedelen af kondensatorerne til fasekompensering en plastfolie som isolator i stedet for olieholdigt papir, og polerne består af et uhyre tyndt zinklag, der er dampet direkte på plastfolien. Der er stadig et lille forbrug af større kondensatorer med oliemættet papir uden PCB. I dag anvendes andre brandhæmmere end PCB til formålet

Oprindelig bestand i Danmark

Hansen og Groves (1983) vurderede det samlede forbrug af PCB med store kondensatorer til 450-750 tons frem til 1981, på basis af oplysninger om dansk produktion og dennes markedsandele (med ca. 600 tons som bedste bud; se også oversigten i tabel 2.1). De anslog endvidere, at 30-90 tons af denne mængde var bortskaffet via leverandører og Kommunekemi pr. 1981.

Omkring 1986 udsendte Dansk Brandværns-Komité en pjece, "PCB-holdige transformatorer og kondensatorer", med detaljeret information om PCB og den risiko, det udgør, især i forbindelse med brand (Dansk Brandværns-Komité; Falkengaard, 1998). I pjecen er det angivet, at den totale bestand af PCB-holdige kondensatorer på det tidspunkt blev anslået til ca. 50.000 stk. med et samlet PCB-indhold på ca. 500 tons. Ifølge en af pjecens forfattere, Ole Falkengaard, var dette skøn baseret på danske elselskabers lister over elforbrugere med fasekompensering (Falkengaard, 1998).

Der findes ingen centrale registreringer af store kondensatorer til fasekompensering. Nogle elforsyningsselskaberne har decentrale registre over forbrugere med påbudt fasekompensering, men det er ikke gældende for alle.

PCB-holdige kondensatorer i dag

I de registreringer, der er gennemført med spørgeskemaer i forbindelse med denne undersøgelse (se kapitel 5), har mindre end 3% af de adspurgte svaret bekræftende på, at de har PCB-holdige kondensatorer. I de fleste af disse tilfælde, har det kun været en mindre del af virksomhedens kondensatorer, der har indeholdt PCB, dvs. de registrerede kondensatorer repræsenterer en væsentlig mindre procentdel end 3%. I sidste runde dækkende mere end 1000 virksomheder, som vurderedes at være de virksomheder, som mest sandsynligt ville kunne have PCB-holdige kondensatorer, er der kun registreret 91 stk. kondensatorer. Resultaterne af undersøgelserne indikerer, at i størrelsesordenen <1% af den oprindelige bestand i dag er tilbage, men at disse vil kunne befinde sig mange steder, og at indehaverne i mange tilfælde ikke er klar over at de har dem.

Udviklingen i bortskaffelsen af PCB-holdigt affald til Kommunekemi (se afsnit 8) viser en klart faldende tendens i mængden af PCB-holdigt affald, der er blevet bortskaffet. I 1998 og 1999 blev der bortskaffet i størrelsen henholdsvis 145 og 50 store kondensatorer, hvoraf den væsentligste del synes at være blevet bortskaffet som resultat af denne undersøgelse. Det må forventes, at PCB-holdige kondensatorer vil kunne findes i affaldskredsløbet de næste ca. 10-15 år med en mængde faldende fra det nuværende niveau til 0.

3.2 Små kondensatorer til netspænding

Anvendelser

Små kondensatorer til netspænding med PCB har ifølge Hansen og Grove (1983) i Danmark været anvendt til:

• Fasekompensering i armaturer til lysstofrør og visse typer af natrium- og kviksølvlamper.
• Motorstartskondensatorer i hårde hvidevarer.
• Kondensatorer i mikrobølgeovne.

I armaturer til lysstofrør sidder den PCB-holdige kondensator i den såkaldte 'ballast', som sidder skjult i armaturet og sædvanligvis ikke skiftes. Den skal ikke forveksles med gnisttænderen, som skiftes jævnligt i forbindelse med vedligeholdelse af armaturet, og som i visse tilfælde også indeholder en lille kondensator.

I et EU-dokument (ENEA, 1995) nævnes, at små PCB-holdige kondensatorer også har været anvendt til tændingssystemer i kedler til private varmeanlæg (hermed menes formodentligt olie- eller gasfyr). Det er uvist, om PCB-holdige kondensatorer også er anvendt til disse formål i Danmark. Det mulige antal vurderes dog umiddelbart at være begrænset sammenlignet med de her behandlede anvendelser - alene fordi sådanne fyr kun har været anvendt i en del af Danmarks ca. 1,4 millioner husstande. Samtidigt er eventuelle PCB-holdige kondensatorer hertil med stor sandsynlighed blevet erstattet med plastfoliekondensatorer i starten af 1980'erne i lighed med de øvrige små kondensatorer.

Oprindelig bestand i Danmark

Hansen og Grove (1983) fandt det ikke muligt at kvantificere forbruget i Danmark direkte, bl.a. fordi armaturer til lysstofrør på det tidspunkt ikke fremgik af handelsstatistikkerne. I stedet antog de, at forbruget var af samme størrelse som i Norge, hvor dette forhold blev undersøgt i 1973 (Lisbeth, 1973).

I Norge var situationen, at der mellem 1952 og 1971 blev solgt ca. 6 millioner af disse typer kondensatorer, heraf blev ca. 500.000 stk./år solgt i 1971. Ca. 90% af de samlede mængder blev solgt med armaturer til lysstofrør, mens anvendelsen af de resterende 10% ikke er specificeret. Mængden af PCB var ca. 30g pr. kondensator (Lisbeth, 1973).

På dette grundlag anslog Hansen og Grove (1983), at der i alt i Danmark var solgt ca. 8,5 millioner stk. PCB-holdige kondensatorer til disse formål i perioden 1952-81. Salget er antaget jævnt faldende fra 500.000 stk. i 1971 til 0 i 1981 (hvor man ifølge citerede producenter gik over til plastfoliekondensatorer uden PCB til disse formål). PCB-forbruget hermed i hele perioden 1952-1981 blev anslået til 250 +/- 75 tons (altså 175-325 tons).

Vurdering af restbestand

Som det fremgår af tabel 2.2 vurderede Hansen og Grove (1983), at den teknologiske levetid for de apparater, kondensatorerne sad i, lå omkring 10-15 år. Dvs. tiden indtil apparaterne blev udskiftet med nye pga. bedre teknisk funktion, forældet design osv. På dette grundlag anslog de, at 100-180 tons PCB var bortskaffet pr. 1981, svarende til at 70-130 tons PCB i disse anvendelser fortsat var i brug i samfundet i 1981.

Hvis det antages, at middellevetiden faktisk ligger omkring 10-15 år, vil hele denne PCB-mængde være bortskaffet inden 1998.

En del af forbruget af disse apparater vil dog være i funktion i noget længere tid. Forfatteren kender eksempler på, at hårde hvidevarer har været i funktion op til 20-25 år. Det har drejet sig om vaskemaskiner, køleskabe og kummefrysere, der typisk er blevet "degraderet" til anvendelse i sommerhuse, garager eller hos næste generation af brugere. Tilsvarende kan gælde for armaturer til lysstofrør, der sidder monteret i ældre lagerhaller, fabrikshaller mv., eller er blevet nedtaget og genanvendt til mindre krævende formål. Det vurderes dog umiddelbart, at kun en lille andel af brugte armaturer bliver genanvendt.

Der må derfor regnes med, at PCB-holdige kondensatorer stadig kan være i anvendelse i gamle armaturer til lysstofrør eller gamle hårde hvidevarer.

3.3 PCB i elektronik

Småkondensatorer med PCB

Ifølge Hohberg (1998), skulle der i elektronik stadigt kunne forekomme PCB i småkondensatorer, af den type, der kaldes spændingskondensatorer. Det er Hohbergs opfattelse, at andre typer kondensatorer i elektronik ikke indeholder PCB. Virksomheden Elektro-Miljø i Vejle, der oparbejder en stor del af den elektronik, der bortskaffes i Danmark, har i flere år klippet spændingskondensatorer og elektrolytkondensatorer af printpladerne, og bortskaffet dem særskilt. Denne praksis er med indførelse af bekendtgørelse om håndtering af affald af elektriske og elektroniske produkter blevet et generelt krav.

Ifølge Rambøll (1995) er der fortsat PCB i visse elektrolytkondensatorer. Der er ikke angivet yderligere detaljer i referencen.

Legarth (1996) angiver, at anvendelsen af PCB i elektrolytkondensatorer i 1996 var under hastig afvikling, men at PCB-holdige elektrolytkondensatorer stadig kunne findes i elektronikaffaldsstrømmen.

I hvert fald nogen elektroniske apparater er omfattet af internationale standarder, der foreskriver, at anvendte komponenter ikke må indeholde PCB (ud fra DEMKO, 1998). Standarders krav om PCB-fri elektronikkomponenter er ikke kortlagt systematisk i denne undersøgelse.

PCB-koncentrationer i elektronik

Ved en tysk undersøgelse (Richter et al., 1997; Richter og Dettmer, 1998) udtog man 42 bestykkede printplader af tilfældigt udvalgt elektronikskrot. Teknisk kontrol- og måleudstyr dominerede, mens der var færre printplader fra forbrugerelektronik og hårde hvidevarer. Samlet udgjorde printpladerne ca. 4% af de undersøgte skrottede apparaters vægt. Der er ikke givet oplysninger om de undersøgte apparaters alder eller fremstillingsår. Komponenterne blev skåret af printpladerne og delene blev sorteret i 34 fraktioner efter komponenttyper. Heraf blev 17 fraktioner analyseret for 6 specifikke PCB'er (ud af de i alt ca. 130 enkeltstoffer, se afsnit 1). Ingen transformatorer og printplader blev analyseret.

Man fandt PCB i overraskende lave koncentrationer, men i mange forskellige komponenttyper - også andre end kondensatorer. I fraktioner, hvor PCB kunne måles, lå niveauet på 7-141 mg/kg, dog med en enkelt fraktion på 595 mg/kg (restfraktion med knuste og afskårne småpartikler fra afskæringsprocessen). Der blev fundet PCB i flere kondensatortyper, herunder bl.a. elektrolytkondensatorer, men ikke i alle kondensatortyper.

Det er forfatternes teori, at der har været tale om få enkeltkomponenter med PCB-indhold, mens størstedelen af de undersøgte komponenter i hver fraktion har været uden PCB (Richter og Dettmer, 1998). Den vægtede gennemsnitlige sumkoncentration af PCB (sum over de 6 analyserede enkeltstoffer) var 39 ?g/kg blandt de komponentfraktioner, der blev analyseret for PCB. Dette svarede til en gennemsnitlig sumkoncentration på bare 9 m g/kg for disse 6 PCB'er pr. kg undersøgt bestykket printplade (altså excl. apparaternes kabinetter osv.).

Ifølge (Ahlborg et al., 1992) kan man ikke regne med nogen generel ensartethed i sammensætningen af de PCB-blandinger, der har været kommercielt tilgængelige. Det er således ikke muligt umiddelbart at omregne de fundne koncentrationer af indikator-PCB'erne (indikator-kongener) til totale PCB-koncentrationer. I tre undersøgte PCB-blandinger, som er beskrevet i (Ahlborg et al., 1992), udgjorde de 6 analyserede kongener imidlertid samlet mellem 23 og 37 vægtprocent af blandingerne (analyserede kongeners IUPAC-numre: 28, 52, 101, 138, 153 og 180).

Indikation af PCB-omsætning med elektronik

Det må konkluderes, at tilgængelige oplysninger om PCB i elektronik er sparsomme. Oplysningerne indikerer dog, at omsætningen af PCB med elektronik i Danmark i dag er begrænset både i affalds- og forsyningsstrømmene (forsyningen af bestykkede printplader er groft anslået lidt større end bortskaffelsen af samme).