Livscyklus-Screening af renseteknologier indenfor fiskeindustrien 4. LCA-screening af renseteknologier til procesvand fra Skagerak Fiskeeksport4.1 Afgrænsning af de aktuelle LCA-screeninger I det følgende redegøres for afgrænsningen af de aktuelle LCA-screeninger på renseteknologier med udgangspunkt i procesvand fra Skagerak Fiskeeksport. Principperne for afgrænsning følger i høj grad beskrivelsen i kapitel 3. Det følgende afsnit vil bestå af henvisninger til dette med supplerende kommentarer. Efterfølgende er der redegjort for procesvandsforhold på Skagerak Fiskeeksport. 4.1 Afgrænsning af de aktuelle LCA-screeninger 4.1.1 Formål Formål Formålet med LCA-screeningerne er som omtalt i indledningen følgende:
Der er således både tale om vurdering af enkeltteknologier samt sammenlignende vurderinger. LCA-screeningerne er dels udarbejdet med henblik på at få vurderet ovenstående forhold, dels med henblik på at have et erfaringsgrundlag ved udarbejdelse af metodebeskrivelsen i kapitel 3. Målgruppe Anvendelse af resultaterne retter sig, udover Skagerak Fiskeeksport, dels mod fiskeindustrier dels mod miljømyndigheder såvel centrale som decentrale samt leverandører og rådgivere m.v. De udarbejdede LCA-screeninger har et detaljeringsniveau, der nok er lidt større, end det der i forbindelse med beslutninger i en del sammenhænge vil være afsat ressourcer til. 4.1.2 Afgrænsning Funktionel enhed Den funktionelle enhed er i vurderingerne fastlagt efter principperne anført i kapitel 3, og vurderingerne baseres på den gennemsnitlige procesvandsmængde pr. døgn. Geografisk afgrænsning Som det fremgår af formålet er der tale om vurderinger af teknologier på Skagerak Fiskeeksport og mulige alternativer hertil, d.v.s. udgangspunktet er virksomhedsspecifikke vurderinger (jf. endvidere nedenstående punkt vedrørende dataindsamling) Teknologisk niveau Vedrørende teknologisk niveau må de undersøgte teknologier, termisk flotation og især nanofiltrering, karakteriseres som teknologier, der er under udvikling og som der fortsat kan være noget udviklingspotentiale i, mens kemisk flotation og biologisk rensning med næringssaltfjernelse er kendte teknologier. Vedrørende tilvejebringelse af varme til termisk flotation er der set på to scenarier. Et scenarie, hvor varmen er baseret på virksomhedens eksisterende oliefyr, der har en forholdsvis lav virkningsgrad og et andet scenarie, hvor varmen forudsættes baseret på naturgasfyr med betydeligt bedre virkningsgrad. Parametre De parametre, som vurderingerne omfatter, er de samme som fremgår af kapitel 3. Forbrug af landbrugsjord er ikke aktuelt i vurderingerne. Vedrørende emission af ozonlagsnedbrydende stoffer har der imidlertid ikke i de aktuelle vurderinger været data der kan belyse, om end der må forventes at være nogle bidrag af relativ begrænset betydning. Afgrænsning af system I afsnittene om de pågældende teknologier er der indledningsvist redegjort for det system vurderingen omfatter i form af procesdiagrammer med kommentarer dertil. Dernæst er redegjort for teknologiernes forventede rensning af procesvandet (funktionel enhed). I selve opgørelsen redegøres for de ressource- og miljøbelastninger, der er knyttet til det omfattede system. Disponeringen af opgørelserne varierer lidt mellem de forskellige teknologier afhængig af disses karakter, men afsluttes i alle tilfælde med et skema med opgjorte ressource- og materialeforbrug, udledninger samt de opgjorte reduktioner i procesvandsudledningen. De i opgørelsesskemaet anførte ressource- og materialeforbrug er i de fleste tilfælde ikke tilbageført til "vuggen". Dette gøres i de efterfølgende UMIP-beregninger, hvor UMIPīs data for tilvejebringelse af de pågældende ressource- og materialeforbrug samt data for de tilknyttede processer i form af eksempelvis afbrænding af energiressourcer anvendes. Substitueret produktion Der fremkommer nogle biprodukter ved anvendelse af slammet til forskellige formål. Det er i vurderingerne forudsat, at disse biprodukter går ind og erstatter andre produkter med samme funktion. Foder baseret på slam erstatter eksempelvis noget fiskeressource og energi baseret på biogas erstatter energi produceret på baggrund af kul, olie og naturgas. Det samlede forbrug/produktion af den pågældende type produkter forudsættes således at være konstant. De forudsatte substituerede produkter er følgende:
Det kan i nogle situationer være svært at fastlægge den substituerede produktion, d.v.s. identificere de produkter som går ud af markedet, når produkter baseret på slam/koncentrat kommer ind på markedet. Det drejer sig bl.a. om sildeafskær i forhold til hel fisk i forbindelse med anvendelse af slam/koncentrat til foder. Ligeledes kan der være flere muligheder m.h.t. substitueret varme. I vurderingerne er der lavet beregninger for de forskellige scenarier (fremgår af de pågældende afsnit). Slam fra termisk flotation og koncentrat fra nanofiltrering kan som alternativ til anvendelse som vådfoder til mink og svin og anvendelse i biogasanlæg tænkes inddampet til produkt med højere tørstofindhold inden foderanvendelse. Endvidere kan det ligesom slam fra kemisk flotation tænkes afbrændt i forbrændingsanlæg. Umiddelbart vurderes det set ud fra en miljømæssig helhedsbetragtning, at disse anvendelser af restprodukterne ikke vil give anledning til en forbedring af "miljøregnskaberne" for teknologierne. Endvidere er forbrænding og deponering næppe realistiske løsninger set ud fra de miljømålsætninger der er med hensyn til deponering, forbrænding og genanvendelse. Tilvejebringelse af anlæg Tilvejebringelse af renseanlæggene er overslagsmæssigt medtaget i vurderingerne i form af anslået mængde forbrugt materiale samt energiforbrug ved evt. gravearbejde. I tilknytning hertil er levetiderne for anlæggene til termisk flotation, kemisk flotation og biologisk rensning sat til 30 år (med 200 produktionsdage pr. år) og levetiden for nanofiltreringsanlægget sat til 20 år, hvilket begrundes med at den teknologiske udvikling indenfor membranfiltrering er relativ stor. Levetiden for kloakledning i tilknytning til biologisk rensning er sat til 60 år. Allokering Udover ovennævnte allokeringsprincip (undgåede emissioner) indgår nogle andre betydende allokeringer i vurderingerne. Det drejer sig dels om allokering af belastninger mellem fiskeafskær og –filet, der baseres på økonomisk værdi. Dels om allokering af belastninger ved tilvejebringelse af jernsulfat, der hidtil hovedsageligt har været et restprodukt fra titanproduktion uden økonomisk værdi, hvor belastningerne fortrinsvis har kunnet allokeres til hovedproduktet. Såfremt jernsulfaten måtte komme fra en decideret produktion af jernsulfat vil der ikke kunne ses bort fra belastninger fra tilvejebringelse. Andre mindre betydende allokeringer fremgår af de pågældende afsnit. Afgrænsning i forhold til omgivende miljø Ved tilvejebringelse af fisk/afskær afgrænses systemet i forhold til det omgivende miljø ved at livsforløbet starter ved fangst af fisk. Selve "produktionen" af fisk er en del af det omgivende miljø, idet der ikke er tale om decideret dyrkning som eksempelvis i et dambrug. Affald opgøres i vurderingerne i mængder (ofte baseret på UMIP-data) bortset fra slam fra renseanlæg, som efter biogasning anvendes i jordbruget. Her medtages anvendelsen i jordbruget og de tilknyttede emissioner er overslagsmæssig vurderet, f.eks. nitratudvaskning. Vurdering Efter opgørelsesdelen, d.v.s. dataindsamling samt beregninger vedrørende energi- og ressourceforbrug (input) samt emissioner og andre miljøbelastninger (output) for de opstillede processer og efterfølgende for det samlede system bearbejdes dataene yderligere for bedre at kunne vurdere, hvilke bidrag der er særlig væsentlige. UMIP-projektets metode til opgørelse af effektpotentialer, normalisering og vægtning anvendes her. De ikke fornyelige ressourcer vægtes som nævnt efter forsyningshorisont. I de aktuelle vurderinger indgår forbrug af fisk, som er en fornyelig og begrænset ressource. I relation til fiskeressourcen er der imidlertid ikke tilvejebragt data vedrørende forsyningshorisonten (reserver/ (forbrug –gendannelse), men det vurderes at forsyningshorisonten er højere end for de ikke fornyelige ressourcer, idet der jo foretages en regulering af forbruget (fiskekvoter) med henblik på at afbalancere forbrug og gendannelse. Vurderingerne er baseret på potentielle miljøeffekter, d.v.s. ikke stedsspecifikke. Udledningen af procesvand fra Skagerak Fiskeeksport sker til Skagerak, der ikke kan betegnes som en særlig følsom recipient, hvorfor det er fundet relevant at anvende den generelle vægtningsfaktor for næringssaltsbelastning. Det skal bemærkes, at ved præsentation af resultaterne i skemaform indeholder bidraget til næringssaltsbelastning ikke selve besparelsen i procesvandsudledning (den funktionelle enhed). Denne er derimod medtaget i den efterfølgende resultatvisning i form af figurer. Følsomhedsvurdering Udover gennemregning af forskellige scenarier for energiforsyning til termisk flotation er der lavet følsomhedsvurdering på parametre/forhold, hvortil der er knyttet en betydelig usikkerhed. Det drejer sig især om usikkerhed ved fastlæggelse af den substituerede produktion samt usikkerhed ved de tilvejebragte data. Tilvejebringelse af data For termisk flotation og nanofiltrering er data baseret på forsøg med procesvand fra Skagerak Fiskeeksport. For kemisk flotation er data baseret på forsøg med procesvand fra andre fiskeindustrier og for biologisk rensning er data baseret på erfaringstal fra anlæg, der modtager procesvand fra andre fiskeindustrier. Data for afgasning af slam i biogasanlæg er på baggrund af sammensætningen af slammet beregnet ved hjælp af erfaringstal fra litteraturen. UMIP-databasen er anvendt ved tilvejebringelse og afbrænding af energiressourcer: el, varmeproduktion baseret på naturgas og olie, anvendelse af dieselolie i lastbil og skib, samt ved tilvejebringelse af materialer/hjælpestoffer som rustfrit stål, aluminium, natriumhydroxid m.v. Forudsætninger for de mest anvendte UMIP-data er anført i kapitel 10, hvor der endvidere er redegjort for data for tilvejebringelse af kunstgødning, der er relevante i tilknytning til flere af teknologierne/systemerne. Derudover er der indhentet oplysninger fra leverandører af hjælpestoffer samt fra litteraturen og andre relevante kilder. Kilder og årstal fremgår af de enkelte afsnit suppleret med en kommentering af usikkerheden på dataene, såfremt denne vurderes at være betydende. Critical review Critical review er gennemført således, at arbejdspapirer er kommenteret 3 gange i løbet af projektet. Dels efter planlægningsfasen, dels efter at der er lavet opgørelse på 3 af teknologierne og endelig af den endelige rapport. De bemærkninger, der har været ved disse gennemsyn, er indarbejdet og fremgår således ikke særskilt af rapporten. På dette punkt er der således en mindre afvigelse fra principperne i ISO14040. De overordnede afgrænsninger og forudsætninger, der går igennem de efterfølgende vurderinger på de forskellige teknologier er i ovenstående blevet opsummeret. Yderligere mere specifikke afgrænsninger og forudsætninger fremgår af de pågældende afsnit. 4.2 Procesvandsforhold på Skagerak Fiskeeksport Skagerak Fiskeeksports produktion omfatter to afdelinger. Dels en afdeling til filetering af fede fisk fortrinsvis sild men på visse tider af året også en del makrel og dels en afdeling til filetering af hvidfisk, fortrinsvis torsk. I nærværende LCA-screening vil det være rensning af procesvand fra afdelingen til filetering af sild/makrel, i det følgende kaldet sildeafdelingen, der vil blive vurderet. Dele af procesvandet fra hvidfiskafdelingen indgår imidlertid som dispersionsvand ved flotation (både termisk og kemisk). Procesvandet fra sildeafdelingen er, som på de fleste andre fiskeindustrier, kendetegnet ved et stort vandforbrug og et stort indhold af organisk stof. Det organiske stof stammer udelukkende fra fisken og indeholder således protein og olie. Udledningskoncentrationerne varierer betydeligt over året på grund af variation i fiskens olieindhold. Gennemsnitligt set har de dog ligget på et forholdsvis konstant niveau i perioden 1990-1997 (Skagerak Fiskeeksport, 1990-97), jf. figur 4.1 Der er tale om udledningskoncentrationer efter procesvandet er centrifugeret og en del af fedt/olie indholdet dermed er fjernet. Stofindhold i procesvand
Figur 4.1 Vand fra finrengøring Ovenstående udledningskoncentrationer er inklusiv vand fra finrengøring. På grund af indholdet af rengøringskemikalier i vand fra finregøring kan dette ikke behandles i renseløsninger, hvor restprodukterne ønskes afsat til foder og heller ikke indenfor membranfiltrering. Stofindholdet i vand fra finrengøring foreligger der kun en enkelt analyse på. Inden finrengøring er der foretaget en grovrengøring, hvor rester og partikler fra fisken fjernes. Indholdet af COD, N og P vil således være betydeligt lavere end i det øvrige procesvand. Stofindholdet er nærmere vurderet i afsnittet om termisk flotation. Den udledte vandmængde har i perioden fra 1995 til medio 1997 gennemsnitligt ligget på 438 m3 pr. produktionsdag. Heraf udgør vand til finrengøring 18-22 % (79-96 m3), ca. 90 m3. Det gennemsnitlige stofindhold i procesvandet excl. vand fra finrengøring vurderes således at ligge på de stofkoncentrationer, som også fremgår af figur 4.1
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||