Renere teknologiprojekter 1997

Rensning og genanvendelse af affedterbade i galvanoindustrien

Arbejdsrapport nr. 53, 1997
Miljøstyrelsen

I Danmark kasseres årligt flere tusinde m3 alkaliske affedterbade fra metallisk overfladebehandling – heraf ca. 2500 m3/år fra den galvaniske industri. Badene anvendes til rengøring af metalemner for olie, fedt og smuds – ofte som forbehandling før den endelige overfladebehandling. Badene forurenes løbende under driften og kasseres normalt, når indholdet af forurenende stoffer er blevet for stort. I projektet undersøges mulighederne for at nedbringe miljøpåvirkningerne ved at rense og genanvende affedterbadene ved ultra- og mikrofiltrering.

Når affedterbade kasseres, indeholder de stadig en del aktive affedtningskemikalier. Dette kemikaliespild kan reduceres, hvis badene holdes så rene, at de næsten aldrig skal kasseres. Hvis badene holdes rene, bliver der også mulighed for at opsamle og tilbageføre de udslæbte badekemikalier, hvilket giver yderligere besparelse af affedterkemikalier. Samtidig kan man reducere eller helt eliminere udledningen af affedtningskemikalier samt olie og fedt med spildevandet.

I dette projekt undersøges mulighederne for at rense affedterbade ved ultra- og mikrofiltrering. Denne proces anvendes en del i udlandet, og den har også været prøvet i Danmark med begrænset succes. I projektet fokuseres på, hvilke membraner og hvilke affedtningskemikalier der kan kombineres, samt hvilke tekniske faktorer der i øvrigt spiller ind.

Der er lavet screeningstest med syv forskellige affedtningsskemikalier – heraf tre til ludkogning, tre til el-affedtning og et til sur affedtning. Fire forskellige membrantyper er afprøvet – et mikrofilter-membran og tre ultrafilter-membraner. De to membraner er af typen hollow fibre, medens de to andre membraner er af typen plate and frame.

Membranerne er afprøvet ved filtrering af de rene affedtningskemikalier i normale brugskoncentrationer for at undersøge, om tensider og andre organiske kemikalier tilbageholdes af membranerne. I så fald er de pågældende membraner uegnede til rensning af affedterbade bestående af disse kemikalier. Endelig er der gennemført enkelte forsøg med rensning af forurenede affedterbade.

Screeningsforsøgene viser, at X-Flows MF-membran kan anvendes sammen med de fleste affedtningskemikalier. Kun et af de syv undersøgte kemikalier blev tilbageholdt i større mængder. UF-membranerne kan også anvendes, men i flere tilfælde tilbageholdes en del af de vaskeaktivestoffer. De fineste UF-membraner tilbageholder generelt mere end de grovere membraner. Det er tilsyneladende først og fremmest porestørrelsen, der er afgørende for membranens funktion, og der er åbenbart ingen forskel på, om man anvender hollow fibre eller plate and frame membraner. Alle testede membraner er lavet af polysulphon/ polyvinylpyrolidon (PES/PVP).

Ved rensning af en ludkoger fjernes ca. 80% olie pr. rensning. Det undersøgte bad er i det første år (ca. 1500 driftstimer) blevet renset fem gange, og det har ikke været kasseret. Tidligere blev badet kasseret to gange årligt. Man har således i gennemsnit kørt med et betydeligt lavere olieindhold end tidligere med deraf følgende mindre olieudslæb til spildevandet. Man har det første år sparet 25% affedterkemikalier, fordi badet ikke har været kasseret.

Vore undersøgelser har endvidere vist, at der formodentlig kan spares yderligere 30-50% affedterkemikalier, hvis man holder en konstant passende lav koncentration, da udslæbet af kemikalier derved reduceres.

Ved rensning af el-affedteren fjernes ca. 90% olie pr. rensning. Det undersøgte bad er det første år (ca. 1450 driftstimer) blevet renset fem gange, og det har ikke været kasseret. Tidligere blev det kasseret to gange om året. Man har det første år sparet ca. 25% affedterkemikalier. Man har dog kørt med et unødvendigt højt tensodindhold, og derfor vil der kunne spares yderligere 30-40% affedterkemikalier, hvis tensiderne kan holdes på en passende lav koncentration.

Undersøgelserne har vist, at den aktuelle bejdseaffedter ikke forurenes nævneværdig med olie. En enkelt rensning af badet gav et fald i olieindholdet fra 70 til 40 mg/l. Derfor er det muligt at droppe videre rensning, så den fremover kun kasseres, når metalindholdet er blevet for højt.

Der er under projektet også lavet afprøvning af et olieabsorberende filter (ABS-filter) på et affedterbad. Der foretages en mekanisk filtrering gennem en filterpose, der består af olieabsorberende materiale. Indledende forsøg viser, at der ikke fjernes nævneværdige mængder tensider ved filtreringen. Da emnerne blev triaffedtet først, var forureningen af affedterbadet minimal. Denne konstatering har medført, at man uden videre har kunnet forlænge levetiden på affedteren med en faktor 3 i forhold til tidligere.

Resultatet af undersøgelsen viser, at det er praktisk og realistisk muligt at rense brugte affedterbade for olie, fedt og smuds ved mikrofiltrering, hvis filter og affedtningskemikalier er afstemt efter hinanden. Også ultrafiltre kan i flere tilfælde anvendes. På den måde kan levetiden af affedterbadene forlænges betydeligt, og der vil kunne spares store mængder kemikalier samt udgifter til affaldsbortskaffelse. Jo større forbrug af affedtningskemikalier på en given virksomhed, jo mere interessant er metoden.

Når et affedterbad oprenses med mellemrum, kan der ofte med fordel laves helt eller delvis tilbageføring af udslæbte kemikalier fra et sparskyl. Herved kan vandforbruget begrænses til et minimum, og spildevand undgås eller begrænses betydeligt.

Projektet har yderligere afdækket et muligt generelt problem vedrørende vedligeholdelse af affedterbade. De fleste virksomheder kører formodentligt med for højt indhold af affedtersalte i badet, og mister derved unødvendigt mange affedterkemikalier ved udslæb til skyllevandet. Det skyldes utilstrækkelig vedligeholdelse af badene. Vi vil derfor anbefale, at alle større virksomheder – uanset om man renser affedterbadet eller ej – indfører en systematisk vedligeholdelsesprocedure for affedterbadene. Metoden går ud på at anvende et fast program for kemikaliedosering og følge op med lejlighedsvise kontrolmålinger af ledningsevne og overfladespænding.

Forfatter/udførende institution

Flemming Dahl, Peter Hardis og Tom Hornshøj-Møller, Miljø-Kemi, Dansk Miljø
Center A/S.

Rapporten er udarbejdet med tilskud fra Rådet vedrørende genanvendelse og mindre forurenende teknologi.

ISSN nr. 0908-9195
ISBN nr. 87-7810-829-2