Vurdering af malings miljøbelastning i anvendelsesfasen

8. Miljøvurdering – spild til affald

8.1 Introduktion til affaldsforbrænding
8.1.1 Statistik for affaldsforbrænding
8.2 Miljøforhold ved affaldsforbrænding
8.2.1 Dannelse af dioxiner/furaner
8.2.2 Bortskaffelse ved særlig behandling (Kommunekemi)
8.3 Sammenligning af maling med "normalaffald"
8.4 Resultater fra forsøg med afbrænding af gråzoneaffald
8.5 Konklusion
8.6 Referencer

I dette kapitel vurderes miljøforholdene ved forbrænding af malingsspild. En del af malingsspildet (malede overflader, spild på afdækningsmateriale, brugt uvasket malegrej eller malingsrester i original emballage) ender som et spild til affaldsfasen, det vil sige enten via genbrugsstationer og dermed specialforbrænding på Kommunekemi eller via det almindelige husholdningsaffald og affaldsforbrændingsanlæg.

Malingsrester skal i dag afleveres på lokal genbrugsstation eller hos farvehandlere, hvorfra de sendes videre til Kommunekemi for specialforbrænding for at sikre den bedst mulige destruktion. Affaldet sendes til Kommunekemi, da andre anlæg ikke har miljøgodkendelse til forbrænding af farligt affald. Terpentin eller penselrens brugt til at rense malegrej skal også afleveres på genbrugsstation. Maling spildt på afdækningsmateriale m.m. bliver formentlig både afleveret på genbrugsstation eller ryger med den almindelige dagrenovation til forbrænding. Almindelig dagrenovation bliver typisk affaldsbortskaffet via forbrænding med energigenvinding.

Vurderingen er således opdelt i to, da der vil forekomme to forskellige typer af malingsaffald:

  1. Malingsspild eller malingsaffald, der behandles på affaldsforbrændingsanlæg. Det vil primært sige affald, der bortskaffes med dagrenovationen (spild på afdækningsmateriale m.m.), men også malede overflader, såsom malet tapet eller lignende.
  2. Malingsaffald, der behandles ved specialforbrænding (Kommunekemi). Det vil sige affald i form af malingsrester i emballage og evt. andre malingsrester i form af eksempelvis brugt uvasket malegrej.

Vurderingen er foretaget på baggrund af brændsels- og grundstofanalyser af fem almindelige malingstyper samt specialist kendskab til forbrændingskemi og affaldsforbrænding. De miljømæssige konsekvenser ved bortskaffelse af malingsspild ved affaldsforbrænding såvel som malingsrester ved specialforbrænding vurderes.

Kapitlet indeholder desuden baggrundsbeskrivelser af tekniske, miljømæssige og statistiske forhold omkring affaldsforbrænding i Danmark. I afsnit 8.1 "Introduktion til affaldsforbrænding" beskrives forhold gældende generelt for forbrændingsanlæg. Herefter gennemgås miljøforhold ved behandling af malingsspild på affaldsforbrændingsanlæg og ved behandling af malingsspild på Kommunekemi i afsnit 8.2 "Miljøforhold ved affaldsforbrænding".

Oprindeligt var det meningen, at der skulle gennemføres forbrændingsforsøg i laboratorieskala på en 25 kW ristefyret brænder. Undervejs i projektet blev det vurderet, at resultaterne fra sådanne vil være behæftet med betydelig usikkerhed, da især organiske stoffer ved forbrænding er stærkt afhængig af de specifikke forbrændingsbetingelser. Efter en grundig analyse blev det konkluderet, at miljøvurderingen af forbrænding af maling og malingsspild skulle foretages ved kombination af viden om potentielle emissioner fra forbrænding af "gråzoneaffald", herunder maling, samt viden om potentielle emissioner fra forbrænding ved specialanlæg. Dette er uddybet nærmere i afsnit 8.4. Der er foretaget en vurdering af miljøbelastningen ved behandling af malingsspild på forbrændingsanlæg ud fra analyser af malingers sammensætning. Derudover er der foretaget en vurdering af tungmetallers fordeling i røggas, slagge og restprodukt på baggrund af tidligere undersøgelser.

8.1 Introduktion til affaldsforbrænding

Ved forbrænding forstås termisk omsætning af brændslet ved rigelig tilførsel af ilt (luft) - i modsætning til pyrolyse- eller forgasningsprocesser, hvor brændslet ikke umiddelbart omsættes fuldstændigt. Ved fuldstændig forbrænding omsættes alle brændbare komponenter, og hverken aske, slagge eller røggas vil derfor indeholde organiske stoffer. I praksis opnås dog sjældent en fuldstændig forbrænding.

I Danmark er alle affaldsforbrændingsanlæg ristefyrede og indrettede til at kunne brænde affald uden særlig forbehandling (bortset fra storskrald, der knuses først). Alle anlæg er forsynede med affaldssilo, hvori affaldet tippes fra skraldevognene. En kran transporterer affaldet til en ovnskakt, hvorfra affaldet falder ned på en forbrændingsrist. Risten kan være bevægelig eller forsynet med skubbe anordninger, der sørger for, at affaldet under udbrændingen bevæger sig frem mod et slaggefald. Forbrændingsluft tilføres dels under risten (primærluft) og dels i selve ovnrummet (sekundærluft).

I praksis sikres en god udbrænding af røggassen bl.a. ved regulering af lufttilførslen ud fra en kontinuerlig måling af røggassens indhold af O2 og CO. Erfaringerne viser, at der er en sammenhæng mellem indholdet af CO og indholdet af uforbrændte organiske komponenter i røggassen, jf. Figur 8.1. Et vist luftoverskud er nødvendigt for at undgå høje niveauer af CO, men omvendt medfører et for stort luftoverskud bl.a. en unødig køling af ovnrummet, hvilket igen kan føre til en ringere udbrænding. Der er fastsat grænseværdier for emissionerne af CO og TOC (total organic carbon) fra affaldsforbrænding.

Figur 8.1:
Sammenhæng mellem CO, NOx og THC i røggas afhængig af ilt-koncentrationen. Data fra målinger på forskellige anlæg (RVF, 1998).

Se her!

Udbrændingsforholdene for slaggen vurderes subjektivt (visuelt). Ved forbrænding af særligt fugtigt eller vådt affald, som f.eks. husholdningsaffald, kan det være nødvendigt at nedsætte ristehastigheden for, at slaggen kan nå at udbrænde tilstrækkeligt, inden den forlader risten via slaggefaldet. Det betyder, at anlæggets kapacitet falder, og derfor er det kranførerens opgave at vådt og tørt affald blandes så godt som muligt, inden affaldet tilføres ovnen.

For affaldsforbrænding er der bl.a. fastsat grænseværdier for emissionerne af HCl, HF og SO2 (sure gasser), og for at disse kan overholdes, er det nødvendigt at rense røggassen. Danske røggasrensningsanlæg er typisk baseret på anvendelse af læsket kalk, Ca(OH)2 ("tør" rensning), eller kalksten, CaCO3 ("våd" rensning) som reagenter. Det mest anvendte er kalksten, der suspenderes i vand i den såkaldte "våde proces". I begge tilfælde opstår et restprodukt, som skal bortskaffes, og en større eller mindre mængde spildevand, som skal renses.

Spildevandsrensningen omfatter typisk en pH-justering med NaOH, der samtidig fælder nogle metaller som hydroxider, og en fældning af restindholdet af visse metaller (specielt Cd og Hg) med Na2S. Restproduktet herfra skal også bortskaffes.

8.1.1 Statistik for affaldsforbrænding

Den samlede affaldsproduktion i Danmark, iflg. ISAG (Informationssystem for Affald og Genanvendelse), var i 1996 12,9 mio. ton. Heraf blev 2,5 mio. ton - svarende til 19% - tilført affaldsforbrændingsanlæg. Mængden af affald til forbrænding er stigende, 4% fra 1994 til 1995 og 9% fra 1995 til 1996.

Primo 1998 var der 31 affaldsforbrændingsanlæg i drift i Danmark til dagrenovation med i alt 63 ovnlinier. Disse anlæg har en samlet kapacitet på 360 ton/time ved en nedre brændværdi på omkring 10 MJ/kg. Kapaciteten (tonnagen) falder imidlertid ved højere brændværdi, da anlæggene er udlagt for en bestemt termisk belastning. Affaldets brændværdi har været stigende de senere år. Til afløsning og supplering af gamle ovnlinier er der i øjeblikket 12 ovnlinier under planlægning, projektering eller bygning. Det vil give en ekstra kapacitet på skønsmæssigt ca. 0,5 mio. ton/år. En del af den nye kapacitet vil afløse gamle ovnlinier.

Videncenter for affaldsminimering og genanvendelse har til dk-TEKNIK oplyst, på baggrund af data fra ISAG-databasen, at mængden af trykfarver, maling, lak mv., der er registreret afleveret til Kommunekemi, var 6535 ton i 1996 og 8793 ton i 1997. Da der i 1996 førtes ca. 2,5 mill. ton husholdningsaffald til danske affaldsforbrændingsanlæg udgjorde mængden af trykfarve, maling, lak mv. bortskaffet af Kommunekemi således under 0,3 vægt-% af den forbrændte mængde husholdningsaffald.

Hertil kommer malingsrester, såsom spild på afdækningsmateriale, brugt uvasket malegrej, m.m., der forbrændes med dagrenovation på affaldsforbrændingsanlæg. Mængden af denne fraktion er imidlertid ikke kendt. Anvendes resultaterne fra spildkortlægningen kan det imidlertid antages, at affaldsmængden af maling, der alene skyldes malingsrester i emballage, vil være væsentlig større end det samlede malingsspild på afdækningsmateriale, brugt uvasket malegrej m.m. Det ligger dog fast, at den samlede mængde malingsrester, der forbrændes på affaldsforbrændingsanlæg og Kommunekemi, udgør en meget lille mængde i forhold til den samlede mængde husholdningsaffald, der forbrændes i Danmark.

8.2 Miljøforhold ved affaldsforbrænding

De med affaldet tilførte grundstoffer forlader forbrændingsanlægget med røggas, slagge, flyveaske, restprodukt fra røggasrensning og slam fra spildevandsrensningsanlægget. Spildevandet fremkommer som nævnt ved både "våd" og "tør" rensning af røggassen.

Tabel 8.1 giver en ide om størrelsen af disse emissioner per ton blandet affald, dvs. industri- og husholdningsaffald, samt væsentlige miljøbelastende komponenter i disse. Det ses, at tungmetaller er indeholdt i alle strømme.

Tabel 8.1:
Oversigt over typiske emissioner fra affaldsforbrænding.

Emission

Skønnet mængde
(per ton affald)

Miljøbelastende komponenter

Renset røggas

5000 m3

Dioxiner/furaner1, Hg(0)2

Slagge

250 kg TS

Tungmetaller

Flyveaske

25 kg TS

Salte og tungmetaller

Restpr. fra røgrensning3

50 kg TS

Salte og tungmetaller

Renset spildevand3

0,2 m3

Salte og tungmetaller

Slam fra spildevandsrens.

2 kg TS

Tungmetaller

TS betyder tørstof.
1 Krav om rensning i EU-direktivforslag 9635/99.
2 Emission forventes reduceret i forbindelse med fjernelse af dioxiner/furaner (hertil anvendes typisk et aktivt kulfilter).
3 Afhænger af rensningsmetode – her skønnet for vådt anlæg, der er det mest anvendte.

Tungmetallerne fordeler sig imidlertid forskelligt afhængig af deres flygtighed under forbrændingen. Eksempelvis er Cd og Hg flygtige og forlader overvejende ovnen med røggassen, enten på gasform eller på partikelform. Grundstoffer som Fe, Cu, Cr, Ni og Mn går derimod overvejende i slaggen. Pb og Zn går fortrinsvist i slaggen, hvorimod As fordeler sig nogenlunde ligeligt mellem slagge og røggas. Se Tabel 8.2.

Tallene i Tabel 8.2 skal tages med forbehold, da fordelingen af metallerne er afhængig af rensningsmetoden for røggassen ("våd" eller "tør" rensning). Tabellen indikerer, hvordan tungmetallerne typisk fordeler sig mellem slagge og røggas (urenset) og herefter, hvordan tungmetallerne fra den urensede røggas vil fordele sig mellem flyveaske, renset røggas, renset spildevand og slam fra spildevandsrensning for "våd" rensning, og mellem restproudkt fra røggasrensning og renset røggas for "tør" rensning.

Tabel 8.2:
Tungmetallernes "adfærd" ved forbrænding.

 

Emission

Tung-
metal

Slagge

Urenset røggas

Restpr. fra røggas-
rensning

Fly-
veaske

Renset røggas

Renset spilde-
vand

Slam fra spildevands-
rensning

Cadmium

20%

80%

 

80%

 

0,5%

3%

Kviksølv

1%

99%

 

15%

6%

 

80%

Bly

70%

30%

 

30%

 

 

1%

Crom

90%

10%

 

10%

 

 

0,5%

Nikkel

90%

10%

 

8%

1%

 

1%

Kobber

90%

10%

10%

 

0,2%

 

 

Mangan

90%

10%

20%

 

0,2%

 

 

Zink

60%

40%

40%

 

0,3%

 

 

Arsen

50%

50%

50%

 

1%

 

 

Jern

99%

1%

1%

 

 

 

 

Kilde: Blinksbjerg og Dalager, 1994. Hvide felter er tal for våd rensning og grå er for tør røggasrensning.

Affaldsforbrænding er omfattet af Bekendtgørelse om affaldsforbrændingsanlæg, nr. 41 af 14-1-1997. Heri er anført grænseværdier og målemetoder for emissionerne som anført i Tabel 2. Der er krav om, at CO, O2, HCl og partikler registreres kontinuerligt. I EU-direktivforslag 6935/99 for affaldsforbrænding er der desuden fastsat grænseværdier for dioxiner, furaner, NOx, NH3 samt tungmetallerne Co, Sb, Sn, Tl og V, og kravene til de "sædvanlige" (Tabel 8.3) komponenter er generelt skærpede. Derfor bliver nye og planlagte anlæg allerede på nuværende tidspunkt udstyret med processer til fjernelse af NOx og dioxiner/furaner, mens eksisterende anlæg i henhold til direktivforslaget vil få en tidsfrist for overholdelse af de nye emissionsgrænseværdier. For eksisterende anlæg til forbrænding af farligt affald, bliver der tale om overgangsordninger for NOx (ingen grænseværdi de første fem år) og tungmetaller. Med hensyn til metaller er der tale om en betydelig skærpelse i forhold til gældende grænseværdier. Som direktivforslaget ser ud nu vil tidsfristen blive fem år for eksisterende anlæg.

Flyveaske og restprodukter fra røggas- og spildevandsrensning opbevares p.t. på midler-tidige deponier eller eksporteres til deponier i udlandet. Miljøstyrelsen arbejder på at få etableret egnede pladser til deponering, og mulighederne for forbedring (stabilisering) af restprodukternes udvaskningsegenskaber undersøges.

Når specifikke krav til pH, alkalinitet, indhold og udvasknings af Pb, Cd og Hg er overholdt genanvendes affaldsslaggen i dag til fyld ved vejbygning m.m. Anlæggets miljøgodkendelse stiller desuden normalt krav om, at indholdet af restkulstof i slaggen skal være mindre end 3 vægt-% på tør basis (mindre end 2 vægt-% på nyere anlæg). Der er en ny bekendtgørelse på vej omkring anvendelse af affaldsslagge til byggeformål, hvorefter affaldsslagge skal overholde en række skærpede udvaskningskrav til salte og metaller.

Affaldsslaggen fra Kommunekemi genanvendes ikke i dag, selvom den overholder udvaskningskravene. Slaggemængden er for lille, og der skal foretages en forbehandling (fjernelse af metalrester) før genanvendelse af slagge er muligt. Slaggen deponeres derfor på eget deponi.

Tabel 8.3:
Gældende danske grænseværdier for røggasemissioner fra affaldsforbrændingsanlæg.

Parameter

Grænseværdi
mg/Nm3

Kontrol-
periode

Metode

CO

100

Time

Kontinuerlig

CO

150

90%-fraktil af *

Kontinuerlig

HCl

50

Uge

Kontinuerlig

HCl

65

Døgn

Kontinuerlig

Partikler

30

Uge

Kontinuerlig

Partikler

40

Døgn

Kontinuerlig

Pb+Cr+Cu+Mn

5

År

Stikprøve

Pb

1

År

Stikprøve

Ni+As

1

År

Stikprøve

Cd+Hg

0,2

År

Stikprøve

HF

2

År

Stikprøve

SO2

300

År

Stikprøve

TOC

20

År

Stikprøve

* timeværdier målt over 1 døgn. Referencetilstand for røggas: 0 °C, 101,3 kPa og 11 vol-% O2, tør gas. Værdier for metaller er summen af partikel- og gasfase (Bekendtgørelse om affaldsforbrændingsanlæg, nr. 41).

8.2.1 Dannelse af dioxiner/furaner

Der er mange forhold, der influerer på dannelsen af dioxiner og furaner, bl.a.:
brændslets sammensætning (tilstedeværelse af chlor, askeindhold, indholdet af særlige metaller),
forbrændingsbetingelserne (temperatur- og iltforhold),
temperaturen i efterforbrændingszonen, og
røggassens afkølingsforløb (en af de væsentligste parametre)

Tilstedeværelsen af chlor i brændslet har betydning for dannelse af dioxiner og furaner. Alle former for chlor kan fungere som Cl-donor. Affald, der ikke indeholder chlor, kan dog godt danne dioxiner ved forbrænding sammen med øvrigt chlorholdigt affald, som f.eks. PVC. Der er resultater, der peger på, at ved chlorindhold over ca. 0,5 vægt-% i brændslet er det forbrændingsbetingelserne snarere end chlorindholdet, der er bestemmende for dannelse af dioxiner/furaner. Indholdet af chlor i "normalt" affald ligger over 0,5 vægt-% (se Tabel 8.1).

Der eksisterer også bromerede og flourerede dioxiner/furaner, hvorfor tilstedeværelsen af både brom og flour har betydning for dannelsen af disse. Der er i dag ikke den store opmærksomhed på flourerede dioxiner/furaner, da disse ikke forventes at have den samme skadelige effekt som de chlorerede dioxiner/furaner. De bromerede dioxiner/furaner har derimod egenskaber som er tæt på chlorerede dioxiner/furaner, men indholdet af brom i affald er sandsynligvis beskedent.

Brændslets askeindhold kan også have betydning, idet et højere askeindhold kan give anledning til et forøget indhold af partikler i røggassen. Der er dog mange faktorer, der spiller ind på den aktuelle dannelse af partikler. Tilstedeværelse af metaller på flyveaskepartiklers overflade har vist sig at give forøget dioxindannelse ved afkøling af røggassen, den såkaldte "de-novo syntese". Specielt Cu har vist sig at have katalytisk effekt på dioxindannelsen. Et øget indhold af partikler kombineret med tilstedeværelsen af metaller såsom Cu vil således være medvirkende til en forøget dioxin/furandannelse.

Et andet forhold, der har betydning, er forbrændingstemperaturerne, som principielt skal være så høje som muligt med henblik på destruktion af organiske stoffer. Normalt vil der dog ikke forekomme dioxiner ved temperaturer over 900 °C. Derfor skal røggastemperaturen i efterforbrændingszonen være mindst 850 °C i 2 sekunder (ved forbrænding af farligt affald er grænsen 1100 °C) ved affaldsforbrænding. Desuden skal der være installeret støttebrænder(e), som kan hæve røggastemperaturen, hvis den falder under dette niveau.

Et EU-direktivforslag 9635/99 for forbrænding stiller bl.a. krav om fjernelse af dioxiner ved forbrænding af farligt såvel som ufarligt affald. Den almindeligste rensningsteknik er baseret på adsorption på aktivt kul.

8.2.2 Bortskaffelse ved særlig behandling (Kommunekemi)

Ifølge Bekendtgørelse nr. 299 af 30. april 1997 om affald, er farve, lak og maling kun klassificeret som farligt affald, (jf. §3 stk. 2), når specifikke kriterier er opfyldt. Eksempelvis kriterier vedrørende et defineret indhold af bestemte stoftyper eller en bestemt faremærkning. Ofte vil den vandfortyndbare maling, lak og træbeskyttelse falde uden for kategorien farligt affald. Kommunerne kræver stadig, at rester af maling, uanset typen, skal afleveres på modtagestation, hvorfra det sendes til Kommunekemi for forbrænding.

I Danmark er det kun Kommunekemi, der har miljøgodkendelse til forbrænding af farligt affald. Bekendtgørelse nr. 660 af 11. august 1997 om godkendelse af anlæg, der forbrænder farligt affald, fastsætter bl.a. driftsbetingelser og grænseværdier for udledning af bl.a. tungmetaller, NOx og dioxiner. For eksisterende anlæg gælder bekendtgørelsens krav fra 1. juli år 2000. Kravene er identiske med kravene i EU’s forbrændingsdirektivforslag 9635/99, der som udgangspunkt har samme emissionsgrænseværdier for forbrænding af farligt og ufarligt affald.

Både bekendtgørelse nr. 660 og EU-direktivforslaget opererer - i lighed med gældende regler - med bestemmelser om, at gassen fra forbrænding af farligt affald i mindst 2 sekunder skal nå op på en temperatur på mindst 850° C. Dog skal temperaturen ved forbrænding af farligt affald, som indeholder mere end 1 vægt-% halogenerede organiske stoffer, mindst være 1100° C. Sidstnævnte bestemmelse vurderes generelt ikke at være relevant for maling, men det kan dog ikke udelukkes at visse malingstyper (eksempelvis opløsningsmiddelbaseret træbeskyttelse med chlorholdigt biocid og pigment) kan overskride denne grænse.

Grænseværdierne for forbrænding af farligt affald på Kommunekemi er pr. 1. Juli år 2000 væsentligt skrappere end grænseværdikravene for forbrænding af ufarligt affald, idet der bl.a. skal etableres anlæg til fjernelse af dioxiner. Indtil eksisterende affaldsforbrændingsanlæg vil skulle overholde lignende krav (sandsynligvis fem år fra direktivforslagets vedtagelse), er det i forhold til mulige emissioner af dioxiner/furaner miljømæssigt en fordel at forbrænde malingsrester på Kommunekemi fremfor på affaldsforbrændingsanlæg. Forbrænding på Kommunekemi er dog væsentligt dyrere end forbrænding på affaldsforbrændingsanlæg.

8.3 Sammenligning af maling med "normalaffald"

Med henblik på at vurdere malingsaffaldets mulige miljøbelastning ved affaldsforbrænding er der foretaget en sammenligning af malingens sammensætning i forhold til "normalaffald".

Malingsrester på afdækningsmateriale, rørepinde m.m. forbrændes allerede i dag på affaldsforbrændingsanlæg sammen med dagrenovation. Det er derfor interessant dels at undersøge om man kan udtale sig om miljøpåvirkningen ved affaldsbehandling af maling, og dels at vurdere om malingsresten (i emballage) også kan forbrændes på affaldsforbrændingsanlæg. Der er som et scenarie antaget i det følgende, at maling bortskaffes på danske affaldsforbrændingsanlæg via dagrenovationen og blandes med det øvrige affald.

For at få en vurdering af, hvor betydende emissioner ved bortskaffelse af maling er i forhold til de emissioner, der normalt forekommer ved affaldsforbrænding, er der foretaget en sammenligning af de kemiske sammensætninger af maling og "normalaffald". Ordet "normalaffald" anvendes ofte i det følgende og skal forstås som affald med en sammensætning, som svarer til den gennemsnitlige sammensætning af affald, der modtages på danske affaldsforbrændingsanlæg. Der er altså tale om en blanding af affald fra husholdninger, industri, handel og kontor m.m. Der er betydelig usikkerhed forbundet med at bestemme affaldssammensætninger og desuden store regionale forskelle på oplandene til forbrændingsanlæggene (affaldsleverandørerne), og derfor anvendes "normalaffald" i denne forbindelse kun til en overordnet vurdering af eventuelle væsentlige forskelle. Der er kun foretaget meget få undersøgelser af de typiske bestanddele og metaller i "normalaffald", hvorfor værdierne skal tages med stort forbehold. De anvendte tal for "normalaffald" (se Tabel 8.4) repræsenterer en beskrivelse af det gennemsnitlige affald i Danmark.

De fem undersøgte malingstyper, der også blev anvendt i spildkortlægningen, er blevet analyseret for indhold af uorganiske grundstoffer og andre parametre, der traditionelt anvendes til karakterisering af brændsler. De fem malingstyper er en hvid vandbaseret vægmaling, et hvidt vandbaseret træbeskyttelsesmiddel, to hvide alkydmalinger og en farveløs grundingsolie. Resultaterne af analyserne er angivet i Bilag G "Analyse af malinger".

De analyserede værdier er baseret på våd maling. Det er derfor antaget, at malingen bortskaffes i våd tilstand, f.eks. ved at beholdere inkl. malingsrester smides ud eller ved at opløsningsmidlet fra malingsspild absorberes i det øvrige affald.

I Tabel 8.4 er anført typiske indhold af relevante hovedbestanddele og metaller i henholdsvis "normalaffald" og våd maling opgjort på vægtbasis. Værdierne for våd maling stammer fra de udførte analyser i dette projekt, mens værdierne for "normalaffald" er fra litteraturen. Det fremgår, at der er betydelig variation i indholdene af de enkelte grundstoffer i malingerne.

Tabel 8.4:
Sammenligning af indhold af en række grundstoffer i "normalaffald" (Blinksbjerg og Dalager, 1994) og maling.

Grundstof

"Normalaffald"

Analyserede malinger

% af "normalaffald"

mg/kg ts

Min

Max

Min

Max

N

12000

<5000

<5000

42%

42%

Cl

8000

<100

1900

<1,3%

24%

F

100

<100

130

<100%

130%

S

3000

20

800

0,7%

27%

Na

3800

<5

880

<0,1%

23%

K

3000

<5

2800

<0,2%

93%

Ca

16000

0,2

27000

0,001%

169%

As

5

<0,04

5,9

<0,8%

118%

Cd

15

<0,2

<2

<1,3%

<40%

Cr

100

<0,02

150

<0,02%

150%

Cu

600

0,04

2,8

0,007%

0,5%

Hg

3

<0,003

<0,03

<0,1%

<1%

Mn

250

<0,2

39

<0,08%

15,6%

Ni

50

<0,2

120

<0,4%

240%

Pb

1200

<0,02

18

<0,002%

1,5%

Zn

1000

0,2

380

0,02%

38%

Der angives minimum og maksimum for de 5 malingstyper, der blev analyseret i projektet (se bilag G). < betyder "under detektionsgrænsen".

På baggrund af Tabel 8.4 kan sluttes, at indholdet af tungmetaller i de analyserede malingstyper generelt ikke er højere end i "normalaffald", snarere omvendt. For metallerne As, Cr og Ni er niveauerne i de analyserede malinger sammenlignelige med "normalaffald".

Omkring halvdelen af den med affaldet tilførte As emitteres med flyveasken, der fjernes ved pose- eller elektrofiltrering, mens resten fordeler sig nogenlunde ligeligt mellem renset røggas, slagge og restprodukt fra røggasrensningen (Blinkbjerg og Dalager, 1994). Se Tabel 8.2. Som nævnt tidligere bortskaffes flyveaske og restprodukt for tiden ved deponering, hvorfor kun en mindre del (anslået 10-15%) af eventuelt ekstra tilført As umiddelbart vil belaste miljøet. Cr og Ni forlader overvejende anlægget bundet i slaggen (se Tabel 8.2), der anvendes til byggeformål.

Med hensyn til muligheden for øget dannelse af NOx, SO2, HCl og HF ses af Tabel 8.4, at malingernes indhold af N, S og Cl ligger under indholdet i "normalaffald". Indholdet af F kan være moderat højere, men dette vurderes ikke at give problemer. Normalt er indholdet af HF i renset røggas væsentligt under grænseværdien, og desuden vil 90-95% af en evt. forøget mængde HF dannet ved forbrændingen blive fjernet ved røggasrensningen. Sammenlignes indholdet af tungmetaller i de analyserede malinger med indholdet i "normalaffald" på brændværdibasis i stedet for på vægtbasis som ovenfor, er indholdene af tungmetaller i malingerne endnu mindre end i "normalaffaldet" for malinger på olie- og alkydbasis. Dette skyldes, at brændværdierne for disse malinger er betydeligt højere end brændværdien for "normalaffald", se Tabel 8.5. Vandbaserede malinger har i sagens natur et højt vandindhold og dermed væsentligt lavere brændværdier. Brændværdien har betydning for forbrændingens kvalitet, dvs. at forbrændingsprocessen skal justeres efter ændringer i brændværdien for at minimere emissionerne af bl.a. organiske stoffer. Eksempelvis kan en "pludselig" tilførsel af meget våd, vandbaseret maling køle ovnen og føre til unormalt høje emissioner indtil temperatur m.m. for forbrændingsprocessen er justeret ind. Principielt kan en forbrænding gennemføres selv med meget lave brændværdier, endda også med et godt resultat. Det er imidlertid mere problematisk at sikre en god kvalitet af forbrændingen med inhomogent affald.

Tabel 8.5:
Oversigt over brændværdi og askeindhold for de fem analyserede malinger sammenlignet med "normalaffald".

 

"normal affald"

Alkyd 1

Alkyd 2

Vandb. 1

Vandb. 2

Olie

Øvre brændværdi, MJ/kg

-

26,0

27,3

2,3

11,4

45,2

Nedre brændværdi, MJ/kg

Ca. 10

24,4

25,6

-

(9,71)

42,4

Askeindhold,
%

Ca. 28

33

31

40

25

< 0,01

For de vandbaserede malinger er der usikkerhed om, eller ikke beregnet, nedre brændværdi på grund af betydelig usikkerhed på bestemmelsen af indhold af H.

Endelig skal bemærkes, at malingsspild forbrændes i dag på affaldsforbrændingsanlæg (i form af f.eks. brugt afdækningsmateriale m.m.) uden at skabe problemer med overholdelse af gældende grænseværdier for affaldsforbrændingsanlæg. Det generelt lavere indhold af metaller i de analyserede hvidpigmenterede malinger sammenlignet med "normalaffald" indikerer, at disse malingstyper vil kunne forbrændes uden at skabe problemer med overholdelse af gældende grænseværdier. De gældende grænseværdier omfatter imidlertid ikke dioxiner.

8.3.1.1 Dannelse af dioxiner/furaner

Flere forhold spiller, som beskrevet i afsnit 8.2.1, ind på den potentielle dannelse af dioxiner og furaner. Her er redegjort for to væsentlige forhold – nemlig indholdet af chlor og partikeldannelsen.

Tilstedeværelsen af chlor i brændslet har som beskrevet betydning for dannelse af dioxiner og furaner. Af Tabel 8.4 ses, at middelindholdet af chlor i de analyserede malinger er under 10% af indholdet i "normalaffald". Indholdet af chlor i maling har derfor ikke i sig selv den store betydning, når malingsrester behandles sammen med almindeligt affald, da chlorindholdet i almindeligt affald er væsentligt højere end i de analyserede hvidpigmenterede malinger. Affald, der ikke indeholder chlor, kan godt medvirke til dannelse af dioxiner ved forbrænding sammen med øvrigt chlorholdigt affald.

Brændslets askeindhold kan også have betydning, idet et højere askeindhold kan forventes at give anledning til et forøget indhold af partikler i røggassen, der igen ved tilstedeværelse af metaller som Cu kan øge dioxindannelse ved afkøling af røggassen. Af Tabel 8.5 ses, at bortset fra grundingsolien, har de hvidpigmenterede malinger et askeindhold på niveau med "normalaffald". Det kan tænkes, at maling vil danne fine partikler i røggassen (f.eks. metalholdige farvepigmenter), men det vides ikke med sikkerhed. På grund af muligheden for, at metalholdige partikler fra maling kan katalysere dannelse af dioxiner/furaner, kan det ikke afvises, at forbrænding af maling sammen med "normalaffald" kan føre til dannelse af dioxiner/furaner ved de-novo syntese. Tal fra ISAG viser imidlertid, at mængden af maling bortskaffet af Kommunekemi udgør under 0,3 vægt-% af den samlede tilførte mængde husholdningsaffald på danske affaldsforbrændingsanlæg. Malingsaffaldet er derfor en så lille del at det affald, der brændes af, at en potentiel større partikelmængde sandsynligvis ikke vil kunne måles, og dermed heller ikke en forøgelse af dioxinmængden.

8.3.1.2 Indhold af dioxiner/furaner i pigmenter

Der er kilder i litteraturen (se kapitel 7), der peger på, at pigmenter kan indeholde polychlorererede dioxiner og furaner som urenheder. Endvidere er der undersøgelser af ikke-chlorerede pigmenter, der viser et indhold af polychlorererede dioxiner og furaner. De målte koncentrationer varierer betydeligt.

Der er således indikation for, at dioxiner/furaner kan blive tilført affaldsforbrændingsanlæg med malingsaffald. Et eventuelt indhold af dioxiner og furaner i pigmenterne forventes dog under normale forhold destrueret ved behandling på affaldsforbrændingsanlæg. Dioxinindholdet i den urensede røggas efter efterforbrændingszonen afhænger ikke af affaldets dioxinindhold. En eventuelt efterfølgende de-novo syntese afhænger derimod bl.a. af affaldets sammensætning. Restindhold af dioxiner og furaner i pigmenter vurderes derfor ikke umiddelbart at være noget yderligere problem i forhold til dannelse af dioxiner/furaner.

8.4 Resultater fra forsøg med afbrænding af gråzoneaffald

I/S Amagerforbrænding har i perioden juni 1997 til april 1998 foretaget forsøg med forbrænding af malingsemballage og medicinaffald, også kaldet gråzoneaffald (I/S Amagerforbrænding, 1998). Formålet var at afklare, om det var miljømæssigt og teknisk muligt at benytte de eksisterende ovnlinier til termisk behandling af medicinaffald og malingsemballage samtidig med at gældende grænseværdier blev overholdt. Formålet var desuden at undersøge, hvilke effekter forbrændingen havde på røggas, slagge og restprodukt fra røgrensning.

Resultater og konklusioner fra forbrændingsforsøgene på Amagerforbrænding resumeres i det følgende.

I en periode på 9½ måned blev der i alt behandlet 71 tons malingsemballage og 6 tons medicinaffald indsamlet via Miljøbilen og genbrugspladser i København. Dette svarer, ifølge Amagerforbrænding, til forventelige årlige affaldsmængder på ca. 120-150 tons malingsemballage og 12-15 tons medicinaffald.

Malingsemballagerne forventedes kun at udgøre i gennemsnit omkring 0,05% af den samlede affaldsmængde, der behandles per år på Amagerforbrænding. Denne procentdel forventes at være rimelig repræsentativ for mængden af malingsaffald i forhold til den samlede mængde affald, jvf. mængden af malingsaffald, der behandles på Kommunekemi (0,3% af den samlede mængde husholdningsaffald).

Malingsemballagen, der blev affaldsbehandlet i forsøget bestod af malingsemballage med MAL-koderne 00-1 til 1-3. Med disse valgte MAL-koder var malingen baseret på olie eller vand.

I forsøget bestod malingsemballagen skønsmæssigt af emballage, der var en trediedel fyldt med malingsrester. Det vurderedes, at omkring 50–70% af malingsaffaldet var "brugsklar" maling (mere eller mindre indtørret). Desuden var ca. halvdelen af malingen farvet maling, hvoraf grøn maling (indeholder Cr) udgjorde ca. 20% af den farvede maling. Andelen af malervarer med MAL-kode –3 blev skønnet til at udgøre maksimum 2% af den samlede mængde.

En hel uges forsøgsaffald, det vil sige i gennemsnit ca. 2 tons malingsaffald, blev indfyret i løbet af maksimalt 1 time sammen med øvrigt husholdningsaffald. Målinger for tungmetaller blev foretaget i forbindelse med indfyringen af malingsaffaldet.

Analyser af røggas, slagge og røggasrensningsprodukt blev foretaget. Analyseresultaterne for røggassen viste ingen væsentlige afvigelser i forhold til de sædvanlige måleresultater. Der blev analyseret for Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Zn og Hg. Ingen værdier lå nær de nuværende kravværdier. Værdier for Hg lå i eller under det normale niveau for røggassen.

For slaggen blev der yderligere analyseret for Ti. Analyseresultaterne for slagge viste, at slaggen fuldt ud overholdte grænseværdier for Pb, Cd og Hg. Der forekom dog en stigning i indhold af Ti i slaggen ved forbrænding af malingsresterne.

For røgrensningsrestproduktet blev der for en enkelt måling observeret en stigning for Pb og Cd, men værdierne lå inden for det normale niveau. Da Hg og Zn ikke tilsvarende var forøget, og da der kun var tale om en enkelt måling med en lille forøgelse, blev stigningen vurderet til ikke at skyldes malingsaffaldet. Hg lå omkring det normale minimum.

Ingen målinger for dioxiner blev foretaget.

Forsøget kan ikke anvendes til at vurdere miljøbelastningen af maling ved forbrænding, da der udelukkende blev fokuseret på overholdelse af eksisterende grænseværdier ved forsøget. Resultaterne viser, at der på trods af en forholdsvis koncentreret indfyring af malingsaffald ikke var markante afvigelser i forhold til tungmetalmålinger under normal drift. Af forbrændingsforsøget konkluderede Amagerforbrænding således, at der ikke var problemer med at overholde grænseværdierne for tungmetaller i røggas, slagge og røgrensningsprodukt ved medforbrænding af malingsaffald.

8.5 Konklusion

En sammenligning af analyser for fem udvalgte malinger (hvid vægmaling, hvid træbeskyt-telse og grundingsolie) med sammensætningen af "normalaffald" viser, at de våde malinger på vægtbasis generelt har et lavere indhold af metaller og et betydeligt lavere indhold af Cl og S end "normalaffald" per ton. På brændværdibasis er indholdene endnu lavere for de opløsningsmiddelbaserede malingers vedkommende på grund af disses høje brændværdi.

Tal fra ISAG viser, at mængden af trykfarve, maling, lak mv. bortskaffet af Kommune-kemi i 1996 udgjorde under 0,3 vægt-% af den samlede tilførte mængde husholdningsaffald på danske affaldsforbrændingsanlæg. Dette giver et fingerpeg om, at mængden af maling til bortskaffelse vil være meget lille i forhold til mængden af det øvrige affald.

Da indholdet af metaller på vægtbasis er lavere i de undersøgte malinger sammenlignet med "normalaffald" vil tilførsel af våd maling generelt ikke øge mængden af metaller i affaldet. Medforbrænding af maling af de analyserede typer vurderes derfor ikke at ville forøge emissionen af metaller. Det skal dog understreges, at de udvalgte malingstyper kun er repræsentative for hvidpigmenterede malinger. Farvepigmenter kan indeholde forskellige metaller i varierende mængder.

Forbrændingsforsøg med malingsaffald på Amagerforbrænding viser, at der ved behandling af tonet maling på et affaldsforbrændingsanlæg, ikke er problemer med at overholde gældende grænseværdier. Der blev generelt ikke set væsentlige stigninger af tungmetalniveauet i røggas, slagge og røggasrensningsprodukt. Niveauet var indenfor det normale niveau. Medforbrænding af maling vurderes derfor af Amagerforbrænding ikke at ville give problemer med overholdelse af gældende grænseværdier.

Med hensyn til dannelse af dioxiner/furaner kan det ikke udelukkes, at røggassens indhold af katalytisk virkende metalholdige (især Cu) partikler vil forøges ved medforbrænding af maling, selvom metalindholdet som sådan er lavere end i "normalaffald". Årsagen hertil er, at metaller i maling typisk er indeholdt i farvepigmenter, som er relativt små og som kan tænkes at kunne forøge røggassens indhold af metalholdige partikler. Dette vides dog ikke med sikkerhed. Malingsaffaldet udgør imidlertid en så lille del (0,3 vægt-%), at det affald, der brændes af, at en potentiel større partikelmængde sandsynligvis ikke vil kunne måles, og dermed heller ikke en forøgelse af dioxinmængden.

Indholdet af dioxiner og furaner i pigmenterne forventes forbrændt ved behandling på affaldsforbrændingsanlæg. Det er de aktuelle forbrændingsbetingelser, samt indhold af chlor og katalyserende metaller, der er betydende for den efterfølgende dioxin- og furandannelse ved de-novo syntese. Restindhold af dioxiner og furaner i pigmenter vurderes derfor ikke umiddelbart at være noget yderligere problem i forhold til dannelse af dioxin og furaner.

I forventning om vedtagelse af EU’s direktivforslag 9635/99 om affaldsforbrænding bliver nye og planlagte forbrændingsanlæg udstyret med processer til fjernelse af både NOx og dioxiner/furaner. Kommunekemi skal overholde samme krav allerede pr. 1. Juli 2000. I løbet af en overgangsperiode ventes samtlige affaldsforbrændingsanlæg at kunne overholde EU-direktivets krav, hvorfor sondringen mellem anlæg til forbrænding af hhv. farligt og ufarligt affald miljømæssigt set bliver mindre væsentlig.

8.6 Referencer

Peter Blinksbjerg, Søren Dalager, dk-TEKNIK, April 1994, "Tungmetallers adfærd ved affaldsforbrænding – undersøgelse af et antal stoffer i udgående strømme ud fra opstilling af massebalancer", Energiministeriets Forskningsudvalg for produktion og fordeling af el og varme.

RVF – Svenska Renhållningsverksföreningen, "Environmental optimisation of Waste Combustion", Avfallsförbränningsgruppens rapport nr. 3 1998.

Miljøstyrelsen, "Bekendtgørelse om affaldsforbrændingsanlæg, nr. 41 af 14-1-1997".

Miljøstyrelsen, "Bekendtgørelse nr. 299 af 30. april 1997 – Bekendtgørelse om affald".

Miljøstyrelsen, "Bekendtgørelse nr. 660 af 11. august 1997 – Bekendtgørelse om godkendelse mv. af anlæg, der forbrænder farligt affald".

Council of the European Union, 9635/99, "Proposal for a Council Directive on the incineration of waste"

"Rensning for dioxiner fjerner reelt dioxiner", Artikel i Ingeniøren nr. 12, 24.3.2000, af Peter Blinksbjerg, Fagchef, dk-TEKNIK ENERGI & MILJØ.

I/S Amagerforbrænding, Juli 1998, "Forsøg med forbrænding af malingsemballage og medicinrester (gråzoneaffald) på I/S Amagerforbrænding".