DEHP i husholdningsaffald

3 Prøvetagning af affald på biogas- og komposteringsanlæg

3.1 Indledning
3.2 Kravværdier og generelle kontrolkrav til husholdningsaffald
3.2.1 Kravværdier
3.2.2 Krav ved sammenblanding af flere affaldstyper
3.2.3 Prøvetagningsfrekvens og prøvemængder
3.3 Repræsentativ prøvetagning af husholdningsaffald på forskellige anlægstyper
3.3.1 Prøvetagning - anlægstype 1: Studsgård Biogasanlæg
3.3.2 Prøvetagning - anlægstype 2: Vaarst-Fjellerad Biogasanlæg
3.3.3 Prøvetagning - anlægstype 3: Grindsted Biogasanlæg
3.3.4 Prøvetagning - anlægstype 4: AFAV komposteringsanlæg
3.3.5 Prøvetagning - anlægstype 5: Vejle Komposteringsanlæg
3.3.6 Prøvetagning - anlægstype 6: Audebo Komposteringsanlæg
3.3.7 Prøvetagning - anlægstype 7: Fredericia Komposteringsanlæg
3.4 Udstyr til praktisk håndtering af husholdningsaffaldsprøver
3.5 Forslag til "Vejledning i prøvetagning af husholdningsaffald" i forbindelse med biologisk affaldsbehandling
3.5.1 Prøvetagning af slutprodukterne
3.5.2 Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald
3.5.3 Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald med strukturmateriale
3.5.4 Prøvetagning af usigtet, neddelt affald
3.5.5 Prøvetagning af usigtet, ikke-neddelt husholdningsaffald
3.5.6 Prøvetagning af sigtet, delvist behandlet husholdningsaffald
3.5.7 Prøvetagning af sigtet, delvist behandlet husholdningsaffald med strukturmateriale

3.1 Indledning

Kontrolanalyser af husholdningsaffald på biogas- og komposteringsanlæg foretages med det overordnede formål at sikre en acceptabelt lav belastning med miljøfarlige stoffer ved anvendelse af affaldsprodukter fra disse behandlingsanlæg til jordbrugsformål. Med dette udgangspunkt er der tre forhold, der skal tilgodeses ved tilrettelæggelse og gennemførelse af den essentielle, indledende del af kontrolprogrammet, nemlig prøvetagningen:
Prøvetagningen skal overholde de til enhver tid gældende regler og forskrifter, der findes indenfor området.
Prøvetagningen skal være repræsentativ for det tilførte affald.
Prøvetagningen skal være praktisk gennemførlig.

Overholdelse af gældende regler og forskrifter er naturligvis et centralt punkt. Reglerne har imidlertid ofte et generelt præg, der ikke nødvendigvis tager hensyn til den udvikling i metoder og teknologi, der sker indenfor området. Der kan derfor være tilfælde, hvor der er behov for at inddrage de overordnede miljøformål bag reglerne ved bedømmelsen af, hvordan prøvetagning bedst muligt tilrettelægges.

Kravet om repræsentativ prøvetagning er umiddelbart indlysende; men ikke altid let at sikre med tanke på den inhomogenitet, der er i husholdningsaffald både i den enkelte husstands sortering, i affald indsamlet fra forskellige byområder og den tidsmæssige variation, som følge af forskellige affaldskomponenters variation over året. Kravet om repræsentativitet sikres bedst, hvis affaldet er godt opblandet og gerne også behandlet inden prøvetagningen, således at variationer mellem forskellige områder og korttidsvariationer i affaldssammensætningen er elimineret.

At prøvetagningen skal være praktisk gennemførlig er selvfølgelig et uomgængeligt krav; men på grund af anlæggenes indretning, herunder sikring af et tilfredsstillende arbejdsmiljø og eksternt miljø, er det ikke altid muligt at udtage prøver optimalt.

De tre nævnte forhold er således centrale for en tilfredsstillende prøvetagning og karakterisering af affaldet; men det kan konstateres at opbygning og drift af de danske biogas- og komposteringsanlæg ikke er sket under hensyntagen til alle tre forhold. Der er derfor konkret behov for i hvert enkelt tilfælde at foretage den afvejning af hensynet til de tre forhold, der bedst tilgodeser prøvetagningens grundlæggende formål.

I afsnit 3.2 foretages en kort gennemgang af de gældende regler og forskrifter for kontrol, prøvetagning og analyse af husholdningsaffald, der behandles på biogas- og komposteringsanlæg. Herefter gennemgås i afsnit 3.3 mulighederne for i praksis at gennemføre relevant, repræsentativ prøvetagning på forskellige anlægstyper (med udgangspunkt i anlægsbeskrivelserne i kapitel 2). Ved gennemgangen af anlæggene er der, ud over de konkrete anlæg, foretaget en vurdering af i hvilket omfang andre anlæg i Danmark vil være dækket af de foreslåede løsninger. I afsnit 3.4 beskrives det udstyr og de metoder, der er udviklet i projektet til at foretage den konkrete prøvetagning og endelig i afsnit 3.5 gives et samlet forslag til principper for "Vejledning i prøvetagning af husholdningsaffald" på anlæg til biologisk affaldsbehandling.

3.2 Kravværdier og generelle kontrolkrav til husholdningsaffald

Kravværdier og generelle kontrolkrav for husholdningsaffald, der efter behandling i et biogas- eller komposteringsanlæg skal anvendes til jordbrugsformål, er fastlagt i Miljø- og Energiministeriets Bekendtgørelse nr. 49 af 20. januar 2000 om anvendelse af affaldsprodukter til jordbrugsformål ("Slambekendtgørelsen"). I bekendtgørelsens kapitel 3 er de generelle kontrolkrav og produktkrav fastlagt og forskrifter for prøveudtagning, analysehyppighed, analyseparametre og analysemetoder er angivet i bekendtgørelsens bilag 5. De detaljerede forskrifter for prøvetagning, herunder prøvetagningsfrekvens og prøvemængder er derimod reguleret af Bekendtgørelse nr. 56 af 24. januar 2000 om tilsyn med spildevandsslam m.m. til jordbrugsformål og i Plantedirektoratets forskrift for akkrediteret prøvetagning af kommunalt spildevandsslam mm til jordbrugsformål (Plantedirektoratet, marts 2000).

3.2.1 Kravværdier

Tabel 3.1 giver en oversigt over de gældende kravværdier, de såkaldte afskæringsværdier, for organiske miljøfremmede stoffer, der skal overholdes når spildevandsslam og en række andre affaldsprodukter ønskes anvendt til jordbrugsformål.

Tabel 3.1
Gældende afskæringsværdier for organiske miljøfremmede stoffer i slam og andre affaldsprodukter til jordbrugsformål.

Afskæringsværdier der gælder fra den 1. juli 2000.

 

mg pr. kg tørstof

LAS

1300

SPAH

3

NPE

30

DEHP

50

Afskæringsværdier der gælder fra den 1. juli 2002.

 

mg pr. kg tørstof

LAS

1300

SPAH

3

NPE

10

DEHP

50

3.2.2 Krav ved sammenblanding af flere affaldstyper

I Slambekendtgørelsens §6 stk. 2 og 3 er angivet de særlige betingelser, der gælder for kontrol med bl.a. husholdningsaffald, der sammenblandes fra flere affaldsproducenter eller som blandes med husdyraffald. Særligt følgende afsnit har betydning for prøvetagning i praksis:

Stk. 2. Ved sammenblanding af flere affaldsproducenters affaldsprodukter, herunder spildevandsslam fra forskellige anlæg, skal de enkelte affaldsprodukter inden sammenblanding overholde grænse- og afskæringsværdierne i bilag 2 til bekendtgørelsen.

Stk. 3. Ved sammenblanding af affaldsprodukter med husdyrgødning skal affaldsprodukterne inden sammenblanding prøvetages med henblik på analyse af om grænse- og afskæringsværdierne i bilag 2 overholdes.

De fleste danske biogasanlæg er omfattet af stk. 3 idet husholdningsaffaldet behandles på biogasfællesanlæg. Grindsted Renseanlæg er dog en undtagelse, men dette anlæg er omfattet af stk. 2.

Mange komposteringsanlæg vil også i et vist omfang være omfattet af stk. 2, da der på de fleste af sådanne anlæg også behandles affald fra andre affaldsproducenter. Hvis man ydermere opfatter forskellige kommuner som forskellige affaldsproducenter (analogt til spildevandsslam fra forskellige anlæg) vil i praksis alle komposteringsanlæg i Danmark, der behandler husholdningsaffald være omfattet af stk. 2.

Der kan imidlertid anføres gode faglige grunde til ikke at drage denne analogi. For spildevandsanlæg vil tilførslen af problemstoffer, der ender i slammet, i det væsentlige være knyttet til de specifikke industrielle og andre erhvervsmæssige aktiviteter, der findes lokalt i det enkelte renseanlægs opland. I kildesorteret husholdningsaffald indgår ikke på samme måde bidrag fra lokale punktkilder, og indholdet af problemstoffer i det indsamlede affald vil derfor næppe på samme måde variere væsentligt mellem de enkelte oplandskommuner. Der kan naturligvis være forskelle kommuner imellem som følge af forskelle i sorteringsvejledning og indsamlingsstrategi samt i fordelingen af forskellige boligtyper, der erfaringsmæssigt kan give forskelle i affaldsmængde og omfang af fejlsorteringer. Sålænge der ikke er væsentlig forskel i sorteringsvejledning og indsamlingsteknik er der imidlertid ikke grund til at antage, at der vil være så væsentlige forskelle i affaldets kvalitet, at det kan begrunde separat kontrol af hver enkelt kommunes affald. Kun hvis kommunerne benytter væsensforskellige sorterings- og håndteringskriterier kan det være hensigtsmæssigt at kontrollere hver kommunes affald for sig. Det bør derfor tydeliggøres hvornår anlæg, der alene behandler kildesorteret husholdningsaffald, men modtager affald fra flere kommuner, er omfattet af bekendtgørelsens stk. 2.

Endelig er forkomposteret affald fra AFAV Komposteringsanlæg forsøgsvis blevet behandlet på biogasfællesanlæg, således at i hvert fald en del af anlæggets affald må forventes at være omfattet af stk. 3.

På baggrund af ovenstående må det som hovedregel forventes, at kontrollen med organiske miljøfremmede stoffer i husholdningsaffald, der behandles på biogas- og komposteringsanlæg, skal ske inden affaldet er blevet bioforgasset eller komposteret. Det konkrete prøvetagningspunkt skal under overholdelse af dette principielle krav herefter ske således at kravet om repræsentativitet og praktisk gennemførlighed tilgodeses.

Udgangspunkt for kontrollen med organiske miljøfremmede stoffer er hensynet til begrænsninger i tilførslen til jordbruget. Det vil derfor være hensigtsmæssigt, at prøvetagningen sker på et sådant punkt i forløbet, at kun den del af det modtagne affald, der reelt bioforgasses eller komposteres indgår, mens den del af affaldet, der inden dette punkt frasorteres og køres til forbrænding eller deponering holdes udenfor. Prøvetagning efter forbehandling på anlæggene er desuden ønskeligt ud fra kravet om repræsentativitet, idet forbehandling i sig selv øger homogeniseringen af affaldet, og også sikrer, at en udtagen prøve repræsenterer en større del af det tilførte affald. Ønsket kan imidlertid være i modstrid med kravet om prøvetagning inden sammenblanding af affald fra forskellige affaldsleverandører, således som det fremgår i det følgende ved gennemgangen af prøvetagningsmulighederne på de enkelte anlæg(styper).

3.2.3 Prøvetagningsfrekvens og prøvemængder

I Slambekendtgørelsen er fastlagt at prøvetagning og analyse for miljøfremmede stoffer skal foretages mindst hver 12. måned. I Bekendtgørelse om tilsyn med spildevandsslam m.m. til jordbrugsformål er beskrevet en metode til fastlæggelse af prøvetagningsfrekvensen for prøver til tungmetalanalyser baseret på affaldsmængden og på koncentrationsniveauet for det mest kritiske tungmetal (i forhold til gældende grænseværdier). I systemet indgår prøve- og analyseantal mellem 1 per år for de mindste affaldsmængder uden nævneværdigt tungmetalindhold til 1 per 3. uge for store affaldsmængder med tungmetalindhold tæt på grænseværdierne. De krævede prøvetagningsfrekvenser for forskellige kombinationer af affaldsmængder og tungmetalindhold fremgår af tabel 3.2.

Tabel 3.2
Det årlige prøve- og analyseantals afhængighed af produktstørrelse og kvalitet.

Produktstørrelse, (tons tørstof/ år)

Metaller, jf. bilag 2, A, nr. 3

2000

3
(4. md.)

4
(3. md.)

9
(7. uge)

12
(md.)

18
(3. uge)

1000

2
(6. md.)

3
(4. md.)

6
(2. md.)

9
(7. uge)

12
(md.)

300

1
(12.md.)

2
(6. md.)

4
(3. md.)

6
(2. md.)

8
(6. uge)

100

1
(12.md.)

1
(12.md.)

2
(6 md.)

3
(4. md.)

6
(2. md.)

0

1
(12.md.)

1
(12.md.)

1
(12.md.)

2
(6. md.)

4
(3. md.)

Produktkvalitet ift. grænseværdi

<20%

<40%

<60%

<80%

³ 80%

Fed skrift: Antal prøver/år
Tal i parentes: Vejledende, mindste prøvetagningshyppighed

Der er således som følge af krav til tungmetaller fastlagt en analysefrekvens, der sikrer mindst 1 prøvetagning pr år. Den krævede årlige prøvetagning til miljøfremmede stoffer kan hensigtsmæssigt foretages samtidig med en af de prøvetagninger, der alligevel skal foretages til tungmetaller således at der ikke sker nogen væsentlig forøgelse af prøvetagningsarbejdet. Hvis der på grund af affaldsmængdens omfang eller andre forhold ønskes hyppigere prøvetagning end 1 per år vil dette også i de fleste tilfælde kunne indpasses i prøvetagningsprogrammet for tungmetaller, idet der, som det fremgår af tabellen, vil være tale om hyppigere prøvetagning når blot affaldsmængden ikke er helt marginal.

Der vurderes således ikke at være behov for særlige metoder eller procedurer for at fastlægge prøvetagningsfrekvensen for miljøfremmede organiske stoffer.

3.3 Repræsentativ prøvetagning af husholdningsaffald på forskellige anlægstyper

3.3.1 Prøvetagning - anlægstype 1: Studsgård Biogasanlæg

Studsgård biogasanlæg i Herning kommune modtager forsorteret husholdningsaffald fra sorteringsanlægget placeret på Knudmoseværket (Forbrændingsanlæg). Forsorteringen sker ved hjælp af en rullesigte, der i det væsentlige leverer et "tørt" produkt. Husholdningsaffaldet stammer fra flere forskellige kommuner. Efter tilkørsel til biogasanlægget læsses affaldet i en blandetank sammen med husdyrgødning og lejlighedsvis forskellige typer industriaffald i en af anlæggets to linier. Forsorteringen fjerner ikke alle urenheder, således at en del plast mm. må frasorteres efter bioforgasningen og køres til forbrænding.

Husholdningsaffaldet udgør kun en ret beskeden del af den samlede affaldsmængde. Derfor er prøvetagning fra blandetanken, hvor denne affaldsfraktion er godt opblandet med husdyrgødning og erhvervsaffald, ikke egnet når man ønsker at karakterisere husholdningsaffaldets indhold af organiske miljøfremmede stoffer.

For at overholde slambekendtgørelsens krav og krav til de praktiske muligheder for prøvetagning kan prøvetagning derfor kun ske ved modtagelsen på anlægget inden aflæsning i blandetanken eller i forbindelse med læsningen på Knudmoseværket.

Udtagning af affald fra det enkelte læs efter forsortering sikrer en god sammenblanding af de enkelte husholdningers affald; men det enkelte læs vil typisk kun indeholde affald fra et enkelt opland i en enkelt kommune, således at der skal udtages flere delprøver for at få analyseresultater, der er repræsentative for den samlede mængde husholdningsaffald, der tilføres anlægget.

Århus Biogasanlæg vurderes med hensyn til forbehandling af det modtagne husholdningaffald at tilhøre samme anlægstype som Studsgård.

3.3.2 Prøvetagning - anlægstype 2: Vaarst-Fjellerad Biogasanlæg

Vaarst-Fjellerad Biogasanlæg er opdelt i flere linier. Anlægget er indrettet til at sambehandle kildesorteret husholdningsaffald med husdyrgødning . I lange perioder er husholdningsaffald dog blevet behandlet i en separat linie som led i flere forskellige undersøgelsesprojekter. Der pågår stadig forsøg med separat behandling af husholdningsaffald således at det er muligt at tilrettelægge prøvetagningen på flere forskellige måder.

På nuværende tidspunkt modtager anlægget kildesorteret husholdningsaffald fra Aalborg kommune. Hvert læs aflæses i en grav med plads svarende til et enkelt læs affald. Herefter blandes affaldet grundigt til en tyk grød og forsorteres i en såkaldt DeWaster, der meget effektivt separere fejlsorteringer fra det organiske affald, der går til en separat tank inden tilførsel til bioforgasning.

Sammenblandingen af affaldet og behandlingen i DeWasteren sikrer en meget effektiv opblanding af affaldet i det enkelte læs, således at der uden problemer kan udtages repræsentative prøver heraf. Der skal dog udtages prøver af læs fra forskellige boligområder for at sikre repræsentative analyser for den samlede affaldsmængde, der modtages på anlægget.

I driftssituationen, hvor affaldet blandes med husdyrgødning kan denne prøvetagning gennemføres uden problemer.

Dersom anlægslinien fortsat drives med separat behandling af kildesorteret husholdningsaffald alene fra Aalborg kommune kan kontrollen med de miljøfremmede stoffer ske efter biogasbehandling inden restprodukterne blandes med det øvrige afgassede materiale. Herved opnås prøvetagning af affald modtaget over en længere periode, således at betingelserne for repræsentativ prøvetagning kan anses for opfyldt.

I den fremtidige driftssituation på anlægget må det dog forventes at en helt separat behandling af husholdningsaffald fra Aalborg kommune næppe er realistisk, idet indblanding af forskellige typer industriaffald og evt. husdyrgødning må forventes at være økonomisk og driftsmæssig attraktiv.

3.3.3 Prøvetagning - anlægstype 3: Grindsted Biogasanlæg

Grindsted Biogasanlæg sambehandler kildesorteret husholdningsaffald med industriaffald og kommunalt spildevandsslam på Grindsted Renseanlæg. Kildesorteringen er meget restriktiv og indsamlingen sker i papirsposer, således at kvaliteten af det indsamlede affald er så god at der kun er behov for en meget begrænset forbehandling. Husholdningsaffaldet leveres i en silo og efter "tør" grovneddeling og metalseparering af affaldet blandes det med spildevandsslam i en pulper inden findeling og den videre behandling på rådnetanken. Der modtages i det væsentlige kun affald fra villaområder i Grindsted Kommune.

For at overholde slambekendtgørelsen krav kan prøvetagning i praksis kun ske løbende i forbindelse med transporten af affaldet fra grovneddeling og metalseparering til sammenblandingen med slammet, idet der ikke er nogen silo for det neddelte affald.

Ved modtagelsen i siloen sikres kun en meget begrænset sammenblanding af affaldet fra de forskellige læs – og husholdninger, således at en repræsentativ prøvetagning fra det enkelt læs affald kun kan opnås ved mange delprøver og repræsentativitet for den samlede affaldsmængde kun ved prøvetagning fra flere læs. Affaldet indsamles dog fra relativt homogene boligområder, således at der ikke forventes væsentlige forskelle på de enkelte læs.

3.3.4 Prøvetagning - anlægstype 4: AFAV komposteringsanlæg

AFAV’s komposteringsanlæg ved Frederikssund modtager kildesorteret husholdningsaffald fra et større antal kommuner. Efter modtagelse af affaldet i en silo sammenblandes det med affaldspapir (aviser/tryksager) og ofte også halmblandet hestegødning som strukturmateriale inden forkompostering i en komposteringstromle. Affaldet sigtes efterfølgende og milekomposteres. En del af det forkomposterede affald har på forsøgsbasis været leveret til biogasanlæg og der er planer om at gøre det i større omfang.

Principielt bør prøvetagningen ske inden sammenblanding med papiraffald og hestegødning for at overholde Bekendtgørelsens krav om prøvetagning inden sammenblanding af affald fra flere affaldsleverandører. På AFAV vil dette indebære, at prøvetagningen skal ske direkte i forbindelse med aflæsning af det indsamlede affald, og repræsentativ prøvetagning af kildesorteret husholdningsaffald inden neddeling er i praksis ikke mulig. Det vil derfor i realiteten først være muligt at udtage repræsentative prøver efter forkompostering af affaldet. Ved prøvetagning efter forkompostering opnås god opblanding af affald fra flere læs idet opholdstiden i tromlen er 2-3 døgn.

Da husholdningsaffald udgør den dominerende del af affaldet skønnes det muligt at bedømme kvaliteten af affaldet ved en prøvetagning efter komposteringstromlen, idet der eventuelt kan kompenseres for andelen af miljøfremmede organiske stoffer i det forkomposterede affald, der stammer fra det tilførte strukturmateriale. Indholdet heri forventes at være begrænset og nogenlunde konstant, således at der relativt let kan foretages de nødvendige beregninger af strukturmaterialets betydning ud fra simple massebalancer.

Forkomposteringsprocessen i sig selv kan forventes at have en vis indflydelse på det målte indhold af miljøfremmede stoffer. Hvis der er rigelig adgang til ilt i tromles kan der forventes en vis reduktion af mange miljøfremmede stoffer (herunder DEHP), hvorimod der ikke vil ske nogen stofnedbrydning hvis ilttilgangen er dårlig. Der kan imidlertid også tænkes en vis forøgelse af DEHP i den organiske fraktion da afgivelsen fra plast mv. kan blive fremmet ved den intense opblanding, der sker i tromlen under fugtige forhold og let opvarmning. I forhold til sikring af tilførslen til jordbruget er prøvetagningspunktet imidlertid relevant idet det omfatter den andel af affaldet der viderebehandles og tilføres jordbruget.

For den andel af affaldet, der evt. tilføres biogasanlæg er det foreslåede prøvetagningspunkt også relevant idet der alene måles på den affaldsfraktion, der videreføres til biogasanlæggene.

3.3.5 Prøvetagning - anlægstype 5: Vejle Komposteringsanlæg

Vejle Komposteringsanlæg komposterer kildesorteret husholdningsaffald fra to kommuner (Vejle og Jelling). Affaldet modtages i grav og efter en optisk frasortering af poser med restaffald (til forbrænding) føres poserne med det organiske affald til en forkomposteringstromle med lidt kortere opholdstid end AFAV (ca. 1 døgn). I tromlen rives poserne op og det organiske affald sammenblandes og forkomposteres. Efter tromlen grovsigtes/frasorteres poser og andre større urenheder inden det forkomposterede organiske materiale via et transportbånd føres til milekompostering i ca. 10 uger på overdækket areal og efterfølgende efterkompostering i det fri.

Hvis de to tilsluttede kommuner opfattes som forskellige affaldsleverandører skal der principielt udtages separate prøver af hver kommunes affald. Det vil kræve en meget nøje tilrettelæggelse og overvågning af affaldsmodtagelse og forsortering, der i praksis meget vel kan vise sig umulig at gennemføre.

Hvis de to kommuner derimod kan betragtes som én leverandør vil det give den bedste repræsentativitet og relevans af prøverne at udtage dem efter grovsigtningen af det forkomposterede affald, dvs. i praksis i forbindelse med udlægningen til milekompostering.

3.3.6 Prøvetagning - anlægstype 6: Audebo Komposteringsanlæg

Audebo Komposteringsanlæg modtager kildesorteret husholdningsaffald til kompostering fra mange kommuner. Affaldet modtages i grav og forsorteres i en skruesigte, metalseparator og rullesigte, hvorefter affaldet føres til kompostering i 6-7 uger i en reaktorhal med 6 separate komposteringsbokse med forskellige driftforhold. Det vil i praksis være vanskeligt at skille affaldet fra de forskellige kommuner, da der dels sker en vis sammenblanding i graven og videre i forbindelse med bokskomposteringen. Til sidst eftermodnes husholdningskomposten udendørs sammen med haveaffald.

Som anlægget er indrettet i dag kan der ikke udtages prøver fra transportbåndet, der fører det rullesigtede affald til den første komposteringsboks i reaktorhallen. Der kan imidlertid manuelt udtages prøver fra en vilkårlig af de seks bokse ved midlertidigt at stoppe driften af anlægget. Prøvetagning i boksene vil kræve anvendelse af personlige værnemidler, herunder åndedrætsværn.

Det vurderes, at affaldet i praksis må ses under et og udtagning af repræsentative prøver kan da ske fra en af reaktorboksene. Tages prøverne i boks 1 fås et materiale, der er relativt lidt nedbrudt og dermed har flest mulige af det indkommende affalds karakteristika. Omvendt vil en prøve taget i forbindelse med tømningen af boks 6 være optimalt sammenblandet og have størst mulig lighed med det produkt, der ønskes afsat til gødningsformål. Da det i sidste ende er hensynet til jordmiljøet, der ligger til grund for de fastsatte grænse- og afskæringsværdier foreslås prøvetagning på denne anlægstype derfor foretaget i den sidste reaktorboks.

3.3.7 Prøvetagning - anlægstype 7: Fredericia Komposteringsanlæg

Komposteringsanlægget i Fredericia kan betragtes som repræsentant for de fleste af de milekomposteringsanlæg, som samkomposterer husholdningsaffald med have-/parkaffald. Anlæggene er karakteriseret ved en meget simpel opbygning uden egentlige behandlingstrin. Typisk udlægges have-/parkaffald og husholdningsaffald i lag uden egentlig forbehandling af husholdningsaffaldet.

Husholdningsaffaldet udgør typisk kun en begrænset del af den samlede affaldsmængde, således at kontrol af husholdningsaffaldets indhold af miljøfremmede stoffer gennem analyse af den færdige kompost vil være forbundet med betydelig usikkerhed. Omvendt vil kontrolanalyser på komposten give det mest direkte udtryk for miljøbelastningen ved jordbrugsanvendelse, men ikke tilgodese kravet om analyse før sammenblanding med andet affald.

Repræsentativ prøvetagning på det indleverede husholdningsaffald inden sammenblanding med haveaffald vil være meget vanskelig. Eventuelt kan en vis homogenisering af husholdningsaffaldet inden sammenblanding med haveaffaldet foretages ved hjælp af den grenknuser, der typisk anvendes på milekomposteringsanlæg til forbehandling af haveaffaldet før udlægning i milerne.

3.4 Udstyr til praktisk håndtering af husholdningsaffaldsprøver

I forbindelse med projektet har der skullet udtages affaldsprøver på alle de anlæg, der er beskrevet og diskuteret i det foregående afsnit. Den praktiske prøvetagning på de identificerede, mulige prøvetagningspunkter har indebåret, at der på to planer har skullet tages stilling til udstyr med henblik på at kunne levere brugbare prøver til analyselaboratoriet:
Selve udtagningen af den nødvendige prøvemængde fra anlægget, og
Den efterfølgende neddeling og homogenisering til en størrelse og kvalitet, der var passende til videresendelse til laboratoriet.

At prøverne er brugbare indebærer i denne sammenhæng, at de skal være rimeligt homogene og neddelt til en størrelse, der kan håndteres med almindeligt laboratorieudstyr (dvs. i praksis nogle ganske få cm på hver led).

Det første trin af prøvetagningen har ikke indebåret større vanskeligheder, idet prøvematerialet enten har kunnet udtages med ske, skovl eller greb på et passende sted i procesforløbet, eller ved udtagning af hele affaldsposer i forbindelse med indleveringen på anlægget. Dette trin af den praktiske prøvetagning vil derfor ikke blive berørt nærmere.

Det andet trin af den praktiske prøvehåndtering, fremstillingen af egnet prøvemateriale til analyselaboratoriet, har imidlertid voldt større problemer. Det grundlæggende problem er affaldets inhomogene karakter med både våde og tørre (hhv. frugt/grønt og emballage) samt bløde, hårde og seje komponenter (hhv. frugt/grønt, knogler mv. samt plastposer og -folier). Det er relativt enkelt at neddele og homogenisere vådt, blødt materiale, og der findes også slaglemøller og lignende, der kan håndtere tørre og hårde materialer. Derimod volder blød/elastisk/deformerbar plast straks større problemer, og der eksisterer ikke standardudstyr (af en håndterlig størrelse), der umiddelbart er egnet til en blanding af de nævnte typer materialer.

Følgende udstyr/metoder er overvejet og/eller afprøvet i praksis:
Manuel nedklipning med saks
Elektrisk blender
Elektrisk kødhakker
Kugle-/slaglemølle
Havekompostkværn
Knusemaskine (shredder)

Manuel nedklipning med saks er blevet anvendt i de indledende faser af projektet, mens der stadig ikke var identificeret egnet elektrisk eller motordrevet udstyr. Brug af saks må betegnes som en nødløsning, der kan anvendes til små projekter eller enkeltstående tilfælde, men som ikke er egnet til rutinebrug (dvs. et større antal prøver) da det både er en tidskrævende og fysisk anstrengende måde at neddele prøver på.

Kugle-/slaglemøller er ikke egnede til prøver med så stort et vandindhold som kildesorteret dagrenovation, mens udstyr baseret på hurtigt roterende knive (blendere, havekompostkværne) ikke håndterer plastposer og lignende særlig godt. Den afprøvede kødhakker kunne heller ikke håndtere sej plast og stoppede let til.

Inspireret af udstyret til neddeling af dagrenovation på Grindsted Biogasanlæg, en stor shredderlignende kværn i flere trin, blev der derfor taget kontakt til leverandøren (ARP Scandinavia i Brovst), der leverer udstyr i mange forskellige størrelser til beslægtede formål. Den mindste model i ARP’s "CS" serie af knusemaskiner, CS 2000, havde en acceptabel størrelse (ca. 200 kg, kunne transporteres og anvendes monteret på en almindelig trailer) og viste sig, efter en let modificering, egnet til formålet.

Udstyrets centrale del består af to parallelle aksler, der, drevet af en kraftig 380 V el-motor, langsomt drejer i modsat retning ind mod hinanden. Hver aksel er i hele sin længde monteret med 14 mm brede stålskiver, hvori er udfræset skarpe tænder, der flår såvel blødt som hårdt og sejt materiale i stykker og presser affaldet ned mellem de modsat arbejdende skiver. I de fleste tilfælde er 2-3 passager gennem kværnen nødvendig for at opnå tilstrækkelig findeling af blandet køkkenaffald (stykker på ca. 2-3 cm). Den pågældende model kan neddele så meget som en fyldt standard køkkenaffaldspose ad gangen.

3.5 Forslag til "Vejledning i prøvetagning af husholdningsaffald" i forbindelse med biologisk affaldsbehandling

På baggrund af ovenstående principielle diskussion af mulighederne for repræsentativ prøvetagning samt den tidligere gennemgang af de danske anlæg, der foretager biologisk behandling af husholdningsaffald (kapitel 2) kan der gives nedenstående oversigtlige forslag til "vejledning i prøvetagning" opdelt på de 7 forskellige anlægstyper og prøvetagningssituationer, der er identificeret:
Prøvetagning af slutprodukterne
Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald (hhv. tørt og vådt)
Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald med strukturmateriale
Prøvetagning af usigtet, neddelt husholdningsaffald
Prøvetagning af usigtet, ikke-neddelt husholdningsaffald
Prøvetagning af delvis behandlet husholdningsaffald
Prøvetagning af delvis behandlet husholdningsaffald med strukturmateriale.

Det er i det følgende antaget, at husholdningsaffald fra flere leverandører (typisk kommuner) kan betragtes som én affaldsfraktion under forudsætning af, at kildesortering og indsamling er foregået efter stort set ens retningslinier og procedurer. Det antages endvidere, at det nuværende myndighedskrav om akkrediteret prøvetagning fortsat vil være gældende.

3.5.1 Prøvetagning af slutprodukterne

Biogasanlægget i Vaarst-Fjellerad har i perioder været drevet med separat behandling af kildesorteret husholdningsaffald fra Aalborg kommune og der er ligeledes enkelte komposteringsanlæg, der alene behandler kildesorteret husholdningsaffald (Vejle; dog tilsættes lejlighedsvist aviser inden selve behandlingen). Der forventes dog også fremover kun at være ganske få anlæg af denne kategori, da det ofte af tekniske eller andre årsager vil være ønskeligt at sambehandle husholdningsaffaldet med andre affaldstyper.

På disse anlæg kan prøvetagningen foretages på slutproduktet. På biogasanlægget er slutproduktet en vandig strøm, der ikke byder på særlige prøvetagningsproblemer. Prøven bør formentlig udtages ved sammenstikning af et antal stikprøver for at sikre et repræsentativt indhold af tørstof i forbindelse med overpumpning af restprodukt til lagertank eller prøven kan udtages af lagertanken inden udbringning i jordbruget.

På komposteringsanlæggene kan den nuværende prøvetagningsforeskrift for slam (Plantedirektoratet 2000) anvendes.

3.5.2 Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald

A. Tørt affald

I Herning (Knudmoseværket) foretages forbehandling af husholdningsaffaldet ved sortering på en rullesigte inden affaldet føres til biogasanlæggene. Affaldet fremstår efter sigtningen som et relativt tørt materiale, hvor hovedparten består af organisk materiale neddelt til mindre stykker; men hvor der også forekommer urenheder, herunder enkelte større flager af plast.

På denne type anlæg kan prøvetagningen ske svarende til den procedure, der er anvendt i dette projekt: 20 delprøver udtages i løbet af ca. ½ time med skovl fra transportbåndet mellem rullesigte og container for sigtet affald. Prøverne sammenblandes, findeles efter behov, sammenblandes atter og delprøver til analyselaboratoriet udtages herefter ved hjælp af 4-delings princippet (Plantedirektoratet 2000). Herved fås en prøve, der repræsenterer indholdet af nogle få renovationsvogne og dermed formentlig også giver en rimelig repræsentation af et større indsamlingsområde, evt. en hel kommune. En prøvetagning over flere dage vil naturligvis give en større repræsentativitet ift. anlæggets opland, men vil kun sjældent være praktisk gennemførlig, hvis en ekstern, akkrediteret prøvetager skal stå for udtagningen.

Hvis anlæggene selv kunne stå for prøvetagningen (hvilket dog vil kræve en regelændring) ville kontrolprøven kunne sammenstikkes af delprøver fra flere dage. En forudsætning for dette er, at delprøverne kan opbevares koldt.

B. Vådt affald

P.t. findes denne affaldstype kun på biogasanlægget i Vaarst-Fjellerad, som periodevis har været drevet med separat behandling af kildesorteret husholdningsaffald fra Aalborg kommune. P.t. vil det altså være acceptabelt at prøvetage af slutproduktet, som beskrevet ovenfor. Det kan dog være ønskeligt at tilføre forskellige typer industriaffald eller at benytte ekstra kapacitet i anlægget til behandling af landbrugsaffald. I sådanne tilfælde skal prøvetagningen ske inden sammenblandingen.

Prøvetagningen er teknisk relativt enkel idet affaldet efter fraseparering af plast og andre urenheder i DeWasteren (som kan sidestilles med en sigtning) overføres til en lagertank, hvor det fremstår som en tyktflydende grød. Lagertanken har omrøring og der kan derfor uden problemer udtages en repræsentativ prøve af affaldet inden det overføres til biogasreaktoren.

3.5.3 Prøvetagning af sigtet husholdningsaffald med strukturmateriale

Denne situation repræsenteres af Noverens komposteringsanlæg for husholdningsaffald i Audebo ved Holbæk. Husholdningsaffaldet indfødes i en grube, hvortil der også tilsættes en vis mængde strukturmateriale i form af neddelt grenaffald, halm eller lignende. Der er dog ikke tale om en kontinuert tilsætning, hvorfor affaldet ved passage af rullesigten er noget inhomogent.

Det er p.t. ikke muligt at prøvetage det friske affald direkte fra transportbåndet mellem rullesigten og første reaktorboks og selv om muligheden forelå ville det næppe være et hensigtsmæssigt sted med mindre indfødningen af strukturmateriale til anlægget ændres, så den foregår mere kontinuert end i dag. Prøvetagning må derfor ske i den første reaktorboks ved at tage et passende antal (20 eller flere) delprøver med en skovl, neddele, sammenblande, 4-dele osv. Prøvematerialet vil dog kunne have en alder på op til flere dage, og vil derfor til en vis grad minde om scenariet "delvis behandlet affald med strukturmateriale" (se nedenfor).

3.5.4 Prøvetagning af usigtet, neddelt affald

Nogle anlæg foreskriver så restriktiv kildesortering af husholdningsaffaldet, at det principielt kan tilføres et biologisk behandlingsanlæg uden egentlig forsortering. Indfødningen til selve den biologiske behandling kan da ske med eller uden forudgående neddeling af affaldet.

Behandling af frisk modtaget, neddelt husholdningsaffald finder sted på Grindsted Biogasanlæg, hvor affaldsposerne af papir læsses af i en grube, hvorfra de gennem bunden passerer en grovkværn, en magnetseparator og en finkværn inden det neddelte, friske affald sammenblandes med spildevandsslam i en tank inden det bioforgasses. Ud over fraseparering af eventuelle metalurenheder sker der altså ingen fraktionering af affaldet før behandling.

Prøvetagning skal finde sted inden sammenblanding med spildevandsslam, hvorfor den hensigtsmæssigt kan foretages ved udtagning fra transportbåndet mellem neddeleren og blandetanken. Udtagning sker på principielt samme måde som i Herning (se 3.5.2), blot er der i Grindsted ikke sigtet nogen affaldsfraktioner fra på forhånd.

3.5.5 Prøvetagning af usigtet, ikke-neddelt husholdningsaffald

I Fredericia og på en række andre milekomposteringsanlæg indsamles husholdningsaffald ligeledes i papirposer, som udlægges direkte i milerne lagvis sammen med have-/parkaffald uden nogen forbehandling. Ved den jævnlige vending af milerne sker der dels en oprivning af poserne og dels en sammenblanding med have-/parkaffaldet til et efterhånden homogent produkt.

Som det har været anført i afsnit 3.3.7 vil en egentlig repræsentativ prøvetagning på det indleverede husholdningsaffald inden sammenblanding med haveaffald være meget vanskelig. Det prøvetagningsmæssigt mest hensigtsmæssige vil være, hvis en større bunke poser, f.eks. repræsenterende én uges affald, kan udlægges i neddelt tilstand (f.eks. ved hjælp af den grenknuser, der alligevel skal bruges til neddeling af have-/parkaffaldet) og en række delprøver (20 eller flere) herefter udtages med skovl, sammenblandes og 4-deles osv. Alternativt må mindst 20 hele poser udtages tilfældigt af bunken og neddeles i en mobil kværn, sammenblandes, 4-deles osv.

3.5.6 Prøvetagning af sigtet, delvist behandlet husholdningsaffald

På flere komposteringsanlæg er det i praksis ikke muligt at udtage prøver inden der er sket en vis forbehandling (forkompostering). På disse anlæg er affaldsmodtagelse, forbehandling og de første procestrin helt integreret, således at valget i realiteten står mellem at udtage prøver direkte fra renovationsvognene eller efter større eller mindre grad af biologisk omsætning af affaldet. Dette gælder principielt komposteringsanlæggene i Vejle, Frederikssund (AFAV) og Audebo.

Dog er det aktuelt sådan, at anlægget i Vejle normalt udelukkende behandler husholdningsaffald og dermed kan nøjes med at tage prøver af slutproduktet, mens AFAV’s anlæg i Frederikssund tilsætter strukturmateriale før forkomposteringen og altså hører hjemme i kategorien "delvis behandlet husholdningaffald med strukturmateriale" (se nedenfor). Audebo-anlægget kan med lige så stor ret siges at tilhøre denne kategori eller kategorien "sigtet husholdningsaffald med strukturmateriale", som gennemgås ovenfor.

I Audebo eftermodnes det reaktorkomposterede husholdningsaffald med haveaffald og i Frederikssund tilsættes affaldet også ofte yderligere strukturmateriale i forbindelse med milekomposteringen. For at leve op til bekendtgørelsens krav skal prøvetagningen altså finde sted inden dette sker.

Principielt vil repræsentativ prøvetagning på denne type anlæg bedst finde sted efter sigtningen af materialet. I Vejle og Frederikssund vil dette sige umiddelbart efter sigtningen af det forkomposterede affald, mens man i Audebo kan tage prøverne i en af de seks reaktorbokse. Det friskeste affald får man i den første boks, men et mere homogent materiale i den sidste. Selve den praktiske prøvetagning kan på alle tre anlæg ske som i dette projekt.

3.5.7 Prøvetagning af sigtet, delvist behandlet husholdningsaffald med strukturmateriale

Anlæg af denne type omfatter AFAV’s anlæg i Frederikssund og Noverens anlæg i Audebo. I enkelte tilfælde sættes også i Vejle strukturmateriale til husholdningsaffaldet.

Prøvetagning finder sted som ovenfor beskrevet, mens der ved beregningen af husholdningsaffaldets indhold af DEHP og andre miljøfremmede stoffer eller tungmetaller korrigeres for andelen af strukturmateriale og det stofbidrag, der hidrører fra dette.