Miljøoptimering af afvaskning ved tryk med vandfortyndbar flexotrykfarve

1 Indledning

1.1 Baggrund
1.2 Formål
1.3 Læsevejledning
1.4 Anvendelighed
1.5 Afgrænsning
1.6 Metode

Dette projekt omhandler en undersøgelse af miljø- og sundhedsmæssige aspekter med hovedvægt på spildevandsproblematikker ved afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver inden for emballageindustrien. Undersøgelsen omfatter desuden generering og afprøvning af renere teknologi-ideer, der fører frem til anbefalinger vedrørende renere teknologitiltag på området, herunder udviklingsbehov.

1.1 Baggrund

Baggrunden for arbejdet fremgår af Miljøprojekt 284: "Indsatsområder for renere teknologi i den grafiske branche - spildevandsvurdering" /1/. I dette kortlægningsprojekt er den grafiske branche i Danmark kortlagt med hensyn til spildevandsemissionskilder og tilhørende potentiel miljøbelastning. Formålet med projektet var, med udgangspunkt i spildevandsproblematikken, at prioritere og udpege indsatsområder for renere teknologi. Processer i hele den grafiske branche blev vurderet med hensyn til størrelse/styrke af spildevandsemission og indgående kemikaliers miljøfarlighed. Hver proces/kemikalietype blev på dette grundlag tildelt en score, således at det var muligt at rangordne og hermed prioritere indsatsområder for renere teknologi.

Afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver blev udpeget i kortlægningsprojektet som et af de to højest prioriterede indsatsområder. Dette skyldes, at de nuværende anvendte/kendte teknikker til afvaskning af trykpressen genererer store mængder spildevand, hvor der indgår og emitteres miljøfarlige kemikalier (primært trykfarver). I kortlægningsprojektet /1/ blev det desuden vurderet, at udviklingen inden for området, som konsekvens af forventet stigende anvendelse af vandfortyndbare flexotrykfarver på bekostning af de opløsningsmiddelbaserede, vil kunne skabe potentiale for en stigning i emitterede kemikaliemængder.

1.2 Formål

Det er formålet med projektet at afklare mulighederne for renere teknologiløsninger med henblik på miljøoptimering af afvaskning af trykpresser (herunder flexoklicheer mm.) efter anvendelse af vandfortyndbare flexotrykfarver. Ved miljøoptimering forstås en minimering af processens samlede miljøbelastning, herunder spild/emissioner samt ressource-, vand- og energiforbrug. Der fokuseres som udgangspunkt på spildevandsproblematikken, mens vurdering af arbejdsmiljømæssige forhold, energi og luftemission medtages i begrænset omfang for at sikre, at renere teknologitiltag ikke medfører forværringer på disse områder. Formålet er søgt indfriet ved at
beskrive status for anvendte kemikalier, afvaskningssystemer og teknikker
beskrive de styrende parametre (f.eks. driftsparametre) for miljøbelastning
designe tekniske løsninger og angive umiddelbare substitutionsmuligheder
afprøve løsningsmuligheder i "pilotanlæg" under kontrollerede betingelser

Det er målet, at det samlede arbejde skal kunne anvendes af trykkerier, producenter/leverandører og tilsynsmyndigheder m.fl. ved arbejde med mindst forurenende teknologi på området omkring anvendelse af vandfortyndbare trykfarver i emballageindustrien og den grafiske branche generelt.

1.3 Læsevejledning

I kapitel 2 findes en kort beskrivelse af produktionsenheder inden for emballagetryk med vandfortyndbare flexotrykfarver samt de anvendte processer. De i projektet anvendte farlighedsscoringssystemer findes beskrevet i kapitel 3. Resultaterne af farlighedsvurderingerne fremgår af kapitel 4 og bilag D, hvor typisk sammensætning af trykfarver og afvaskningskemikalier desuden er beskrevet. Kapitel 5 beskriver de eksisterende teknikker til afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver - der ligeledes er beskrevet i bilag A og B - samt eksisterende vandbehandlingsteknikker, der er yderligere behandlet i bilag F. Udredningsundersøgelserne udført på emballagetrykkerier med henblik på at opstille nøgletal mm. er beskrevet i kapitel 6 og bilag C. I kapitel 7 er resultaterne af farlighedsvurderinger og nøgletallene sammenholdt, og i kapitel 9 er der på denne baggrund udvalgt områder for videre undersøgelser. Umiddelbare anbefalinger vedrørende renere teknologi-ideer er ligeledes beskrevet i kapitel 8 samt bilag E. De udførte "renere teknologiforsøg" samt overvejelser vedrørende umiddelbare substitutionsmuligheder og muligheder for genbrug af skyllevand mm. er beskrevet i kapitel 9 samt i bilag G og H. De samlede anbefalinger for miljøoptimering ved afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver fremgår af kapitel 10. I bilag I findes en oversigt over producenter/leverandører af afvaskningssystemer, trykfarver, afvaskningskemikalier og vandbehandlingsanlæg.

1.4 Anvendelighed

Emballagetrykkerier, der trykker med vandfortyndbare flexotrykfarver, vil især kunne drage nytte af de beskrevne anbefalinger i kapitel 10. Beskrivelserne af ideer til renere teknologier i kapitel 8 og bilag E samt forsøgene beskrevet i kapitel 9 og bilag G vil være relevant for producenter/leverandører af afvaskningsanlæg. Producenter/leverandører af vandfortyndbare flexotrykfarver og afvaskningskemikalier vil især kunne drage nytte af kapitel 4 og 9 samt bilag D og H. Tilsynsmyndigheder, rådgivere m.fl. vil kunne anvende nærværende rapport til at få indsigt i og overblik over, hvilke processer/teknikker/anlæg, der anvendes og/eller tilbydes i dag, samt hvilke ressourceforbrug og emissionsforhold, de afstedkommer (status og "state-of-the-art" på området). Hertil kommer, hvilke kemikalier der anvendes/tilbydes, og hvilken iboende farlighed de besidder for miljø og sundhed. Endelig vil der kunne opnås indsigt i renere teknologier på området.

Det skal understreges, at hovedvægten i forbindelse med arbejdet har ligget på vurderinger af miljøaspekter, der på den ene eller anden måde knytter sig til anvendelsen af vand. Der er således ikke foretaget detaljerede arbejdsmiljø- og luftemissionsvurderinger. Da der er tale om anvendelse af vandige systemer og primært ikke-flygtige opløsningsmidler i meget begrænset omfang, vurderes luftemissionen at være ubetydelig. Hvad angår arbejdsmiljø, vil farlighedsvurderingerne af kemikalier med hensyn til sundhed kombineret med de opstillede massebalancer, procesbeskrivelser mm. have stor værdi.

De enkeltstoffer (f.eks. ethanolamin og butyldiglycol), der er farlighedsvurderet, er konstateret i et eller flere trykfarve- eller afvaskningsmiddelprodukter. Det skal dog bemærkes, at f.eks. mediet, hvori stoffet forekommer, samt anvendelsen kan have stor betydning for mulig eksponering i arbejdsmiljøet. Et stof, der f.eks. er uacceptabelt eller problematisk, fordi det er giftigt eller sundhedsskadeligt ved indånding, kan forekomme i vandige fortyndinger, hvorfra det ikke fordamper, og vil derfor umiddelbart ikke kunne medføre eksponering i arbejdsmiljøet. Hvis stoffet derimod indgår i processer, hvor der opstår aerosoldannelse (f.eks. højtryksspuling), er eksponering dog mulig.

Farlighedsvurderingen af stofgrupper (f.eks. nonioniske tensider og acrylater) er foretaget konservativt, hvilket vil sige, at gruppen er tildelt farlighedsscore efter de mest belastende enkeltstoffer, der indgår i gruppen. Dette betyder, at der inden for stofgruppen sagtens kan forekomme enkeltstoffer, der er mindre miljøfarlige end andre stoffer i gruppen.

1.5 Afgrænsning

Dette projektarbejde har koncentreret sig om afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver i emballageindustrien. Projektet omfatter både vandfortyndbare flexotrykfarver til tryk på sugende substrat (f.eks. bølgepap) og ikke sugende substrat (f.eks. plastfilm) og vask af farveværker, klicheer og aniloxvalser er omfattet, se endvidere kapitel 2. Miljø- og sundhedsvurderingerne af trykfarvekomponenter og afvaskningsmidler samt vurderinger af spildevand og afvaskningssystemer vurderes at være relevante for andre delbrancher i den grafiske branche (f.eks. serigrafi), hvor der anvendes og afvaskes vandfortyndbare trykfarver.

1.6 Metode

For at kunne beskrive eksisterende teknikker til afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver og renere teknologier på området samt opstille massebalancer og nøgletal, er der anvendt en kombination af udredningsforsøg og besøg på 6 udvalgte, "repræsentative" emballagetrykvirksomheder samt litteratursøgninger. Dette er sammenholdt med en spørgeskemaundersøgelse i branchen omfattende 20 emballagetrykkerier, der trykker med vandfortyndbare flexotrykfarver, og oplysninger fra mere end 30 leverandører/producenter/videncentre/branchefolk.

Oplysninger om indgående stoffer i trykfarver og afvaskningskemikalier stammer primært fra ca. 70 indsamlede datablade samt oplysninger (herunder fortrolige) fra branchefolk og producenter af råvarer, der indgår i de enkelte produkter.

Enkeltstoffer og stofgrupper, der indgår i produkttyperne, er farlighedsvurderet med hensyn til afledning med spildevand (ABC-systemet i henhold til Spildevandsvejledningen /95, 21/) og sundhed (UPH-systemet i henhold til /24/).

Ved målinger og registreringer af ressourceforbrug (kemikalier, vand) og spild/emissioner ved forskellige afvaskningsteknikker på emballagetrykkerier er der opstillet forbrugs- og emissionsnøgletal. Ved kemiske, fysiske og biologiske analyser er spildevand fra processerne karakteriseret.

Farlighedsvurderingerne af de anvendte kemikalier er sammenholdt med de opstillede nøgletal samt spildevandskarakteriseringerne, og samlet status for afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver er vurderet. Områder med størst miljøbelastning er på denne baggrund udvalgt til nærmere undersøgelser af muligheder for renere teknologier.

Ved arbejde med renere teknologier er der bl.a. anvendt laboratorieforsøg, forsøg på pilotanlæg og simuleringer på baggrund af målte værdier.