Tungmetaller i affald

2 Kilder til tungmetaller i affald

2.1 Kviksølv
2.2 Cadmium
2.3 Bly
2.4 Kobber
2.5 Nikkel
2.6 Chrom
2.7 Genvinding af tungmetaller

Tungmetallerne anvendes i en lang række produkter, som benyttes overalt i samfundet.

Brugen af tungmetaller tog for alvor fart efter anden verdenskrig, og op gennem 1950‘erne og 60‘erne steg forbruget støt - for derefter at stabilisere sig på et niveau nogenlunde svarende til forbruget i dag. For kviksølv er der dog i det seneste årti sket et markant fald i forbruget.

Mens det samlede forbrug længe har ligget nogenlunde konstant, er der sket markante ændringer i anvendelsen af tungmetallerne. Forbruget til kemiske anvendelser, hvor tungmetallerne bl.a. anvendes til pigmenter og imprægneringsmidler, er generelt faldet, mens forbruget i relation til andre anvendelser er steget.

For produkter med en lang eller mellemlang levetid vil indholdet af tungmetaller i nogle af de produkter, vi i dag finder i affaldet, være forskelligt fra indholdet i tilsvarende produkter, der blot er fabrikeret efter nutidens normer.

Tungmetalholdige produkter med lang levetid, dvs. 25-50 år, vil typisk indgå som materiale i byggeriet eller i produktions- og infrastrukturanlæg. De produkter, der i dag bliver til affald, stammer typisk fra perioden 1955 til 1975, hvor den kraftigste udbygning af boligmassen og produktionsvirksomhederne fandt sted. Der må derfor i de kommende år forventes en stigende mængde tungmetalholdigt affald fra byggeri og fra produktions- og infrastrukturanlæg.

Tungmetalholdige produkter med mellemlang levetid, dvs. 10-25 år, vil typisk indgå som materiale i transportmidler, visse byggematerialer samt elektriske og elektroniske produkter. For de to førstnævnte produktgruppers vedkommende vil affaldsmængderne være stabile eller svagt stigende, men indholdet af tungmetaller vil kunne være faldende eller stigende, afhængigt af de konkrete produkter. Med hensyn til den sidstnævnte produktgruppes vedkommende er der sket en voldsom stigning i affaldsmængden, og denne må forventes fortsat at stige noget, mens tungmetalindholdet er stabilt eller måske svagt faldende.

En stor del af produkterne med kort levetid benyttes i husholdninger, institutioner samt handels- og kontorerhverv. Det kan eksempelvis dreje sig om tungmetaller i batterier og plast eller metaldele til tøj. For disse anvendelser vil ændringer i forbrugsmønstret - eksempelvis som resultat af reguleringer - hurtigt afspejles i et ændret tungmetalindhold i affaldet. Det er karakteristisk for disse anvendelser, at tungmetallerne kun udgør en lille del af det samlede produkt eller på anden måde kun optræder i små mængder. Men da produkterne er vidt udbredte blandt mange potentielle brugere, vil der være behov for brede indsamlingsordninger, så den størst mulige indsamlingseffektivitet kan opnås.

Tungmetallerne adskiller sig generelt fra almindeligt jern og stål ved at de ikke er magnetiske. Rustfrit stål, som har et højt indhold af tungmetaller, er heller ikke magnetisk. I de følgende afsnit er der opstillet forslag til forskellige tiltag og indsamlingsmetoder, der er rettet mod tungmetalholdige affaldsprodukter.

I tabellen på næste side ses, hvor store mængder tungmetaller der i opgørelsesåret blev bortskaffet til affaldsforbrænding og deponering. I tabellen er ikke medregnet restprodukter, eksempelvis spildevandsslam eller restprodukter fra forbrænding af kul. Det samme gælder de efterfølgende tabeller for hvert tungmetal. For cadmium, kobber og nikkel bygger tabellens oplysninger på en række massestrømsanalyser, som blev gennemført i midten af 1990‘erne /3/, /7/, /8/. Baggrundsoplysninger til estimaterne kan findes i bilag 1 til denne guide, hvor også indledende opgørelser af kilder til chrom, kviksølv og bly kan findes. For chrom, kviksølv og bly er der efter rapporteringen af projektets fase 1-3 kommet nye massestrømsanalyser, og det er valgt at opdatere mængderne med estimater baseret på disse nye massestrømsanalyser /5/, /9/, /13/ (bilag 1.1).

Elektroniske og elektriske produkter har traditionelt bidraget med en meget væsentlig del af de samlede mængder bly og kobber i affaldet. Som resultat af reguleringen af bortskaffelsen af elektriske og elektroniske produkter er dette bidrag reduceret betydeligt, som det fremgår af resultaterne af den seneste massestrømsanalyse for bly, men der er stadig et potentiale for bedre indsamling.

For de øvrige tungmetaller er det dagrenovation og storskrald, der står for det største bidrag. Det er kort sagt det, vi alle sammen - uden at tænke nærmere over det - smider i skraldespanden, som udgør hovedproblemet. Det er derfor væsentligt at overveje, hvorledes en større del af tungmetallerne i affald fra husholdningerne kan genanvendes eller helt undgås. Muligheder og begrænsninger for øget indsamling af tungmetaller fra husholdningerne vil blive omtalt nærmere i kapitel 3.

For en del af tungmetallerne udgør byggeaffald et væsentligt bidrag. Afsnit 4.3 indeholder en detaljeret gennemgang af, hvilke tungmetalholdige produkter som håndteres inden for de enkelte virksomhedstyper, og hvad der kan gøres for at øge indsamlingen af tungmetaller.

En ganske væsentlig del af de samlede mængder affald fremkommer i forbindelse med oparbejdning af affaldet hos genanvendelsesvirksomheder. Det er især affald fra bilfragmenteringsanlæg (shredderanlæg), som giver et væsentligt bidrag. Muligheder for reduktion af tungmetalindholdet i dette affald omtales i afsnit 4.4.

Produktionsvirksomheder bidrager i mindre grad til de samlede mængder af tungmetaller i affaldet, og kun i relation til nikkel og chrom udgør de et væsentligt bidrag. Der vil derfor være relativt begrænsede muligheder for at reducere mængden af tungmetaller i affald gennem en indsats over for håndtering af affald fra produktionsvirksomheder. Disse muligheder omtales kort i afsnit 4.2.


Mængden af tungmetaller i det danske affald, der blev bortskaffet ved forbrænding/deponering.: ‘‘‘‘
Mængden af tungmetaller i det danske affald, der blev bortskaffet ved forbrænding/deponering.


% af total for hvert tungmetal.
% af total for hvert tungmetal.

I det følgende gives der for hvert tungmetal en kort beskrivelse af, hvilke produkter tungmetallerne findes i, og hvor meget de enkelte produktgrupper bidrager med til det samlede indhold af tungmetaller i affald, der føres til forbrændings- eller deponeringsanlæg.

Hvis man vil vide mere om anvendelsen af tungmetaller i Danmark, kan detaljerede massestrømsanalyser for hvert tungmetal hentes på Miljøstyrelsens hjemmeside på http//:www.mst.dk. Rapporterne findes gennem en søgning i en publikationsdatabase på anførte hjemmeside. Navnene på rapporterne fremgår af kapitel 6.

2.1 Kviksølv

Kviksølv forekommer i affaldet i flere forskellige former:

  • Rent metallisk kviksølv, som er et flydende metal, der kendes fra termometre og måle- og kontroludstyr. Kan ikke forveksles med andre metaller.
  • Legeringer, som betegnes amalgam og kendes fra tandfyldninger.
  • Kemiske forbindelser med kviksølv, som primært er blevet anvendt til batterier. Siden 1. januar 2000 har det været forbudt at importere og sælge store batterier med over 0,0005 vægt-% kviksølv i Danmark. Forbudet gælder både løse batterier og batterier i produkter. Knapceller (små flade batterier) må indeholde op til 2 vægt-% kviksølv.
  • Kviksølv på dampform, som anvendes i lysstofrør og "sparepærer".
  • Naturligt forekommende sporelement i mange produkter i meget lave koncentrationer.

I tabellen nedenfor er det vist, hvor store mængder kviksølv, der i 2001 er ført til forbrænding og deponering. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller.

Det må forventes, at mængden af kviksølv, der bortskaffes med termometre og batterier, vil være faldende. Det ses, at kviksølv fra amalgamfyldninger, der eksempelvis bortskaffes med tabte mælketænder, faktisk udgør en væsentlig del af kviksølv i affald.

Rent metallisk kviksølv og kviksølvbatterier bliver håndteret til oparbejdning og genvinding via Kommunekemi.

Kviksølv i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg 2001.
Kviksølv i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg 2001.

2.2 Cadmium

Cadmium forekommer i affaldet i forskellige former:

  • Rent metallisk cadmium var tidligere bredt anvendt til overfladebehandling, men anvendes i dag kun i et meget begrænset omfang til helt særlige formål. Cadmierede dele kan ikke umiddelbart skelnes fra dele overfladebehandlet med nikkel.
  • Legeringer. Cadmium anvendes i begrænset omfang i forskellige legeringer, som overvejende vil blive indsamlet til genanvendelse. Billige sølvsmykker kan indeholde betydelige mængder cadmium, men det er meget usikkert, hvor udbredt anvendelsen af cadmium i smykker er.
  • Kemiske forbindelser med cadmium. Den største anvendelse af cadmium er nikkel-cadmium batterier (Ni-Cd). Hertil kommer gule og røde pigmenter i maling og plast og cadmiumstabilisatorer i PVC. Cadmiumpigmenter er karakteristiske ved at være meget farvestabile, men produkter, som indeholder cadmiumforbindelser, kan normalt ikke skelnes fra andre produkter. I Danmark anvendes cadmium ikke længere til pigmenter, men kan stadig være til stede i importerede produkter og ældre produkter, som stadig er i brug.
  • Som naturligt sporelement i næsten alle produkter. Tidligere indeholdt zink store mængder cadmium, som forekommer i malm sammen med zinken.

I tabellen nedenfor er det vist, hvor store mængder cadmium, der i slutningen af 1990‘erne blev ført til forbrænding og deponering. Der er en stor usikkerhed omkring, hvor meget der totalt bortskaffes, og hvor meget hver produktgruppe bidrager med til de samlede mængder cadmium. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller.

Der er ikke noget cadmiumholdigt affald fra produktionsvirksomheder.  


Bortskaffelse af cadmium med udtjente produkter til forbrændings- og deponeringsanlæg i 1999.
Bortskaffelse af cadmium med udtjente produkter til forbrændings- og deponeringsanlæg i 1999.

2.3 Bly

 Bly forekommer i affaldet i forskellige former:

  • Rent metallisk bly er et tungt og blødt, gråt metal, som i sin rene form kendes fra fx inddækninger til tage, blylodder og blyhagl. Bly kan forveksles med zink, tin og aluminium, men adskiller sig fra disse ved at være relativt blødt og tungere.
  • Legeringer - først og fremmest kobber- og tinlegeringer. Kobber- og tinlegeringer, som indeholder bly, kan normalt ikke skelnes fra legeringer uden bly.
  • Kemiske forbindelser med bly - eksempelvis gule og røde pigmenter i maling og plast og blystabilisatorer i PVC. Blypigmenter er karakteristiske ved at være meget farvestabile, men produkter, som indeholder blyforbindelser, kan normalt ikke skelnes fra andre produkter.
  • Blyglas, som primært anvendes i krystalglas, glasurer og billedrør til fjernsyn og computere. Glas af blykrystal adskiller sig fra dagligdags drikkeglas ved en høj glans, men denne kan dog også opnås ved brug af andre typer krystalglas. Keramiske produkter med blyglasur kan ikke skelnes fra andre produkter.
  • Som naturligt sporelement i næsten alle produkter.  

I den følgende tabel er vist hvor store mængder bly, der i 2000 blev ført direkte til forbrænding og deponering. Der er en betydelig usikkerhed om, hvor meget hver produktgruppe bidrager med til de samlede mængder bly. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller. I de senere år er der etableret ordninger for særlig behandling af elektriske og elektroniske produkter, som betyder, at tungmetalmængder, der føres til forbrænding og deponering med disse produkter har været faldende. Der er også etableret ordninger for håndtering af PVC-holdige produkter.

Ud over håndtering af blyholdige produkter vil der være en del bly, som håndteres med affald fra genanvendelsesvirksomheder. Det drejer sig især om affald fra bilfragmenteringsanlæg (shreddere) og affald fra fremstilling af stål på basis af jern- og stålskrot. Som det fremgår af tabellen, er det meget begrænsede mængder, der bortskaffes til deponi fra fremstillingvirksomheder.

Der vil gå nogle år, før resultaterne af Blybekendtgørelsen, som trådte i kraft 1. dec. 2000, vil vise sig i faldende mængder bly i affaldet. Der må derfor ventes, at stort set alle de produkter, der er angivet i tabellen, vil forekomme i affaldet en årrække frem. For mange af produkterne - der eksempelvis bruges i byggeriet - vil der gå årtier, før der ses en virkning af reguleringen af anvendelserne, og mængderne vil aktuelt snarere være stigende end faldende. 


Bly i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 2000.
Bly i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 2000.

 


Bortskaffelse af bly med produktionsaffald og affald fra genanvendelsesvirksomheder.
Bortskaffelse af bly med produktionsaffald og affald fra genanvendelsesvirksomheder.

2.4 Kobber

Kobber forekommer i affaldet i forskellige former:

  • Rent metallisk kobber. Kobber er et rødligt metal, som ved iltning bliver grønt. Rent kobber kendes fra kobbertage. Rent kobber kan være vanskeligt at skelne fra nogle kobberlegeringer, men ligner ellers ikke andre metaller.
  • Legeringer. Kobber anvendes primært i form af legeringer. Messing, der er den mest anvendte kobberlegering, består primært af kobber og zink, men indeholder oftest også nogle få procent bly. Bronze består primært af kobber og tin. Der findes mange forskellige typer af bronze, som ofte også indeholder en mindre mængde bly og zink. Messing og bronze kan evt. forveksles med guld, men ligner ellers ikke andre metaller. Nysølv består af en legering af kobber, nikkel og zink. Kobber-nikkel - som kendes fra kronemønterne - og nysølv kan være vanskelige at skelne fra rustfrit stål, chrom og sølv.
  • Kemiske forbindelser med kobber anvendes til pigmenter og træimprægnering. Produkter, der indeholder kobberforbindelser, kan oftest ikke skelnes fra andre produkter. Dog er træ trykimprægneret med kobberforbindelser grønligt. Omsætningen af kobber med kemiske forbindelser er meget lille sammenlignet med omsætningen af metallisk kobber.

  Kobber forekommer også som naturligt sporelement i næsten alle produkter.

I den følgende tabel er det vist, hvor store mængder kobber, der i 1994 blev ført til forbrænding og deponering. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller. Siden da er der kommet ordninger til indsamling af elektriske og elektroniske produkter, og en væsentlig del af disse produkter må forventes i dag at blive indsamlet til genanvendelse. Tabellen viser dog, hvor store mængder kobber udgør i elektriske og elektroniske produkter og peger dermed på vigtigheden af at opnå en høj indsamlingsprocent for disse produkter.

Sammenlignet med de elektriske og elektroniske produkter indeholder affald fra produktionsvirksomheder ret beskedne mængder kobber. Anvendelsen af kobber er ikke reguleret til de anvendelser, der fremgår af tabellen, og der må forventes stigende mængder af kobber i affaldet de kommende år.


Tungmetalholdige affaldsprodukter håndteret af elinstallatører.
Tungmetalholdige affaldsprodukter håndteret af elinstallatører.
 


Kobber i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1994.
Kobber i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1994.

2.5 Nikkel

Nikkel forekommer i affaldet i forskellige former:

  • Rent metallisk nikkel anvendes kun i meget begrænset omfang. Forekommer i affaldet i form af overfladebehandlede genstande. Nikkel anvendes i visse tilfælde som det yderste lag, men er normalt belagt med chrom.
  • Legeringer - langt overvejende rustfrit stål. Nikkel forekommer også i en række kobberlegeringer, bl.a. nysølv og kobber-nikkel, der kendes fra kronemønterne.
  • Kemiske forbindelser med nikkel - eksempelvis pigmenter og farvestoffer. Produkter, som indeholder nikkelpigmenter, kan normalt ikke skelnes fra andre produkter. Nikkel indgår i genopladelige batterier.
  • Som naturligt sporelement i næsten alle produkter.

I den følgende tabel er det vist, hvor store mængder nikkel der i 1994 blev ført til forbrænding og deponering. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller. Der er en ganske stor usikkerhed omkring, hvor meget de enkelte produktgrupper bidrager med.

Anvendelsen af nikkel er stort set ikke reguleret til de anvendelser, der fremgår af tabellen. Der må forventes stigende mængder af metallisk nikkel i affaldet de kommende år - især i form af rustfrit stål.

Nikkel i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1994.
Nikkel i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1994.

2.6 Chrom

Chrom forekommer i affaldet i forskellige former:

  • Rent metallisk chrom - anvendes kun i meget begrænset omfang. Forekommer i affaldet i form af forkromede genstande af metal eller plast.
  • Legeringer - langt overvejende rustfrit stål. Chrom indgår i øvrigt i små mængder som legeringselement i mange typer stål, aluminium og kobber. Rustfrit stål adskiller sig fra andre typer stål ved ikke at være magnetisk (med få undtagelser som fx bordknive).
  • Kemiske forbindelser med chrom - eksempelvis gule og røde pigmenter i maling og plast eller chromoxid til lædergarvning. Pigmenter baseret på chromater er karakteristiske ved at være meget farvestabile, men produkter, som indeholder chromforbindelser, kan normalt ikke skelnes fra andre produkter.
  • Som naturligt sporelement i næsten alle produkter.

I den følgende tabel er det vist, hvor store mængder chrom, der blev ført til forbrænding og deponering omkring 1999. Skønnene er primært baseret på en ny massestrømsanalyse for chrom /5/. For enkelte produktgrupper er skønnene dog delvist baseret på massestrømsanalyse for nikkel /8/ samt den opdaterede massestrømsanalyse for bly /9/. Procentangivelsen er baseret på middelværdier i de anslåede intervaller. Bidragene fra de enkelte produktgrupper er behæftet med relativt stor usikkerhed.

Der er gennem de seneste 10 år sket et markant fald i brugen af chrom med pigmenter, der vil slå igennem i et fald i de mængder, der findes i affaldet. Til gengæld må der forventes stigende mængder af metallisk chrom i affaldet de kommende år, især i form af rustfrit stål.

Chrom i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1999.
Chrom i udtjente produkter ført til forbrændings-/deponeringsanlæg i 1999.

2.7 Genvinding af tungmetaller

Formålet med denne guide er overordnet at bidrage til at en større del af tungmetallerne i affaldet bliver genvundet i stedet for at føres til forbrændingsanlæg og på deponier.

Hovedparten af tungmetallerne bliver genvundet i dag. For større metaldele føres metallerne direkte til skrothandlere, der samler metallerne i en lang række fraktioner, som afsættes til genvinding enten her i landet eller i udlandet. Det drejer sig fx om blyinddækninger fra tage eller vaske af rustfrit stål, som sælges af håndværkere til skrothandlere. Tungmetalholdigt affald fra fremstillingsindustrier bliver også næsten 100% genvundet. Rene metaller er lette at genvinde, og der er en stor energi- og miljømæssig besparelse ved genvindingen sammenlignet med udvinding af nye materialer.

For en række af anvendelserne er det nødvendig at oparbejde produkterne, inden metallerne kan afsættes til genvinding.

Større sammensatte produkter og blandede metalfraktioner - eksempelvis produkter opsamlet på genbrugsstationer - bortskaffes via et bilfragmente-ringsanlæg (shredder), hvor produkterne hakkes i små stykker, og metallerne efterfølgende separeres. Letgenkendelige dele af især kobberlegeringer frasorteres på stedet, mens de øvrige tungmetaller ender i en blandet tungmetalfraktion, som typisk eksporteres til videre håndsortering og genvinding i Sydøstasien /7/. Selv små metaldele kan på den måde separeres, og det er derfor ikke spildt arbejde at håndtere også mindre metaldele via genbrugsstationernes metalcontainere.

Akkumulatorer og printkort fra elektroniske produkter eksporteres til oparbejdning i udlandet, mens ledninger og kabler oparbejdes her i landet. Ved oparbejdningen kan metallerne genvindes næsten 100%.

Der sker en begrænset genvinding af visse typer hård PVC, men ellers er genvinding af tungmetaller, der anvendes som pigmenter, stabilisatorer og imprægneringsmidler i plast, træ, maling m.m. endnu ikke iværksat i betydende omfang.

Blyglas i billedrør oparbejdes i udlandet til brug i nye billedrør, men ud over dette tiltag foregår der på nuværende tidspunkt ikke nogen genvinding af tungmetaller i glas og glasurer.

For de tungmetalholdige produkter, hvor genvinding ikke er en mulighed, er det mest hensigtsmæssigt at bortskaffe produkterne til deponeringsanlæg, for at tungmetallerne ikke skal belaste restprodukterne fra forbrændingsanlæg.