| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Kortlægning af forurenende stoffer i bygge- og anlægsaffald

4 Resultater af laboratorieundersøgelser

• 4.1 Faststofindhold
  • 4.1.1 Indhold af uorganiske sporelementer
  • 4.1.2 Indhold af organiske komponenter
  • 4.1.3 Delkonklusion - faststofindhold
• 4.2 Batchudvaskning
  • 4.2.1 Resultater af 1-trins uorganisk batchudvaskningstest
  • 4.2.2 Resultater af 1-trins organisk batchudvaskningstest
• 4.3 Sammenligning mellem uorganiske og organiske batchtests
• 4.4 Sammenligning af faststofindhold og udvaskede mængder

4.1 Faststofindhold

Som nævnt blev faststofindholdet af udvalgte sporelementer og organiske forureningskomponenter bestemt i 15 prøver af forskellige typer af bygge- og anlægsaffald. I flere af de asfaltholdige prøver var det kun faststofindholdet af organiske komponenter, der blev bestemt, da det ikke var muligt at nedknuse disse prøver til 125 µm, der kræves for faststofbestemmelse af uorganiske komponenter. Samtlige opnåede resultater er vist i bilag A.

Til sammenligning er vist gældende grænseværdier fra Bekendtgørelse 655 om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsformål (Miljø- og Energiministeriet, 2000) samt grænseværdierne for jord af klasse 1, 2 og 3 fra ”Vejledning i håndtering af forurenet jord på Sjælland” (herefter kaldet Sjællandsvejledningen, 2001). De anvendte grænseværdier er endvidere samlet i bilag B.

Sjællandsvejledningen (2001) gælder kun for forurenet jord og Bekendtgørelse 655 (Miljø- og Energiministeriet, 2000) gælder for forurenet jord samt for de restprodukter, der er specificeret i bekendtgørelsens bilag 1. Hverken Bekendtgørelse 655 eller Sjællandsvejledningen gælder således for bygge- og anlægsaffald. I mangel på specifikation for forurening af bygge- og anlægsaffald har man valgt at sammenligne prøveresultaterne med de gældende grænseværdier for forurenet jord og restprodukter.,

4.1.1 Indhold af uorganiske sporelementer

For sporelementerne er de opnåede faststofresultater vist grafisk på Figur 4.1 og Figur 4.3. Grænseværdierne fra Sjællandsvejledningen (2001) er angivet på de enkelte figurer i øverste højre hjørne. Klasse 1 svarer endvidere til grænseværdien for kategori 1 fra Bek. 655 om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsarbejder (Miljø- og Energiministeriet, 2000).

Af Figur 4.1 fremgår det, at faststofindholdet af As, Hg, Ni og Zn generelt er rimeligt ensartet for alle de undersøgte typer af byggeaffald. Det ses endvidere, at indholdet af alle 4 komponenter overholder de gældende krav til klasse/kategori 1, idet indholdet generelt er 2-3 gange lavere end grænseværdien.

Figur 4.1 Faststofindhold af As, Hg, Ni og Zn.

I Figur 4.2 er faststofindholdet af Cr og Cu vist. Af figuren fremgår det, at indholdet ligesom for As, Hg, Ni og Zn generelt er rimeligt ensartet og uafhængigt af typen af byggeaffald, idet variationen indenfor hver affaldstype er lige så stor som variationen mellem de undersøgte affaldstyper. Alle affaldstyper har et lavt indhold af Cr og Cu, som er 10-20 gange lavere end de gældende kravværdier til klasse/kategori 1.

Figur 4.2 Faststofindhold af Cr og Cu

Af Figur 4.3, der viser faststofindholdet af Cd og Pb, fremgår det, at der for disse er væsentligt større variation mellem de forskellige affaldstyper end tilfældet var for de øvrige sporelementer. Der er ligeledes stor variation inden for især affaldstypen ”beton/tegl”. Beton/tegl er den affaldstype, som har det højeste indhold af Cd og Pb, og for enkelte af prøverne overskrider faststofindholdet de gældende kravværdier til klasse/kategori 1 på 0,5 mg Cd/kg og 40 mg Pb/kg, og disse prøver falder derfor i klasse 2. For Cd er der en overskridelse (faktor 1,4) af kravværdien til klasse/kategori 1 for en enkelt prøve, mens der for Pb er 2 af beton/tegl-prøverne, hvor faststofindholdet overskrider kravværdien til klasse/kategori 1 med op til en faktor 2,3.

Figur 4.3 Faststofindhold af Cd og Pb. Den stiplede linie angiver grænseværdien for klasse 1 jord fra Sjællandsvejledningen (2001) samt grænseværdien for kategori 1 fra Bek. 655 om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsarbejder (2000).

4.1.2 Indhold af organiske komponenter

På figur 4.4 og 4.5 er udvalgte resultater af bestemmelsen af faststofindholdet af kulbrinter og PAH'er angivet. De stiplede linier på figurerne angiver grænseværdierne for jord af klasse 1, 2 og 3 fra Sjællandsvejledningen (2001).

Figur 4.4 Samlet faststofindhold af kulbrinter i prøverne opdelt efter affaldstype. De stiplede linier angiver grænseværdierne for jord af klasse 1, 2 og 3 fra Sjællandsvejledningen (2001).

Af Figur 4.4 fremgår det, at indholdet af kulbrinter er meget varierende. For de ikke-asfaltholdige affaldstyper er der ikke nogen tydelig sammenhæng mellem kulbrinteindhold og affaldstype, mens de asfaltholdige prøver som forventet har et meget højt indhold af kulbrinter.

Kravværdien til klasse/kategori 1 (100 mg/kg) er på nær affaldstypen ”ren tegl” overskredet for samtlige affaldstyper. Ligeledes er kravværdien til klasse 2 (200 mg/kg) overskredet for enkelte prøver indenfor samtlige affaldstyper på nær ren tegl. Affaldstypen ”ren tegl” tilhører således klasse/kategori 1, mens de øvrige prøver mindst er klasse 2. Enkelte prøver er helt oppe i klasse 3 eller 4.

De asfaltholdige affaldstyper har alle et meget højt indhold af kulbrinter. For den blandede affaldstype beton/asfalt overskrides kravværdien til klasse 3 (300 mg/kg) med en faktor 5-6, mens indholdet af kulbrinter i de rene asfalt prøver er 10-20 gange højere end kravværdierne for klasse 3. De asfaltholdige prøver tilhører således alle klasse 4. Som forventet findes det højeste indhold af kulbrinter i de rene asfaltprøver.

For alle affaldstyper er det de tunge kulbrinter (C25-C35), der er den dominerende fraktion (se bilag A), men også indholdet af let olie (C10-C25) overskrider for de asfaltholdige prøver kravværdierne til klasse 3 (100 mg/kg). For de øvrige affaldstyper varierer indholdet af let olie en del, men generelt ligger det mellem kravværdien til klasse 1 (50 mg/kg) og klasse 3 (100 mg/kg). Indholdet af benzin (C6-C10) er generelt under eller omkring detektionsgrænsen på 5 mg/kg for alle de undersøgte affaldstyper.

Figur 4.5 Samlet faststofindhold af 5 udvalgte PAH'er jvf. Miljøstyrelsen (1998). De 5 PAH'er er: fluoranthen, benz(b+j+k)fluoranthen, benz(a)pyren, indeno(1,2,3-cd)pyren og dibenz(a,h)anthracen. Den stiplede linie angiver grænseværdien for klasse 1 jord fra Sjællandsvejledningen (2001).

Figur 4.5 viser, at indholdet af PAH'er er meget varierende både mellem de enkelte affaldstyper og indenfor hver affaldstype. PAH-indholdet i ren beton og ren tegl er lavt og overholder for alle prøver kravværdierne til klasse 1 (1,5 mg/kg). Indholdet af PAH'er i affaldstypen beton/tegl er derimod meget varierende, og for to af de tre prøver overskrides kravværdien til klasse 1 med op til en faktor 3. Flere af beton/tegl prøverne tilhører således klasse 2.

Alle asfaltholdige prøver har som forventet et noget højere indhold af PAH'er. Der er ingen entydig forskel mellem PAH-indholdet i den blandede affaldstype (beton/asfalt) og i den rene asfalt. Alle fire asfaltholdige prøver overskrider kravværdierne for klasse 1 med mindst en faktor 4, og to af prøverne overskrider endvidere kravværdierne til klasse 2 (15 mg/kg). De asfaltholdige prøver tilhører således klasse 2 eller 3.

Ud over kravværdier til summen af 5 udvalgte PAH'er er der i Sjællandsvejledningen også stofspecifikke kravværdier til naphthalen, benz(a)pyren og dibenz(a,h)anthracen. Alle 15 prøver overholder kravværdien til naphthalen (klasse 1: < 0,5 mg/kg), mens kravværdien for klasse 1 (0,1 mg/kg) for både benz(a)pyren og dibenz(a,h)anthracen overskrides i alle asfaltholdige prøver, ligesom flere af de asfaltholdige prøver også overskrider kravværdierne til klasse 2 (1 mg/kg). Samtlige prøver overholder den stofspecifikke kravværdi til klasse 3 på 5 mg/kg.

Indholdet af 7 PCB-congenere blev bestemt i samtlige 15 prøver. I alle prøver var PCB-indholdet meget lavt, og kun i ganske enkelte prøver var indholdet af PCB højere end detektionsgrænsen på 0,005 mg/kg (se bilag A). Prøven med den højeste koncentration af PCB havde et indhold på op til 0,04 mg/kg.

4.1.3 Delkonklusion - faststofindhold

Samlet kan det konkluderes, at indholdet af sporelementer var lavt i alle undersøgte affaldstyper og generelt overholder kravværdierne til kategori/klasse 1. For affaldstypen beton/tegl var der dog enkelte mindre overskridelser for Cd og Pb.

Indholdet af PCB var meget lavt og generelt under detektionsgrænsen på 0,005 mg/kg i samtlige 15 prøver.

Indholdet af specielt de tunge kulbrinter var forholdsvis højt. For det samlede indhold af kulbrinter var kravværdierne til klasse 1 generelt overskredet for samtlige affaldstyper på nær ren tegl. For enkelte prøver af beton og beton/tegl var kravværdien til klasse 2 ligeledes overskredet, mens alle asfaltholdige prøver havde et højt indhold af kulbrinter, der overskred kravværdien til klasse 3 betydeligt. Affaldstypen ”ren tegl” tilhører således klasse/kategori 1, mens de øvrige prøver mindst er klasse 2. Enkelte prøver er helt oppe i klasse 3, mens de asfaltholdige prøver alle tilhører klasse 4.

PAH-indholdet i de 15 prøver var meget varierende både mellem de enkelte affaldstyper og indenfor hver affaldstype. Generelt var PAH-indholdet i de rene ikke-asfaltholdige affaldstyper lavt. Indholdet i affaldstypen beton/tegl overskred derimod generelt kravværdien til klasse 1, og tilhørte derfor klasse 2, mens de asfaltholdige prøver i flere tilfælde overskred kravværdien til klasse 2. De asfaltholdige prøver tilhørte således klasse 2 eller 3. Ingen af de undersøgte prøver havde et PAH-indhold, der overskred kravværdien til klasse 3.

4.2 Batchudvaskning

4.2.1 Resultater af 1-trins uorganisk batchudvaskningstest

Udvaskningen af uorganiske sporelementer blev som tidligere nævnt undersøgt for 7 udvalgte prøver ved anvendelse af en et-trins batchudvaskningstest (1. trin af EN 12457-3, CEN 2002). De 7 prøver blev primært udvalgt ud fra deres faststofindhold af sporelementer. Endvidere blev det tilstræbt at få en bred repræsentation af såvel affaldstyper som anlæg. Endelig blev prøverne udvalgt, så enkelte af dem blev testet for udvaskningen af både uorganiske og organiske komponenter.

De opnåede resultater er vist i Tabel 4.1 som udvasket stofmængde per kg anvendt prøve. Den udvaskede stofmængde er fundet ved at gange den målte koncentration i eluatet med det anvendte L/S-forhold i udvaskningstesten på 2 l/kg. Herved fås den udvaskede stofmængde i mg/kg eller µg/kg. Samtlige opnåede resultater af de uorganiske udvaskningstests kan endvidere findes i bilag D.

Af tabel 4.1 fremgår det, at pH i eluatet fra de testede prøve af byggeaffald er forholdsvis uafhængigt af den anvendte affaldstype. Eluaterne fra samtlige undersøgte prøver har et højt pH, og variationen i pH mellem prøverne er kun omkring én pH-enhed (pH 11,3-12,4). Der er dog indikationer af, at der er mindre pH-forskelle mellem de forskellige affaldstyper, hvor affaldstypen ”ren beton 0/32” har den højeste pH-værdi på 12,2-12,4 mens affaldstypen ”ren tegl 0/32” har den laveste pH-værdi på 11,3.

Med hensyn til eluaternes specifikke ledningsevne og udvaskningen af hovedioner som Ca, Na, klorid og sulfat ses der en del variation både generelt mellem prøverne og indenfor de enkelte affaldstyper. Som for pH er der dog også her en tendens til, at den største stofudvaskning (især af Ca) og dermed også ledningsevne ses for affaldstypen ”ren beton 0/32”. Det er sandsynligvis primært Ca-karbonater der udvaskes fra ren beton, hvilket også stemmer med, at disse eluater både har et højt indhold af Ca og en høj pH-værdi.

Tabel 4.1 Resultater af et-trins uorganiske udvaskningstests (EN 12457-3, del 1). Resultaterne er angivet som udvasket stofmængde i mg/kg anvendt prøve eller µg/kg anvendt prøve. Tal i ”fed” angiver værdier, der overskrider kravværdierne til kategori 1 og 2.

Klik her for at se Tabel 4.1

For sporelementerne viser udvaskningsresultaterne, at indholdet af As, Cd, Pb, Zn, Mn og Hg i eluaterne overholder de gældende grænseværdier for kategori 1 og 2 fra Bek. 655 (Miljø- og Energiministeriet, 2000). For de fleste af disse elementer er koncentrationen i eluaterne generelt under detektionsgrænsen, og det er kun for Hg, at koncentrationen i alle eluater ligger over detektionsgrænsen. For Cr, Cu, Ni og Ba er de udvaskede stofmængder derimod i flere af prøverne højere end kravene til kategori 1 og 2. Dette fremgår også af Figur 4.6, hvor de udvaskede stofmængder af Cr Cu, Ni og Ba er afbildet sammen med kategorikravene.

Figur 4.6 viser, at der generelt er stor variation i de udvaskede stofmængder både mellem de forskellige affaldstyper og indenfor de enkelte affaldstyper. Udvaskningen af Cr overskrider for samtlige undersøgte prøver den gældende grænseværdi for kategori 1 og 2 med op til en faktor 10. For Cu og Ni er det de blandede affaldstyper (beton/tegl og beton/asfalt), hvorfra udvaskningen i mindre grad overskrider kravene til kategori 1 og 2, idet der ses overskridelser på en faktor 1-3. Derimod overholder de rene affaldstyper (ren beton og ren tegl) grænseværdierne for Cu og Ni. For Ba er det kun en enkelt prøve, hvor udvaskningen er højere end det tilladte.

Generelt er udvaskningen af Ba 5-10 gange lavere end grænseværdien for kategori 1 og 2. For ingen af de undersøgte prøver er udvaskningen i nærheden af kravværdierne for kategori 3.

Figur 4.6 Resultat af et-trins batchudvaskningstests ved L/S = 2 l/kg. Den stiplede linie angiver grænseværdien for kategori 1 og 2 fra Bek. 655 om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsarbejder (2000).

Alt i alt viser resultaterne af de uorganiske batchudvaskningstests, at udvaskningen af sporelementer generelt er lav for byggeaffald. Især de rene fraktioner af byggeaffald viser lav udvaskning. Der er dog en enkelt gennemgående undtagelse, idet udvaskningen af Cr i alle de undersøgte affaldstyper overskrider de gældende krav til kategori 1 og 2. Tilsvarende overskrider enkelte prøver i mindre grad kravværdierne for Cu, Ni og Ba.

4.2.2 Resultater af 1-trins organisk batchudvaskningstest

Udvaskningen af organiske komponenter (kulbrinter, PAH'er og PCB'er) blev som tidligere nævnt bestemt for 7 udvalgte prøver ved anvendelse af en et-trins batchudvaskningstest (se Holm et al., 2000). De 7 prøver var primært udvalgt ud fra deres faststofindhold af organiske komponenter. De var endvidere udvalgt ud fra et ønske om, at få en bred repræsentation af affaldstyper og et ønske om, at enkelte prøver blev testet for udvaskningen af både uorganiske og organiske komponenter.

De opnåede resultater er vist i Tabel 4.2 som udvasket mængde stof per kg anvendt prøve. Den udvaskede stofmængde er fundet ved at gange den målte koncentration i eluatet med det anvendte L/S-forhold i udvaskningstesten på 2 l/kg. Herved fås den udvaskede stofmængde i mg/kg eller µg/kg. Samtlige opnåede resultater af de organiske udvaskningstests kan endvidere findes i bilag E.

Tabel 4.2 Resultater af et-trins organiske udvaskningstests (Holm et al., 2000). Resultaterne er angivet som udvasket stofmængde i mg/kg anvendt prøve eller µg/kg anvendt prøve.

Klik her for at se Tabel 4.2

Af tabel 4.2 fremgår det, at pH og ledningsevne i eluaterne fra affaldstypen ”ren asfalt” er væsentligt lavere end for de øvrige affaldstyper. Dette skyldes sandsynligvis, at de rene asfaltprøver som de eneste blandt de undersøgte affaldstyper ikke indeholder beton eller andre kalkholdige materialer.

De opnåede resultater viser, at der ikke udvaskes målelige mængder af PCB, idet indholdet i samtlige eluater er under detektionsgrænsen på 0,01 µg/l.

Eluaternes indhold af kulbrinter er noget varierende. Generelt er indholdet af de lette kulbrinter (C6-C10) lavt, mens indholdet af de to tungere fraktioner (C10-C25 og C25-C35) er lidt højere og i de fleste eluater fordeler sig nogenlunde ligeligt mellem de 2 fraktioner. Generelt må man dog sige, at udvaskningen af kulbrinter er forholdsvis lav og uafhængig af affaldstypen. Tilsvarende ses for PAH'erne meget varierende indhold uden sammenhæng mellem affaldstype og udvasket mængde PAH.

I de eksisterende retningslinier i Sjællandsvejledningen (2000) for genanvendelse af jord stilles der med hensyn til organiske komponenter kun krav til faststofindholdet. I et forsøg på at estimere risikoen for påvirkning af grundvandet ved genanvendelse af byggeaffald, er der i kapitel 5 gennemført nogle scenarieberegninger baseret på resultaterne af de organiske batchudvaskningstests.

4.3 Sammenligning mellem uorganiske og organiske batchtests

På fire prøver (én ren beton, én ren tegl, én beton/tegl og én beton/asfalt) blev der lavet både uorganiske og organiske batchtests. I Tabel 4.3 er vist pH og ledningsevne i de opnåede eluater. Da de uorganiske og organiske tests næsten kan betegnes som replikater (kun forskelle i valg af materialer til udstyr og metode til adskillelse af eluat og faststof) giver sammenligning af pH og ledningsevne en indikation af testenes repeterbarhed.

Af Tabel 4.3 fremgår det, at der var overordentlig god overensstemmelse mellem både pH og ledningsevne, idet afvigelsen mellem de 2 testtyper i alle tilfælde var under 10 %.

Tabel 4.3 Sammenligning mellem pH og ledningsevne i de uorganiske og organiske batchtests.

1: Eluater fra uorganiske batchudvaskningstests;
2: Eluater fra organiske batchudvaskningstests

4.4 Sammenligning af faststofindhold og udvaskede mængder

For de uorganiske sporelementer viser sammenligning af faststofindhold og udvaskede mængder, at der ikke er nogen sammenhæng imellem hvilke elementer, der overskrider kravværdierne til faststofindhold (Cd og Pb), og hvilke elementer, der overskrider grænseværdierne med hensyn til udvaskning (Cr, Cu, Ni og Ba). Både faststofanalyser og udvaskningstests viser dog, at beton/tegl generelt er den mest problematiske affaldstype med hensyn til de uorganiske sporelementer.

For PCB er både faststofindholdet og koncentrationen i eluaterne generelt under detektionsgrænsen.

Der er ingen entydig sammenhæng mellem faststofindhold og udvaskning for hverken kulbrinter eller PAH'er. Dette ses især tydeligt for de asfaltholdige prøver, der alle har et meget højt indhold af både kulbrinter og PAH'er. Udvaskningen fra disse prøver er dog begrænset, hvilket sandsynligvis skyldes, at især de tungere kulbrinter og PAH'er sorberer meget kraftigt til den faste fase, og dermed typisk ikke vil blive udvasket i væsentlig grad.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Maj 2006, © Miljøstyrelsen.