Miljøprojekt, 1085 – Måling af tungmetaller i dansk dagrenovation og småt brændbart

Måling af tungmetaller i dansk dagrenovation og småt brændbart

3 Anvendte metoder

3.1 Indirekte analyse
3.2 Direkte fraktionsanalyse

3.1 Indirekte analyse

Metoden til indirekte analyse af affald benytter et fuldskala affaldsforbrændingsanlæg. En af anlæggets ovnlinjer ^[3] benyttes i en begrænset periode til forbrænding (massereduktion og homogenisering) af en brændbar affaldstype. I testperioden moniteres alle massestrømme til og fra anlægget (ovnlinjen), de interne processer moniteres og repræsentative prøver udtages af alle relevante massestrømme til kvantitativ analyse. Denne form for analyse er anvendt flere gange både i Danmark og udlandet og bl.a. beskrevet i /Terkildsen, L., 1994/.

Forbrændingstest tilbyder resultater med en stor repræsentativitet for alle konservative ^[4] stoffer i forbrændingen. Det er muligt at spore stoffer med meget lave koncentrationer i affaldet, dels grundet opkoncentreringen ved forbrænding og dels ved gennem forbrænding af store masser at inkludere sjældne fragmenter.

Idet forbrændingsanlæg ofte kun opgør massebalancer årligt og af logistiske årsager ikke adskiller massestrømme fra/til flere ovnlinjer, medfører forbrændingstest en lang række ændring af driftsrutinerne. Men også fysiske ændringer af anlægget under forbrændingstesten er normalt nødvendigt, hvilket bevirker at forbrændingstest er meget bekostelige. Hertil kommer, at den overordnede drift kan påvirkes med potentiel nedsættelse af effektiviteten til følge. Ydermere kan der under en forbrændingstest opstå forstyrrelser i driften, hvilket lejlighedsvist kan medføre overskridelser af emissionsgrænseværdier.

For at mindske ovenstående forstyrrelser og omkostninger søges forbrændingstestene gennemført på den kortest mulige tid og helst i serier af flere test. Tidspresset medfører en stram logistik omkring testserierne, hvilket kræver megen forudgående planlægning samt en streng kvalitetskontrol under testene. Følgende opgaveområder indgår i enhver forbrændingstest:

Indledende planlægning
Tekniske ændringer ved anlægget
Indsamling af affald
Forbrænding
Monitering af massebalancer
Prøvetagning

3.2 Direkte fraktionsanalyse

Fraktionsanalysen baserer sig på en forudgående sortering af affaldet og betegnes direkte, fordi den eksisterende matrix ikke ændres før den kemiske oplukning inden analyse. Neddeling, massedeling og homogenisering af de mange fraktioner gennemføres opdelt efter fraktionernes fysiske egenskaber.

Den direkte fraktionsanalyse fremkommer med detaljerede informationer om de enkelte fraktioner hvilket kan summeres til en samlet kemisk sammensætning for affaldet. Informationerne kan baseres på fysiske eller kemiske egenskaber og udvælges alt efter hvilke konklusioner den direkte analyse skal fremkomme med. Informationerne kan således vælges ud fra f.eks. et ønske om at vurdere rentabiliteten i genanvendelse eller sporing af forureninger i enkeltfraktioner med henblik på udsortering.

Direkte analyse kræver meget manuelt arbejde, idet en lang række metoder til behandling er involveret i prøvebehandlingen. Idet viden om de enkelte fraktioner ønskes bevaret kræver den direkte fraktionsanalyse også et omfattende rengøringsarbejde for at sikre, at der ikke sker krydskontaminering ^[5].

Hvis en eller flere fraktioner kræver nye metoder til prøvebehandling, hvilket ofte er tilfældet, skal disse metoder udvikles og valideres. Dette gælder også den kemiske oplukning og analyse. Samlet medfører dette betydelige omkostninger til udvikling og validering.

Fodnoter

[3] Begrebet ovnlinje bruges fordi de fleste anlæg har flere ovne med separate systemer (ovn, kedel og røggasrensning) og i mange tilfælde forskellige teknologier.

[4] Stoffer der ikke omsættes; f.eks. er tungmetaller konservative i modsætning til fedtsyrer der omsættes (forbrændes).

[5] Forurening af en fraktion med et lavt indhold fra en fraktion med et højt indhold af et givent stof.