Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen 17/2006 – Kulbrinte i betonslam

Kulbrinte i betonslam

5 Analyser af betonslam

5.1 Virksomhed A
5.2 Virksomhed B
5.3 Virksomhed C
5.4 Virksomhed D

På en række virksomheder er der udtaget prøver af betonslam og formolie. Disse prøver er analyseret ved hjælp af GC/MS for at afgøre, om indholdet af kulbrinte skyldes anvendelse af formolie, og om der er mulighed for at reducere kulbrinteindholdet ved at skifte formolie.

5.1 Virksomhed A

Virksomhed A er et anlæg til fremstilling af færdigbeton. Der er ingen elementproduktion på virksomheden. Formolie anvendes udelukkende til at indsmøre blandere og andet udstyr efter den daglige rengøring.

Formolien, der anvendes, er Emulfix A light, som er en vegetabilskbaseret olie uden kulbrinte. Emulfix A er en emulsion.

I en slamprøve udtaget august 2003 og analyseret ved hjælp af GC/MS af Teknologisk Institut er der ikke fundet kulbrinte (detektionsgrænse 20 mg/kg tørstof). Der er identificeret to organiske stoffer, som også genfindes i formolien. Stofferne er med stor sandsynlighed fedtsyrer eller fedtsyreestre, og de er fundet i koncentrationer på ca. 1,2 henholdsvis 1,6 mg/kg TS.

Tidligere er der på den samme virksomhed udtaget prøver, som er analyseret af Højvang Miljølaboratorium ved hjælp af GC/FID. Disse har vist stærkt varierende resultater, og kulbrinteindholdet er afrapporteret fra 73 til 620 mg/kg TS.

Betonslammet fra virksomheden placeres i en plansilo til afvanding før bortkørsel, og i forbindelse med at endevæggen i denne silo blev fjernet, var det muligt rent visuelt at se en stor inhomogenitet i materialet. Denne inhomogenitet gør det vanskeligt at udtage en repræsentativ prøve og kan være en medvirkende forklaring på de stærkt svingende kulbrintekoncentrationer, der er målt i materialet.

5.2 Virksomhed B

Virksomhed B er et anlæg til fremstilling af betonelementer.

På selve formene anvendes en mineraloliebaseret olie, mens der til indsmøring af blandere og transportmateriale anvendes en vegetabilsk formolie. Formene rengøres ikke med vand, og virksomheden udfolder store anstrengelser for ikke at forurene betonslammet med den mineraloliebaserede formolie.

Analyser af den vegetabilske formolie, som anvendes på blandemaskiner m.m. viser imidlertid, at også denne olie indeholder små mængder af mineralolie. Det besluttes derfor at ophøre med at anvende denne formolie. Olien, som anvendes til blanderen, udskiftes til Vega L, som er en vandfri ikke-emulgeret olie, der er helt uden kulbrinte.

Der er udtaget en række prøver af betonslammet til analyse både før og efter udskiftningen af olien på blander m.m. Før udskiftning af olien målte Teknologisk Institut ved hjælp af GC/MS på et diklormetanekstrakt et indhold af kulbrinte på 215 mg/kg tørstof.

Prøven af betonslam, som blev udtaget efter skift af formolie på blander m.m., blev analyseret på to forskellige laboratorier med vidt forskellige resultater (se bilag A). Disse resultater efterlader et noget uklart billede, og man kan næppe fuldstændigt udelukke analysefejl. Ligeledes er det muligt, at slamprøven "ældes", og at formolien derved utilgængelig for ekstraktion og analyse.

Selvom analyseresultaterne er vanskelige at tolke, er der dog ingen tvivl om, at koncentrationen af kulbrinte i slammet umiddelbart efter skift af formolie har været lavt og sandsynligvis under 100 mg/kg tørstof.

Selvom betonvirksomheden forsøger at undgå, at den mineralske formolie havner i betonslammet, er dette i praksis meget vanskeligt. De to typer olier opbevares umiddelbart ved siden af hinanden, og begge typer bruges over store områder på virksomheden. Det er derfor nærliggende at forvente, at den særlige påpasselighed, der har været udvist med hensyn til at holde olierne adskilt i forbindelse med forsøg med udskiftning af olie, har været medvirkende til den lave koncentration, der er fundet i betonslammet. Endelig har den øgede opmærksomhed, som man har udvist i forbindelse med forsøget, muligvis medført, at forureningen af slammet med mineraloliebaseret smøreolie og fedt fra blandere og køretøjer er blevet reduceret.

Man har derfor på virksomheden fortsat bestræbelserne på at udskifte mineralsk formolie med vegetabilskbaseret formolie også på selve formene, og selvom udskiftningen ikke er fuldstændig gennemført, viser analyser stadig lave koncentrationer af kulbrinte i slammet. For eksempel viser analyser (GC/MS på pentanekstrakt udført af Teknologisk Institut) af slam udtaget i februar og marts 2004 et kulbrinteindhold på henholdsvis 110 og 85 mg pr. kg tørstof. Hertil kommer henholdsvis ca. 17 og 24 mg/kg TS fedtsyreester.

5.3 Virksomhed C

Virksomhed C er en elementfabrik, hvor der fremstilles såvel vægelementer som dækelementer.

Der anvendes en mineraloliebaseret formolie over hele virksomheden til såvel blandere som forme. I forbindelse med fremstilling af dækelementer bruges der vand på formen. Overskudsvandet fra formen, som ud fra en visuel vurdering indeholder relativt høje koncentrationer af mineralolie, løber til betonslambassinet.

Efter afhærdning af dækelementerne saves disse ud i de ønskede længder. Dette savearbejde genererer en del finkornet slam, som er meget olieholdigt, og som ender i slambassinerne.

Der er i forbindelse med nærværende projekt udtaget og analyseret to slamprøver fra virksomheden. Prøverne er analyseret af Teknologisk Institut, og der er fundet 16.000 henholdsvis 4.500 mg kulbrinte pr. kg tørstof.

5.4 Virksomhed D

Virksomhed D er en mindre elementfabrik, som især fremstiller vægelementer.

Der anvendes en mineraloliebaseret formolie til blandere og transportudstyr, mens der anvendes en vegetabilsk formolie til formene.

En betonslamprøve er analyseret af Teknologisk Institut, og den viser et indhold af kulbrinte på 406 mg/kg TS.

Det har ikke i slammet været muligt at genfinde vegetabilske olier, fedtsyrer eller fedtsyreestre fra den vegetabilske formolie.

Virksomheden skiftede herefter formolie, således at der på såvel forme som på blandere m.m. anvendes vegetabilskbaseret formolie. Der er på denne virksomhed tale om formolier på emulsionsbasis, således at der på formene anvendes Emulfix LL og på blandere m.m. anvendes Emulfix A.

Efter skift af olie til vegetabilskbaseret formolie er der på ny udtaget prøver af slammet, som er analyseret af Teknologisk Institut (GC/MS på pentanekstrakt). Kulbrinteindholdet i slammet målt til 56 mg/kg. Hertil kommer 5 mg/kg fedtsyreester.

Samtidigt med indsamling af den ovenfor nævnte slamprøve blev der udtaget en prøve af den formolie, der anvendes på blander m.m. Prøven blev udtaget direkte fra en af de sprøjter, som bruges ved blandestationen. Efterfølgende kemiske analyser viser, at formolie indeholder ca. 20% af den tidligere anvendte formolie, som er på mineralolie basis. Dette skyldes sandsynligvis, at pumpesystemet for formolie indeholder et relativt stort "dødvolumen", som medfører, at der går relativ lang tid, fra man skifter formolie, til systemet er skyllet fuldstændigt igennem.