Sammenfatning og konklusioner

Assessment of the consequences of a possible ban on phosphates in household detergents

Et forslag til begrænsninger i brugen af fosfat i vaskemidler kan blive fremsat af EU Kommissionen eller blive fremsat som del af HELCOM Østersøaktionsplanen. Formålet med dette projekt er at foretage en miljøeffektvurdering af potentielle erstatningsstoffer til fosfat i vaskemidler og vurdere konsekvenserne af erstatning af fosfat og øget brug af erstatningsstofferne på processerne i renseanlæg.

Projektet identificerer erstatningsstoffer for fosfat i tekstilvaskemidler og i maskinopvaskemidler. De vigtigste erstatningsstoffer for fosfat i vaskemidler er zeoliter, polykarboxylater, citrater og fosfonater. Nye alternativer som IminoDiSuccinate (IDS), Methyl Glycin Diacetic Acid (MGDA) og GLutamic acid Diacetic Acid (GLDA) er også introduceret i buildersystemer i dag men i et mindre omfang. De vigtigste alternativer til fosfat i maskinopvaskemidler er citrater, silikater og karbonater.

Miljøvurderingen af effekter på det akvatiske miljø blev udført som en trinvis proces. Effektvurderingen omfatter ikke effekter i det terrestriske miljø. Først blev der foretaget en indledende screening til identifikation af stoffer med det højeste miljøfarlighedspotentiale. Screeningen var baseret på typiske koncentrationer af fosfaterstatningsstofferne i tekstilvaskemidler og maskinopvaskemidler. Parametre fra Detergent Ingredients Database list (DID list) fra de europæiske og nordiske miljømærkeordninger blev anvendt til at beregne et risikoindeks, der udtrykker stoffets miljøfarlighedspotentiale. For stofferne med den højeste potentielle miljøfarlighed blev Predicted Environmental Concentrations, PEC bestemt ved hjælp af to forskellige metoder: EUSES og ECO Lab modellering. Økotoksikologiske data blev fundet i tilgængelige databaser og Predicted No-Effect Concentrations (PNEC_aquatic) blev udledt i henhold til principperne i EU’s Technical Guidance Document for risikovurdering (TGD). Som resultat af miljørisikovurderingen blev risikokvotienten, RQ (PEC/PNEC) bestemt for kronisk såvel som akut eksponering.

Screeningen identificerer natriumsilikat og zeolit som erstatningsstoffer for fosfat i tekstilvaskemidler med den højeste potentielle miljøfarlighed. For maskinopvaskemidlerne er natriumsilikat fosfatalternativet med den højeste potentielle miljøfarlighed baseret på resultatet i screeningen.

En miljøvurdering for det akvatiske miljø blev udført for natriumsilikat, zeolit, fosfonater og IDS (Iminodisuccinat) med fokus på deres brug som fosfatalternativer i tekstilvaskemidler. RQ, som blev beregnet for kronisk og akut eksponering, blev alle beregnet til at være under 1 indikerende, at brugen af fosfaterstatningsstofferne i tekstilvaskemidler ikke forventes at udgøre en risiko i det akvatiske miljø.

Konsekvensen for renseanlæggenes funktion og effektivitet som følge af en reduceret fosforbelastning og stigende tilløbsbelastning af erstatningsstoffer for fosfor blev evalueret.

Beregningen af fosforbelastningen til danske rensningsanlæg er bestemt ved at udregne husholdningsforbruget af vaskemidler i Danmark. Sammenlignet med Miljøstyrelsens nøgletal for brug af sæbestoffer i husholdningen fås et væsentligt større vaskemiddelforbrug (51,751 tons vaskemiddel/år) mod MST, 2001 (28,700 tons/år). Sammenlignes med Danmarks Statistik ligger begge estimater dog væsentligt lavere, idet Danmarks Statistik har opgjort et forbrug på 78,364 tons vaskemidler/år, hvorfor det må konkluderes, at der er meget stor usikkerhed på bestemmelserne af det reelle vaskemiddelforbrug i Danmark.

Ved introduktion af et forbud mod brugen af fosfatholdige tekstil- og maskinopvaskemidler i private husholdninger vil niveauet for tilledning af fosfor til kommunale renseanlæg falde betydeligt. I dag indeholder 60-70% af tekstilvaskemidler og 100% af maskinopvaskemidler stadig fosfater[¹]. Såfremt det antages, at der i danske husholdninger forbruges 51,751 tons vaskemiddel/år, estimeres det, at reduktionen i fosforbelastningen til renseanlæggene kunne blive op til 46% - en reduktion, der svarer til 2.450 tons fosfor per år. Fosfor indløbskoncentrationsniveauet til renseanlæg ville dermed i gennemsnit blive reduceret fra 8,9 mg P/l til 4,8 mg P/l som følge af en fuld fosfor substitution i husholdningsvaskemidlerne.

Effekten af dette vil være omfattende for renseanlæggenes drift, idet det sandsynligvis vil resultere i en næsten fuldstændig reduktion i behovet for kemisk fældning, som i dag fjerner 30-40% af fosforen i renseanlæggene, og som er ansvarlig for en stor del af slamproduktionen på danske renseanlæg. Dette vil i praksis også resultere i betydelige driftsbesparelser i forhold til brugen af fældningskemikalier i en størrelsesorden der mindst andrager 50 mio. DKK. Der kan dog blive behov for procesomlægninger samt ombygning af renseanlæggene. Det lavere indhold af fosfor vurderes generelt ikke at påvirke den biologiske proces på renseanlæggene.

Den volumenmæssige belastning af erstatningsprodukter for fosfater består primært af zeolit (25%), natriumkarbonat (20%), natriumsilikat (8%) og natriumcitrat (7%). Af disse produkter vurderes zeolit at have den mest omsiggribende effekt på renseanlæggenes drift, idet zeolit vil akkumuleres i slammassen med op til 25-30% afhængigt af tilløbsbelastningen af zeolit. Dette vil reducere den organiske fraktion i slammet (VSS) og dermed modvirke den positive effekt af en formindsket simultanfældning som følge af mindre behov for fosforfjernelse.

Undersøgelser har vist, at slamafvandingsegenskaberne kan blive reduceret med 40% eller mere, hvilket vil forøge slamvoluminerne væsentligt medmindre metoder til en forbedret slamafvanding (teknologi/kemikalier) kan opveje dette fænomen. Denne problemstilling er imidlertid ret kompliceret og ikke særlig velbelyst i litteraturen. Problemet angående den nedsatte filtreringsevne af zeolitholdigt slam er påvist af flere, men der er ikke fundet artikler, som belyser, hvordan problemet evt. kan nedsættes ved tilsætning af polymerer i forbindelse med slambehandlingen. Udviklingen af polymerer der kan forbedre slamafvandingen har de sidste 10-20 år vist, at ændringen af slammets kemi vil føre til en væsentlig reduktion af slamvoluminerne, og det må formodes, at denne udvikling også vil komme zeolitholdigt slam til gode. Overordnet set vil reducerede slamfiltreringsegenskaber betyde, at slamvoluminerne, der skal bortkøres fra eller behandles på renseanlægget, vil forøges, men da der formentligt vil blive tilsat færre fældningskemikalier til fjernelse af fosfor vil dette problem blive reduceret i væsentligt grad – og muligvis slet ikke opstå.

Der var inden for dette projekts rammer ikke mulighed for at undersøge de faktiske forhold på renseanlæggene, og det vil sikkert også være vanskeligt at bestemme den reelle effekt på givne renseanlæg, idet problemet givetvis er afhængigt af mange faktorer såsom spildevandssammensætningen, zeolitbelastningen, vandets generelle hårdhed samt procesforholdene på renseanlægget (herunder fosforfjernelsen som nok vil være mindre på renseanlæg som modtager zeolitholdigt spildevand). Det kan være muligt at sammenligne renseanlæg, som er sammenlignelige mht. biologisk proces, belastning og slambehandling, men hvor det ene renseanlæg modtager zeolitholdigt spildevand, og det andet modtager fosfatholdigt spildevand. En sådan sammenligning kræver imidlertid, at en række renseanlæg med sådan en karakteristik kan findes, og at der er tilstrækkeligt med data til rådighed.

For at komme problemet til bunds vil det være mest relevant at gennemføre egentlige forsøg (lab./pilotskala) med både spildevandsbehandling og den efterfølgende slambehandling.

I øvrigt ses der ingen tegn på, at den biologiske proces på nogen måde vil blive inhiberet af de fosfatfrie vaskemidlers erstatningsstoffers tilstedeværelse i spildevandet.

Konklusioner

På baggrund af resultaterne af screeningen og risikovurderingen foretaget på erstatningsstoffer med den højeste risiko vil et forbud mod fosfat i tekstilvaskemidler ikke føre til toksiske effekter i vandmiljøet.

Overordnet set vurderes den resulterende effekt på de danske renseanlæg at være en reduktion i renseanlæggenes driftsomkostninger som følge af et reduceret kemikalieforbrug samt en formentligt uændret slamproduktion, såfremt det antages, at en betydelig reduktion af slamafvandingsegenskaberne ikke vil finde sted som følge af det forøgede zeolitindhold i slammassen. På trods af mulig reduktion i driftsomkostninger kan der blive behov for udgifter forbundet med procesomlægning samt til- eller ombygning af renseanlæg.

[1] Oplysninger om anvendelsen af fosfor i tekstilvaskemidler og maskinopvaskemidler er indhentet i 2007. Ifølge SPT er andelen af fosfor i begge typer vaskemidler lavere i 2009.