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

Armeret epoxy- og polyesterplast - forbrug og affaldsmængder

4. Håndtering af kompositaffald

4.1 Bortskaffelse af produktionsaffald

Kompositaffald fra produktionen af kompositprodukter bliver i dag - med få undtagelser - deponeret eller bortskaffet til forbrænding.

Hærdet affald af glasfiberarmeret polyester bliver afhængig af teknologien i de lokale affaldsforbrændingsanlæg forbrændt eller deponeret.

Affald på basis af epoxy "prepreg" bliver alt sammen deponeret, da det aktuelt ikke kan håndteres i forbrændingsanlæggene.

Affald fra produktionen af polyesterbeton, som for mere end 80%'s vedkommende består af sand og sten, bliver i et vist omfang nedknust og anvendt som vejfyld.

En lille mængde kompositaffald indgår i de igangværende forsøg med alternative bortskaffelsesformer, som omtales i det følgende.

4.2 Bortskaffelse af udtjente produkter

Udtjente produkter af kompositmaterialer er så småt begyndt at dukke op i affaldssektoren.

En rundspørge til seks affaldsselskaber har bekræftet tilstedeværelsen af følgende produkter i affaldet: Udtjente vindmøllevinger, affaldscontainere, joller eller dele af joller, klare tagplader og plastkupler, vægbeklædning, tagbokse, bildele som skærme og frontplader, bokse til redningsbåde, campingvogne og campingtrailere. Der har ikke været eksempler på tanke, siloer eller læhuse, men det kan være, fordi disse bortskaffes direkte til deponi og ikke får samme opmærksomhed som produkter, der bortskaffes til affaldsforbrænding. Polyesterbeton og kunstmarmor, som umiddelbart fremstår som sten, må formodes at blive bortskaffet med byggeaffald eller ikke-brændbart storskrald til deponi. Det generelle indtryk er, at der kun ses få af de store kompositprodukter.

Ingen af de adspurgte affaldsselskaber har udarbejdet særlige retningslinier for kompositmaterialer.

Hos nogle af affaldsselskaberne sendes mindre kompositprodukter som vægbeklædning og tagplader sammen med andet affald gennem en balleteringsmaskine og kompositprodukterne forbrændes efterfølgende. Der har ikke været problemer med at presse kompositmaterialerne. På ét anlæg knuses kompositprodukterne til stykker på 30-50 cm, inden de indfødes i ovnen. Hos andre selskaber frasorteres og deponeres de kompositprodukter, som man bliver opmærksom på. Mindre dele kan dog sammen med blandet affald følge med til forbrænding. Vindmøllevinger bliver i alle tilfælde deponeret.

Kompositmaterialer i biler og andre mindre køretøjer vil ved fragmenteringen af køretøjerne i dag ende i shredderaffald, som deponeres. Ved udskiftning af skærme eller andre dele af kompositmaterialer, vil kompositmaterialerne bortskaffes sammen med andet brændbart affald.

Der er fundet eksempler på mindre både, som deponeres, og at dele af både er blevet bortskaffet til forbrænding. Der er ikke fundet eksempler på bortskaffelse af større både, som må forventes enten at skulle deponeres eller knuses i mindre dele. Både vil eventuelt kunne blive sænket på havet ved at fylde sten i båden og lave et hul i bunden, men denne bortskaffelsesform formodes ikke at finde sted for større både i danske farvande.

Olietanke med skal af kompositmateriale bliver ofte, når de tages ud af brug, fyldt med sand og efterladt i jorden.

Ét affaldsforbrændingsanlæg har erfaringer med at kulfibre, som er elektrisk ledende, kan give problemer, ved at de sætter sig i det elektrostatiske filter og kortslutter det. Erfaringerne er gjort med afbrænding af produktionsaffald indeholdende kulfibre. Kulfibre fremstilles ved temperaturer omkring 3.000° C, hvor der sker en grafitisering af fibrene (Jensen et al. 2000), hvilket indikerer at fibrene ikke vil brænde væk ved de temperaturer, som findes i et forbrændingsanlæg. Problemer med kulfibrenes ledende egenskaber kendes også fra håndtering af fibrene i produktion, hvor man skal være opmærksom på ikke at få støv indeholdende fibre i elektrisk og elektronisk udstyr. Erfaringerne peger på, at tilstedeværelsen af kulfibre skal indgå i overvejelserne ved undersøgelser af mulighederne for alternativ genanvendelse.

Videncenter for Affald og Genanvendelse har på grundlag af henvendelser fra affaldsselskaber udarbejdet et notat vedrørende forbrænding af kompositprodukter (RenViden 2001). I notatet vurderes brændværdien af kompositmaterialerne at ligge på 15-20 MJ/kg, hvilket er højere end den gennemsnitlige brændværdi for forbrændt affald i Danmark, som ligger på 10-11 MJ/kg. På grund af den høje temperatur, som kan opstå, hvis store kompositdele brændes, vil neddeling og blanding med andet affald være påkrævet ved forbrænding i konventionelle anlæg. Neddelingen er således ikke kun et spørgsmål om at få produkterne transporteret ind i ovnen, men også at få fordelt det brændbare materiale og dermed undgå, at der opstår for høje temperaturer i dele af ovnen.

Ved forbrændingen ender glasset i slaggen. Målt i forhold til den indfyrede mængde er slaggeandelen relativt høj, 0,5 kg slagge pr. kg komposit (i forhold til typisk 0,2 kg/kg affald). Målt i forhold til indfyret effekt (RenViden 2001) er slaggeandelen dog kun lidt over gennemsnittet. Glasset har muligvis en positiv effekt på slaggen ved at øge stabiliteten af slaggen og mindske udvaskningsraterne for tungmetaller og andre stoffer. Det har af personer i affaldsbranchen været påpeget, at et fald i affaldets relative indhold af glas har resulteret i mindre stabile slagger. Den glastype, der anvendes til fibre, har en smeltetemperatur på ca. 1400° C (Jensen et al. 2000), hvilket muligvis indebærer at fibrene ikke smelter under forbrændingen. Dette skal dog undersøges nærmere, inden der drages sikre slutninger.

4.3 Alternative bortskaffelsesmuligheder

Der er foreslået en række muligheder for alternativ bortskaffelse af komposit-affald. For flere af disse muligheder har der været foretaget indledende forsøg i Danmark og i udlandet. Kun de danske erfaringer vil blive kort beskrevet i det følgende.

Der er foreslået flere muligheder for at genanvende nedknust kompositmateriale.

Indledende forsøg har vist at nedknust kompositmateriale muligvis kan anvendes som funktionelt kernemateriale i kompositprodukter i stedet for PVC-skum eller balsatræ. Der har været foretaget de første forsøg med anvendelse af plader af nedknust kompositmateriale som kernemateriale i kølecontainere (Andersen 2001). Plastindustrien har primo 2001 i forbindelse med et forprojekt om fremstilling af miljømæssigt bedre plastprodukter foreslået igangsættelse af et udviklingsprojekt, som har til formål at udvikle konkrete anvendelser af nedknust komposit som kernemateriale. Det vil i projektet i første omgang forsøges at anvende dette kernemateriale til mindre krævende konstruktioner, som fx maskinhuse til vindmøller. Resultater fra et større nordisk projekt med at undersøge de fysisk/tekniske egenskaber af sandwichkonstruktioner med nedknust komposit som kernemateriale er bl.a. for nylig sammenfattet i en artikel i den norske plastbrancheforenings blad (Nilsen & Remlo 2001).

Der findes i dag plader produceret af genanvendt polyurethan, som bl.a. også kan indeholde glasfibre, som anvendes til en række formål. Lignende pladematerialer vil formentlig kunne produceres af nedknust kompositmateriale. Pladematerialerne af polyurethan kan ifølge produktanvisninger anvendes til en lang række formål: Lastbilopbygninger, køletrailere, bæreplader til parketgulve, sandwichpaneler, udvendige og indvendige beklædninger i byggeriet m.m. (Andersen 2001).

Kompositprodukter, der indeholder stål og træ, vil ikke kunne anvendes til sådanne plader, da stål vil kunne ruste og træ rådne.

Der har været foretaget forsøg med at anvende nedknust komposit ved at indkapsle det mellem 2 tekstillag som erstatning for transportørlag. Transportørlag er ca. ½ mm tykke porøse lag som ved vakuumformning af kompositprodukter sikrer, at polyesteren bliver fordelt over hele produktet.

En foreslået mulighed er at anvende det nedknuste materiale i polyesterbeton.

Der er en række udenlandske erfaringer med anvendelse af nedknust materiale, bl.a. til afstivende ribbeforstærkningsbånd til siloer af kompositmateriale.

4.3.2 Pyrolyse med efterfølgende udnyttelse af fibre

Pyrolyse er en termisk proces, hvor der ikke sker en umiddelbar forbrænding af materialet, men i stedet en forgasning ved omkring 500° C med efterfølgende afbrænding af gassen. Da gassen er relativt ren, er der generelt mindre udgifter til røggasrensning end ved konventionel forbrænding af affald. Ved de temperaturer som pyrolysen foregår ved, vil glasfibre i kompositmaterialer ikke smelte. Pyrolyse har endvidere den fordel, at der til processen kan anvendes relativt små anlæg.

Der er flere forsøg i gang med pyrolyse af kompositaffald i Danmark.

Firmaet Nordisk AeroForm ApS gennemfører med støtte fra Energistyrelsen for øjeblikket et udviklingsprojekt, der bygger på pyrolyse af glasfibermaterialets polymer-plast, med efterfølgende forbrænding af pyrolysegassen og udnyttelse af varmeenergien (Grove-Nielsen 2001). Der er udført pilotforsøg i muffelovn og bestemt brændværdier for de pågældende plasttyper. En 6 meter lang forsøgsovn er nu færdigbygget, hvori en hel 5 meter vinge skal pyrolyseres i sommeren 2001.

Med metoden kan mindre vinger behandles i fuld længde, mens større vinger evt. skal opskæres i mindre stykker. Større rustfri ståldele i rod- og tipdel fjernes inden pyrolysen. Under processen undergår glasfibrene ingen fysiske forandringer, og de smelter ikke. Derfor kan glasmaterialet mekanisk separeres effektivt fra fyldstoffer, farvepigmenter og andre materialer. Glasset forventes af firmaet at kunne indgå som lødigt råmateriale i produktion af nye glasfibre.

I et andet projekt, der udføres af NLM-Combineering Aps i samarbejde med flere producenter af kompositprodukter, er det planen i efteråret 2001 at gennemføre forsøg med pyrolyse af forskellige former for produktionsaffald. Der vil blive udført forsøg med både hærdet kompositaffald og uhærdet epoxy prepreg. Den anvendte metode er udviklet af firmaet Organic Power Technology, hos hvem forsøgene skal udføres (Jørgensen 2001). Forud for forgasningen skal affaldet presses i baller af omkring 1 meters størrelse. Det er planen at undersøge mulighederne for at kunne bruge glasresten (glasbruddet) som råvare til produktion af glasuld.

4.3.3 Termisk genanvendelse med direkte udnyttelse af fibre

Med henblik på at kunne kombinere termisk genanvendelse med en direkte udnyttelse af glasfibrene som sekundær råvare for et produkt er der inden for det seneste år gjort forsøg med at anvende kompositaffald til produktion af cement.

Cementproduktion

Der er gennemført en række forsøg med anvendelse af kompositaffald til produktion af cement. Erfaringer fra Aalborg Portland A/S viser, at kompositmaterialerne skal granuleres til stykker på 20-25 mm, som blæses ind i cementovnen (Christensen 2001). Neddelt til denne størrelse er der ingen problemer med at udnytte kompositmaterialerne. Kernemateriale af PVC er for øjeblikket ikke ønsket, fordi det kan give problemer med for høje klorkoncentrationer ved produktionen. I løbet af et års tid vil der blive installeret et såkaldt klor-bypass-system, som mindsker niveauet af klor på gasform ved at suge støv, hvortil kloret er bundet, ud af ovnen. Når dette system er installeret, skulle der ikke være problemer med kernematerialer med PVC. Der er ingen problemer med balsatræ.

Kompositmaterialer vil skulle anvendes som råvare til produktion af "grå cement", og der forventes ikke at være problemer med et eventuelt indhold af pigmenter. Der forventes heller ikke særlige problemer med udnyttelse af kompositmateriale fra udtjente produkter.

Det er materialernes energiindhold som er interessant i produktionen. Glasset indgår i det færdige produkt, hvor det substituerer strandsand. Standsand betragtes dog ikke som en begrænset ressource for produktionen.

Forsøgene med brug af kompositmateriale har vist, at det især er neddelingen af materialet, som umiddelbart volder problemer. Nogle forsøg med at bruge Aalborg Portlands eget neddelingsanlæg faldt dårligt ud, og på nuværende tidspunkt påhviler det producenterne af affaldet at få det neddelt.

Mineraluldsproduktion

Udover produktion af cement har det været foreslået at anvende kompositaffald til produktion af isoleringsmateriale af mineraluld, men der har endnu ikke været fortaget forsøg med at udnytte kompositmaterialerne til produktion af mineraluld. Hos Rockwool A/S har man ingen erfaringer med at udnytte kompositmaterialer, men udnytter eget produktionsaffald og visse typer industriaffald, eksempelvis støbesand (Lambertsen 2001). Produktionsaffald neddeles og formes til briketter med ler eller cement som bæremateriale (til at holde briketterne sammen). Hvis kompositmaterialer skal anvendes på en lignende måde, skal det formentlig neddeles til en kornstørrelse svarende til grus eller finere.

PVC kan som bekendt være et problem i relation til dioxin dannelse, men der er i forvejen klorkilder i virksomhedens råvarer og opmærksomhed på dioxindannelse, og PVC vil derfor skulle vurderes konkret i forhold til andre klorkilder. For ikke at risikere usikkerheder i forhold til at holde produktets specifikationer og holde styr på emissioner fra processen vil det i første omgang formentlig kun være relevant at anvende veldefineret produktionsaffald.