Wytyczne 17: Wytwarzanie preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów

Transkrypt

1 Wytyczne dotyczące zastępowania i redukcji LZO z rodzajów działalności podlegających Dyrektywie w sprawie emisji LZO z rozpuszczalników (Dyrektywa 1999/13/WE) Wytyczne 17: Wytwarzanie preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów Komisja Europejska

2 Treść 1 Wprowadzenie Podsumowanie zastępowania i redukcji LZO Opis działalności i związanych gałęzi przemysłu Techniczny opis procesu Schemat procesu i związane z nim emisje LZO Opis procesu Wykorzystanie rozpuszczalników, emisje i oddziaływanie na środowisko Stosowane rozpuszczalniki Zużycie rozpuszczalników i poziomy emisji Główne zagadnienia ochrony zdrowia i środowiska Zastępowanie LZO Zastępowanie rozpuszczalników sposobem przechodzenia na inne produkty Zastępowanie środków czyszczących zawierających LZO Inne środki zapobiegania i techniki obniżania emisji LZO techniki Redukcja zawartości rozpuszczalnika Usprawnienia procesów Podsumowanie środków redukcji emisji LZO Przykłady dobrych praktyk Producent farb drukarskich (rozpuszczalnikowych i wodnych) Producent powłok lakierniczych Pojawiające się techniki i opracowywane zamienniki Źródła informacji

3 1 Wprowadzenie Niniejsze Wytyczne obejmują działalność wytwarzania preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów, wraz z możliwościami zastępowania lub obniżania zużycia LZO oraz wynikających stąd emisji. Tabela 1: Zakres definicji Dyrektywy Rozpuszczalnikowej Dyrektywy Rozpuszczalnikowej - Zakres definicji(załącznik I) Wytwarzanie preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów jest zdefiniowane w Dyrektywie Rozpuszczalnikowej jako "wytwarzanie powyższych produktów końcowych, a także produktów pośrednich wytwarzanych w tej samej lokalizacji, drogą mieszania pigmentów, żywic i materiałów adhezyjnych z rozpuszczalnikiem organicznym lub z innym nośnikiem, w tym dyspersja i dyspersja wstępna, regulacja lepkości i zabarwienia oraz operacje napełniania pojemników produktem końcowym." Dyrektywa Rozpuszczalnikowa ustanawia następujące dopuszczalne wartości emisji dla działalności wytwarzania preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów: Tabela 2: Dopuszczalne wartości emisji Dyrektywa Rozpuszczalnikowa - Dopuszczalne wartości emisji (Załącznik II A - działalność nr 17) Działalność Próg zużycia rozpuszczalnika [ton/rok] Wytwarzanie preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów Dopuszczal ne wartości emisji w gazach odlotowych [mg C/Nm3] Wartości emisji ulotnych * [% wsadu rozpuszczalnika] Całkowite dopuszczalne wartości emisji > > Postanowienia specjalne: * Wartość emisji ulotnej nie obejmuje rozpuszczalnika sprzedanego jako część preparatu lkj l j ik Dyrektywa Rozpuszczalnikowa stosuje się do wytwarzania preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów jeżeli roczne zużycie rozpuszczalników przekracza 100 ton. W krajowej legislacji można zdefiniować niższe progowe wartości zużycia rozpuszczalników, ostrzejsze dopuszczalne wartości emisji lub inne, dodatkowe wymagania. W miejsce zgodności z powyższymi dopuszczalnymi wartościami emisji, prowadzący instalacje mogą zdecydować się na stosowanie planu obniżania emisji, według specyfikacji podanych w Załączniku II (B) Dyrektywy Rozpuszczalnikowej. Specjalne wymagania stosują się do LZO sklasyfikowanych jako substancje CMR1 jak również chlorowcowanych LZO, którym przypisuje się kategorie szkodliwości R40 lub R682. Istnieje 1 Substancje CMR - rakotwórcze (R45, R49), mutagenne (R46), lub działające szkodliwie na rozrodczość (R60, R61) 3

4 ogólny obowiązek zastępowania substancji CMR, w stopniu możliwie najwyższym i w możliwie najkrótszym czasie, mniej szkodliwymi substancjami lub preparatami w przypadku przepływu masy >10 g/h dla LZO klasyfikowanych jako substancje CMR lub >100 g/h dla chlorowcowanych3 LZO, przy czym, dla R40, dopuszczalne wartości emisji w gazach odlotowych wynoszą odpowiednio 2 i 20 mg/nm3 i stosują się także do sytuacji korzystania z planu obniżania emisji. Od 2007 r. zawartość LZO w farbach dekoracyjnych i powłokach wykończeniowych pojazdów została ograniczona Dyrektywą 2004/42/WE, wymagającą jeszcze ostrzejszych dopuszczalnych wartości dla LZO w niektórych kategoriach farb od roku 2010 i dalej. Możliwe są zwolnienia produktów sprzedawanych do wyłącznego użytku w czynnościach podlegających Dyrektywie Rozpuszczalnikowej i prowadzonych w instalacjach zarejestrowanych lub zatwierdzonych zgodnie z Dyrektywą Rozpuszczalnikową. [DECOPAINT Directive 2004] 2 Podsumowanie zastępowania i redukcji LZO Głównymi źródłami emisji LZO w działalność wytwarzania preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i klejów są operacje napełniania zbiorników i pojemników, rozpuszczania, mieszania i zestawianie mieszanin, a także napełniania opakowań wytworzonymi produktami, jak również czyszczenia urządzeń i odzyskiwania rozpuszczalników po operacjach czyszczenia. LZO można zastępować zmieniając charakterystyki produktu końcowego, przechodząc na produkty na bazie wody, produkty proszkowe lub produkty reaktywne. W ten sposób, możliwe jest zredukowanie rocznego zużycia rozpuszczalnika do poniżej 100 ton. Emisje można skutecznie zredukować trzymając naczynia zamknięte gdy to tylko możliwe i stosując urządzenia w systemie zamkniętym (np. zamknięte pojemniki do mieszania i rozpuszczania, bezpośrednio połączone ze zbiornikami składowymi za pomocą przewodów rurowych i systemów pompujących). Redukcje LZO można uzyskać stosując właściwe metody czyszczenia. Przewody rurowe można opróżniać stosując tzw. 'pig systems'. 4 Naczynia i zawory można czyścić w automatycznych myjniach z zamkniętym obiegiem środka czyszczącego. Zautomatyzowane mycie środkami czyszczącymi zawierającymi LZO można łączyć z odzyskiwaniem LZO drogą destylacji. Dobrymi własnościami czyszczącymi charakteryzują się nie zawierające LZO systemy myjące na bazie roztworów alkalicznych. Jeżeli do redukcji emisji poniżej wartości dopuszczalnych potrzebne jest obniżenie ich w gazach odlotowych, można zastosować techniki odzyskiwania lub oczyszczanie termicznego i biologicznego. Dalszą redukcję LZO można realizować środkami technicznymi takimi jak plany wydajnej konserwacji i przeglądów, jak również programy wykrywania nieszczelności i napraw. Poprzez dokładne projektowanie urządzeń magazynowych i stanowisk pracy dla operacji mieszania i rozdrabniania można zwiększyć redukcję LZO sposobem minimalizowania wpływu rosnącej temperatury otoczenia (stosując składowanie podziemne, zapobieganie ekspozycji na światło słoneczne itp.). 2 Po wdrożeniu Dyrektywy Rozpuszczalnikowej poddano rewizji treść kategorii szkodliwości R - R40. Pierwotny zapis kategorii R40 brzmiał: 'możliwe zagrożenie nieodwracalnymi skutkami'. Nowy zapis to: 'Ograniczone dowody oddziaływań rakotwórczych'. Do 'starej' wersji włączono mutageniczność (kategoria 3). Oddziaływania mutagenne są teraz ujęte odrębnie w kategorii R68: 'możliwe zagrożenie nieodwracalnymi skutkami'. Ta nowa treść oznaczenia szkodliwości nie obejmuje rakotwórczości. 'Nowa' wersja R40 jest więc znacząco mniej restryktywna od wersji starej. Do czasu dostosowania Dyrektywy Rozpuszczalnikowej do tej zmiany, ostateczną decyzję o tym, którą wersję należy zastosować może wydać tylko Europejski Trybunał Sprawiedliwości. 3 Chlorowcowane rozpuszczalniki organiczne są to węglowodory z jednym lub więcej następujących halogenów: fluor, chlor (np. trichloroetylen), brom (np. bromek n-propylu) lub jod. 4 'Pigs' są to napędzane sprężonym powietrzem kształtki z tworzyw sztucznych, za pomocą których usuwa się wszelkie pozostałości farby z przewodów rurowych i zawraca je do zbiornika składującego. 4

5 3 Opis działalności i związanych gałęzi przemysłu Preparaty powlekające, lakiery, farby drukarskie i spoiwa są zawiesinami bardzo rozdrobnionych cząstek stałych w płynie, które po ich rozprowadzeniu warstwą na powierzchni tworzą cienką, stałą, spoistą i przylegająca doń powłokę. Produkty te są dostosowane do pokrywania lub klejenia różnych rodzajów materiałów, np. kamienia, metalu, drewna, papieru, tworzyw sztucznych i skór. Produkty w tym sektorze można sklasyfikować jako trzy różne kategorie użytkowników: branże przemysłowe (np. pokrywania pojazdów, powlekania drewna, farb drukarskich, taśm samoprzylepnych), majsterkowicze oraz inne grupy zawodowe (np. farby dekoracyjne, wykończanie pojazdów, powłoki ochronne, spoiwa do podłóg). W Europie, większość wytwórstwa preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i spoiw realizują małe i średnie przedsiębiorstwa. Niektóre obiekty należą do przedsiębiorstw składających się z kilku zakładów w jednym kraju, a kilka z nich jest częścią międzynarodowych spółek działających w całej Europie lub na całym świecie. Wartość produkcji tysiąca firm będących członkami CEPE 5 wynosi około 17 miliardów Euro (około 85 % rynku). Ogółem, przemysł ten zatrudnia około 120,000 pracowników zatrudnionych bezpośrednio w produkcję. [CEPE ]. Z tego, około 200 firm produkujących farby drukarskie sprzedało w 2002 r przy obrocie wynoszącym 3,3 miliardów Euro [EuPIA 2008]. Alternatywnym rozwiązaniem dla farb, lakierów, farb drukarskich i spoiw opartych na rozpuszczalnikach są produkty rozwijane na bazie wody jako rozpuszczalnika, lub zastępujące rozpuszczalniki układami reaktywnymi albo proszkowymi. [Wellbrock 2008] Rysunek 1: Kadzie rozpuszczające połączone przewodami rurowymi ze zbiornikiem składowym 5 CEPE - Europejska Rada Producentów i Importerów Lakierów, Farb Drukarskich i Artystycznych, Bruksela. 5

6 Jak wynika z danych statystycznych Niemieckiego Stowarzyszenia Wytwórców Farb i Lakierów, w ciągu ubiegłych 10 lat w Niemczech zastąpiono około 1,4 miliona ton LZO z układów konwencjonalnych sposobem przejścia na produkty wodne, produkty o wysokiej zawartości części stałych, powlekanie proszkowe lub powlekanie w zastosowaniach elektrostatycznych. W 2007 r., wyniosło to ponad 10 % wielkości produkcji ogólnokrajowej. [VDL 2008] 4 Techniczny opis procesu Wytwarzanie preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i spoiw odbywa się w systemie procesów wsadowych. Charakteryzują się one czterema głównymi etapami składowymi:? dozowanie i wstępne mieszanie;? mielenie i rozdrabnianie;? wykończanie produktu i sporządzanie mieszanin;? napełnianie produktami i pakowanie. W obliczeniach, na podstawie Dyrektywy Rozpuszczalnikowej, emisji LZO z instalacji, nie uważa się za emisje tej zawartości LZO, którą sprzedano w preparatach powłokowych zamkniętych w szczelnych pojemnikach. Zatem, w celu zredukowania emisji LZO bez oczyszczania gazów odlotowych do < 5 % wsadu rozpuszczalnika (patrz Tabela 2 w Dziale 1), co najmniej 95 % wsadu rozpuszczalnika musi zmieścić się w produkcie (lub może być zawarte w innych kontrolowanych frakcjach wyjściowych, takich jak odpad). Głównymi źródłami emisji LZO w instalacji są: napełnianie kadzi i pojemników, wycieki i rozlewy powstałe w trakcie przemieszczania materiałów, nieodpowiednie operowanie (otwartymi naczyniami itp.), jak również czyszczenie części i porządkowanie stanowisk pracy. Inne etapy procesów mogące potencjalnie być poważnymi źródłami emisji LZO to wyziewy ze zbiorników składowych i emisje z odzyskiwania rozpuszczalników. Redukcja emisji LZO zależy od możliwości bezpośredniego pompowania materiałów do zamkniętych pojemników oraz od właściwego wykonawstwa czynności operowania i czyszczenia. W niektórych przypadkach, w celu zachowania zgodności z podanymi w Dyrektywie LZO dopuszczalnymi wartościami emisji, potrzebne jest zastosowanie technik odzyskiwania lub obniżania LZO. Rysunek 2: Produkcja w systemie zamkniętym [VDL 2002] 6

7 4.1 Schemat procesu i związane z nim emisje LZO Na rysunku pokazano najważniejsze wejścia i ujścia LZO (strzałki wskazują rozmiary ilości LZO): Wsad LZO Rozpuszczalniki, rozpuszczalniki do czyszczenia Składowanie Ujście LZO Emisje przez okna i drzwi Dozowanie i mieszanie wstępne Ujście LZO Gazy odlotowe z obniżania emisji Mycie kadzi i części Obniżenie emisji Mielenie i rozdrabnianie Ujście LZO Gazy odlotowe z odpowietrzania wyziewów Mycie kadzi i części Automatyczne mycie Wykończanie i sporządzanie mieszanin Mycie kadzi i części Napełanianie Destylacja Ujście LZO LZO zawarte w odpadach Wykończony produkt Ujście LZO Rozpuszczalniki zawarte w produkcie Rysunek 3: Przykładowe emisje LZO z wytwarzania powłok [Ókopol 2008] 4.2 Opis procesu Stosuje się systemy otwarte lub półotwarte, zwłaszcza w fabrykach rutynowo produkujących poniżej jednej tony określonego produktu. W przypadku systematycznego wytwarzania większych ilości, przeważa stosowanie systemów zamkniętych. 7

8 Dostawa i składowanie Towary ciekłe dostarcza się zazwyczaj w beczkach lub cysternach. Emisje LZO mogą powstawać w trakcie przetaczania rozpuszczalników z samochodów cystern do urządzeń składowych - zbiorników, często o pojemności aż do 30 m 3, jeżeli nie stosuje się specjalnych urządzeń do przetaczania gazu. Emisje z beczek mogą następować, jeżeli ich pokrywy lub czopy są nie odpowiednio zamknięte. Dozowanie i wstępne mieszanie Ciekłe surowce wlewa się do pojemnika i miesza do uzyskania lepkiego materiału, a następnie dodaje pigmenty. Zbiorniki o pojemności jednej tony lub mniejsze są zazwyczaj ruchome tak, aby można było je przemieszczać do stacjonarnych kadzi służących do rozpuszczania. Zbiorniki o tej wielkości mogą być systemami otwartymi, półzamkniętymi lub zamkniętymi. Pojemniki o pojemności ponad jednej tony są najczęściej systemami zamkniętymi. W zamkniętych systemach, komponenty takie jak pigmenty, żywice i rozpuszczalniki pompuje się i wypompowuje do/ze zbiornika bez kontaktu z powietrzem otoczenia. Często stosuje się proste pokrywy drewniane lub z tworzyw sztucznych, które zapewniają zamknięcie jednostki mieszalnika. Jeżeli nie są one odpowiednio zamknięte, następuje emisja LZO w trakcie operacji napełniania, dozowania i mieszania. Mechaniczne mieszanie dużych ilości materiałów może prowadzić podgrzania masy; podczas dodawania żywic alkidowych w stanie stałym (zamiast ciekłym) wydziela się nadmiar ciepła. Takie ogrzewanie może prowadzić zwiększonej emisji LZO, jeżeli nie stosuje się systemu zamkniętego. Ze zbiornika farby drukarskiej Rozpuszczalnik czyszczący Do głównej ekstrakcji Elektronika pomiarowa Szczelny otwór prowadzący do ekstrakcji Uszczelka wału Wydajna głowica natryskowa Kadż wewnętrznie gładkościenna Króciec spustowy [Ókopol 2008] Rysunek 4: Zamknięty mieszalnik z z urządzeniami do ekstrakcji, czyszczenia i bezposredniego napełniania 8

9 Mielenie i rozdrabnianie Po wstępnym zmieszaniu, materiał jest mielony w celu uzyskania miałkiego rozdrobnienia. W tym celu, materiał wsypuje się lub pompuje do młynów, w których następuje mielenie wraz z frakcją pigmentu np. pod działaniem małych kul kamiennych ('kulowy młynek mieszający'). Następnie, materiał przenosi się z powrotem do zbiornika i miesza, aż do uzyskania pylistego rozdrobnienia. Taki mieszalnik może być, lub nie być wyposażony w system z dopasowanym zamknięciem. Emisje LZO mogą powstawać w trakcie napełniania, przemieszczania, mieszania i przejściowego składowania, jeżeli naczynia te nie są odpowiednio zamknięte. Wykończanie produktu i sporządzanie mieszanin W celu wykończenia produktu, dodaje się określone materiały pozwalające uzyskać pożądane charakterystyki powłoki, takie jak lepkość, kolor i odcień. Do produktów rozpuszczalnikowych dodaje się zazwyczaj pigmenty, rozpuszczalniki organiczne i żywice. W przypadku powlekania wodnego, stosuje się wodę, środki ochronne, środki przeciwpieniące i emulsje polioctanu winylu. W systemach zamkniętych, owe substancje dostosowujące pompowane są bezpośrednio do zbiornika. W przypadku produkcji w małych ilościach, często stosuje się systemy otwarte lub półzamknięte. Emisje LZO mogą następować z systemów zamkniętych tylko wówczas, gdy zdjęte są ich pokrywy; natomiast z systemów otwartych i półzamkniętych LZO są emitowane ciągle. Na koniec, sporządza się mieszankę materiału, to znaczy prowadzi się jego mieszanie i - w miarę potrzeb - stosuje dodatkowe mielenie, zgodnie ze specyfikacją produktu. Emisje LZO mogą następować w trakcie przejściowego składowania, jeżeli naczynia nie są odpowiednio zamknięte. Napełnianie produktami i pakowanie Wykończony produkt jest pakowany, np. do pojemników, beczek, kubłów lub puszek. Wielkość opakowań i skład produktu są zróżnicowane, w zależności od wymagań klienta. Procesy napełniania realizuje się różnymi metodami - manualnymi lub w pełni zautomatyzowanymi oraz w systemach otwartych lub szczelnie zamkniętych. Jeżeli stosuje się systemy otwarte, powstają z nich emisje LZO. Czyszczenie Generalnie, od samego początku nowych procesów wsadowych, pojemniki i części muszą być absolutnie czyste w celu uniknięcia pozostałości, które obniżają jakość nowej partii. Duże pojemniki często czyści się w automatycznych myjniach. Także mycie małych pojemników i części można prowadzić w maszynach myjących, jednakże na ogół przeważa ich manualne czyszczenie. Większość procesów czyszczenia prowadzi się przy użyciu rozpuszczalników organicznych; rzadko stosuje się roztwory alkaliczne. Częstotliwość czyszczenia zależy od produkowanych ilości oraz od możliwości łączenia produktów wymagających niewielkiego lub żadnego czyszczenia (np. biały kolor następujący po poprzednim białym kolorze). Odzyskiwanie rozpuszczalników i obniżanie ich ilości Automatyczne układy czyszczące często łączy się z urządzeniami destylacyjnymi w celu odzyskiwania zanieczyszczonych środków czyszczących. Takie układy można także wykorzystywać do destylacji rozpuszczalników zawróconych jako pozostałość poprodukcyjna. Jeżeli same podstawowe środki nie wystarczają do zredukowania emisji, to potrzebne jest zastosowanie systemów odzyskiwania LZO z gazów odlotowych lub niszczenia ich. Ponieważ jednak odzyskiwanie rozpuszczalników jest procesem energochłonnym, a w większości 9

10 przypadków jest ekonomicznie uzasadnione tylko wtedy, gdy odzyskuje się czyste substancje (a nie mieszanki), powszechnie stosuje się systemy do niszczenia gazów odlotowych. Owe systemy niszczące działają na zasadzie metod zarówno termicznych jak i biologicznych. 5 Wykorzystanie rozpuszczalników, emisje i oddziaływanie na środowisko 5.1 Stosowane rozpuszczalniki W produkcji materiałów powłokowych, farb drukarskich i lakierów stosuje się wiele różnych rozpuszczalników organicznych. Tabela pokazuje rozpuszczalniki najpowszechniej stosowane do Tabela 3: Rozpuszczalniki stosowane do farb i lakierów dekoracyjnych Rozpuszczalnika Węglowodory alifatyczne Temperatura wrzenia (przy 1013 mbar) [ C] Prężność par (przy 20 C) [kpa] n-heksan n-heptan ,5 Cykloheksan 80,5-81,5 10,4 Metylocykloheksan ,1 Benzyna lakowa (+ węglowodory aromatyczne) ,0 1,1,1-trichloroetan ,3 Terpeny Benzyna do lakierów ,44 Węglowodory romatyczne Toluen ,9 Ksylen ,9 Styren 145 0,71 Winylotoluen Ketony Aceton 56,2 24,1 Keton metyloetylowy 79,6 0,1 Keton metyloizobutyiowy ,15 produkcji farb dekoracyjnych. 10

11 Rozpuszczalnik Temperatura wrzenia (przy 1013 mbar) [ C] Prężność par (przy 20 C) [kpa] Methy n-amy ketone ,5 Cykloheksanon ,35 Estry Octan metylu ,6 Octan etylu 78,3 10,3 Octan izopropylu 88,4 5,8 Octan izobutylu ,8 Octan butylu ,11 Octan metoksypropylu ,53 Alkohole Alkohol diacetonowy 168 0,1 Metanol ,8 Etanol 78,3 5,9 Propanol 97,2 1,9 Izopropanol 82,4 4,2 Izobutanol 107,7 1,2 Alkohol benzylowy 205,2 0,002 Alkohol n-butylowy ,67 Alkohol butylowy drugorzędowy 99,5 1,6 Tabela 4: Najpowszechniejsze rozpuszczalniki do produkcji pigmentów i lakierów [Chemiewinkel 2000] Technika drukarska Rozpuszczalniki Rotograwiura publikacyjna Toluen Rotograwiura i fleksografia Etanol, izopropanol, n-propanol, toluen, opakowaniowa keton metylowoetylowy (MEK) Druk offsetowy Olej ineralny, olej naturalny (np. olej sojowy) Sitordruk Cykloheksanone, alkohol diacetonowy, octan 1- metoksypropylowy, octan 2-butoksyetylowy, octan 1- metoksy-2-propanolowy, octan n-butylu [BREF STS 2007], [LASI 2007], [Ókopol 2008] Do organicznych rozpuszczalników stosowanych w spoiwach zalicza się węglowodory aromatyczne (toluen, ksylen), ketony (aceton), alkohole (metanol, etanol, izopropanol, glikol, butanol), węglowodory chlorowane (dichlorometan), octan metylu, octan etylu i alkohole oraz benzynę lakową. [AFC/BiPRO/DFIU 2002] Zawartość rozpuszczalnika w materiałach powłokowych, farbach drukarskich i spoiwach waha się od 0 % do ponad 80 %, zależnie od produktu. [AFC/BiPRO/DFIU 2002], [Chemiewinkel 2000], [German EPA 2003] 5.2 Zużycie rozpuszczalników i poziomy emisji Zużycie rozpuszczalnika w obiektach produkcyjnych zależy od charakterystyki asortymentu produktów. Producenci ściennych dekoracyjnych farb wnętrzowych, a także, na przykład, producenci offsetowych farb drukarskich, stosują zazwyczaj LZO tylko dla potrzeb czyszczenia i tak generalnie czynią, gdy zużywają poniżej progu 100 ton rocznie. Jednakże, większość producentów rozpuszczalnikowych materiałów powłokowych, lakierów, farb drukarskich lub spoiw zużywa ponad 1000 ton LZO. [Ókopol 2008] 11

12 Emisje LZO różnią się znacznie, zależnie od stosowanych podstawowych działań (systemy zamknięte, wydajność czyszczenia, operowanie materiałami) i sposobów odzyskiwania lub obniżania. Rzetelność obliczeń LZO na wyjściu z procesów zależy od dokładności rocznych inwentaryzacji magazynowych, dokładności dozowania (zwykle zgodnie z recepturami formowania), napełniania zgodnie z pojemnościami opakowań oraz reprezentatywności pomiarów organicznego węgla i wolumetrycznych przepływów w wychwytywanych emisjach. Zawartość LZO w produktach wynosi około 95 % zawartości wsadowej. Wielkość LZO uchodzących w odpadach zależy od rocznej wielkości zysków i ilości pozostałości poprodukcyjnych. Zależy ona także od tego, czy zakład prowadzi wewnętrzny, czy zewnętrzny recykling środków czyszczących. Ilość LZO w odpadach może wynosić około 2 % przed odzyskiem i poniżej 1 % jeżeli destylację prowadzi się na miejscu. Pozostałe emisje wynoszą około 1-5 % i mogą wymagać oczyszczania gazów odlotowych do stopnia poniżej dopuszczalnych wartości emisji z Dyrektywy Rozpuszczalnikowej. [Ókopol 2008] 5.3 Główne zagadnienia ochrony zdrowia i środowiska W wytwarzaniu powłok, lakierów, farb drukarskich i spoiw stosuje się szeroki wachlarz różnorodnych produktów. Procesy emisji rozpuszczalników, wraz z emisjami NOx, są, w obecności światła słonecznego, prekursorami powstawania przyziemnego ozonu. Emisje LZO do powietrza mogą powstawać: - ze składowania rozpuszczalników, - z procesów (mieszania, rozdrabniania, wykończania, napełniania), - z operacji czyszczenia (pojemników, zaworów, mieszalników). Rozlewy i wycieki z miejsc składowania mogą być przyczyną emisji do gruntu i do wód gruntowych. W powyższych procesach powstają odpady zawierające rozpuszczalniki, które należy unieszkodliwić w sposób zapobiegający lub ograniczający ich emisje do powietrza, gleb i wód gruntowych. Poniższa lista pokazuje rozpuszczalniki stosowane w procesach wytwarzania materiałów powłokowych, lakierów, farb drukarskich i spoiw, sklasyfikowane jako wyrażenia ryzyka, do których stosują się specjalne uregulowania na podstawie Dyrektywy Rozpuszczalnikowej (patrz Dział 1). 12

13 Tabela 5: Przykładowe rozpuszczalniki stosowane w wytwarzaniu powłok, lakierów, farb drukarskich i spoiw, w klasach wyrażeń ryzyka regulowanych Dyrektywą Rozpuszczalnikową Rozpuszczalniki 2-metoksy etanol Octan 2-methoksyetanolowy 2-ethoksy etanol Octan 2-etoksyetanolowy Trichloroetylen Dichlorometan (chlorek metylenu) Wyrażenia ryzyka R60, R61 R60, R61 R60, R61 R60, R61 R45 R40 [ADEME 2003], [Ókopol 2008] Dyrektywa Rozpuszczalnikowa wymaga, aby rozpuszczalniki te zastępować, jeżeli to możliwe, pod kątem ich oddziaływań na ludzkie zdrowie; jeżeli zastąpienie nie jest możliwe, należy minimalizować emisje (patrz Dział 1). Klasa ryzyka R45 określa, że dany rozpuszczalnik może być rakotwórczy; klasyfikacja R60 wskazuje na rozpuszczalnik działający szkodliwie na rozrodczość, a R61 wskazuje, że rozpuszczalnik działa szkodliwie na rozwój płodu. Odnośnie rozpuszczalników klasyfikowanych jako R40, istnieją pewne ograniczone dowody ich rakotwórczych oddziaływań. Należy również uwzględniać istniejące ograniczenia dotyczące pracy na takich stanowiskach roboczych. 6 Zastępowanie LZO W poniższych działach opisano potencjalne zamienniki LZO oraz ich odnośne technologie. Obejmuje to warunki ich zastosowań, jak również zalety i wady w porównaniu z układami zawierającymi LZO. 6.1 Zastępowanie rozpuszczalników sposobem przechodzenia na inne produkty Odpowiednimi zamiennikami dla rozpuszczalnikowych materiałów powłokowych, lakierów, farb drukarskich i spoiw mogą być układy wodne nie zawierające LZO, a także układy reaktywne i powłoki proszkowe. Można je stosować do szerokiego zakresu produktów powlekających, drukarskich i malarskich do skór (patrz Wytyczne nr 13), pokrywania pojazdów (patrz Wytyczne nr 6, Część 1, nr 6, Część 2 i nr 8) oraz w drukarstwie (patrz Wytyczne 1, 62 i 3). Od 2007 r., zawartość LZO w farbach dekoracyjnych i do wykończania pojazdów została ograniczona Dyrektywą 2004/42/WE, a od 2010 r., wejdą w życie ostrzejsze regulacje dla niektórych farb dekoracyjnych. [DECOPAINT Directive 2004] 6.2 Zastępowanie środków czyszczących zawierających LZO Zamiast LZO, w procesach czyszczenia urządzeń, w tym w automatycznych myjniach, można stosować alkaliczne środki czyszczące, a jeżeli to potrzebne w celu zwiększenia wydajności czyszczenia, środek czyszczący można także ogrzewać. Koszt urządzeń odpowiednich do mycia w roztworach alkalicznych jest zbliżony do kosztów systemów opartych na rozpuszczalnikach organicznych. Jednakże, brudnego płynu po operacji czyszczenia nie można odzyskiwać na drodze destylacji, może on natomiast być użyty ponownie w 13

14 tym samym systemie czyszczącym, ale w końcu i tak będzie musiał zostać unieszkodliwiony lub oczyszczony na miejscu. Jest możliwe zastosowanie miejscowego oczyszczania go wraz ze ściekami pochodzącymi, na przykład, z produkcji wodnych pigmentów, w celu wynikowego obniżenie kosztów takiego unieszkodliwiania. Przed myciem Po 10 minutach Po 30 minutach [RENZMANN 2008] Rysunek 5: Automatyczne czyszczenie kadzi wodnym roztworem alkalicznym Zanieczyszczenia pomiędzy komponentami środowiska Roztwory alkaliczne są silnie żrące oraz szkodliwe dla skóry i oczu. Dlatego, niezbędne jest odpowiednie operowanie materiałami i stosowanie zamkniętych systemów (czyszczenie czystą wodą na końcowym etapie). 7 Inne środki zapobiegania i techniki obniżania emisji LZO W wielu przypadkach, istnieją możliwości dodatkowego obniżania emisji LZO, juz po zastąpieniu rozpuszczalników zawierających LZO. W celu obniżenia emisji LZO z procesów wytwarzania materiałów powłokowych, farb drukarskich, lakierów i spoiw powszechnie stosuje się następujące środki. 7.1 Redukcja zawartości rozpuszczalnika Istnieje możliwość znacznego obniżenia zawartości rozpuszczalnika w przypadkach, w których alternatywne produkty i systemy są zdolne spełnić wymagania klientów. Powłoki o wysokiej zawartości części stałych, na przykład, mogą redukować zawartość rozpuszczalnika w konwencjonalnych produktach na poziomie z % do %. Jeżeli klienci są w stanie przejść na układy wodne, możliwa jest redukcja do bardzo niskiej zawartości rozpuszczalnika, na przykład w drukarstwie opakowań metodami fleksografii i rotograwiury (0-20 % zawartości rozpuszczalnika). Podobna redukcja jest możliwa w przypadku wielu farb i podkładów dekoracyjnych itp., do poziomu, co najmniej zgodnego z Dyrektywą DecoPaint 2004/42/WE. [DECOPAINT Directive 2004] Znaczną część rozpuszczalnikowych środków czyszczących stosowanych w procesach wytwarzania produktów wodnych można zastąpić środkami czyszczącymi opartymi na tenzydach. 7.2 Usprawnienia procesów 14

15 Emisje LZO można obniżyć sposobami odpowiedniego operowania materiałami produkcyjnymi, zapobiegania wyciekom z magazynowania i rur, stosowania systemów zamkniętych, w tym zamkniętych systemów myjących oraz drogą odzyskiwania i obniżanie zużycia rozpuszczalników. Usprawnienie operowania materiałami i planowania procesów Emisjom LZO można zapobiegać, jeżeli pracownicy są przeszkoleni w zakresie utrzymywania pojemników zamkniętych we wszelkich możliwych sytuacjach. Ciągłości usprawnień pomaga stosowanie 'dobrych praktyk' i codzienne monitorowanie zdarzeń. Korzyści z dobrych praktyk można uzyskać zapewniając możliwość korzystania z odpowiednich urządzeń (np. dopasowanych lekkich pokryw o odpowiednich rozmiarach). Emisji LZO wynikających z nadprodukcji pozwoli uniknąć precyzyjne obliczenie wielkości potrzebnego wsadu, ponieważ zapobiega to konieczności stosowania dodatkowego czyszczenia i nadmiernych emisji z odpadów. Magazynowanie i orurowanie W redukcji emisji LZO należy uwzględniać to, że pewne ilości planowanego wsadu rozpuszczalnika udokumentowanego przez dostawców mogą być tracone w urządzeniach magazynowych. Emisje LZO powstające w trakcie przetaczania rozpuszczalników z samochodów cystern do zbiorników składowych można redukować sposobem zainstalowania urządzeń służących do przetaczania gazów. Systemy takie są wyposażone w linię wyrównania ciśnień, która zapewnia zwrotne przetłoczenie do 100 % par LZO z powrotem do cysterny. Urządzenia do przetaczania gazów można zainstalować na przewodzie nadciśnieniowym, zaś koszt dostosowania złączki z istniejącym kołnierzem rurowym cysterny wynosi Euro (20 m rury ze stali nierdzewnej Ø50 mm). [Silbermann 2008] Niżej wymienione środki najlepszej dostępnej techniki zapobiegają emisjom LZO ze zbiorników i przewodów rurowych:? Opracowanie proaktywnych planów konserwacji oraz opartych na ocenie ryzyka programów przeglądów, uwzględniających podejście do konserwacji oparte na ocenie ryzyka i wiarygodności, jak w "BREF Składowanie 2006";? Wdrożenie programów wykrywania i naprawy nieszczelności nastawione na takie sytuacje, które najbardziej prawdopodobnie mogą powodować emisje (ciecze o wysokiej lotności, operacje prowadzone w podwyższonej temperaturze) [BREF Monitoring 2003];? Zapobieganie korozji zbiornika składowego i przewodów rurowych sposobem używania odpowiednich materiałów konstrukcyjnych lub stosowania ochrony katodowej wnętrz zbiorników. [BREF Składowanie 2006];? Zapewnienie, aby w śrubowych połączeniach kołnierzowych były poprawnie dobrane i zainstalowane odpowiednie uszczelki, a także zaślepki lub zagłuszki na przewodach łączących linii przesyłowych (nie zawory);? Stosowanie automatycznych urządzeń pozwalających unikać nadmiernego obciążania zbiorników składowych. Zbiorniki składowe można wyposażać w zawory nad-/pod- ciśnieniowe i linie wyrównujące ciśnienie; pozwala to unikać utrzymywania pojemników otwartych podczas wyjmowania materiałów. Należy zapewnić, aby zawory były całkowicie zamknięte [Vineke et al. 2001]. Emisji LZO z króćców odpowietrzających na zbiornikach składowych można uniknąć jeżeli pojemniki te są chronione przed bezpośrednim działaniem promieniowania słonecznego, tj. lokowane w chłodnych i ciemnych miejscach; w sezonie gorącym, nie należy składować małych pojemników nie na otwartej przestrzeni. [ADEME 2003] 15

16 Należy stosować zawory nad-/pod- ciśnieniowe lub utrzymywać możliwie najmniejsze otwory odpowietrzające na zbiornikach składowych. Przestrzeganie reżimów czasowych produkcji także redukuje emisje LZO poprzez minimalizowanie okresów składowania napełnionych opakowań w pobliżu zbiorników przeznaczonych do wstępnego mieszania materiałów. Jeżeli to możliwe, należy unikać długich odległości przemieszczania materiałów z miejsc ich składowania do kadzi procesowych. [Vineke et al. 2001] Procesy w zamkniętych systemach Emisje LZO można redukować sposobem bezpośredniego napełniania pojemników w celu wstępnego mieszania, rozdrabniania, sporządzania mieszanin i pakowania materiałów. Realizuje się to stosowaniem zamkniętych systemów wyposażonych w przewody rurowe łączące zbiorniki składowymi z ruchomymi lub stałymi pojemnikami zaopatrzonymi w pokrywy. Pokrywy pojemników i zbiorników powinny być szczelne w stopniu możliwie najwyższym. Jeżeli nie są one aktualnie przykryte, powinny być wyposażone w środki zapewniające zasłonięcie otworu wału mieszadła. Zależnie od wielkości zbiorników, modernizacja i dostosowanie ich pokryw może być droższe, niż inwestycja w nowe zbiorniki (np. adaptacja pokryw do średniej wielkości zbiornika może kosztować 5000 Euro, natomiast koszty nowych zbiorników wynoszą około Euro). [Niemann 2008] Rysunek 6: Kadź do rozpuszczania połączona bezpośrednio ze zbiornikami składowymi [Ókopol 2008] Emisje LZO można redukować sposobem stosowania ruchomych lekkich pokryw na otwory ekstrakcyjne i wyloty, które prawidłowo przykrywają ruchome zbiorniki podczas przejściowego składowania materiałów w trakcie przemieszczania takich zbiorników z jednego etapu procesu do następnego. Alternatywnie, do okrywania takich zbiorników można stosować antystatyczne folie wraz z elastycznymi pasami. 16

17 Rysunek 7: Przejściowe magazynowanie pojemników pokrytych folią antystatyczną [Ókopol 2008] Optymalizacja systemów otwartych Jeżeli nie są dostępne systemy w pełni zamykane, system taki powinien być mimo to w stopniu możliwie najwyższym utrzymywany jako zamknięty sposobem zastosowania tymczasowych pokryw na otwory wyładowcze. Rozpryskiwania można uniknąć napełniając pojemniki poprzez elastyczne rury i leje. [Vineke et al. 2001] 17

18 Podczas wstępnego mieszania i rozpuszczania, siły poprzeczne prowadzą do wzrostu temperatury i potencjalnie zwiększonych emisji LZO. Takie ogrzewanie można minimalizować stosując dwupłaszczowe zbiorniki z chłodzeniem wodnym. Alternatywne postępowanie polega na schłodzeniu emisji LZO i zawróceniu skroplonego rozpuszczalnika na powrót do zbiornika. [Netzsch 2008] Rysunek 8: Kadź do rozpuszczania z systemem chłodzącym do zawracania skroplonych emisji LZO 18

19 Wykończanie i sporządzanie mieszanin Podczas wykończania i sporządzania mieszanin, emisjom LZO można zapobiec pobierając próbki przez małe otwory bez zdejmowania całej pokrywy. Należy unikać dozowania strumieniem oraz rozlewania płynów. Dostępne są kołnierze umożliwiające czyszczenie z zewnątrz pojemnika w celu zapobiegania zanieczyszczeniom. [ADEME 2003] Napełnianie i pakowanie Na stanowiskach napełniania, ulatnianiu emisji można zapobiegać instalując wydajne kołpaki lub obudowy wyciągowe podczas wyjmowania produktów [Vineke et al. 2001]. Zależnie od rodzaju stosowanego pojemnika (beczka, paleta, kubeł lub puszka) możliwe jest ekstrahowanie par rozpuszczalnika bezpośrednio u źródła sposobem zasysania przez otwór zalewowy. [Feige 2008] Podobnie, zależnie od rodzaju pojemnika, emisje LZO można redukować sposobem usytuowania przyrządu napełniającego możliwie najniżej (pod powierzchnią płynu, poniżej otwartego otworu zalewowego). [ADEME 2003] Czas trwania procesów i czas utrzymywania otwartych pojemników w oczekiwaniu na następne czynności można redukować stosując automatyczne lub półautomatyczne systemy napełniające. Emisje redukuje się także stosując automatyczne systemy napełniające, wyposażone w przewody płuczące zainstalowane w zamkniętym obiegu płynów czyszczących; zużywa się wówczas mniej środka czyszczącego, ponieważ pozostałości materiałów można usunąć bezzwłocznie - zanim kompletnie wyschną. [DeVree 2008] Rysunek 9: System automatycznego napełniania połączony z systemem czyszczenia w obiegu zamkniętym Płukanie w obiegu zamkniętym Przewód płuczący 1½ Zbiornik płuczka Przewód tłoczny 3 Krzywak rurowy Standardowa jednostka dozująca 5 l - Jednostka dozująca w trybie pustym - Suw 5 l - Duża prędkość napełniania i ssania Wąż jest dokręcany do gniazda zaworu po usunięciu dyszy 19

20 Jeżeli stosuje się filtry, emisje LZO można redukować umocowaniem ich bezpośrednio na przewodzie rurowym i unikaniem pozostawiania ich urządzeń samowyładowczych otwartych. Filtry znajdujące się wewnątrz rur można czyścić łopatkami lub płukaniem w przeciwprądzie. [ADEME 2003] Czyszczenie W celu uzyskania produktu o wysokiej jakości, ograniczenia jego zanieczyszczenia i zapobiegania powstawania odpadów, wymagany jest wysoki standard czyszczenia. Do manualnego czyszczenia części i urządzeń potrzeba dużych ilości rozpuszczalników (np. 4 l etanolu na zbiornik o pojemności 500 l) [ÔKOPOL 2008]. Trudno więc uniknąć emisji ulotnych w warunkach manualnego czyszczenia i suszenia części. Gwarancję wysokiej jakości czyszczenia i redukcji emisji LZO z czyszczenia rozpuszczalników daje stosowanie automatycznych myjni (do mieszalników jak również ich części). A przy tym, emisje LZO z komory czyszczącej można wyekstrahować jeszcze przed otworzeniem jej pokrywy. Automatyczne mycie nie tylko redukuje emisje (z korzyścią dla środowiska i zdrowia), ale także przysparza korzyści ekonomicznych, ponieważ automatyczną myjnię może obsługiwać jedna osoba, natomiast manualne czyszczenie dużych pojemników może angażować dwóch pracowników. Brudne płyny z czyszczenia można destylować w połączonych ze sobą bezpośrednio, zintegrowanych urządzeniach. Urządzenia destylacyjne są dostępne w całym zakresie różnych rozmiarów i można z nich także korzystać w celu odzyskiwania rozpuszczalników z odrzutów i pozostałości. Jak już wspomniano, w ramach 'zastępowania', organiczne rozpuszczalniki czyszczące można zastępować roztworami alkalicznymi. Należy jednakże zauważyć, że takie roztwory nie nadają się do czyszczenia urządzeń aluminiowych i cynkowych (galwanizowanych). Najlepiej i najskuteczniej czyści się nimi pojemniki o powierzchniach polerowanych elektrolitycznie. [ÔKOPOL 2008] Jeżeli do czyszczenia małych części niezbędne są otwarte pojemniki, wówczas powierzchnię rozpuszczalnika można pokryć małymi, pływającymi na niej kulkami, (które powinny być nieco spłaszczone, aby nie kręciły się stale eksponując świeży rozpuszczalnik). [ÔKOPOL 2008] Redukcję emisji LZO z czyszczenia części można także uzyskać sposobem zmiany zamówienia na wytworzenie danego produktu (np. z odcieni jaśniejszych na ciemniejsze), ponieważ można wówczas obniżyć pracochłonność czyszczenia. [ÔKOPOL 2008] Czyszczenie systemów wydechowych i gazów odlotowych Do usuwania emisji LZO z systemów otwartych można stosować przenośne kołpaki wyciągowe, które powinny zawsze być pod ręką w pobliżu wszystkich potencjalnych źródeł emisji, tj. urządzeń do mieszania, rozdrabniania, sporządzania mieszanin, napełniania lub czyszczenia. Kołpaki związane z systemami do ekstrakcji, połączonej z zakładem oczyszczania gazów odlotowych, powinny być tak zaprojektowane, aby umożliwiały odpowiednie zamknięcie podczas przerw w eksploatacji; zapobiega to rozcieńczaniu gazów odlotowych świeżym powietrzem. Jeżeli stężenia LZO w gazach odlotowych przekraczają dopuszczalne wartości emisji, niezbędne są systemy oczyszczania odpadów. Odzyskiwanie rozpuszczalników sposobem kondensacji lub na węglu aktywnym jest energochłonne i będzie ekonomicznie uzasadnione tylko wtedy, gdy odzyskane rozpuszczalniki mają wysoką jakość i wartość (np. odzyskiwanie toluenu). Jeżeli gazy odlotowe zawierają mieszaninę LZO, to tańsze jest termiczne lub biologiczne czyszczenie w celu zniszczenia LZO. 20

21 8 Podsumowanie środków redukcji emisji LZO W tabeli podano zestawienie środków redukcji emisji LZO omówionych w Rozdziałach 6 i 7: Tabela 6: Środki zastępowania i redukcji LZO w produkcji preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskich i spoiw Cele Zastępowanie / Procesy nie zawierające rozpuszczalników Redukcja zawartości rozpuszczalnika Usprawnienia procesów Przejście na produkty nie zawierające LZO Nie zawierające LZO środki czyszczące Przejście na produkty o niskiej zawartości LZO Usprawnione operowanie materiałami i planowanie procesów Zapobieganie składowanie emisje Zapobieganie wyciekom ze składowania i przewodów rurowych Procesy w zamkniętych systemach Zamykanie pojemników Zapobieganie emisjom z ogrzewania Opis Opracowanie i wytwarzanie produktów niezawierających rozpuszczalników takich jak powłoki proszkowe lub 100% roztwory wodne Stosowanie roztworów alkalicznych lub środków czyszczących opartych na tenzydach Redukowanie zawartości rozpuszczalnika (układy wodne lub o wysokiej zawartości części stałych) Szkolenie i nadzorowanie pracowników, aby trzymali pojemniki zamknięte, gdy to tylko możliwe. Unikanie nadprodukcji poprzez dokładne obliczanie wielkości wsadu. Stosowanie urządzeń przemieszczających za pomocą gazu. Instalowanie zaworów nad-/podciśnieniowych. Zapewnienie, aby gdzie to tylko możliwe, otwory odpowietrzające były najmniejsze. Stosowanie systemów wykrywających przeładowanie. Ekranowanie przed światłem słonecznym. Antykorozyjne zabezpieczanie zbiorników i przewodów rurowych poprzez stosowanie odpowiednich materiałów i ochrony katodowej. Stosowanie planów konserwacji i przeglądów oraz programów wycieków i napraw. Stosowanie zagłuszek i zaślepek na liniach przewodów łączących (nie zawory). Utrzymywanie zaworów w pełni zamkniętych. Napełnianie pojemników bezpośrednio ze zbiorników składowych. Stosowanie ruchomych lekkich pokryw szczelnie przykrywających pojemniki wraz z foliami antystatycznymi i elastycznymi pasami. Redukcja temperatury poprzez stosowanie chłodzonych pojemników lub systemów chłodzenia zwrotnego. 21

22 Cele Technologie obniżania emisji Zapobieganie emisjom ze składowania przejściowego Zapobieganie emisjom z napełniania Zapobieganie emisjom w trakcie pobierania próbek Wydajne czyszczenie Zapobieganie emisjom z czyszczenia Redukcja zużycia rozpuszczalników Zapobieganie emisjom ulotnym Odzyskiwania lub niszczenie wychwyconych emisji LZO Opis Unikanie długich odległości przemieszczania; unikanie tymczasowego składowania pojemników (reżimy czasowe produkcji) Stosowanie zamkniętych systemów napełniania. Unikanie dozowania strumieniem oraz rozlewów. Utrzymywanie możliwie najmniejszej odległości podczas napełniania. Stosowanie przewodów napełniających z jednoczesnym utrzymywaniem w stopniu możliwie najwyższym zamkniętych pokryw w trakcie operacji napełniania. Stosowanie, w miarę możliwości, napełniania podpowierzchniowego lub podczopowego. Korzystanie z możliwie małych otworów do pobierania próbek; pozostawianie pokryw otwartych przez okres możliwie najkrótszy. Stosowanie automatycznych systemów z obiegiem zamkniętym do mycia pojemników i części. Stosowanie zamkniętych układów czyszczących np. z urządzeniami do automatyczne napełniania. Unikanie niepotrzebnego porządkowania stanowisk pracy, np. podłóg, ścian lub zewnętrznych powierzchni maszyn; chronienie stanowisk pracy, np. foliami z tworzyw sztucznych. Destylacja i wtórne użytkowanie rozpuszczalników z czyszczenia i odrzutów. Unikanie nadprodukcji w celu obniżenia prac czyszczących. Stosowanie elastycznych lub stacjonarnych okapów wyciągowych podczas ekstrakcji wszędzie tam, gdzie mogą nastąpić emisje, np. podczas wstępnego mieszania, rozdrabniania, sporządzania mieszanin, napełniania i czyszczenia. Stosowanie systemów odzyskiwania (sposobem kondensacji lub adsorpcji na węglu aktywnym). Stosowanie utleniania termicznego lub biofiltracji. 22

23 9 Przykłady dobrych praktyk Tabela zawiera przegląd redukcji emisji uzyskanych przez wytwarzających w ich obiektach produkcyjnych w efekcie poważnych działań obniżających, które polegały na przejściu na obieg zamknięty a - pewnych wypadkach - na niszczeniu LZO w gazach odlotowych z procesów produkcyjnych i operacji czyszczenia metodą utleniania. W wyniku tych środków, generalnie osiągniętych całkowite emisje poniżej 3 % wsadu rozpuszczalnika, a poziomy poniżej 1 % przy zastosowaniu utleniania. Tabela 7: Środki zastępowania i redukcji LZO w produkcji preparatów powlekających, lakierów, farb drukarskie i spoiw Wytwarzający Zużycie rozpuszczalnika Obniżenie LZO Wsad rozpuszczalnika Emisje całkowite Producent A Preparaty powlekające i lakiery ca 4000 ton/rok Spalanie termiczne 4000 ton/rok + odzyskiwanie (destylacja) 0,25 % (i mniej, ponieważ dokładny wsad nie jest znany z powodu Producent B Farby drukarskie (styczeń-czerwiec) Farby drukarskie (styczeń-grudzień) Producent C Preparaty powlekające i lakiery Producent D Farby drukarskie Producent E Preparaty powlekające i lakiery ca 575 ton/rok Brak 569 ton/rok (bez destylacji) destylacji) 2,8 % ca 1100 ton/rok Brak 1092 ton/rok (bez 2,3 % destylacji) ca 3335 ton/rok Spalanie ton/rok 0,69 % katalityczne 4500 ton/rok Spalanie termiczne ton/rok Spalanie termiczne 4500 ton/rok <1% ton/rok około 1,8 % 23

24 9.1 Producent farb drukarskich (rozpuszczalnikowych i wodnych) Producent B (Benelux) wytwarzający farby do fleksografii i rotograwiury, sporządził wstępny plan zarządzania rozpuszczalnikami (bilans wsadu i ujścia rozpuszczalników) na pierwsza połowę roku i obliczył, że przed podjęciem dodatkowych środków, jego całkowite emisje wynosiły 2,8 %. Ustalono, że jednym ze źródeł emisji ulotnych było otwieranie pojemników. W trakcie bowiem pobierania rozpuszczalników z pojemników poprzez kran, wynikowy spadek ciśnienia w ich wnętrzu należało wyrównać do ciśnienia atmosferycznego. W tym celu, w pojemnikach wiercono otwory o średnicy 10 cm. Po lipcu, otwory te zastąpiono sposobem wywiercenia bardzo małych uszczelnianych otworków. Dodatkowo, pojemniki znajdujące się w pobliżu stanowiska młynka osłonięto okryciami z gęstej tkaniny. Innymi środkami zastosowanymi w celu zapobiegania emisjom ulotnym, sprawdzono wymagania dotyczące jakości czyszczenia. Podczas przygotowania urządzeń do umieszczenia następnej partii wsadu, części należało dokładnie oczyścić, aby nie zanieczyszczały substratów. Producent B stosuje, gdzie to tylko możliwe, te same beczki, pojemniki i części do tego samego koloru lub tych samych produktów, w celu obniżenia potrzeby absolutnej czystości, a zatem zredukowania prac czyszczących. Pod koniec roku, końcowy plan zarządzania rozpuszczalnikami wykazał, że całkowite emisje LZO za cały rok bilansowy wyniosły 2.3 %. Redukcję uzyskano właśnie w wyniku zastosowania wyżej opisanych środków. 9.2 Producent powłok lakierniczych Producent C (Austria) zatrudnia 440 pracowników i wytwarza w oparciu o różnych receptur ton farb, lakierów i bejc do powlekanie drewna. 60 % całkowitej produkcji stanowią produkty wodne. Do czyszczenie pojemników i kadzi po produkcji powłok wodnych stosuje manualne wodne czyszczenie wysokociśnieniowe (140 bar). Beczki z polietylenu czyści się w automatycznej myjni szczotkowej. Brudną wodę zawraca się, a do płukania końcowego używa się tylko wody czystej, uzyskując w ten sposób stopień recyklingu wody wynoszący 75 %. Czyszczenie pojemników po produkcji powłok rozpuszczalnikowych przeprowadza się w 6 automatycznych urządzeniach czyszczących. Czystych rozpuszczalników używa się tylko do końcowego płukania, po umyciu, natomiast czyszczenie główne prowadzi się wyłącznie brudnymi rozpuszczalnikami z operacji płukania. Wszystkie rozpuszczalniki po czyszczeniu destyluje się i używa do ponownego płukania końcowego. Taka koncepcja umożliwia obniżenie potrzeb zakupu nowych rozpuszczalników w ilości tylko 7 ton do produkcji 5770 ton powłok rozpuszczalnikowych. Firma przypisuje bardzo niski poziom swoich emisji (0,69% całkowitego zużycia rozpuszczalników) własnemu wydajnemu, bardzo dobremu ogólnozakładowemu systemowi ekstrakcji, który obejmuje wszystkie procesy technologiczne i automatyczne czyszczenie. System ekstrakcji opiera się na metodzie katalitycznego spalania. Ponadto, firma podejmuje różnorodne środki na rzecz usprawnionego i racjonalnego operowania materiałami. Orurowanie jest wyposażone w 'pig system' do czyszczenia. wszystkich przewodów rurowych łączących 30 zbiorników składowych z liniami produkcyjnymi. W ten sposób obniżono nakłady pracy na czyszczenie orurowania, które znajduje się w dobrym stanie, a prawdopodobieństwo emisji LZO z wycieków wydatnie zredukowano. 24

25 10 Pojawiające się techniki i opracowywane zamienniki Brak informacji o pojawiających się technikach. 11 Źródła informacji [DECOPAINT Drective 2004] Dyrektywa 2004/42/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 21 kwietnia 2004 r. w sprawie ograniczeń emisji lotnych związków organicznych w wyniku stosowania rozpuszczalników organicznych w niektórych farbach i lakierach oraz produktach do odnawiania pojazdów, a także zmieniająca dyrektywę 1999/13/WE [SE Drective 1999] Dyrektywa Rady 1999/13/WE z dnia 11 marca 1999 r. w sprawie ograniczenia emisji lotnych związków organicznych spowodowanej użyciem organicznych rozpuszczalników podczas niektórych czynności i w niektórych urządzeniach [ADEME 2003] Les émssions de COV dans le secteur de la produkcji des peintures, verns, encres d'imprimerie, colles et adhésfs, Guide de rédaction d'un schéma de maîtrse des émissions, Ministère de L'Écologie et du Développement Durable, Agence de 'Environnement et de la Maîtrise de l'énergie (ADEME), Inspection des Instalacji Classées, Fédération des Industries des Peintures, Encres, Couleurs, Colles et Adhésfs (FIPEC), [AFC/BiPRO/DFIU 2002] Komisja Europejska (DG Environment): Sstudy identyfikacji redukcji emisji LZO w związku z ograniczeniami zawartości LZO w produktach), AFC/BiPRO/DFIU, [BREF Monitoring 2003] Reference Document on Best Available Techniki on the General Principles of Monitoring, Komisja Europejska, July ftp://ftp.jrc.es/pub/eippcb/doc/mon bref 0703.pdf [BREF Składowanie 2006] Reference Document on Best Available Techniki on Emssions from Storage, Komisja Europejska, July ftp://ftp.jrc.es/pub/eippcb/doc/esb bref 0706.pdf [Bollig&Kemper 2008] Bollig & Kemper GmbH & CO KG, Dr Leinekugel, komunikat osobisty, czerwiec [CD-COLOR 2008] CD-COLOR GmbH & CO. KG, Mr Haas, personal communcation, czerwiec [CEPE ] CEPE, - European Council of producers and importers of paints, printing inte and artists' colours (Europejska Rada Producentów i Importerów Lakierów, Farb Drukarskich i Artystycznych), informacja internetowa, cepe.org [Chemiewinkel 2000] Komisja Europejska (DG Environment): Study on the Potential for Reducing Emssions of Lotnych Związków Organicznych (LZO) ze stosowania dekoracyjnych farb i lakierów dla potrzeb zawodowych i niezawodowe, Unversity of Amsterdam, Chemiewinkel/Enterprise Ireland, Coating Research Group/Insttute for Environmental Management, [Feige 2008] Feige Filling, Mrs Ebell, komunikat osobisty, czerwiec [Freilacke 2008] Emil Frei GmbH & CO. KG, Mr Fugmann, komunikat osobisty, [German EPA 2003] Jepsen/Tebert (Ókopol), Best available techniki in the Printing Przemysłu, German background paper for the BAT-Technical Working Group "Surface oczyszczanie stosowanie rozpuszczalniki organiczne" organised by the Europejski IPPC Bureau. Umweltbundesamt (German Federal Environmental Protection Agency), Dessau, eu/environmenton/rokii/pollutants/stationary/sovents/actv ties/pdf/d025 uba pa rt2 printing. pdf [LASI 2007] Wytyczne on exposure ocena zgodnie z the Ordinance on Hazardous Substancjas -handling of sovents (Handlungsanleitung fur die Gefâhrdungsbeurteilung nach der Gefahr-stoffverordnung - Umgang mt Lósemtteln), Lânderarbetsgemeinschaft fur Arbetsschutz und Sicherheitstechnik, [Netzsch 2008] Erich Netzsch GmbH & CO. Holding KG, Mr Scherer, komunikat osobisty, czerwiec