REDUCTIE VAN CHROOMHOUDENDE AFVALSTROMEN DOOR INVOERING VAN SCHONE TECHNOLOGIE IN DE LEERINDUSTRIE
werkdocument auteur(s) datum
96.095X ir. H.A.J. Senhorst juni 1994
Inhoudsopgave Bladzijde 1.
Inleiding
3
2.
Methode
3
3.
Opties voor schone technologie
5
4.
Resultaten
7
5.
Opties voor verdere reducties
6.
Konklusies
8 10
Referenties
10
Bijlage
11
Het bepalen van kentallen zoals opgenomen in de WVO-vergunningen
12
Vergelijking van kentallen uit WVO-vergunningen met modelwaarden
13
Bepaling kentallen schone technologie
15
2
1: INLEIDING Dit rapport beoogt een inzicht te geven in de reductiepercentages die mogelijk zijn t.a.v. de met chroom verontreinigde stromen die uit de Nederlandse leerindustrie afkomstig zijn. Hiertoe zal het effekt van een aantal (combinaties van) schone technieken berekend worden. Berekeningen vinden plaats aan de hand van een model dat de situatie van de Nederlandse lederindustrie rond het jaar 1988 weergeeft. In dit model vindt uitsplitsing plaats naar type bedrijf en de aard van de fysisch-chemische zuivering. Reductiepercentages worden berekend voor twee vormen van schone technologie. Andere mogelijkheden om reductie van de chroomuitstoot te bereiken zullen genoemd worden, maar de effekten hiervan zijn niet goed te kwantificeren op dit moment. Voor elk van de twee opties voor schone technologie zal berekend worden wat de grootte is van de stroom chroom die naar het riool gaat, de vracht af te voeren chroomhoudend slib, de vracht chroom in dit slib en de stroom chroomhoudend leerafval. In dit rapport zullen de afvalstromen o.a. uitgedrukt worden in de vorm van een kengetal, d.w.z. als vervuiling per eenheid van produktie. Als eenheid van produktie is genomen 1 ton ruwe huiden die het looiproces ingaan. Omdat niet alle bedrijven uitgaan van ruwe huiden maar soms het halfprodukt 'wet blue' inzetten, is in dit geval een omrekeningsfactor nodig. Omdat 1 ton ruwe huid grofweg 0,5 ton geschaafde wet blue oplevert [PEL84, SPI92], is bewerking van 1 ton wet blue gelijkgesteld aan bewerking van 2 ton ruwe huid. Dit rapport richt zich alleen op de milieuproblemen van de leerindustrie voor zover zij betrekking hebben op de stof chroom. Zo moet waar 'zuivering' staat 'chroomzuivering' gelezen worden. 2: METHODE Om de effekten van de twee opties te berekenen is gebruik gemaakt van een model dat de leerfabrikage in zowel het hoofdlooi- als het nalooiproces beschrijft. Dit model is gebaseerd op de WVO-vergunningen zoals die voorjaar '92 bestonden voor chroomverwerkende lederbedrijven. Deze vergunningen zijn in de periode 1985-1991 afgegeven. Er wordt vanuit gegaan dat ze op moment van afgifte een goede beschrijving van de bedrijfssituatie gaven. Het model maakt onderscheid tussen de diverse stappen in het looiproces (hoofd- , nalooifase) en de verschillende vormen van zuivering (deel-, eindstroomzuivering). Het is in afbeelding 1 weergegeven. Het hoofdlooiproces is opgedeeld in twee gedeelten. Het eerste gedeelte omvat alle handelingen waarvan de afvalstromen geen chroom bevatten; wassen tot en met het beitsen, terwijl het tweede gedeelte de bewerkingen pikkelen, looien, (wassen) en persen omvat. Deze indeling is gemaakt om het effekt van deelstroomzuivering (alleen de chroomhoudende afvalwaterstroom wordt gezuiverd) te laten zien. Het schema van afbeelding 1 hoeft niet in zijn geheel doorlopen te worden. De Nederlandse leerindustrie bestaat namelijk uit drie type bedrijven die elk een deel of het geheel van de leerfabrikage omvatten: hoofdlooiers, nalooiers en totaallooiers. De produktieomvang (uitgedrukt in equivalenten van ruwe huid) is het grootst voor de hoofdlooiers (33.000 ton ruwe huid), terwijl de ander twee groepen nog een aardig aandeel leveren (16.700 resp. 14.660 ton equivalent ruwe huid voor totaallooiers resp. nalooiers). Alle bedrijven beschikken over een fysisch-chemische zuivering. 3
Afbeelding 1: Schematische weergave van het model van het looiproces en de vrijkomende afvalstromen. De getallen betreffen de kengetallen zoals die in dit rapport aangehouden worden, en zijn uitgedrukt als vervuiling per verwerkte ton ruwe huid. Tussen haakjes staan de kengetallen in geval dat hooguitputtende looistoffen worden gebruikt. De waarden voor de diverse afvalstromen in afbeelding 1 vormen een zodanige kombinatie dat een zo goed mogelijke overeenkomst met literatuurgegevens [PEL84] en de waarden zoals vermeld in de WVO-vergunningen [STE92] wordt verkregen. Ze zijn als hieronder vermeld bepaald. waterverbruik Deze waarden zijn afkomstig uit de WVO-vergunningen ([STE92], tabel 2.1) waar een gemiddeld waterverbruik van 17,5 m3 resp. 10,9 m3 per ton huid gevonden wordt voor hoofdlooiers, resp. nalooiers. Vanwege hun herkomst moeten deze waarden ze als relatief betrouwbaar beschouwd worden. Het waterverbruik over de twee gedeelten van het hoofdlooien is zodanig verdeeld dat de vracht van chroom naar het riool goed beschreven wordt. Het waterverbruik bepaalt direkt hoeveel chroom er via de bedrijfszuivering naar het riool gaat, omdat de fysisch-chemische zuiveringen zoals die nu gebruikt worden een vaste eindconcentratie van 1 mg Cr/l oplevert in het effluent. Deze concentratie kent in de praktijk weinig variatie. Het effluentdebiet bepaald dan de chroomvracht naar het riool via: chroomvracht naar riool (in kg) = debiet zuivering (in m3) * 0.001 4
(1)
CZV-vracht, Cr-vracht De waarden voor deze vrachten zijn afkomstig van PEL84, die deze waarden in één praktijkgeval gemeten heeft. De chroomvracht die uit het hoofdlooiproces afkomstig is komt bij een chroominzet van 10 kg/ton huid overeen met een uitputtingsgraad van 60 %, hetgeen enigzins aan de lage kant lijkt. In afbeelding 1 zijn tussen haakjes de waarden voor de chroomvracht aangegeven ingeval hooguitputtende looistoffen gebruikt worden. Deze worden verondersteld een uitputtingsgraad van 90 % te hebben. Welsiwaar wordt door leveranciers een uitputtingsgraad van 98 % geclaimd, maar dit lijkt in de praktijk door alle variaties in de procesparameters moeilijk haalbaar. slib-vracht Uit de gegevens van de CZV-vracht en de chroomvracht is grofweg te bepalen wat de hoeveelheid slib is die in de fysisch-chemisch zuivering geproduceerd wordt als bekend is hoeveel slib er per eenheid CZV ontstaat. Hier zijn weinig gegevens over te vinden. Wel is bekend dat zo'n 30 tot 70% van het CZV verwijderd wordt in de zuivering [PEL84], maar hoeveel slib dit oplevert is niet bekend. De verhouding tussen CZV-vracht en slibproduktie is in het model zodanig gesteld dat een redelijke overeenkomst gevonden werd met de waarden van slibproduktie zoals bekend uit de WVO-vergunningen [STE92]. De waarde van de verhouding CZV/slib bedraagt dan 2. Omdat ook nog de vracht chroom die in het slib gaat zitten (als Cr(OH)3, molekulair gewicht tweemaal dat van chroom) meegenomen moet worden is uiteindelijk de volgende formule gebruikt: slibvracht (droge stof) = 2*CZV-vracht + 2*Cr-vracht
(2)
De overeenkomst tussen de waarden uit het model en de overeenkomstige waarden uit [STE92] is vrij goed (zie bijlage 1). Alleen de situatie bij totaallooiers die eindzuivering toepassen wordt niet goed beschreven wat betreft de slibvorming. De gevolgen die deze afwijking kan hebben, wordt verderop behandeld. 3: OPTIES VOOR SCHONE TECHNOLOGIE Er zijn diverse mogelijkheden voor schone technologie in de leerindustrie; zie [STE92]. Hiermee zijn diverse combinaties mogelijk. Van een tweetal kombinaties is aan de hand van beschikbare gegevens het effekt op de chroomhoudende afvalstromen te berekenen. Deze combinaties zijn: OPTIE 1: deelstroomzuivering gekoppeld aan het gebruik van hooguitputtende looistoffen Deze optie kan relatief eenvoudig uitgevoerd worden; hooguitputtende looistoffen worden reeds (op beperkte schaal) gebruikt, terwijl het aanpassen van de bedrijfsriolering (evt. aangevuld met een extra zuivering voor chroomvrije afvalstromen) volstaat om deelstroomzuivering door te voeren. Door verdere invoering van deelstroomzuivering wordt niet meer van de afvalwaterstroom 5
gezuiverd dan nodig is, namelijk alleen de chroomhoudende stroom. Dit zal voornamelijk een effekt hebben op de chroomvracht naar het riool, de vracht chroomhoudend slib en de chroomvracht in het slib. De chroomvracht naar het riool wordt kleiner voorzover bij hoofdlooiers en totaallooiers nog geen deelstroomzuivering wordt toegepast. Dit betreft slechts een klein gedeelte van de Nederlandse produktie. De slibvracht wordt op dezelfde manier beinvloed, maar omdat de slibvracht tengevolge van de bewerkingen vóór het looien zo groot is zal de resulterende slibvracht in deze optie wel aanzienlijk kleiner worden. Het effect van het inzetten van hooguitputtende looistoffen zal met name zijn dat de vracht chroom naar het milieu vermindert. Zo zal de chroomvracht die in het slib zit zal door het gebruik van hooguitputtende looistoffen tot een kwart afnemen. Een aandachtspunt bij de toepassing van deelstroomzuivering is de vraag wat er met de afvalwaterstroom met schoon CZV gedaan moet worden. In principe kan zuivering op een rioolwaterzuivering plaatsvinden, maar vanwege de hoge kosten die hiermee verbonden zijn lijkt een aparte bedrijfszuivering aantrekkelijker. Of hiermee de totale kosten voor zuivering (in vergelijking met de huidige situatie) omhoog zullen gaan, is onduidelijk. OPTIE 2: invoering van 'wet white' procédé's in het hoofdlooiproces, gevolgd door hooguitputtend chroomlooien in het nalooiproces. In wet-white procédé's wordt in de hoofdlooi-fase geen chroom als looistof ingezet, maar een alternatief looimiddel. De functie van de hoofdlooiïng, namelijk het beschikbaar maken van de huid voor verdere bewerkingen in de nalooifase (m.n. schaven), blijft daarmee intact. Het invoeren van wet-white procédé's zal moeilijker zijn omdat daarmee de (internationale) keten hoofdlooien-nalooien beïnvloed wordt. Voor totaallooiers moet het in principe geen probleem opleveren om in de hoofdlooifase geen chroom in te zetten, maar hoofdlooiers zullen een ander produkt aan gaan bieden aan hun (buitenlandse) afnemers, terwijl nalooiers een ander produkt van hun, veelal buitenlandse, leveranciers zouden moeten gaan eisen. Als een soort van tussenoplossing zou alleen in Nederland geen chroom meer ingezet kunnen worden in de hoofdlooifase. Dit wordt echter niet verder uitgewerkt in dit rapport. In optie 2 wordt geen chroom meer ingezet in het hoofdlooiproces, maar wordt een chroomvrije hoofdlooing toegepast waarna geschaafd (en eventueel gesplit) wordt. In De nalooing wordt vervolgens met hooguitputtende looistoffen gedaan. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de in de nalooifase in te zetten hoeveelheid chroom niet toeneemt. Optie 2 zal effekt hebben op de chroomvracht naar het riool (alleen de afvalwaterstroom uit de nalooifase hoeft gezuiverd te worden), de vracht chroomhoudend slib (er wordt minder gezuiverd), de chroomvracht in het slib (er wordt in totaal minder chroom op een nuttigere manier ingezet) en de omvang van het chroomhoudend leerafval (het leerafval bevat in het geheel geen chroom meer). Toepassing van optie 2 heeft alleen echt zin als de vervangende looistoffen voor het hoofdlooien van dien aard zijn dat er geen aparte zuivering op de stroom looivocht toegepast hoeft te worden, of de vrijkomende vaste afvallen aanzienlijk beter verwerkt kunnen worden. Zo niet, dan wordt het probleem alleen maar verschoven van de hoofdlooifase naar de nalooifase.
6
4: RESULTATEN Met de kengetalllen uit het model (afbeelding 1) zijn voor de diverse categorieën looierijen voor de verschillende situaties wat betreft zuivering van afvalwater nieuwe kengetallen samengesteld voor de twee te onderzoeken opties van schone technologie (zie voor een overzicht hiervan de tabellen in bijlage 3). Vermenigvuldigd met de produktieomvang leveren deze kengetallen de vrachten van de verschillende stromen, uitgesplitst naar de diverse delen van de industrie: vracht = sommatietype zuivering (sommatietype looiing (kengetaltype zuivering,looiing)) De gesommeerde vrachten zoals die, uitgaande van de huidige produktieverdeling en omvang, door de Nederlandse industrie onder de twee opties van uitgestoten zouden worden zijn weergegeven in tabel 1. Ter vergelijking van de huidige situatie zoals die in het model aangehouden wordt zijn ook de resultaten van STE92 vermeld. De reductiepercentages zoals in de tabel aangegeven zijn, zijn betrokken op de waarden die het model voor de huidige situatie aangeeft. VERGUN-
RESULTAAT MODELBEREKENINGEN
NINGEN WVO huidige situatie huidige situatie Cr-vracht naar riool
kg Cr/j
vracht Cr-houdend slib
OPTIE 1
OPTIE 2
636
702
468 (33%)
344 (51%)
ton d.s./j
2.609
4.323
917 (79%)
518 (88%)
Cr-vracht in slib
ton Cr/j
90
211
53 (75%)
31 (85%)
Cr-houdend leerafval
ton/j
11.000
11.000
11.000 ( 0%)
0 (100%)
TABEL 1: Resultaten van de modelberekeningen voor de chroomhoudende afvalstromen afkomstig van de Nederlandse leerindustrie, uitgaande van de huidige produktieverdeling en omvang. Tussen haakjes zijn reductiepercentages t.o.v. de huidige situatie in het model gegeven. De tabel laat zien dat t.a.v. de vaste afvallen aanzienlijke reducties te behalen zijn. De chroomstroom naar het riool echter wordt op z'n best tot de helft gereduceerd, namelijk met optie 2. De reden voor deze (relatief) beperkte reductie is vooral gelegen in het feit dat de nalooifase door het grote waterverbruik een relatief belangrijk aandeel aan deze chroomvracht heeft, terwijl de hoofdlooifase op dit moment al voor een groot deel deelstroomzuivering kent. Een verdergaande reductie van de chroomvracht naar het riool kan dan alleen bereikt worden door middel van waterbesparing en/of het gebruik van looistoffen anders dan chroom in het nalooien. Dit wordt in de volgende paragraaf behandeld. Als de te bereiken reducties naar categorie looiers wordt uitgesplitst (zie bijlage) valt op dat de reducties bij nalooierijen zeer beperkt zijn. De chroomvracht naar het riool kan helemaal niet beperkt worden, terwijl de slibvracht met slechts 10% afneemt. De reden hiervoor is dat nu eenmaal alle afvalstromen in de nalooifase chroom bevatten. Alleen het 7
toepassen van hooguitputtende looistoffen leidt tot een iets kleinere slibvracht, meer reductie is niet mogelijk binnen de twee opties. Omdat de nalooifase een relatief belangrijk deel van de vrachten chroom en slib bepaalt, verdient het aanbeveling toch te kijken naar verdergaande reductie-opties. De betrouwbaarheid van de gevonden reductiepercentages varieert. Zo zijn de waarden voor de chroomvracht naar het riool vanwege de goede overeenstemming met de waarden uit de WVO-vergunning van het waterverbruik van goede kwaliteit. De waarden van de slibvracht geven meer problemen. Vanwege de grote afwijking tussen modelwaarde en de waarde uit STE92 zoals die optreedt bij de totaallooierijen met eindstroomzuivering kan er in de gevonden reductiepercentages een grote fout zitten. Als de waarde uit STE92, die aanzienlijk kleiner is dan de modelwaarde, de juiste is betekent dit dat de haalbare reductiepercentages voor de slibvracht kleiner zijn; zo'n 60-80% reductie i.p.v. 80-90%. De chroomvracht die in het slib aanwezig is, is in absolute waarde weliswaar niet geheel betrouwbaar, maar dit heeft geen invloed op de gevonden reductiepercentages. Deze percentages worden alleen bepaald door de relatieve verbetering die hooguitputtende chroomlooistoffen bieden t.o.v. de huidige situatie. Doordat de uitputtingsgraad van 60% naar 90% stijgt, neemt de chroomvracht met 75% af, ongeacht de aanvankelijke absolute waarde ervan. In de berekeningen die tot tabel 1 hebben geleid zijn alleen de chroomverwerkende bedrijven uit de leerindustrie meegenomen. Daarbuiten ontstaat ook een zekere chroomuitstoot, bijvoorbeeld doordat tijdens plantaardig naloooien van wet blue chroom met het vocht uit de huid verdwijnt. De omvang van deze chroomvracht is echter dermate klein dat ze geen grote invloed heeft op de geldigheid van de reductiepercentages voor de gehele Nederlandse leerindustrie. 5: OPTIES VOOR VERDERE REDUCTIES Vanwege het feit dat de te bereiken reductie in de chroomvracht naar het riool relatief beperkt is (optie 2 voldoet weliswaar aan de 50% eis van Hoogheemraadschap W-Brabant voor 1995, maar niet aan die van 2000: tot 90%) zal in deze paragraaf besproken worden in hoeverre met name deze vracht verder te reduceren valt. Omdat deze verdergaande mogelijkheden nog niet in de leerindustrie ingevoerd of onderzocht zijn, zullen ze hier alleen kwalitatief behandeld worden. vermindering waterverbruik Vanwege de koppeling tussen het effluentdebiet van de zuivering en de chroomvracht naar het riool kan het beperken van het debiet door vermindering van het waterverbruik in de fase waarin chroom vrijkomt een interessante optie zijn. Dit geldt zeker ten aanzien van de nalooifase met zijn relatief grote aandeel in de chrommhoudende afvalwaterstromen. Uitgaande van een situatie van volledige deelstroomzuivering moet gekeken worden naar het waterverbruik vanaf de eerste looistap. Voor zover waterverbuik veroorzaakt wordt door wassen/spoelen kan wellicht een reductie bereikt worden door optimalisatie van het wassen. Zo kan het persen van de huiden vóó_dat ze gewassen worden besparen op waswater doordat het te verwijderen vocht reeds voor een groot deel uit de huid verdwenen is. Verder kan het überhaupt nuttig zijn om het wasproces nader te bestuderen. Het effekt van dunnere huiden (die in een zo vroeg mogelijk stadium gesplit zijn) of de mogelijkheid van hergebruik van 8
waswater zijn belangrijke parameters in dit verband. Ook kan gedacht worden aan aanpassing van de vaten waarin de huiden bewerkt worden. Ook het waterverbruik in de nalooifase verdient aandacht, vanwege de relatief grote bijdrage aan de chroomvracht naar het riool. Vanwege de diversiteit aan gevoerde processen lijkt hier niet 1-2-3 aan te geven welke mogelijkheden er bestaan. andere zuiveringstechnieken Reeds vele jaren worden chemisch/fysische zuiveringen toegepast in de leerindustrie. Doordat deze installaties typisch een eindconcentratie van 1 mg Cr/l halen, en daarmee 99,9 % van het chroom uit het afvalwater halen kunnen ze zuiveringstechnisch als een succes beschouwd worden. Echter, door de omvangrijke hoeveelheden slib die op deze manier gevormd worden (voornamelijk ten gevolge van de organische stoffen in het afvalwater) leiden ze tot een nieuw milieuprobleem. Hier komt bij dat de fysisch-chemische zuivering in het geheel niet bedoeld is om de organische fractie te verwijderen. Verder is het in het licht van de technische ontwikkelingen van de laatste jaren interessant te kijken of er geen zuiveringstechnieken zijn die beter voldoen en bijvoorbeeld ook lagere eindconcentraties geven. Hierbij moet hergebruik van chroom of andere stoffen voorop staan. Een belangrijke vraag hierbij is in welke vorm (moleculair opgelost, colloidaal, zwevend stof) de diverse stoffen in het afvalwater voorkomen. Hier is op dit moment zeer weinig over bekend. Het afvalwater van looierijen is niet erg nauwkeurig bekend maar bestaat behalve uit chroom in ieder geval ook uit zouten (chloriden en sulfaten), vezels, vetten en eiwitten. Deze samenstelling stelt bijzondere eisen aan de zuiveringstechniek. Doordat het chroom aan het eiwit gekomplexeerd kan, zijn moet een techniek gezocht worden die hier ongevoelig voor is. Dit is geen eenvoudige taak. Zo kunnen ionenwisselaars en het elektrolytisch afscheiden van chroom wel gedeeltelijk deze beperkingen aan, maar lijkt het toch noodzakelijk om de afvalwaterstroom een voorbehandeling te laten ondergaan (vetafscheiding, voorbezinking, zandfiltratie, evt. de bestaande fysisch/chemische zuivering) alvorens deze technieken optimaal ingezet kunnen worden. Wat betreft de te verwachten eindconcentratie chroom kan op dit moment geen enkele uitspraak gedaan worden. Er zijn op zijn minst praktijkproeven nodig met afvalwater uit leerlooierijen alvorens iets over de haalbaarheid van dergelijke technieken gezegd kan worden. chroomvrij looien Chroomvrij looien als vervanging van chroomlooien is geen populair begrip in de leerindustrie, omdat daarmee niet verwacht wordt dezelfde kwaliteit leer te kunnen bereiken die met chroomlooien bereikt kan worden. Desondanks blijkt uit onderzoek dat er looitechnieken zijn die een vrij vergelijkbaar soort leer opleveren [BRU91], bijvoorbeeld het mimosaaluminium proces. Hoewel het wellicht geen volledige vervanging van chroomlooien kan zijn, verdient het toch aanbeveling te kijken naar de mogelijkheden om dergelijke technieken in te zetten. Met name de chroomuitstoot uit de nalooifase kan dan afnemen. Overigens dient van vervangende processen eerst hun milieutechnische voordeel te blijken uit een volledige milieubalans, dit om verschuiving van milieuproblemen te voorkomen. Dit geldt ook ten aanzien van het inzetten van wet-white-procédé's. Tot nu toe is in dit rapport alleen de problematiek rond chroom behandeld. De leerindustrie zorgt echter ook voor een uitstoot van organische vervuiling, zout, sulfaten, sulfides, biociden 9
en HKW's. Ook ten aanzien van deze verontreinigingen zijn er oplossingen mogelijk, bijvoorbeeld het zoutarm conserveren van huiden, haarsparend ontharen en het omzetten van sulfides in elementair zwavel. Het verdient aanbeveling een integrale afweging te maken van de mogelijkheden van de diverse schone tecnhieken, zowel die t.a.v. chroom als die op de andere stoffen betrekking hebben alvorens tot invoering ervan in de leerindustrie over te gaan. 6: KONKLUSIES Het invoeren van de op dit moment bestaande mogelijkheden van schone technieken voor de Nederlandse leerindustrie levert behoorlijke reducties op in de chroomhoudende afvalstromen. Zo kan door invoering van deelstroomzuivering, hooguitputtende looistoffen en wet white-procédé's een vermindering van de chroomvracht naar het riool van 30 tot 50 % bereikt worden. De reducties in de vracht van chroomhoudend slib zijn groter, en bedragen 80 tot 90 %. De produktie van vaste leerafvallen kan volledig worden vermeden. Deelstroomzuivering en hooguitputtende looistoffen kunnen vrij eenvoudig ingevoerd worden, wet white-procédé's echter zullen meer problemen kennen bij de implementatie. Ten aanzien van de mogelijkheden om met andere schone technieken de chroomvracht naar het riool verder te beperken kan op dit moment weinig gezegd worden. Er zijn wel mogelijkheden, maar deze kunnen op dit moment niet gekwantificeerd worden. De invloed die waterbesparing, nieuwe zuiveringstechnieken en chroomvrij looien kunnen hebben kunnen alleen bepaald worden met behulp van praktijkproeven.
REFERENTIES BRU91 J. van Brussel, 'Mogelijkheden tot chroomvrij looien', stageverslag RIZA Lelystad, november 1991. PEL84 H.H.A. Pelckmans, 'Milieu en de lederindustrie', TNO/ILS-rapport 1984. SPI92 SPIN-beschrijving nr. 127, 'Lederfabrikage', RIZA notanr. 92003/27. STE92 M. van Stekelenburg, 'Chroomuitstoot door de Nederlandse leerindustrie', stageverslag RIZA Lelystad, juli 1992.
10
BIJLAGE
1: Het bepalen van kengetallen uit de gegevens zoals opgenomen in de WVO-vergunningen 2: Vergelijking van de kengetallen uit de WVO-vergunning met de modelwaarden 3: Bepaling kengetallen schone technologie
11
HET BEPALEN VAN KENGETALLEN UIT DE GEGEVENS ZOALS OPGENOMEN IN DE WVO-VERGUNNINGEN Hiertoe zijn de gegevens uit de tabellen in de bijlage van STE92 geordend naar categorie looierij en naar de situatie ten aanzien van de zuivering van afvalwater. Hierbij zijn de volgende aannamen gemaakt: - 1 ton slib is gelijkgesteld aan 1 m3 slib - indien geen deelstroomzuivering vermeld werd is eindstroomzuivering aangenomen. Verder is ter vergelijking van de kengetallen van hoofdlooiers en nalooiers de verwerking van 1 ton wet blue gelijkgesteld aan de verwerking van 2 ton ruwe huid. KENGETAL
KENGETAL
produktie
waterver-
Cr-inzet
Cr-rioolvracht
spec. Cr-riool-
slibvracht
droge stof
spec. slibvracht
spec. droge stof
omvang
bruik
[ton/j]
[kg/j]
vracht
[ton/j]
slibvracht
[kg/ton huid1)]
slibvracht
KENGETAL TYPE
3
1)
[m /j]
[g/ton huid ]
[kg/ton huid1)]
LOOIERIJ
ZUIVERING
[ton/j]
hoofdlooiers
deelstroom
27.320(huid)
475.000
252
68
2,5
2840
950
104
35
eindstroom
5.700(huid)
102.500
53
203
35,6
3020
1000
530
175
deelstroom
6.840(huid)
262.000
87
57
8,3
950
285
138
42
5.220(huid)
152.800
51
162
16.4
540
132
55
13
159.900
9
146
10,0
2820
242
192
17
1.152.200
452
636
10170
2609
totaallooiers
eindstroom
[ton/j]
2.320(wet blue) nalooiers
eindstroom
7330(wet blue)
1) ter vergelijking van hoofdlooiers en naloooiers is de verwerking van 1 ton wet blue gelijkgesteld aan de verwerking van 2 ton ruwe huid.
TABEL B1: Een overzicht van diverse parameters van de Nederlandse leerindustrie, zoals bepaald uit WVO-vergunningen en gegeven in STE92. De kengetallen hebben betrekking op de vervuiling per eenheid van produktie (genomen als 1 ton ruwe huid). 12
VERGELIJKING KENGETALLEN UIT WVO-VERGUNNINGEN MET MODELWAARDEN Als we de kengetallen van de specifieke slib- en rioolvracht uit tabel B1 vergelijken met de waarden volgens het model (afbeelding 1), dan blijkt het volgende: specifieke Cr-vracht naar het riool
specifieke slibvracht
vergun ningen g Cr/ton
model g Cr/ton
vergun ningen kg d.s./ ton
hoofdlooiers deelstroomzuivering idem, hooguitp. looistoffen eindstroomzuivering
2,5 2,5 35,6
2,5 2,5 17,5
37 17 175
14 8 212
totaallooiers deelstroomzuivering eindstroomzuivering
8,3 16,4
13,5 28,5
42 13
32 230
nalooiers eindstroomzuivering
10,0
10,9
17
18
TYPE LOOIERIJ
model kg d.s./ton
TABEL B2: Vergelijking van de kengetallen uit tabel B2 met die zoals gebruikt in het model ter bepaling van reductiepercentages. T.a.v. de specifieke chroomvracht naar het riool blijken de waarden uit de vergunningen goed overeen te komen met de waarden uit het model. Weliswaar zijn de vergunningwaarden een maximum waaraan de lozingen moeten voldoen, maar dit maximum ligt (blijkbaar) vrij dicht bij de standaardsituatie. De specifieke slibvracht valt echter op doordat voor het geval van hoofdlooiers met deelstroomzuivering de slibvracht in de vergunningen groter uitvalt dan in het model. Reden hiervoor kan zijn de aanwezigheid van vezels die de spec. slibvracht doen toenemen, maar die niet in het model meegenomen zijn. Door de kleine absolute waarde van de slibvracht heeft dit echter slechts een kleine invloed op de totale slibvracht. De situatie bij totaallooiers met eindstroomzuivering is meer van belang. Doordat de modelwaarde voor de slibvracht zoveel groter is dan de waarde uit de vergunningen kunnen de berekende reductiepercentages te hoog uitvallen. De achtergrond van het verschil in waarden is weliswaar opvallend maar lijkt niet te achterhalen.
13
BEPALING KENGETALLEN SCHONE TECHNOLOGIE De kengetallen voor de chroomvracht naar het riool en de vracht chroomhoudend slib uit de zuivering zijn voor de diverse categorieën leerlooierijen bepaald door kombinatie van de kengetallen uit het model. Het kengetal voor de chroomvracht naar het riool wordt bepaald uit het waterverbruik via formule (1) uit het rapport, terwijl het kengetal van de slibvracht bepaald wordt uit formule (2). Het resultaat is weergegeven in tabel B3. De effekten van de twee opties zijn globaal als volgt: - de vracht chroom naar het riool wordt in optie 1 kleiner door het overschakelen van eindstroomzuivering op deelstroomzuivering, terwijl het effekt van optie 2 is dat alleen de nalooifase nog maar gezuiverd hoeft te worden. - de slibvracht wordt in optie 1 zeer sterk gereduceerd doordat door de overschakeling op deelstroomzuivering de grote vrachten organisch materiaal uit de fase vóór het looien niet meer behandeld worden, terwijl het effekt van optie 2 is dat de omvang van het slib iets kleiner wordt doordat het minder chroom bevat.
14
VRACHT CHROOM NAAR HET RIOOL KENGETAL [g Cr/ton ] HUIDIG
OPTIE
TYPE LOOIERIJ
VRACHT CHROOMHOUDEND SLIB UIT ZUIVERING
VRACHTEN [kg Cr/j]
KENGETAL [kg d.s./ton]
OPTIE
HUI-
OPTIE
OPTIE
2
DIG
1
2
1
HUIDIG
OPTIE
OPTIE
1
2
VRACHTEN [ton d.s. /j] NU
OPTIE
OPTIE
1
2
hoofdlooiers deelstroomzuivering
2,5
2,5
0
33
33
0
14
8
0
339
194
0
idem, hooguitp. looistoffen
2,5
2,5
0
35
35
0
8
8
0
25
25
0
eindstroomzuivering
17,5
2,5
0
100
14
0
212
8
0
1208
46
0
totaallooiers deelstroomzuivering
13,5
13,5
10,9
92
92
75
32
24,5
16,5
219
168
113
eindstroomzuivering
28,5
13,5
10,9
281
133
108
230
24,5
16,5
2268
242
163
nalooiers eindstroomzuivering
10,9
10,9
10,9
161
161
161
18
16,5
16,5
264
242
242
702
468
344
4323
917
518
TOTAAL INDUSTRIE
TABEL B3: De kengetallen zoals bepaald uit het model voor de twee opties voor schone technieken, en de overeenkomstige vrachten zoals bepaald uit vermenigvuldiging van de kengetallen met de overeenkomstige produktieomvang. Hierbij moet de verwerking van 1 ton wet blue gelijkgesteld worden aan de verwerking van 2 ton ruwe huid.
15
