Beperkte verspreiding
(Contract 01.1624)
VOS-emissies naar de lucht bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijm in Vlaanderen Evaluatie reductiepotentieel en implementatie van de Europese Solventrichtlijn 1999/13/EG P. Lodewijks, H. Van Rompaey, F. Sleeuwaert
Studie uitgevoerd in opdracht van Aminal 2003/IMS/R/
Vito September 2003
VERSPREIDINGSLIJST
Aminal P. Lodewijks H. Van Rompaey F. Sleeuwaert L. Schrooten R. De Fré SecEne
15 exemplaren 1 exemplaar 1 exemplaar 1 exemplaar 1 exemplaar 1 exemplaar 2 exemplaren
INHOUDSTABEL 1
INLEIDING .............................................................................................................................................. 1
2
PRODUCTIE VAN VERF, LAK, VERNIS EN LIJM .......................................................................... 4 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.4.6 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5
3
GEBRUIK VAN VERF, LAK, VERNIS, INKT EN LIJM................................................................. 35 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4
4
BESTANDDELEN ................................................................................................................................. 4 Basisbestanddelen ........................................................................................................................ 4 Additieven..................................................................................................................................... 5 Solventen ...................................................................................................................................... 6 INDELING VAN COATINGS, INKT EN LIJM ............................................................................................. 8 Solventgebaseerde producten....................................................................................................... 8 High-Solids................................................................................................................................... 8 Watergedragen producten............................................................................................................ 9 Poedercoatings........................................................................................................................... 10 SOORTEN COATINGS EN LIJMEN ........................................................................................................ 11 Gebaseerd op rubber.................................................................................................................. 11 Thermoplasten............................................................................................................................ 14 Thermoset lijmen ........................................................................................................................ 17 Natuurlijke coatings en lijmen ................................................................................................... 22 PRODUCTIEPROCES SOLVENT- EN WATERGEDRAGEN VERVEN, LAKKEN EN VERNISSEN ................... 23 Voormengen ............................................................................................................................... 23 Dispergeren................................................................................................................................ 24 Afwerken..................................................................................................................................... 27 Afvullen van verfproducten ........................................................................................................ 27 Reinigen van tanks en molens .................................................................................................... 28 Bindmiddelfabrikatie.................................................................................................................. 29 PRODUCTIEPROCES VOOR POEDERVERVEN ...................................................................................... 31 Voormengen ............................................................................................................................... 31 Smeltmengen of extrusie............................................................................................................. 31 Malen ......................................................................................................................................... 31 Afvullen en reinigen van de tanks .............................................................................................. 32 PRODUCTIEPROCES VAN DRUKINKTEN ............................................................................................. 32 Aanmaak van vernissen.............................................................................................................. 33 Aanmaak van drukink-halffabrikaten......................................................................................... 34 Dispergeren (malen) .................................................................................................................. 34 Aanmaak van afgewerkte drukinkten ......................................................................................... 34 Afvullen van drukinkten.............................................................................................................. 34 APPLICATIEMETHODE ...................................................................................................................... 35 Kwasten en rollers...................................................................................................................... 35 Spuiten........................................................................................................................................ 35 Gieten ......................................................................................................................................... 36 Coilcoating................................................................................................................................. 36 Dompelen ................................................................................................................................... 37 Poederspuiten............................................................................................................................. 39 OVERZICHT EIGENSCHAPPEN APPLICATIETECHNIEKEN ..................................................................... 39 DROGEN EN UITHARDEN .................................................................................................................. 39 Fysische droging ........................................................................................................................ 40 Chemische droging..................................................................................................................... 41 VOORUITZICHTEN VERFGEBRUIK ..................................................................................................... 43
MILIEUASPECTEN: VOS-EMISSIES NAAR LUCHT.................................................................... 45 4.1 PRIMAIRE MAATREGELEN ................................................................................................................ 48 4.1.1 Good housekeeping .................................................................................................................... 48 4.1.2 Brongerichte aanpak VOS-emissies ........................................................................................... 49
4.2 SECUNDAIRE MAATREGELEN: NAGESCHAKELDE TECHNIEKEN ........................................................ 58 4.2.1 Recuperatieve technieken .......................................................................................................... 59 4.2.2 Destructie van VOS.................................................................................................................... 63 4.3 OVERZICHT VOORDELEN – NADELEN REDUCTIEMAATREGELEN ....................................................... 71 5
WETGEVING I.V.M. VOS-EMISSIES ............................................................................................... 74 5.1 DE CONVENTIE VAN GENEVE (1979) AANGAANDE LONG-RANGE TRANSBOUNDARY AIR POLLUTION (LRTAP)........................................................................................................................................................ 74 5.1.1 Controle van de emissies van VOS ............................................................................................ 75 5.2 EUROPESE SOLVENTRICHTLIJN ........................................................................................................ 75 5.3 ALGEMENE BESCHRIJVING SOLVENTRICHTLIJN VOOR DE BESCHOUWDE ACTIVITEITEN .................... 78 5.3.1 Toepassingsgebied ..................................................................................................................... 78 5.3.2 Keuze tussen emissiegrenswaarden en reductieprogramma...................................................... 78 5.3.3 Oplosmiddelenbalans................................................................................................................. 85 5.3.4 R-stoffen..................................................................................................................................... 87 5.3.5 Termijnen ................................................................................................................................... 88 5.4 BESCHRIJVING VAN DE KNELPUNTEN EN MOGELIJKE OPLOSSINGEN ................................................. 90 5.4.1 Algemeen.................................................................................................................................... 90 5.4.2 Activiteit 8: Andere coating-processen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel-, film- en papiercoating ........................................................................................................................................... 91 5.4.3 Activiteit 10: Coating van hout.................................................................................................. 91 5.4.4 Activiteit 15: Lamineren van hout en kunststof.......................................................................... 93 5.4.5 Activiteit 16: Het aanbrengen van een lijmlaag ........................................................................ 93 5.4.6 Activiteit 17: Vervaardiging van coating-preparaten, lak, inkt en kleefstoffen ......................... 93 5.5 EUROPESE RICHTLIJN NATIONALE EMISSIEPLAFONDS ..................................................................... 95 5.6 RAINS-MODEL................................................................................................................................ 96 5.6.1 Algemeen.................................................................................................................................... 96 5.6.2 VOS-emissies in 1990 en 2010 in Europa en België.................................................................. 96 5.6.3 Reductiemaatregelen voor de subsectoren ................................................................................ 98 5.7 IMPLEMENTATIE IN VLAAMSE MILIEUWETGEVING ......................................................................... 101 5.7.1 MINA-plan 2 ............................................................................................................................ 102 5.7.2 Vlarem...................................................................................................................................... 104 5.7.3 Evolutie NMVOS in Vlaanderen volgens VMM ....................................................................... 104
6
SOCIO-ECONOMISCHE ANALYSE............................................................................................... 106 6.1 PRODUCENTEN .............................................................................................................................. 106 6.1.1 Verven, lakken, vernissen en inkten ......................................................................................... 106 6.1.2 Lijmen ...................................................................................................................................... 109 6.2 GEBRUIKERS.................................................................................................................................. 112 6.2.1 Kunststofsector......................................................................................................................... 112 6.2.2 Metaalsector ............................................................................................................................ 116 6.2.3 Houtsector................................................................................................................................ 126
7
METHODIEK ENQUÊTE.................................................................................................................. 132 7.1 ADRESLIJSTEN ............................................................................................................................... 132 7.2 OPSPLITSING IN SUBSECTOREN GEBRUIKERS .................................................................................. 133 7.3 INHOUD VAN DE ENQUÊTES ........................................................................................................... 134 7.3.1 Producenten verf, lak, vernis, inkt ........................................................................................... 134 7.3.2 Producenten lijm...................................................................................................................... 134 7.3.3 Gebruikers coatings, inkt en lijm ............................................................................................. 135
8
RESULTATEN..................................................................................................................................... 137 8.1 RESPONS........................................................................................................................................ 137 8.1.1 Producenten verf, lak, vernis, inkt ........................................................................................... 137 8.1.2 Producenten lijm...................................................................................................................... 137 8.1.3 Gebruikers coatings en inkt ..................................................................................................... 137 8.1.4 Gebruikers lijm ........................................................................................................................ 139 8.2 EXTRAPOLATIES ............................................................................................................................ 139
8.2.1 Verdeling a.h.v. grootte van bedrijf ......................................................................................... 140 8.2.2 Indeling antwoorden naar solventgehalte................................................................................ 140 8.2.3 Extrapolatie per grootteklasse ................................................................................................. 141 8.3 ONZEKERHEIDSANALYSE: MONTE-CARLO ..................................................................................... 143 8.4 RESULTATEN VOS-EMISSIES GEBRUIKERS COATINGS EN INKT 2001 .............................................. 144 8.4.1 Metaalsector............................................................................................................................. 144 8.4.2 Houtsector ................................................................................................................................ 157 8.4.3 Kunststofsector ......................................................................................................................... 160 8.4.4 Rubber...................................................................................................................................... 161 8.4.5 Lakkerij .................................................................................................................................... 162 8.4.6 Papier....................................................................................................................................... 162 8.4.7 Totaal VOS-emissies door coating- en inktgebruik.................................................................. 163 8.5 RESULTATEN VOS-EMISSIES GEBRUIKERS LIJMEN 2001 ................................................................ 168 8.5.1 Metaalsector............................................................................................................................. 168 8.5.2 Houtsector ................................................................................................................................ 174 8.5.3 Kunststofsector ......................................................................................................................... 179 8.5.4 Rubber...................................................................................................................................... 180 8.5.5 Lakkerij .................................................................................................................................... 180 8.5.6 Papier....................................................................................................................................... 181 8.5.7 Schoenen .................................................................................................................................. 181 8.5.8 Totaal VOS-emissies door lijmgebruik..................................................................................... 183 8.6 RESULTATEN VOS-EMISSIES PRODUCENTEN COATINGS EN INKT 2001........................................... 187 8.6.1 Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent ............................................... 188 8.6.2 Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001................................................. 189 8.6.3 Toetsing VOS-emissies met RAINS-model................................................................................ 189 8.7 RESULTATEN VOS-EMISSIES PRODUCENTEN LIJMEN 2001............................................................. 190 8.7.1 Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent ............................................... 190 8.7.2 Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001................................................. 191 8.7.3 Toetsing VOS-emissies met RAINS-model................................................................................ 191 8.8 TOTAAL VOS-EMISSIES 2001......................................................................................................... 191 8.9 RESULTATEN VOS-EMISSIES GEBRUIKERS COATINGS EN INKT 1990 .............................................. 192 8.9.1 Metaalsector............................................................................................................................. 192 8.9.2 Houtsector ................................................................................................................................ 196 8.9.3 Kunststofsector ......................................................................................................................... 197 8.9.4 Rubber...................................................................................................................................... 197 8.9.5 Lakkerij .................................................................................................................................... 197 8.9.6 Papier....................................................................................................................................... 198 8.10 RESULTATEN VOS-EMISSIES GEBRUIKERS LIJMEN 1990 ................................................................ 198 8.10.1 Kunststof.............................................................................................................................. 198 8.10.2 Rubber ................................................................................................................................. 199 8.10.3 Plaatmaterialen ................................................................................................................... 199 8.10.4 Houten meubel..................................................................................................................... 199 8.10.5 Metalen constructie ............................................................................................................. 199 8.10.6 Schoenen.............................................................................................................................. 200 8.11 RESULTATEN VOS-EMISSIES PRODUCENTEN COATINGS EN INKT 1990........................................... 200 8.12 RESULTATEN VOS-EMISSIES PRODUCENTEN LIJMEN 1990............................................................. 201 9
SCENARIO’S ....................................................................................................................................... 202 9.1 ECONOMISCH GROEISCENARIO ....................................................................................................... 202 9.1.1 Metaalsector............................................................................................................................. 202 9.1.2 Houtsector ................................................................................................................................ 210 9.1.3 Kunststofsector ......................................................................................................................... 213 9.1.4 Rubbersector ............................................................................................................................ 214 9.1.5 Lakkerijen................................................................................................................................. 214 9.1.6 Papier....................................................................................................................................... 215 9.1.7 Schoenen .................................................................................................................................. 216 9.1.8 Producenten coatings en inkt ................................................................................................... 216 9.1.9 Producenten lijm ...................................................................................................................... 217
9.1.10 Totaal VOS-emissies 2010 economische groei ................................................................... 218 9.2 SOLVENTRICHTLIJN ....................................................................................................................... 219 9.2.1 Metaalsector ............................................................................................................................ 220 9.2.2 Houtsector................................................................................................................................ 227 9.2.3 Kunststofsector......................................................................................................................... 230 9.2.4 Rubber ..................................................................................................................................... 231 9.2.5 Lakkerij .................................................................................................................................... 232 9.2.6 Papier ...................................................................................................................................... 232 9.2.7 Schoenen .................................................................................................................................. 232 9.2.8 Producenten coatings en inkt................................................................................................... 233 9.2.9 Producenten lijm...................................................................................................................... 234 9.2.10 Totaal VOS-emissies 2010 onder solventrichtlijn ............................................................... 235 9.3 ALTERNATIEVE COATINGS EN LIJMEN SCENARIO............................................................................ 235 9.3.1 Bepaling van implementatiegraad en emissiereductiepotentieel ............................................. 235 9.3.2 Stand van zaken per activiteit gebruikers coatings.................................................................. 238 9.3.3 Stand van zaken per activiteit gebruikers lijmen ..................................................................... 274 9.3.4 Stand van zaken per activiteit producenten coatings en lijmen ............................................... 296 9.3.5 Totaal VOS-emissies 2010 onder alternatieve coatings en lijmen scenario ............................ 296 10
KOSTENCURVEN .............................................................................................................................. 298 10.1
ONTWIKKELING VAN EEN KOSTENCURVE: REDUCTIEMAATREGELEN PER SUBSECTOR EN PER GROOTTEKLASSE ..........................................................................................................................................
298 10.1.1 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij de productie van coatings, inkt en lijmen in het economische groeiscenario ............................................................................................... 298 10.1.2 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de metaalsector in het economische groeiscenario................................................................. 300 10.1.3 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de houtsector in het economische groeiscenario .................................................................... 304 10.1.4 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de kunststofsector in het economische groeiscenario ............................................................. 306 10.1.5 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de rubbersector, papiersector en lakkerijen in het economische groeiscenario ..................... 308 10.2 OPSTELLEN VAN KOSTENCURVEN: BIJKOMENDE REDUCTIE, MARGINALE KOSTEN ......................... 309 10.2.1 Slechts één maatregel is mogelijk voor bepaalde subsector - grootteklasse....................... 310 10.2.2 Meerdere maatregelen zijn mogelijk voor bepaalde subsector - grootteklasse .................. 310 10.3 KOSTENCURVE ONDER MAATSCHAPPELIJKE DISCONTOVOET – ECONOMISCHE GROEISCENARIO .... 311 10.4 KOSTENCURVE ONDER PRIVATE DISCONTOVOET – ECONOMISCHE GROEISCENARIO ...................... 320 10.4.1 Vergelijking kostencurve – solventrichtlijn - RAINS........................................................... 328 10.5 ECONOMISCHE IMPACT INDIEN MAATREGELEN MET EEN MARGINALE KOST MINDER DAN 5.000 €/TON GEÏMPLEMENTEERD WORDEN....................................................................................................................... 333 11
CONCLUSIE ........................................................................................................................................ 337 11.1 METAALSECTOR ............................................................................................................................ 337 11.1.1 Automotive .......................................................................................................................... 337 11.1.2 Constructie .......................................................................................................................... 338 11.1.3 Machines ............................................................................................................................. 339 11.1.4 Bouw ................................................................................................................................... 340 11.1.5 Vaten ................................................................................................................................... 340 11.1.6 Verwarming......................................................................................................................... 341 11.1.7 Coilcoat............................................................................................................................... 341 11.1.8 Meubel................................................................................................................................. 342 11.1.9 Fietsen................................................................................................................................. 342 11.1.10 Schepen ............................................................................................................................... 343 11.1.11 Trein.................................................................................................................................... 344 11.1.12 Andere metaal ..................................................................................................................... 344 11.2 HOUTSECTOR ................................................................................................................................ 345 11.2.1 Meubel................................................................................................................................. 345 11.2.2 Schrijnwerk ......................................................................................................................... 346
11.2.3 Plaatmaterialen ................................................................................................................... 347 11.2.4 Andere hout ......................................................................................................................... 348 11.3 KUNSTSTOFSECTOR ....................................................................................................................... 348 11.4 RUBBER ......................................................................................................................................... 349 11.5 LAKKERIJEN ................................................................................................................................... 350 11.6 PAPIER ........................................................................................................................................... 350 11.7 SCHOENEN ..................................................................................................................................... 351 11.8 VERF- EN INKTPRODUCTIE ............................................................................................................. 351 11.9 LIJMPRODUCTIE ............................................................................................................................. 352 LITERATUURLIJST BIJLAGE 1: ENQUETE BIJLAGE 2: ENQUETERESULTATEN ZONDER EXTRAPOLATIE
LIJST VAN TABELLEN TABEL 1: OVERZICHT EIGENSCHAPPEN APPLICATIETECHNIEKEN ....................................................................... 39 TABEL 2: VOORSPELLING VAN DE HARSPRODUCTIE VOOR TOEPASSING IN COATINGS IN 2007 EN VERGELIJKING MET HUN TOEPASSING IN 2002. (BRON: PRA) ........................................................................................... 43 TABEL 3: VOORSPELLING VAN HET VERFGEBRUIK IN DE VERSCHILLENDE SECTOREN IN 2007 IN PROCENT (TOTAAL = 100%). (BRON: PRA) .............................................................................................................. 43 TABEL 4 VOORSPELLING VAN HET COATINGGEBRUIK VOLGENS TYPE COATING IN 2007 EN VERGELIJKING MET HUN GEBRUIK IN 2002. (BRON: PRA) ....................................................................................................... 44 TABEL 5 RELATIEF BELANG VAN DE VERSCHILLENDE COATINGSSOORTEN IN 2001 ............................................. 44 TABEL 6 OVERZICHT VAN DE VERSCHILLENDE APPLICATIETECHNIEKEN EN DE REDUCTIEMAATREGELEN DIE KUNNEN WORDEN TOEGEPAST OP ELK VAN HEN. ....................................................................................... 46 TABEL 7 OVERZICHT PARAMETERS RAINS VOOR BELGIË M.B.T. DE SECTOR "ANDER INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN VERVEN" ................................................................................................................................................... 55 TABEL 8 OVERZICHT PARAMETERS RAINS VOOR BELGIË M.B.T. DE SECTOR "AANBRENGING VAN LIJMEN EN KLEEFSTOFFEN BIJ INDUSTRIËLE ACTIVITEITEN" ........................................................................................ 57 TABEL 9 OVERZICHT EN TOEPASBAARHEID VAN SECUNDAIRE REDUCTIEMAATREGELEN VOLGENS CONCENTRATIE, AFGASDEBIET, DRUK. DAARNAAST WORDT WEERGEGEVEN OF DE MAATREGEL AL DAN NIET GESCHIKT IS VOOR CONTINU/DISCONTINU PROCESSEN EN WORDT HET RENDEMENT VAN REINIGING VERMELD................................................................................................................................................... 58 TABEL 10 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN CONDENSATIE. ........................................................ 60 TABEL 11 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN ADSORPTIE .............................................................. 62 TABEL 12 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN ABSORPTIE .............................................................. 63 TABEL 13 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN THERMISCHE EN KATALYTISCHE RECUPERATIEVE EN REGENERATIEVE NAVERBRANDERS. .......................................................................................................... 67 TABEL 14 OVERZICHT MOGELIJK FILTERSUBSTRAAT MET BETREKKING TOT DE TE VERWIJDEREN SOLVENT IN DE PROCESLUCHT ........................................................................................................................................... 69 TABEL 15 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN BIOFILTERS, BIOSCRUBBERS EN BIOTRICKLING FILTERS .................................................................................................................................................................. 70 TABEL 16 INVESTERINGS- EN OPERATIONELE KOSTEN VAN FOTO-OXIDATIE ....................................................... 71 TABEL 17 OVERZICHT VAN DE VOOR- EN NADELEN VAN DE HIERBOVEN OPGESOMDE NAGESCHAKELDE REDUCTIEMAATREGELEN........................................................................................................................... 71 TABEL 18: DE DREMPELWAARDEN VOOR DE HIER BESTUDEERDE ACTIVITEITEN ................................................ 78 TABEL 19: OVERZICHT VAN DE EMISSIEGRENSWAARDEN EN DE BIJZONDERE BEPALINGEN VOOR DE BESCHOUWDE ACTIVITEITEN ............................................................................................................................................ 81 TABEL 20: TIJDSKADER SPECIFIEK REDUCTIEPROGRAMMA ................................................................................. 83 TABEL 21: OVERZICHT VAN A EN B TER BEPALING VAN DE BEOOGDE EMISSIE PER ACTIVITEIT ........................... 84 TABEL 22: OMSCHRIJVING VAN DE VERSCHILLENDE OPLOSMIDDELHOUDENDE STROMEN VAN DE OPLOSMIDDELENBALANS ........................................................................................................................... 85 TABEL 23: OVERZICHT R-STOFFEN SOLVENTRICHTLIJN ...................................................................................... 88 TABEL 24: TERMIJNEN SOLVENTRICHTLIJN ......................................................................................................... 88 TABEL 25 VERDELING VAN NMVOS-EMISSIES IN 1990 OVER DE VERSCHILLENDE SECTOREN IN EUROPA VOLGENS HET RAINS-MODEL. .................................................................................................................. 97
TABEL 26 VERDELING VAN NMVOS-EMISSIES OVER DE VERSCHILLENDE SECTOREN IN BELGIË VOLGENS HET RAINS-MODEL IN 1990 EN IN 2010. ......................................................................................................... 97 TABEL 27 KENMERKEN VAN DE REDUCTIEMAATREGELEN DIE WORDEN AANGEHAALD IN HET RAINS-MODEL VOOR DE SECTOR ‘ANDER INDUSTRIEEL VERFGEBRUIK’............................................................................ 99 TABEL 28 KENMERKEN VAN DE REDUCTIEMAATREGELEN DIE WORDEN AANGEHAALD IN HET RAINS-MODEL VOOR DE SECTOR ‘SOLVENT BEVATTENDE PRODUCTEN. ......................................................................... 100 TABEL 29 KENMERKEN VAN DE REDUCTIEMAATREGELEN DIE WORDEN AANGEHAALD IN HET RAINS-MODEL VOOR DE SECTOR ‘INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN LIJMEN. .......................................................................... 100 TABEL 30 VOS-EMISSIES NAAR VMM JAARVERSLAG 1980-2001, LOZINGEN IN DE LUCHT............................. 105 TABEL 31 OMZET (IN 1000€) EN PRODUCTIE (IN TON) VAN DE COATING- EN INKTPRODUCTIE IN BELGIË EN VLAANDEREN VOOR 1997 T.E.M. 2001. DE WEERGEGEVEN OMZET EN PRODUCTIE IS ENKEL DEZE VAN DE IVP-LEDEN (BRON IVP EN NIS). ............................................................................................................ 108 TABEL 32 TEWERKSTELLING BIJ DE PRODUCTIE VAN COATINGS EN INKT IN VLAANDEREN VOOR 2001. (BRON RSZ) ....................................................................................................................................................... 108 TABEL 33 INVESTERINGEN IN DE COATING- EN INKTPRODUCTIESECTOR. (BRON NIS) ...................................... 109 TABEL 34 OMZETCIJFERS (IN 1000€) VOOR DE LIJMPRODUCTIESECTOR IN BELGIË EN VLAANDEREN. (BRON NIS) ............................................................................................................................................................... 110 TABEL 35 TEWERKSTELLING IN DE LIJMPRODUCTIESECTOR IN VLAANDEREN VOOR 2001. (BRON RSZ) .......... 110 TABEL 36 INVESTERINGEN (IN 1000€) IN DE LIJMPRODUCTIESECTOR. (BRON NIS) .......................................... 112 TABEL 37 UITVOER EN INVOER VAN DE KUNSTSTOFVERWERKENDE INDUSTRIE IN BELGIË VOOR 2001. (BRON FECHIPLAST) ........................................................................................................................................... 114 TABEL 38 AANTAL WERKGEVERS PER NACE-BEL CODE IN VLAANDEREN. (BRON RSZ) ( / = NIET BESCHIKBAAR) ............................................................................................................................................................... 117 TABEL 39 AANTAL AANGEVERS, TOTALE OMZET (IN K€) EN GEMIDDELDE OMZET PER BEDRIJF (IN K€) VOOR DE METAALVERWERKENDE SECTOR IN 2001. ( / = NIET BESCHIKBAAR) (BRON NIS).................................... 121 TABEL 40 UITVOER (IN K€) EN PERCENTAGE VAN DE UITVOER T.O.V. DE TOTALE OMZET VOOR DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN VAN DE METAALVERWERKENDE NIJVERHEID. ( / = NIET BESCHIKBAAR) (BRON NIS)............................................................................................................................................. 122 TABEL 41 TEWERKSTELLING IN DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN VAN DE METAALVERWERKENDE NIJVERHEID VOOR BELGIË EN VLAANDEREN. ( / = NIET BESCHIKBAAR)(BRON RSZ) ................................................. 123 TABEL 42 INVESTERINGEN VAN DE LEDEN VAN AGORIA VOOR 1999 EN 2000. (BRON AGORIA)....................... 125 TABEL 43 INVESTERINGEN VAN DE METAALVERWERKENDE SECTOR IN VLAANDEREN VOOR 2001 EN HET PERCENTAGE VAN DE INVESTERINGEN T.O.V. DE TOTALE OMZET BINNEN ELKE SUBSECTOR. ( / = NIET BESCHIKBAAR)(BRON BTW-AANGIFTEN NIS) ........................................................................................ 125 TABEL 44 OMZET VOOR DE VERSCHILLENDE SUBSECTOR IN DE HOUTVERWERKENDE NIJVERHEID VOOR 2000 EN 2001 EN DE PROCENTUELE TOENAME IN 2001 T.O.V. 2000. (BRON FEBELHOUT, CONJUNCTUURNOTA 4DE KWARTAAL 2001).................................................................................................................................... 128 TABEL 45 INVESTERINGEN VAN DE SUBSECTOREN VAN DE HOUTVERWERKENDE NIJVERHEID IN BELGIË. (BRON FEBELHOUT) ........................................................................................................................................... 130 TABEL 46 INVESTERINGEN VAN DE SUBSECTOREN VAN DE HOUTVERWERKENDE NIJVERHEID IN VLAANDEREN. (BRON FEBELHOUT) ................................................................................................................................ 130 TABEL 47 OVERZICHT VAN DE BESTUDEERDE SECTOREN EN SUBSECTOREN VOLGENS NACE-CODE. .............. 133 TABEL 48 RESPONS OP ENQUÊTE NAAR PRODUCENTEN VERF, LAK, VERNIS, INKT ............................................ 137 TABEL 49 RESPONS OP ENQUÊTE NAAR PRODUCENTEN LIJM ............................................................................ 137 TABEL 50 OVERZICHT VAN DE RESPONS OP DE ENQUÊTE OMTRENT DE INDUSTRIËLE GEBRUIKERS VAN COATINGS EN INKT. .................................................................................................................................................. 138 TABEL 51 OVERZICHT VAN DE RESPONS OP DE ENQUÊTE OMTRENT DE INDUSTRIËLE GEBRUIKERS VAN LIJMEN. ............................................................................................................................................................... 139 TABEL 52 INDELING VAN DE PRODUCTEN VOLGENS SOLVENTGEHALTE MET VERMELDING VAN HET SOLVENTGEHALTE DAT GEBRUIKT WERD VOOR DE EXTRAPOLATIE.......................................................... 140 TABEL 53 OVERZICHT VOS-EMISSIES GEBRUIK COATINGS, INKT 2001, ENERZIJDS NA EXTRAPOLATIE EN ONZEKERHEIDSANALYSE, ANDERZIJDS UITGAANDE VAN DE ENQUÊTERESULTATEN ZONDER EXTRAPOLATIE. ............................................................................................................................................................... 163 TABEL 54 VOS-EMISSIES VOOR DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN ZOALS WEERGEGEVEN IN DE DOOR VMM UITGEGEVEN PUBLICATIE “LOZINGEN IN DE LUCHT 2001”....................................................................... 166 TABEL 55 OVERZICHT VOS-EMISSIES GEBRUIK LIJMEN 2001, ENERZIJDS NA EXTRAPOLATIE EN ONZEKERHEIDSANALYSE, ANDERZIJDS UITGAANDE VAN DE ENQUÊTERESULTATEN ZONDER EXTRAPOLATIE. ............................................................................................................................................................... 183
TABEL 56 VOS-EMISSIES VOOR DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN ZOALS WEERGEGEVEN IN DE DOOR VMM UITGEGEVEN PUBLICATIE “LOZINGEN IN DE LUCHT 2001” ....................................................................... 185 TABEL 57 PROCENTUELE VERDELING VAN DE PRODUCTIE VAN COATINGS OVER DE VERSCHILLENDE VERFSOORTEN VOLGENS SOLVENTINHOUD. ............................................................................................. 188 TABEL 58 OVERZICHT VAN DE 20 MEEST GEBRUIKT ORGANISCHE SOLVENTEN BIJ DE PRODUCTIE VAN COATINGS EN INKT ................................................................................................................................................... 188 TABEL 59 VOS-EMISSIES VOOR DE COATING- EN INKTPRODUCTIE, ZOALS WEERGEGEVEN IN DE DOOR VMM UITGEGEVEN PUBLICATIE “LOZINGEN IN DE LUCHT 2001” ....................................................................... 189 TABEL 60 VOS-EMISSIES VOOR DE LIJMPRODUCTIE, ZOALS WEERGEGEVEN IN DE DOOR VMM UITGEGEVEN PUBLICATIE “LOZINGEN IN DE LUCHT 2001”............................................................................................ 191 TABEL 61 OVERZICHT VAN DE VOS-EMISSIES IN 2001 IN DE VERSCHILLENDE SECTOREN EN SUBSECTOREN BEHANDELD IN DEZE STUDIE.................................................................................................................... 191 TABEL 62 VERGELIJKING VAN DE PRODUCTIE VAN COATINGS EN INKT VOLGENS DE VERSCHILLENDE PRODUCTKLASSEN VAN SOLVENTGEHALTE IN 1990 EN 2001................................................................... 200 TABEL 63 OVERZICHT VAN DE VOS-EMISSIES IN 2010 IN HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO ........................ 218 TABEL 64 OVERZICHT VAN DE VOS-EMISSIES IN 2010 ONDER DE SOLVENTRICHTLIJN, ENERZIJDS ZONDER ECONOMISCHE GROEI, EN ANDERZIJDS MET EEN ECONOMISCHE GROEI. VERGELIJKING MET DE VOSEMISSIES IN 2001. .................................................................................................................................... 235 TABEL 65 OVERZICHT IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) VOOR DE GEBRUIKERS VAN COATINGS BIJ DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN ............................................................................................................... 272 TABEL 66 OVERZICHT EMISSIEREDUCTIEPOTENTIËLEN VOOR DE GEBRUIKERS VAN COATINGS BIJ DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN. ......................................................................................................................................... 273 TABEL 67 OVERZICHT IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) VOOR DE GEBRUIKERS VAN LIJMEN BIJ DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN ......................................................................................................................................... 294 TABEL 68 OVERZICHT EMISSIEREDUCTIEPOTENTIËLEN VOOR DE GEBRUIKERS VAN LIJMEN BIJ DE VERSCHILLENDE SUBSECTOREN ......................................................................................................................................... 295 TABEL 69 OVERZICHT VAN DE VOS-EMISSIES IN 2010 IN HET ALTERNATIEVE COATINGSSCENARIO ................. 296 TABEL 70 REDUCTIE-EFFICIËNTIE EN KOSTPRIJZEN VAN NAGESCHAKELDE TECHNIEKEN, TOEPASBAAR IN DE PRODUCTIE VAN COATINGS, INKT EN LIJM................................................................................................ 299 TABEL 71 IMPLEMENTATIEGRAAD VAN REDUCTIEMAATREGELEN IN DE PRODUCTIE VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN. REDUCTIE EN KOSTPRIJZEN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE EN DE PRIVATE DISCONTOVOET. ................................................................................................................................................................ 300 TABEL 72 REDUCTIE-EFFICIËNTIE EN KOSTPRIJZEN VAN OMSCHAKELING NAAR MILIEUVRIENDELIJKE COATINGS, TOEPASBAAR IN METAALSECTOR. ............................................................................................................ 301 TABEL 73 IMPLEMENTATIEGRAAD VAN REDUCTIEMAATREGELEN IN DE METAALSECTOR. REDUCTIE EN KOSTPRIJZEN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE EN DE PRIVATE DISCONTOVOET............................... 302 TABEL 74 REDUCTIE-EFFICIËNTIE EN KOSTPRIJZEN VAN OMSCHAKELING NAAR MILIEUVRIENDELIJKE COATINGS, TOEPASBAAR IN DE HOUTSECTOR. ........................................................................................................... 305 TABEL 75 IMPLEMENTATIEGRAAD VAN REDUCTIEMAATREGELEN IN DE HOUTSECTOR. REDUCTIE EN KOSTPRIJZEN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE EN DE PRIVATE DISCONTOVOET. ................................................... 305 TABEL 76 REDUCTIE-EFFICIËNTIE EN KOSTPRIJZEN VAN OMSCHAKELING NAAR MILIEUVRIENDELIJKE COATINGS EN LIJMEN, TOEPASBAAR IN DE KUNSTSTOFSECTOR................................................................................. 307 TABEL 77 IMPLEMENTATIEGRAAD VAN REDUCTIEMAATREGELEN IN DE KUNSTSTOFSECTOR. REDUCTIE EN KOSTPRIJZEN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE EN DE PRIVATE DISCONTOVOET............................... 307 TABEL 78 REDUCTIE-EFFICIËNTIE EN KOSTPRIJZEN VAN OMSCHAKELING NAAR MILIEUVRIENDELIJKE COATINGS, TOEPASBAAR IN DE RUBBER-, PAPIERSECTOR EN IN LAKKERIJEN. ............................................................ 309 TABEL 79 IMPLEMENTATIEGRAAD VAN REDUCTIEMAATREGELEN IN DE VERSCHILLENDE SECTOREN. REDUCTIE EN KOSTPRIJZEN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE EN DE PRIVATE DISCONTOVOET.......................... 309 TABEL 80 DATA VAN DE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO.............................. 312 TABEL 81 DATA VAN DE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE PRIVATE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO. ............................................................. 320 TABEL 82 OVERZICHT VAN DE (SUB)SECTOREN DIE VOS-EMISSIES KUNNEN REDUCEREN AAN EEN MARGINALE KOST MINDER DAN 5.000 €/TON. TOTALE REDUCTIE EN TOTALE PRIVATE KOST. ..................................... 334 TABEL 83 GEMIDDELDE OMZET VOOR EEN BEDRIJF UIT DE (SUB)SECTOREN DIE VOS-EMISSIES KUNNEN REDUCEREN AAN EEN MARGINALE KOST KLEINER DAN 5.000 €/TON. AANTAL BEDRIJVEN DIE
VERONDERSTELD WORDEN EEN REDUCTIEMAATREGEL IN TE VOEREN EN DE TOTALE OMZET VAN DIT AANTAL BEDRIJVEN................................................................................................................................. 334 TABEL 84 VERHOUDING VAN DE TOTALE PRIVATE REDUCTIEKOST TOT DE TOTALE OMZET VAN DE BEDRIJVEN DIE WE VERONDERSTELLEN TE REDUCEREN. ................................................................................................. 335 TABEL 85: INDICATIEVE REFERENTIEWAARDEN VOOR DE UITVOERBAARHEID VAN EEN INVESTERING. (UIT “BAT: WHEN DO BEST AVAILABLE TECHNIQUES BECOME BARELY AFFORDABLE TECHNOLOGY?” VERCAEMST,
P.; 2002)................................................................................................................................................. 336
LIJST VAN FIGUREN FIGUUR 1: LAAGMOLECULAIRE DISPERGEER-ADDITIEVEN HECHTEN ZICH MET DE POLAIRE KOP VAST OP DE PIGMENTDEELTJES, TERWIJL DE APOLAIRE STAART IN HET OMRINGENDE SOLVENT BLIJFT......................... 25 FIGUUR 2: HOOGMOLECULAIRE DISPERGEER-ADDITIEVEN HECHTEN ZICH OP MEERDERE PLAATSEN VAST OP DE PIGMENTDEELTJES EN ZORGEN VOOR EEN STABILISEREND EFFECT. ........................................................... 25 FIGUUR 3: KOGELMOLEN.................................................................................................................................... 26 FIGUUR 4: SANDMILL - PARELMOLEN ................................................................................................................. 26 FIGUUR 5: GRAFISCHE VOORSTELLING VAN HET PRODUCTIEPROCES VAN COATINGS, LAKKEN EN VERNISSEN.... 30 FIGUUR 6: OVERZICHT VAN HET EXTRUSIEPROCES ............................................................................................. 32 FIGUUR 7: PRODUCTIESCHEMA VAN DRUKINKT .................................................................................................. 33 FIGUUR 8: PRINCIPE VAN COILCOATING .............................................................................................................. 37 FIGUUR 9: ELEKTROSTATISCH POEDERDOMPELEN .............................................................................................. 38 FIGUUR 10: ELEKTROSTATISCH POEDERSPUITEN ................................................................................................ 39 FIGUUR 11: VERSCHIL TUSSEN CHEMISCHE UV-DROGING EN FYSISCHE DROGING .............................................. 41 FIGUUR 12: FLUÏSISED BED ACTIEF KOOLFILTER ................................................................................................. 59 FIGUUR 13: ROTATION ADSORBER ...................................................................................................................... 60 FIGUUR 14: PACKED BED SCRUBBER - IMPINGEMENT PLATE SCRUBBER ............................................................. 62 FIGUUR 15: THERMISCHE RECUPERATIEVE NAVERBRANDER .............................................................................. 64 FIGUUR 16: TWEEBEDS THERMISCHE REGENERATIEVE NAVERBRANDER ............................................................ 65 FIGUUR 17: KATALYTISCHE RECUPERATIEVE NAVERBRANDER .......................................................................... 66 FIGUUR 18: PRINCIPE VAN EEN BIOFILTER .......................................................................................................... 67 FIGUUR 19: EENVOUDIGE TRICKLING FILTER ...................................................................................................... 69 FIGUUR 20: WERKING VAN FOTO-OXIDATIE ........................................................................................................ 71 FIGUUR 21: ALGEMEEN SCHEMA OPLOSMIDDELENBALANS ................................................................................ 85 FIGUUR 22: KOSTENCURVE VAN HET RAINS-MODEL VOOR BELGIË. ............................................................... 101 FIGUUR 23: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 24.3 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS............................................................................................... 107 FIGUUR 24: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 25 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS. (BRON RSZ) ......................................................................... 113 FIGUUR 25: INDEX VAN DE PRODUCTIE VOOR DE KUNSTSTOFVERWERKENDE NIJVERHEID T.O.V. 1995 (= 100) (BRON JAARVERSLAG 2001 FECHIPLAST)................................................................................................ 114 FIGUUR 26: TEWERKSTELLING IN DE KUNSTSTOFVERWERKENDE INDUSTRIE IN BELGIË. (BRON JAARVERSLAG 2001 FECHIPLAST) .................................................................................................................................. 115 FIGUUR 27: INVESTERINGEN IN DE KUNSTSTOFVERWERKENDE NIJVERHEID T.O.V. 1985 (=100). (BRON JAARVERSLAG 2001 FECHIPLAST)........................................................................................................... 115 FIGUUR 28: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 28 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS. (BRON RSZ) ......................................................................... 118 FIGUUR 29: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 29 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS. (BRON RSZ) ......................................................................... 118 FIGUUR 30: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 34 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS. (BRON RSZ) ......................................................................... 119 FIGUUR 31: GROOTTEVERDELING VAN DE BEDRIJVEN IN VLAANDEREN ONDERGEBRACHT ONDER NACE-BEL 35.1 OP BASIS VAN HET AANTAL WERKNEMERS. (BRON RSZ) ......................................................................... 119 FIGUUR 32: TOEGEVOEGDE WAARDE IN % VAN DE BEDRIJFSOPBRENGSTEN (GEMIDDELDE). (BRON AGORIA).. 122 FIGUUR 33: GROEIVOETEN VAN DE OMZET IN DE HOUT- EN MEUBELINDUSTRIE OP JAARBASIS. (BRON FEBELHOUT PERSMEDEDELING 3 NOV. 2002) ............................................................................................................. 127 FIGUUR 34: VERDELING VAN DE EXPORT VAN HOUTPRODUCTEN EN MEUBELEN IN 2001 OVER DE BELANGRIJKSTE HANDELSPARTNERS. (BRON FEBELHOUT, CONJUNCTUURNOTA 4DE KWARTAAL 2001) ........................... 128
FIGUUR 35: EVOLUTIE VAN DE TEWERKSTELLING IN DE HOUT- EN MEUBELINDUSTRIE. (BRON FEBELHOUT, CONJUNCTUURNOTA 4DE KWARTAAL 2001) ............................................................................................ 129 FIGUUR 36: TEWERKSTELLING PER SUBSECTOR IN DE VLAAMSE HOUTVERWERKENDE NIJVERHEID VOOR 2000. (BRON BBT HOUTSECTOR)...................................................................................................................... 130 FIGUUR 37: WAARSCHIJNLIJKHEIDSDISTRIBUTIE VOOR EEN BEDRIJF WAARVAN DE EMISSIE WERD INGESCHAT OP 600 TON (1) EN OP 1500 TON (2) MET EEN MINIMUM OP 0 EN EEN MAXIMUM OP 1500 TON. ................... 144 FIGUUR 38: GRAFISCHE VOORSTELLING VAN DE VOS-EMISSIES IN TON, VEROORZAAKT DOOR HET GEBRUIK VAN COATINGS EN INKT NA EXTRAPOLATIE EN ONZEKERHEIDSANALYSE......................................................... 164 FIGUUR 39: GRAFISCHE VOORSTELLING VAN DE VOS-EMISSIES IN TON, VEROORZAAKT DOOR HET GEBRUIK VAN LIJMEN NA EXTRAPOLATIE EN ONZEKERHEIDSANALYSE........................................................................... 183 FIGUUR 40: GRAFISCHE VOORSTELLING VAN DE PRODUCTIE VAN COATINGS EN INKT VOLGENS PRODUCTKLASSE VAN SOLVENTGEHALTE IN 1990 EN 2001................................................................................................. 201 FIGUUR 41: MARGINALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO.............................. 317 FIGUUR 42: DETAIL VAN DE MARGINALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO......................... 318 FIGUUR 43: TOTALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE MAATSCHAPPELIJKE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO.............................. 319 FIGUUR 44: MARGINALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE PRIVATE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO. ............................................................. 325 FIGUUR 45: DETAIL VAN DE MARGINALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE PRIVATE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO. .......................................... 326 FIGUUR 46: TOTALE KOSTENCURVE VOOR DE REDUCTIE VAN DE VOS-EMISSIES BIJ DE PRODUCTIE EN HET INDUSTRIEEL GEBRUIK VAN COATINGS, INKT EN LIJMEN IN VLAANDEREN OP BASIS VAN DE PRIVATE DISCONTOVOET, VOLGENS HET ECONOMISCHE GROEISCENARIO. ............................................................. 327
MANAGEMENTSAMENVATTING De studie”VOS-emissies naar de lucht bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijm in Vlaanderen – Evaluatie reductiepotentieel en implementatie van de Europese solventrichtlijn 1999/13/EG” werd uitgevoerd door Vito. De term VOS, vluchtige organische stoffen, dekt een grote verscheidenheid aan organische stoffen die bij omgevingsdruk en –temperatuur hoodzakelijk gasvormig zijn. Van belang voor deze studie zijn echter de NMVOS, of Niet-Methaan-VOS. Methaan, waarvan de concentratie in de lucht honderden keren groter is dan die van de andere VOS, vertoont een uiterst lage reactiviteit en wordt daarom meestal apart behandeld. Methaan-emissies komen daarenboven niet vrij bij de processen die behandeld worden in deze studie. De activiteiten die onderwerp uitmaken van de studie zijn: · Productie van verf, lak, vernis, inkt en lijm · Industrieel gebruik van organische bedekkingsmiddelen en lijmen: o Metaalsector o Houtsector o Kunststof- en rubbersector o Lakkerijen o Papiersector De volgende activiteiten komen niet aan bod in deze studie: · Automobielassemblage · Autoschadeherstelbedrijven · Huishoudelijk gebruik van producten · Niet-industrieel professioneel gebruik van producten · Textielsector · Metaalontvetting en –reiniging · Grafische sector De studie bestaat uit zeven te onderscheiden delen en in totaal uit tien hoofdstukken: · Hfst 1: Inleiding · Beschrijving van de productieprocessen en het gebruik van coatings, inkt en lijm o Hfst. 2: Productie van verf, lak, vernis, inkt en lijm o Hfst. 3: Gebruik van verf lak, vernis, inkt en lijm · Beschrijving van de reductiemaatregelen o Hfst. 4: Milieuaspecten: VOS-emissies naar lucht · Hfst. 5: Wetgeving i.v.m. VOS-emissies · Hfst. 6: Socio-economische analyse · Bepaling van de VOS-emissies in Vlaanderen o Hfst. 7: Methodiek enquête o Hfst. 8: Resultaten § Enquête en extrapolaties § Emissies 2001 § Emissies 1990 · Scenario’s voor emissies in 2010 en kostencurven o Hfst. 9: Scenario’s
§ Economische groei § Solventrichtlijn § Alternatieve producten o Hfst. 10: Kostencurven en economische haalbaarheid van emissiereductie Beschrijving van de productieprocessen en het gebruik van coatings, inkt en lijm In dit eerste deel wordt beschreven wat de bestanddelen zijn waaruit de verschillende producten die behandeld worden in deze studie bestaan. Daarna geven we een een indeling weer van coatings, inkt en lijmen; enerzijds volgens productklasse (solventgebaseerd, highsolid, watergebaseerd en poeder) en anderzijds volgens het filmvormende bestanddeel (rubbers, thermoplasten, thermoset, natuurlijke coatings en lijmen). Vervolgens beschrijven we de productieprocessen van de verschillende productklassen en geven we aan waar VOSemissies kunnen vrijkomen. Hoofdstuk 2 start met een beschrijving van de applicatiemethoden voor het gebruik van coatings, inkt en lijm. Dit deel wordt gevolgd door een bespreking van de verschillende drogings- en uithardingsprincipes van de producten. Beschrijving van de reductiemaatregelen In hoofdstuk 3 behandelen we de mogelijke reductiemaatregelen om de emissies van VOS te beperken bij de productie en het gebruik. We starten met een beschrijving van enkele primaire maatregelen gevolgd door een beschrijving van secundaire maatregelen of nageschakelde technieken. Wetgeving i.v.m. VOS-emissies In hoofdstuk 4 bespreken we de internationale en de Vlaamse wetgeving rond VOSemissies. In 1979 was de ‘Conventie van Genève’ de start om tot internationale overeenkomsten te komen om de atmosfeer te beschermen. Twee protocols die van kracht zijn na deze conventie zijn van toepassing voor deze studie. Hiervan is vooral het laatste ‘Protocol van Göteborg’ van 1999 erg belangrijk. Het legt namelijk de emissieplafonds voor België vast op 144 kton VOS, of een reductie van de emissies met 59% in 2010 ten opzichte van 1990. Naast het ‘Protocol van Göteborg’ werd eveneens in 1999 de ‘Solventrichtlijn 1999/13/EG’ goedgekeurd door de Raad van de EG. Deze richtlijn handelt specifiek over de beperking van vluchtige organische stoffen ten gevolge van het gebruik van organische oplosmiddelen bij bepaalde werkzaamheden. In deze richtlijn worden de bedrijven via bindende voorschriften verplicht te voldoen aan bepaalde emissiegrenswaarden. Op 10 juli 2001 werd deze richtlijn omgezet naar Vlaamse wetgeving via een wijzigingsbesluit van titel I en II van het Vlarem. Bedrijven kunnen op twee verschillende manieren voldoen aan de richtlijn: enerzijds door het naleven van emissiegrenswaarden en anderzijds door het naleven van een reductieprogramma. Om te kunnen opvolgen of een bedrijf voldoet dient een oplosmiddelenbalans worden opgesteld. Vervolgens worden een aantal knelpunten aangehaald per activiteit die voorkomt in de solventrichtlijn. Deze knelpunten en mogelijke oplossingen werden besproken met verschillende federaties (Febelhout, IVP, Detic).
In juli 2001 werd door het Europees parlement de nieuwe Richtlijn Nationale Emissieplafonds (NEC) goedgekeurd. Deze richtlijn maakt deel uit van de Europese Strategie ter bestrijding van verzuring en troposferisch ozon. Voor België werd het emissieplafond van het ‘Protocol van Göteborg’ na overleg herzien op 139 kton voor VOS. Voor de bepaling van de emissieplafonds werd in beide gevallen gebruik gemaakt van het RAINS-model opgesteld door het Oostenrijkse instituut IIASA. Het RAINS-model schat voor een aantal sectoren de VOS-emissies in voor het jaar 1990 en 2010. Van toepassing op deze studie zijn de sectoren: ‘ander industrieel verfgebruik’, ‘solvent bevattende producten’ en ‘industrieel gebruik van lijmen’. Het RAINS-model haalt daarnaast ook reductiemaatregelen aan voor de sectoren. De studie kadert tevens binnen het MINA-plan 2, het Vlaamse Milieubeleidsplan 19972001, vastgesteld bij besluit van de Vlaamse regering van 8 juli 1997. Hierin wordt een continue verlaging van de emissies van de Vluchtige Organische Stoffen beoogd, met als doelstelling een totale VOS-reductie met 66% in 2010 t.o.v. 1990. Socio-economische analyse In hoofstuk 6 geven we een socio-economische analyse weer van de verschillende sectoren en subsectoren die in deze studie behandeld worden. Dit zijn de coating- en inktproducenten, lijmproducenten en voor de industriële gebruikers van de metaalsector, houtsector, kunststof- en rubbersector, loonlakkerijen en de papiersector. De coating- en inktproductie is een typische KMO-sector, waarbij 80% van de bedrijven minder dan 50 werknemers in dienst heeft. Bij de lijmproducenten is dit niet zo uitgesproken. Bij de producenten van zowel coatings, inkt als lijmen werd in 2001 een daling in de productie waargenomen ten opzichte van de voorgaande jaren. Onder de industriële gebruikers van coatings en lijmen kende de kunststofsector kende in 2001 een terugval van haar omzet. De belangrijkste toepassingsdomeinen van kunststoffen zijn verpakkingen en bouwmaterialen, die samen 50% van de omzet vertegenwoordigen. Ook de tewerkstelling daalde in 2001 met zo’n 1.000 werknemers. De metaalsector kan worden opgesplitst in een groot aantal subsectoren, o.a. automotive (in deze studie excl. de assemblagebedrijven, constructie, machinebouw, bouw, vaten, verwarming, coilcoat, meubel, fietsen, schepen, treinen en andere. Vooral Nace-Bel 28: ‘Vervaardiging van producten van metaal’ en subrubriek 35.1 ‘Scheepsbouw en –reparatie’ kunnen beschouwd worden als typische KMO-sector. Terwijl de omzet in 2001 nog lichtjes toenam voor de meeste subsectoren, ging deze voor allen achteruit in 2002 met gemiddeld 6%. Enkel de omzet van mechanica en mechatronica groeide licht met 1%. Belangrijk is ook dat de resultaten van de KMO’s erop wijzen dat de technologische industrie in een bijzonder moeilijke periode zit. De houtsector, een typische KMO-sector, kan eveneens worden opgesplitst in een aantal subsectoren, o.a. meubels, schrijnwerkerijen, plaatmaterialen en andere. De houtsector in zijn geheel is een conjunctuurgevoelige sector. Vanaf 1997 kende de sector een periode van relatieve stabiliteit met sterke groeicijfers in 1998 en 2000. In 2001 trad er echter een groeivertraging op en in het laatste kwartaal werd de groei negatief. De tewerkstelling liep in 2000 reeds terug met 1,7% ten opzichte van 1999. Desondanks is de financiële structuur van het gemiddelde houtverwerkende bedrijf vrij gezond.
Bepaling van de VOS-emissies in Vlaanderen Om een zo gedetailleerd mogelijke emissie-inventaris op te maken werd een uitgebreide enquête gehouden binnen de verschillende sectoren. Hoofdstuk 7 en 8 geven de methodiek en de resultaten weer. Deze enquête werd naar 1091 bedrijven gestuurd; de lijmproducenten werden telefonisch gecontacteerd. In totaal werden twee herinneringsbrieven verstuurd om de respons zo hoog mogelijk te krijgen. Van de 794 weerhouden bedrijven lag de respons gemiddeld op 40%. Aan de hand van de enquêteresultaten werden VOS-emissies geëxtrapoleerd voor de behandelde sectoren voor 2001. Dit gebeurde per subsector en per grootteklasse van bedrijven (op basis van het aantal werknemers). Het exacte verbruik van coatings en lijmen in 1990 is bij de meeste bedrijven niet gekend. Vandaar werd voor de inschatting gebruik gemaakt van verhoudingen in het gebruik per productklasse (solventgedragen, watergedragen, high-solid, poeder, smeltlijm, UV, …) ten opzichte van 2001. Een inschatting van de VOS-emissies in ton voor 1990 kan onmogelijk met voldoende zekerheid worden gemaakt. De resultaten van deze studie werden vergeleken met de resultaten van de studie van de Universiteit Gent (D’Haene V. et al, 2002), de uitgave ‘Lozingen in de lucht 2001’ van de VMM en met het RAINS-model en getracht werd een verklaring te geven voor de aanzienlijke verschillen. Scenario’s voor emissies in 2010 en kostencurven In hoofdstuk 9 worden drie verschillende scenario’s besproken die elk de VOS-emissies voor 2010 voorspellen aan de hand van verschillende uitgangspunten. Het economische groeiscenario schat de VOS-emissies in bij een niet-naleven van de solventrichtlijn. Geen bijkomende reductiemaatregelen worden verondersteld geïmplementeerd te worden, maar er is wel een sectorafhankelijke economische groei. Het solventrichtlijn scenario schat de emissies in voor 2010 uitgaande dat de solventrichtlijn strikt wordt nageleefd. Dit scenario bestaat uit twee deelscenario’s, enerzijds zonder economische groei (dus uitgaande van de emissies in 2001) en anderzijds met de sectorafhankelijke groei bepaald in het eerste scenario. Het derde scenario “Maximale reductie door overschakeling op alternatieve coatings, inkten en lijmen” bepaalt de overblijvende VOS-emissies in 2010 als overal waar mogelijk de solventhoudende producten worden vervangen door milieuvriendelijke alternatieven. Voor elk van de scenario’s werd per subsector berekend wat de mogelijke VOS-emissies zijn in 2010. Sector
Metaal: Automotive Constructie
Vosemissies verf, inkt en lijm 2001 (ton)
Vos-emissies verf, inkt en lijm econom.groei scenario (ton)
Vos-emissies verf, inkt en lijm solventrichtlijn nulgroei (ton)
Vos-emissies verf, inkt en lijm solventrichtlijn econ. groei (ton)
Vos-emissies verf, inkt en lijm alternatieve coatings (ton)
498 2725
579 3129
226 1401
261 1577
152 939
Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Treinen Andere Subtotaal Hout: Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Subtotaal Kunststof Rubber Lakkerijen Papier Schoenen Subtotaal gebruikers Productie coatings, inkt Productie lijmen EINDTOTAAL
2026 4 578 255 16 6 47 17 117 53 6.342
2330 4,7 636 293 38 7 49 17 117 61 7.261
521 4,4 348 116 33 6 11 17 22 37 2.742
584 5 383 134 38 7 12 17 22 43 3.083
984 3 293 125 3 2 11 11 58 18 2.598
1221 153 152 20 1.546 1751 819 547 37 26 11.068 2153 120 13.341
1404 176 202 20 1.802 2014 942 629 42,5 0 12.690 2476 138 15.304
594 153 152 20 919 706 205 70 24 0 4.666 1915 113 6.694
609 176 174 20 979 808 236 81 27 0 5.214 2202 129 7.545
556 99 152 3 809 532 819 133 35 0 4.926 2455 138 7.519
Uit deze tabel blijkt duidelijk dat om te voldoen aan de solventrichtlijn grote emissiereducties moeten gehaald worden. Door te voldoen aan de solventrichtlijn wordt een emissieniveau bereikt dat nog 50% bedraagt van dat in 2001 indien er geen economische groei wordt verondersteld en 57% indien wordt gerekend met een economische groei. Een enorme inspanning wordt dus gevraagd van de verschillende subsectoren. Kostencurven en economische haalbaarheid van emissiereductiemaatregelen In hoofdstuk 10 wordt tenslotte beschreven hoe de kostencurven werden ontwikkeld voor deze sectorstudie, uitgaande van de reductiemaatregelen die toegepast kunnen worden en de hiermee gepaard gaande kosten. Per subsector en per grootteklasse van bedrijven werd een inschatting gemaakt van de mogelijke reductiemaatregelen en de toepasbaarheid hiervan. Vervolgens werd berekend wat de emissiereductie is die kan gehaald worden door invoering van de maatregel. Afhankelijk van de sector komen de volgende reductiemaatregelen voor in de kostencurven: · Overschakeling op high-solids · Overschakeling op watergedragen coatings · Overschakeling op poedercoatings · Overschakeling op UV-coatings · Overschakeling op watergedragen lijm · Overschakeling op smeltlijm · Plaatsing van actief koolfilter · Plaatsing van naverbrander
De reductiepotentiëlen van de subsectoren werden in tabelvorm opgenomen in hoodstuk 10. Uit deze gegevens werden vervolgens de kostencurven opgesteld, enerzijds onder de maatschappelijke discontovoet van 5% en anderzijds onder de private discontovoet van 10%. Voor de kostencurven werd telkens uitgegaan van de VOS-emissies in 2010 onder het economische groeiscenario. Als referentiewaarde voor de economische haalbaarheid van een reductiemaatregel kan een marginale kost van 5.000 €/ton worden aangenomen. Maatregelen die minder kosten zijn echter niet zeker voor alle bedrijven haalbaar; dit is afhankelijk van hun individuele omzet en de draagkracht. Onderstaande marginale kostencurve onder de private discontovoet werd ingezoomd rond de referentiewaarde van 5.000 €/ton reductie. Private Marginale kostencurve (€/ton) Economische groeiscenario
Marginale kost (€/ton VOS-reductie)
9.000 7.000 5.000 3.000 1.000 -1.000 0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
-3.000 -5.000 Resterende VOS-emissies (ton)
Uit deze marginale kostencurve kunnen we afleiden dat kan gereduceerd worden tot 6.589 ton bij een marginale kost van 5.000 €/ton. Dit betekent dat het economisch haalbaar moet zijn te reduceren tot op een niveau van 49% de emissies van 2001. Deze emissiereductie volstaat ruimschoots om te voldoen aan de solventrichtlijn.
1
1
INLEIDING
De term VOS, vluchtige organische stoffen, dekt een grote verscheidenheid aan organische stoffen die bij omgevingsdruk en –temperatuur hoodzakelijk gasvormig zijn. Van belang voor deze studie zijn echter de NMVOS, of Niet-Methaan-VOS. Methaan, waarvan de concentratie in de lucht honderden keren groter is dan die van de andere VOS, vertoont een uiterst lage reactiviteit en wordt daarom meestal apart behandeld. Methaan-emissies komen daarenboven niet vrij bij de processen die behandeld worden in deze studie, met als titel: “VOS-emissies naar de lucht bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijm in Vlaanderen”. De activiteiten die onderwerp uitmaken van de studie zijn: · Productie van verf, lak, vernis, inkt en lijm · Industrieel gebruik van organische bedekkingsmiddelen en lijmen: o Metaalsector o Houtsector o Kunststof- en rubbersector o Lakkerijen o Papiersector De volgende activiteiten komen niet aan bod in deze studie: · Automobielassemblage · Autoschadeherstelbedrijven · Huishoudelijk gebruik van producten · Niet-industrieel professioneel gebruik van producten · Textielsector · Metaalontvetting en –reiniging · Grafische sector Terwijl op wereldschaal de meeste NMVOS afkomstig zijn van natuurlijke processen (vooral uit wouden), veroorzaakt de mens in Vlaanderen, een sterk geïndustrialiseerde regio, 94% van alle NMVOS-emissies (bron: Mira-S 2000, Milieu en Natuurrapport Vlaanderen, scenario’s). De belangrijkste bijdrage tot deze emissies leveren de verbranding en verdamping van brandstoffen en solventen. NMVOS functioneren hoofdzakelijk als precursoren voor de vorming van andere schadelijke stoffen, waarbij ozonvorming in de troposfeer voorop staat. Daarnaast kunnen ze op zich ook reeds schadelijk of hinderlijk zijn. Deze studie kadert in een bredere internationale context. Aangezien NMVOS-emissies grensoverschrijdende luchtverontreiniging met zich meebrengen hebben verschillende internationale instanties doelstellingen geformuleerd om de problematiek aan te pakken. De eerste concrete afspraken werden gemaakt in het ‘Verdrag van Genève’ in 1979. Dit verdrag werd tussen het van kracht worden in 1983 en 1999 aangevuld met acht protocols, waarvan het ‘Protocol van Göteborg’ in 1999 de nationale emissieplafonds vastlegd voor SO2, NOx, NH3 en VOS. De nodige emissiereducties voor het bereiken van de doelstellingen werden per lidstaat bepaald door middel van het RAINS-model, beheerd door het Oostenrijks onderzoeksinstituut IIASA en gebruikt voor zowel
2 UNECE als de E.U.. In de voorstellen geformuleerd door UNECE en de E.U. is voor België een globale emissiereductie van VOS met 71% voorzien in 2010 t.o.v. 1990. Deze reductie komt overeen met een emissieplafond van 102 kton, hetgeen in België overeenkomt met het MFR-scenario, het scenario waarbij het maximum aan technisch haalbare maatregelen zou moeten geïmplementeerd worden. In de huidige Belgische engagementen in het kader van het "Protocol van het Verdrag over Grensoverschrijdende Luchtverontreiniging ter bestrijding van Verzuring, Eutrofiëring en Ozon in de Omgevingslucht" dat op 1 december 1999 werd afgerond en ondertekend in Göteborg aanvaardde België een globaal emissieplafond in 2010 van 144 kton VOS (of een reductie van 55,5 % t.o.v. 1990). Naast de Protocols die voortkomen uit het Verdrag van Genève werd in juli 2001 de nieuwe Richtlijn Nationale Emissieplafonds (NEC) door het Europese parlement goedgekeurd. Deze richtlijn maakt deel uit van de Europese Strategie ter bestrijding van verzuring en troposferisch ozon en impliceert voor België een VOS emissieplafond van 139 kton. Belangrijk hierbij is de herzieningsclausule die voorzien is in deze NEC-richtlijn, dit met het oog op meer ambitieuze doelstellingen die vermoedelijk in de periode 2003-2005 zullen uitgewerkt worden. Daarenboven werd door de Raad van de Europese Unie op 11 maart 1999 de Europese richtlijn 99/13/EG goedgekeurd. Deze -zogenoemde- solventrichtlijn legt beperkingen op ten aanzien van de VOS-emissies afkomstig van het gebruik van organische oplosmiddelen bij verschillende werkzaamheden en in installaties. Op 10 juli 2001 werd deze richtlijn omgezet naar Vlaamse wetgeving via een wijzigingsbesluit van titel I en II van het Vlarem. Verschillende activiteiten, die het onderwerp van deze studie vormen zijn hieronder ingedeeld. In deze richtlijn worden de bedrijven via bindende voorschriften verplicht te voldoen aan bepaalde emissiegrenswaarden voor afgassen (geleide emissies). Ook een emissiebeperking voor diffuse emissies wordt verplicht in de vorm van een diffuse emissiegrenswaarde, zijnde een bepaald percentage van de oplosmiddeleninput. Een oplosmiddelenboekhouding zal hiervoor dus noodzakelijk zijn. Deze oplosmiddelenboekhouding is een belangrijk instrument voor het bepalen van de diffuse VOS-emissies. De studie kadert tevens binnen het MINA-plan 2, het Vlaamse Milieubeleidsplan 1997-2001, vastgesteld bij besluit van de Vlaamse regering van 8 juli 1997. Hierin wordt een continue verlaging van de emissies van de Vluchtige Organische Stoffen beoogd, met als doelstelling een totale VOS-reductie met 66% in 2010 t.o.v. 1990. Deze doelstelling kadert in de bestrijding van de fotochemische verontreiniging, de problematiek van de ozonverontreiniging. Naast de algemene emissiereductiedoelstellingen, die een vermindering van de geleide en niet-geleide emissies beogen door toepassing van verstrengde wetgeving (Vlarem II) werden specifieke acties vooropgesteld ten behoeve van het beleid. De resultaten van deze studie zullen enerzijds gebruikt worden ter voorbereiding van internationale onderhandelingsronden voor de emissie-reducties van VOS. Anderzijds zullen de resultaten de basis vormen voor een sectoraal emissiereductieprogramma in het kader van de internationale verplichtingen ter zake.
3
In verband met de Europese solventrichtlijn 99/13/EG heeft deze studie als doel de specifieke problemen in kaart te brengen en mogelijke, eventueel alternatieve oplossingen aan te reiken.
4
2
PRODUCTIE VAN VERF, LAK, VERNIS EN LIJM
2.1 Bestanddelen Vluchtige stoffen
Niet-vluchtige stoffen
2.1.1
Solventen Filmvormende bestanddelen Harsen Binder Lijm Vernis Weekmaker Additieven .............................................. Kleurstof...................................................................... Pigment .....................................................................................
Verf, lak
Basisbestanddelen Filmvormende bestanddelen
De filmvormende stoffen in verven, lakken, vernissen en bindmiddelen zijn: · macromoleculaire producten die uitharden door een fysische droging (verdamping van de solventen) Vb: Cellulosenitraat, vinylchoride · stoffen met laagmoleculair gewicht die na een chemische reactie polymeriseren om macromoleculen te vormen (dit is de chemische droging). Vb: Polyurethaan, epoxyhars Een toenemend moleculair gewicht van de filmvormende polymeren zorgt voor een toename in mechanische sterkte tot een limietwaarde wordt bereikt. Ook de viscositeit van de polymeeroplossing neemt toe met een grotere molecuulmassa, maar bereikt geen maximum. Enerzijds is een goede mechanische sterkte van de film vereist, maar anderzijds moet een lage viscositeit en een laag solventgehalte gegarandeerd kunnen worden om de applicatie te vergemakkelijken en te voldoen aan milieunormen. Deze restricties zijn echter niet van toepassing voor de stoffen met laagmoleculair gewicht, aangezien deze pas na het aanbrengen polymeren beginnen te vormen. Aangezien deze filmvormers echter meestal speciale uitharding vereisen, kan dit soort verf enkel gebruikt worden voor industriële toepassingen. Harsen Het grootste deel van de filmvormende ruwe materialen zijn de harsen (vb. alkydhars, epoxyhars, …). Meestal worden synthetische harsen gebruikt in de verfindustrie, maar ook het natuurlijke terpentijn (hars van pijnbomen) is bruikbaar. Harsen zijn ofwel oplosbaar in organische solventen, ofwel in water, maar nooit in beide. Ze verhogen naast het vaste stof gehalte van de verf ook de glans en de vasthechting op het grondmateriaal. De belangrijkste functie is echter de verhoging van de hardheid van de verf en de verkorting van de droogtijd.
5 Weekmakers Weekmakers zijn meestal organische vloeistoffen met een olieachtige consistentie en een lage vluchtigheid. Typische voorbeelden zijn esters of polyzuren (phtalaten). Deze weekmakers hebben een tegengesteld effect aan de harsen, ze verlagen de verwerkingstemperatuur van de bindmiddelcomponenten, wat resulteert in een lagere temperatuur waarbij filmvorming optreedt en een verbeterde vloeibaarheid. Een teveel aan hars zorgt voor een harde, breekbare coating, terwijl een teveel aan weekmakers een zachte, soms kleverige film vormt. Pigmenten Pigmenten worden gebruikt om de verf, lak een kleur te geven en in sommige gevallen om de weerstand van de coatingfilm te verhogen. Ze bestaan uit fijngemalen, kristallijne vaste stoffen die gedispergeerd worden in de verf. Zowel metalen, anorganische, organische als organometallische componenten worden gebruikt als pigment. De organische componenten, die het brede spectrum van kleuren vertegenwoordigen, worden allemaal synthetisch aangemaakt. Enkele van de meest gebruikte pigmenten zijn titaniumdioxide en koolstofzwart. Titaniumdioxide, met de kenmerkende witte kleur, is belangrijk vanwege zijn helderheid en zijn bedekkende karakter. Van het totale verbruik wordt zo’n 60% aangewend in de decoratieve verven, 30% in industriële coatings en 10% in de automotive sector. Koolstofzwart wordt gebruikt voor donkere kleuren. Het bedekkende karakter van de verf hangt af van de partikelgrootte van het pigment. De vereiste fijnheid van de partikels (tussen 0.1 en 2.0 µm) zorgt echter voor een zeer grote oppervlakte/volume-verhouding, wat kan resulteren in verscheidene negatieve effecten voor de coatingfilm. Daarom worden soms speciale additieven toegevoegd aan de verf (zie 2.1.2), maar desondanks kan geen enkel pigment probleemloos gecombineerd worden met alle bindmiddelen. Voor vernissen, die soms gekleurd worden maar altijd doorzichtig zijn, worden geen pigmenten toegevoegd, maar kleurstoffen. 2.1.2
Additieven
De term additieven duidt op hulpmiddelen die, zelfs in kleine concentraties, de technische eigenschappen van de verf, lak of vernis duidelijk verbeteren. Ze worden geclassificeerd volgens het effect dat ze veroorzaken: Siccatieven Siccatieven katalyseren de afbraak van peroxides en hydroperoxides die gevormd worden bij de reactie van atmosferische zuurstof met bijvoorbeeld alkydharsbindmiddel. Door deze afbraak ontstaan radicalen, die de polymerisatie van de bindmiddelen initiëren en versnellen. Een voorbeeld van een siccatief zijn metallische zepen (vb. kobaltnaftenaat) die oplosbaar zijn in de meeste bindmiddelen.
6 Producten tegen het bladderen Dit zijn meestal antioxidantia die tegengaan dat de verf een onoplosbare laag vormt eenmaal ze in contact is gekomen met atmosferische zuurstof. Deze producten zorgen voor een uniforme droging en verhinderen zo de vorming van rimpels. Uitharders Deze producten reageren als katalysator in chemisch drogende verfsystemen. In ééncomponentsystemen kan dit echter resulteren in een kortere ‘potlife’. Hiermee bedoelt men dat de tijd waarbinnen het mengsel nog verwerkbaar is sterk kan afnemen. In twee-componentsystemen worden de harders net voor gebruik bij de coating of de lijm gevoegd. Andere Naast bovenvernoemde additieven kunnen nog een reeks andere worden toegevoegd, die allen de eigenschappen van de verf beïnvloeden. Men onderscheidt: · opvulmiddelen om de vloeibaarheid van de verf te beïnvloeden en de mechanische eigenschappen te verbeteren. Een van de meest gebruikte is calciumcarbonaat, dat ook gebruikt wordt om de benodigde hoeveelheid titaniumdioxide te verminderen en zo de kost te verminderen. · egaliseerders die de vorming van een gladde, uniforme coatingfilm begunstigen; · dispersiestoffen die het neerslaan van pigmenten (vooral deze met hoge densiteit) tegengaan; · antifloatingproducten worden toegevoegd, die een horizontale en verticale verdeling van de pigmenten volgens dichtheid tegengaan; · matmakers die coatingfilms met een matte of satijnen glans veroorzaken; · ‘metallique-glansproducten’: micaschilfers die gecoat worden met titaniumdioxide of ijzeroxide gebruikt men als speciaal pigment voor zijn parelend, iriserende effect. 2.1.3
Solventen
Solventen worden gebruikt om de hierboven genoemde bestanddelen in oplossing te brengen. Het zijn vluchtige vloeistoffen (organische oplosmiddelen of water) die verdampen van de aangebrachte coating- of lijmlaag tijdens het filmvormende proces. Uitgezonderd van poedercoatings, smeltlijmen en enkele solventvrije verven en lijmen, zijn organische solventen momenteel noodzakelijk in alle verven, zelfs in de meeste die watergedragen zijn, zei het in kleine mate. Niet alle solventen hoeven bij de droging te verdampen. Sommige worden chemisch gebonden en komen dus niet vrij in de atmosfeer als VOS.
7 Solventen moeten aan de volgende eigenschappen voldoen: · Helder en kleurloos · Vluchtig zonder een residu achter te laten · Goede weerstand tegen chemicaliën die in de verf voorkomen · Constante fysische eigenschappen · Lage toxiciteit · Bioafbreekbaar · Goedkoop Verwarring met de eerder vernoemde weekmakers is mogelijk, maar het belangrijkste verschil is dat weekmakers niet vluchtig zijn en dus constant in de filmlaag aanwezig blijven en deze flexibel houden. Solventen worden gebruikt om de juiste viscositeit aan het product te geven. Een juiste verdunning met solventen verbetert de dispersie van de pigmenten en ook de egale uitspreiding en de glans van de aangebrachte laag neemt toe. Na het aanbrengen van de verf of lijm verdampen de solventen. Indien geen maatregelen worden getroffen komen de solventen rechtstreeks in de atmosfeer terecht. Aangezien vele van deze producten toxisch zijn, moeten efficiënte ventilatiesystemen worden gebruikt bij industriële producenten en gebruikers van solventhoudende producten. Op deze vrijgekomen gasstromen kan een nabehandeling worden geplaatst om de emissies van VOS te reduceren. Deze technieken worden besproken onder ‘3.2.1 Nageschakelde technieken’. Traditionele verven, lakken en vernissen bevatten meestal tussen de 50 en de 70% aan organische solventen. Momenteel wordt meestal white-spirit gebruikt voor de conventionele solventcoatings. Sinds de jaren 1980 worden echter inspanningen geleverd om dit gehalte aan VOS aanzienlijk terug te dringen. Zo werden ‘high-solid’ verven ontwikkeld en later ook watergedragen en poedercoatings die intussen reeds een groot gedeelte van de traditionele coatings hebben overgenomen. Ook high-solid verven bevatten kleinere hoeveelheden organische solventen, die gebruikt worden om de viscositeit te verlagen, de ontgassing en de vloeibaarheid te optimaliseren. Meestal worden butylacetaat en butanol gebruikt om de viscositeit te verlagen, in combinatie met glycolether(acetaten) voor de andere twee eigenschappen, met een totale concentratie tussen de 10 en 25%. Watergedragen verven, lakken of vernissen bevatten eveneens lage gehaltes aan organische solventen (tussen de 2 en 15%), afhankelijk van het bindmiddel dat gebruikt wordt. Hiervoor worden wateroplosbare solventen gebruikt zoals glycolethers (ethyl glycol, ispropyl glycol, propyl glycol, butyl glycol, …) en ook alcoholen (ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, …). Deze solventen dragen bij tot een betere oplosbaarheid van het bindmiddel in water en reduceren de viscositeit. Poedercoatings zijn vanzelfsprekend volledig solventvrij.
8
2.2 Indeling van coatings, inkt en lijm 2.2.1
Solventgebaseerde producten
Coatings en lijmen bestaan uit een mengsel van binders, verdunners, additieven en solventen. Voor het verkrijgen van verschillende kleuren worden pigmenten toegevoegd aan coatings. Afhankelijk van de applicatiemethode en toepassingsgebied, kan het vaste stofgehalte tot 80% bedragen, terwijl de proportie van de pigmenten tot 60% van deze vaste stof is. De technologisch meest belangrijke component in lijmen en coatings is de binder. Deze kan, zoals hierboven reeds vermeld, geclassificeerd worden als fysisch drogend of chemisch drogend. De fysisch drogende formuleringen zijn oplossingen van thermoplastische polymeren met een moleculaire massa groter dan 20.000. Vanwege de lage oplosbaarheid van deze binder bevatten fysisch drogende producten een hoog solventgehalte (>60 %) en een laag vaste stofgehalte. Chemisch drogende formuleringen bevatten een relatief laag solventgehalte (30-60 %) en een hoger vaste stofgehalte omdat de laagmoleculaire polymeren (Mr = 800-10.000) veel minder viskeus zijn en pas na crosslinking met een hardercomponent een ‘thermoset’ polymeernetwerk vormen. De meeste coating- en lijmformuleringen worden op basis van de binder en de overeenstemmende filmeigenschappen geclassificeerd. Deze indeling wordt in 2.3 gehanteerd om de verschillende soorten producten en hun eigenschappen te bespreken. Enkele voorbeelden van solventgebaseerde coatings en lijm met een hoog solventgehalte zijn: · Metalliquelakken voor autoproductie en –herstel · Coatings voor het impregneren van buitenmuren · Thermoplastische coatings · Coatings voor elektronica · Contactlijmen voor thuis- en industrieel gebruik De technische redenen voor het hoge solventgehalte zijn de noodzaak van het aanbrengen van dunne lagen, lage oplosbaarheid van specifieke binders en uitvloeieigenschappen. Vanuit milieuoverwegingen wordt gezocht naar alternatieven en bijvoorbeeld in de autoproductie bestaat de mogelijkheid om de metalliquelakken te vervangen door watergedragen systemen (zie 2.2.3) met een VOS-gehalte van slechts 10 %. 2.2.2
High-Solids
Een eerste stap in de richting van meer milieuvriendelijke formuleringen voor coatings en lijmen zijn de ‘high-solids’. Hieronder worden die producten gebracht met een vaste stofgehalte meer dan 60%. Een belangrijk voordeel van deze producten is dat ze via de conventionele productiemethoden kunnen aangemaakt worden en via de conventionele applicatieapparatuur (spuiten, rollen, dompelen, gieten) aan te brengen zijn. Andere voordelen zijn de vermindering van VOS-emissies, besparingen op gebied van materiaal en transport, energiebesparing tijdens de productie en het gebruik en een verkorting van de applicatietijd vanwege de dikkere lagen die aangebracht worden per cyclus.
9 De productie en het gebruik van high-solids brengt een aantal wijzigingen van de overeenkomstige processen met zich mee. Ze kunnen geproduceerd worden met gelijke binders als voor solventgedragen producten. Hierdoor zal de viscositeit van de producten veel hoger liggen en kunnen deze bijgevolg niet direct gebruikt worden. Een mogelijkheid bestaat erin de producten te verwarmen, wat een verlaging van de viscositeit met zich meebrengt. Bij gebruik van dezelfde binders kan het vaste stofgehalte van de formuleringen nooit hoger zijn dan 70%. Om nog hogere gehaltes aan vaste stof te bekomen en het product direct geschikt te maken voor gebruik, moeten veranderingen gebeuren aan de binders. Deze moeten een lagere intrinsieke viscositeit hebben, wat bereikt wordt door polymeren te gebruiken met een lagere moleculaire massa. Vandaar dat de droging van deze producten niet louter fysisch gebeurd, maar dat er ook een chemische droging d.m.v. crosslinks plaatsvindt. Voor deze crosslink-reacties worden vandaag vaak ‘reactieve verdunners’ gebruikt. Ze hebben als voordeel dat ze zich gedragen als solvent en zo de afgewerkte coatings en lijmen vloeibaar houden, en daarnaast nemen ze deel aan de uithardingsreactie. Ze zijn vooral belangrijk in de één-componentsystemen waar ze de conventionele solventen bijna geheel vervangen. Tijdens de droging onder invloed van zuurstof of verwarming worden de reactieve verdunners volledig in het polymeernetwerk opgenomen. 2.2.3
Watergedragen producten
In watergedragen coatings wordt in plaats van organische solventen, water gebruikt als oplosmiddel. Een klein gehalte aan organisch solventen (van 3 – 18%) blijft echter noodzakelijk om de oplosbaarheid van de bindmiddelen te verhogen en om de eigenschappen van de natte film te verbeteren. Deze solventen zijn ‘geoxideerde’ koolwaterstoffen die oplosbaar zijn in water; vb. glycolen en glycolethers. Watergedragen producten werden reeds ontwikkeld vanaf 1950 met de bedoeling de ontvlambare en toxische organische oplosmiddelen te vervangen. Vanwege de grote fysico-chemische verschillen tussen organische oplosmiddelen en water doen zich een aantal problemen voor bij de overschakeling van solventen naar water als oplosmiddel. Voor de productie moet worden uitgekeken naar bindmiddelen met andere eigenschappen vanwege de hoge polariteit van water. De organische polymeren die gebruikt worden als bindmiddel zullen moeten oplossen en als dit niet mogelijk is gedispergeerd worden in water. De apparatuur die nodig is voor het aanmaken en gebruiken van watergedragen producten moet bestand zijn tegen corrosie. De wateroplosbare bindmiddelen bestaan uit relatief laagmoleculaire polymeren (Mr < 10.000 en van 30-40 gewichts%) (vb. alkydhars, polyesters, polyacrylaten, epoxiden) waarvan de moleculen zouten kunnen vormen. Meestal bevatten deze bindmiddelen zelf tussen de 10 en 15 % aan organische solventen, afkomstig van hun productieproces via polycondensatie of polymerisatie in een organisch medium. Om de oplosbaarheid van deze bindmiddelen te garanderen worden organische cosolventen toegevoegd aan het water. Hiervoor worden zuurstofbevattende, in water oplosbare alcoholen en glycolethers gebruikt. De uitharding begint met de verdamping van het water. Daarna kan bij bepaalde producten ook een oxidatieve chemische droging plaatsvinden.
10 Waterdispergeerbare bindmiddelen of emulsies bestaan uit hoogmoleculaire polymeren (50-60%). Deze formuleringen bevatten slechts weinig organisch oplosmiddel (< 5%) dat dienst doet als filmvormend bestanddeel en dat verdampt tijdens de droging. Filmvorming gebeurt door verdamping van het water en het aaneenkitten van het bindmiddel. Daarnaast kunnen ook hier chemische crosslinkreacties optreden. De meeste pigmenten die gebruikt worden in conventionele coatings zijn ook geschikt voor gebruik in watergedragen coatings. Als vuistregel kan men stellen dat pigmenten gemakkelijk kunnen gedispergeerd worden in wateroplosbare bindmiddelen omdat bij deze polymeren een stabilisatie van de pigmentdeeltjes plaatsvindt. De dispersie van pigmenten in polymeerdispersies verloopt moeilijker aangezien de dispersie van de pigmentkorrels wordt gehinderd door het samenkitten van de polymeerpartikels. Watergedragen coatings en lijmen kunnen via de meeste conventionele applicatiemethoden worden aangebracht. De gebruikte apparatuur moet wel corrosiebestendig zijn; hiervoor kunnen roestvrij staal en in sommige gevallen speciale plastics gebruikt worden. Droging gebeurt aan de lucht of door verwarming, maar duurt langer dan voor solventgedragen producten en is afhankelijk van de luchtvochtigheid. 2.2.4
Poedercoatings
Thermosetting poedercoatings worden vooral gebruikt voor het coaten van metalen oppervlakken. Meestal worden poedercoatings aangebracht met behulp van elektrostatisch spuiten. Na verwarming vormen de poeders een aaneengesloten coatinglaag. Hierdoor waren poedercoatings niet geschikt voor gebruik op hout en kunststoffen, maar de oplossing hiervoor waren de UV-uithardende poeders. Uitharding van deze poeders gebeurt niet door een temperatuurverhoging maar door bestraling met UV-licht. Speciale foto-initiators absorberen het UV-licht en starten zo een chemische reactie waardoor crosslinks het poeder tot een vaste film omzetten. Voorbeelden van harsen die kunnen gebruikt worden voor UV-drogende poeders zijn: onverzadigde polyesters en vinylethers, acrylaat en methacrylaatpolymeren (zie ook 2.3). In tegenstelling tot natte coatings gaat er bijna geen materiaal verloren bij gebruik van poedercoatings aangezien de ‘overspray’ voor meer dan 95% kan gerecupereerd worden. Omdat er geen organische solventen aanwezig zijn, komen er ook geen VOSemissies vrij. Vandaar dat de productie en het gebruik van deze coatings snel is toegenomen. Terwijl in 1991 nog maar 250.000 ton werd geproduceerd op wereldschaal, was dit in 1997 reeds 610.000 ton, waarvan bijna de helft in Europa plaatsvond. De toename van poedercoatings wordt geschat op 8-10 % per jaar. De typische bestanddelen van poedercoatings zijn: bindmiddelen (harsen en als nodig harders en versnellers), pigmenten, additieven en soms verdunners. Als bindmiddel kunnen zowel thermosetting als thermoplastische harsen gebruikt worden. De kleurstoffen zijn bijna uitsluitend pigmenten die aan de volgende eigenschappen moeten voldoen: thermaal stabiel, slechts kleine verhoging van
11 viscositeit teweeg brengen en geen reactie met andere producten veroorzaken. Het meest geschikt zijn bijgevolg de anorganische pigmenten zoals titaniumoxide, ijzeroxide en chroomoxide.
2.3 Soorten coatings en lijmen Het is niet eenvoudig om een sluitende indeling te maken voor de vele soorten coatings en lijmen die vandaag op de markt zijn. Daarom werd hier gekozen voor een indeling volgens het filmvormende bestanddeel dat in de coating of de lijm voorkomt. 2.3.1
Gebaseerd op rubber Natuurlijke rubberlijmen en -coatings
Natuurlijke rubber (poly-isopreen) is één van de eerste materialen die, opgelost in solventen, gebruikt werden als lijm en als coating. Chemische katalysatoren of verwarmen van de rubber kan aangewend worden om deze bij kamertemperatuur te laten uitharden of vulkaniseren. Bij deze reactie worden crosslinks gevormd met zwavelatomen, die de rubber minder plastisch maken en meer resistent voor organische solventen. Toch blijft de relatieve sterkte van gevulkaniseerd rubber laag t.o.v. andere lijmen. Hiertoe worden synthetische harsen en additieven aan de rubber toegevoegd om een betere sterkte te bekomen. Deze rubberlijmen worden vooral gebruikt voor het vasthechten van niet-metalen voorwerpen, zoals leer, stoffen, papier en andere rubberen producten. De weerstand tegen water is goed, maar rubber is niet goed bestand tegen organische solventen en chemisch oxiderende agentia (vb. ozon). Vaak worden gechloreerde rubbers gebruikt in lijm-, maar ook in verfformuleringen, aangezien deze een betere weerstand hebben tegen oxiderende agentia, water, sommige oliën, zouten, zuren en basen. Daarenboven binden deze gechloreerde rubbers goed op metalen oppervlakken, wat niet het geval is bij de natuurlijke rubbers. Nadeel is echter dat de temperatuurgevoeligheid toeneemt waardoor zoutzuur wordt afgescheiden (60 °C voor vochtige milieus, 90 °C voor droge). Daarnaast verkleuren de gechloreerde rubbers sneller en neemt ook de verkalking1 toe. De samenstelling van de binder voor gechloreerde rubberverven, die uitharden door een fysische droging (zie 3.3.1 Fysische droging), is meestal als volgt: 65% gechloreerde rubber en 35% weekmaker. Voor deze laatste worden vaak gechloreerde paraffines gebruikt. De keuze van het solvent is praktisch ongelimiteerd, meestal worden xylenen of andere alkylbenzenen gebruikt. Deze verf werd vooral gekleurd met rood lood als pigment om zo een uitstekende corrosiebescherming te bekomen. 1
Verkalken is het degraderen van de bindmiddelen op het oppervlak van de lijm- of coatinglaag.
12 Omwille van milieuredenen is het gebruik van dit pigment sterk afgenomen en wordt nu zinkfosfaat gebruikt. Daarnaast kan de verf ook worden gekleurd met ijzeroxides, chroomoxides en titaniumdioxide pigmenten voor gebruik als toplaag. Butylrubber (IIR), Polyisobutyleen (PIB) Butylrubbers zijn copolymeren van isobuteen en kleine hoeveelheden isopreen. Polyisobutyleen is meestal verzadigd is dus bestand tegen veroudering. Deze synthetische rubbers worden vaak met natuurlijke en met styreen-butadieenrubbers gemengd om speciale eigenschappen te bekomen zoals weerstand tegen veroudering, initiële sterkte bij lage temperaturen en voor het gemakkelijk loslaten van de lijmfilm. Butylrubbers harden uit door de verdamping van solventen waarin ze werden opgelost. Naast het gebruik voor het coaten of verlijmen van plastiek, rubber en glas, kan butylrubber ook gebruikt worden voor gebruik op metalen. Styreen-butadieen-styreen rubber (SBS) Deze synthetische rubber worden gebruikt in de vorm van smeltlijm of in de vorm van een oplossing (60 – 70% alifatische KWS). Ze worden gebruikt als substituut voor styreen-butadieen rubbers of voor natuurlijke rubbers. Styreen-butadieen rubber (SBR) Deze solventoplosbare rubber wordt gevormd door een willekeurige copolymerisatie van styreen met butadieen. De verouderingseigenschappen zijn beter dan deze van natuurlijk rubber. Polychloropreen (CR) Deze solvent- of watergedragen coatings en lijmen, het best bekend onder de naam Neopreen, worden meestal gebruikt d.m.v. spuiten, rollen of borstelen. De lijmen worden gebruikt in de luchtvaart- en automobielsector als dichtingsmateriaal. Polyurethaan (PU) Polyurethanen worden gevormd door de chemische reactie tussen di- of polyfunctionele hydroxylgroepen (vb. polyolen of hydroxypolyesters) en di- of triisocyanaten. Ze worden gemaakt als solventen watergebaseerde producten, als solventvrije producten of als poeders. Vanwege de hoge reactiviteit tussen de NCO en de OH-groep, worden de isocyanaten verkocht als twee-component systemen die bij
13 kamertemperatuur uitharden. Belangrijk voor deze twee-componentsystemen, die nagenoeg geen solventen bevatten, zijn de ‘mixing ratio’ van het hars (polyol) en de verharder (isocyanaat) (van 1:1 tot 1:10), de ‘pot-life’ (van enkele minuten tot uren) en de viscositeit van het product. Thermosetting2 één-componentsystemen kunnen geproduceerd worden door “geblokkeerde” isocyanaten toe te voegen in een solventoplossing. Dit zijn isocyanaten waarop thermisch labiele urethanen of ureum zit gebonden, die bij verhoogde temperatuur (ca. 150 °C) loskomen en samen met de solventen verdampen, waardoor de uithardingsreactie kan doorgaan. De uithardingsreactie kan gebeuren onder invloed van zuurstof, vocht, maar ook door een eenvoudige fysische droging. Bij de vocht-uithardende soorten worden gasblaasjes/schuim gevormd wat voor het gebruik in lijmen soms wenselijk is vanwege het vullende karakter. PU-constructielijmen worden door deze eigenschap ook wel bruis- of schuimlijmen genoemd. De nieuwste types van vocht-uithardende urethanen worden gemaakt als ‘hotmelts’. Deze lijmen worden reactieve hotmelts genoemd en hebben in feite een dubbele werking. Enerzijds gedragen ze zich zoals gewone hotmelts, maar na het aanbrengen vormen zich crosslinks door de opname van vocht, waardoor een stevige lijmlaag met hoge weerstand tegen warmte en vocht wordt gevormd. Enkele types watergedragen polyurethanen zijn vandaag beschikbaar als één-, maar ook als twee-componentsysteem. Ze zijn te verkrijgen als ionische en anionische dispersies. PU-coatings en -lijmen worden gebruikt voor zachte en harde houtsoorten, voor steen, beton, metalen, rubber en verscheidene kunststoffen (vb. hardplasticplaat en PVC). Veiligheids- en milieu-aspecten De huidige PU-coatings en -lijmen bevatten nagenoeg geen oplosmiddelen meer, zodat de milieubelasting bij een zorgvuldige verwerking eerder gering is. Ze bevatten echter wel isocyanaten die allergische reacties kunnen veroorzaken bij contact met de huid en bij inademing. Polysulfide (PSR) Polysulfide-rubbers hebben, anders dan de hierboven vernoemde, een hoog zwavelgehalte in de polymeerketen, waardoor een zeer flexibele, waterdichte rubber ontstaat. Ze worden verkocht als één-componentsysteem, dat uithardt door absorptie van vocht uit de lucht. Deze rubber is oplosbaar in organische solventen en bij de uitharding komen bijgevolg VOS-emissies vrij.
2
Een materiaal dat een chemische reactie ondergaat door opwarming, katalysatoren, UV-licht, … wat leidt tot een relatief hittebestendige toestand. Typische andere voorbeelden zijn aminoverbindingen (melamine en ureum), de meeste polyesters, alkyden, epoxies en fenolen.
14 Silicone rubber Silicone verwijst naar een breed gamma aan producten, die allen gebaseerd zijn op een polymeer met als hoofdstructuur: Si-O-Si. Een groot aantal verschillende reactieve groepen kunnen aan deze hoofdstructuur worden gekoppeld. De meest algemene eindgroep is de OH-groep, zodat een Silanol wordt gevormd. Andere mogelijkheden zijn o.a. acetyl, carboxylzuur, amine, vinyl, … De graad van crosslinking tussen de polymeren kan bijgeregeld worden door de additie van multifunctionele moleculen (meer dan 2 reactieve groepen). Siliconengebaseerde producten zijn beschikbaar als één- en twee-component systemen. De typische uitharding gebeurt onder invloed van vocht, maar er bestaan ook formuleringen die uitharden door warmte, menging van twee componenten of blootstelling aan UV-licht. Voor het gebruik van silicone als lijm wordt gewerkt met één- en tweecomponentsystemen. De solventvrije één-component-siliconen, bekend als RTVsilicone (room temperature vulcanizing) worden vooral gebruikt als dichtingsmateriaal. De eveneens solventvrije twee-component-siliconen leveren betere resultaten en worden gebruikt voor het verbinden van metalen, glas en keramiek. Ze zijn bruikbaar in een brede temperatuurrange (-73 tot 260 °C). Coatings op basis van siliconenrubbers worden vooral gebruikt voor ‘coilcoating’ (zie 3.1.4 Coilcoating). Siliconen worden ook gebruikt als additief bij verven om bepaalde gewenste effecten te bereiken, zoals een verbeterde uitvloeiing, slijtweerstand, adhesie op oppervlak en glans. Ze kunnen ook schuimvorming tegengaan en de pigmentdispersie verbeteren. Siliconenadditieven kunnen zowel gebruikt worden in solventgedragen, als in watergedragen verven, in high-solids en in poedercoatings. 2.3.2
Thermoplasten
Met de term thermoplasten bedoelt men die lijmen die herhaaldelijk kunnen worden week gemaakt door opwarming en hard door afkoeling. Acrylaten Verven en lijmen met acrylharsen als binder zijn reeds bekend sinds 1930. Ze zijn op dit moment één van de meest gebruikte binders in de coatingsector. Polyacrylaten bestaan uit copolymeren van acrylaat en methacrylaatesters en kunnen enkele andere onverzadigde monomeren (styreen en vinyltolueen) bevatten. De keuze van de geschikte monomeren is afhankelijk van de fysische en chemische eigenschappen die de coating of de lijm moeten hebben. Het uiteindelijke hars dat wordt gebruikt in verf- en lijmformuleringen kan een vaste stof zijn, oplosbaar in organische solventen of in
15 water. Meestal bevatten ook de watergedragen producten nog een klein gehalte aan solventen, die dienen als tijdelijke weekmaker. Vanuit milieuoverwegingen worden vooral watergedragen en ‘high-solid’ acrylaatverven met ‘self-crosslinking-eigenschappen’ gepromoot. Bij deze laatste kunnen crosslinks gevormd worden door toevoeging van een aantal harders aan hydroxyl-bevattende acrylaten. Acrylaten en methacrylaten worden vandaag ook succesvol toegepast voor de productie van UV-uithardende poedercoatings. Acryllijmen zijn zowel als één- en als twee-componentlijm beschikbaar en daarnaast bestaan ook UV-hardende varianten. De één-componentlijm is vandaag meestal watergedragen, maar de katalysator kan nog solventen bevatten. Vooral de tweecomponentlijm is sneldrogend bij kamertemperatuur, wat een voordeel is t.o.v. epoxies of polyurethanen. Daarenboven is ook de hechting op relatief vuile, slecht voorbehandelde oppervlakken goed. Acrylaatlijmen zijn geschikt voor metaal-metaal en metaal-plastiek verbindingen, glas, papier en textiel. Omgevingstemperaturen van 73 tot 121 °C worden verdragen. Ook in coatings worden acrylaten zeer veel gebruikt, vanwege hun uitstekende eigenschappen t.o.v. andere bindmiddelen: · Grote resistentie tegen chemicaliën en UV-licht · Kleurloos, transparant, worden niet geel bij hogere temperaturen · Geen onstabiele dubbele bindingen · Mooie glans Belangrijke toepassingen zijn emulsieverven voor het schilderen van bouwwerken en het gebruik in de automobielsector. Voor deze laatste worden steeds lakken gebruikt die crosslinks vormen (melaminehars wordt gebruikt als harder). Polyamide Polyamides zijn semikristallijne thermoplasten die gekarakteriseerd worden door een lage viscositeit, een goede chemische resistentie en een hoog smeltpunt. Ze worden geproduceerd als hotmelts en smelten op 205 °C. Ze worden vooral toegepast voor afdichtingen, maar ook voor het verlijmen van textiel, metaal, papier en plastiek. Polyamidelijm heeft een goede resistentie tegen olie en water. Vinyl Formuleringen op basis van vinylharsen zijn meestal fysisch drogend. Daarom zijn de eigenschappen van deze coatings of lijmen afhankelijk van de chemische en fysische eigenschappen van het vinylhars. Bij een toenemende molecuulmassa van de lineaire polymeren neemt ook de mechanische sterkte toe, neemt de oplosbaarheid af en de viscositeit toe. Vandaar dat deze polymeren enkel kunnen gebruikt worden als dispersies of als poeder. Voor solventgebaseerde producten moeten de vinylharsen een lagere molecuulmassa hebben. De eigenschappen van vinylharsen kunnen sterk beïnvloed worden door de hoeveelheid en de kenmerken van zijgroepen die op het polymeer zijn gebonden. Ze beïnvloeden onder andere het kristallisatiegedrag, mechanische sterkte (flexibiliteit,
16 hardheid), filmvormende temperatuur, oplosbaarheid, … gesubstitueerde vinylharsen zullen hier kort besproken worden.
Enkele van deze
Poly(Vinyl Esters) zijn beschikbaar als vaste harsen, als oplossingen en als dispersies. Poly(Vinyl Acetaat) is een veel gebruikt hars dat bestaat uit een emulsie van vinylacetaat in water of in alcoholen, glycols en tolueen. PVAc-lijmen worden ook wel ‘witte lijmen’ genoemd en worden vooral gebruikt als houtlijm (meubelassemblage en panelen) en voor het verlijmen van papier en boeken. De watergebaseerde zijn milieuvriendelijke producten en ze veroorzaken ook geen gezondheidsrisico’s. PVAc-lijmen drogen snel bij kamertemperatuur en hebben een goede sterkte. Ze zijn echter niet goed bestand tegen vocht en hoge temperaturen. Poly(Vinyl Alcohol) is wateroplosbaar indien het voldoende gehydrolyseerd is een niet te grote moleculaire massa heeft. De waterresistentie kan verhoogd worden door een reactie van de hydroxylgroepen met aldehyden of d.m.v. cross-linking. Poly(Vinyl Alcohol) heeft goede pigmentbindende eigenschappen en wordt gebruikt voor coatings en in de lijmindustrie. Poly(Vinyl Ethers) worden gebruikt als weekmakers. Ethyleen-vinyl acetaat copolymeer (EVA) Ethyleen-vinyl acetaat copolymeren omvatten een waaier aan producten, steeds vertrekkende van Vinyl Acetaat (VA). De eigenlijke adhesiekomt voort van de volgende eigenschappen: geen kristallijne toestand en hoge polariteit van de acetaatgroepen. Als lijm wordt EVA vooral verkocht in de vorm van een hotmelt. Deze copolymeren worden als coating gebruikt voor papier, karton, aluminiumfolie, maar ook als primer voor de stabilisatie van poreuze, absorberende substraten. PVC - Plastisol Op PVC gebaseerde producten zijn geschikt voor gebruik op hard-PVC-buizen, hulpstukken, dakgoten, en dergelijke. Ze bestaan uit een mengsel van oplosmiddelen waarin de bindmiddelen zoals PVC, PVC-copolymeren en acrylaten zijn opgelost. Vanuit veiligheids- en milieuoogpunt hebben deze coatings en lijmen als nadeel dat ze zeer grote hoeveelheden oplosmiddel bevatten. Voor dit specifiek toepassingsgebied zijn momenteel nog geen geschikte vervangproducten die geen oplosmiddel bevatten. Plastisols zijn solventvrije lijmen of poedercoatings die moeten verwarmd worden tot 140 – 200 °C om uit te harden. Ze bestaan uit een dispersie van zeer fijne partikeltjes polyvinylchloride of polymethacrylaat in plasticizers of bindende agentia. Ze worden vooral gebruikt in de automobielsector voor het bevestigen van metalen onderdelen.
17 2.3.3
Thermoset lijmen
De thermoset lijmen ondergaan een chemische reactie en harden hierdoor uit. Bijgevolg kunnen deze lijmen niet week gemaakt worden door verwarming of gebruik van oplosmiddelen. Alkydharsen Alkydharsen zijn gemodificeerde vetzuurpolymeren. De productie van deze harsen begon in 1930 en tot op de dag van vandaag worden ze zeer veel gebruikt, vooral vanwege hun universele toepasbaarheid. Voorbeelden van toepassingsgebied: beschermlagen en decoratie in staalsector, doe-het-zelf, houtsector en automobielsector. Hun belangrijkste toepassing zit in de corrosiebescherming. Alkydharsen worden meestal gebruikt als solventgebaseerde oplossingen (vaak aromatische KWS, glycolethers en alcoholen in een volumeverhouding 7:1:2), maar daarnaast bestaan er ook waterige dispersies. Alkydharsen werden ook ontwikkeld voor high-solids met een vaste stofgehalte van 65-70% voor de coatings die uitharden in ovens en 85-90% voor deze die uitharden bij kamertemperatuur. Deze harsen kunnen op verschillende manieren gecombineerd worden met andere ruwe materialen. Om hogere resistentie tegen chemicaliën te bekomen kunnen nitrocellulose, gechloreerd rubber, PVC, aminoharsen en andere worden toegevoegd. Cyanoacrylaten Cyanoacrylaatlijmen zijn esters, waarvan methyl en ethyl cyanoacrylaten de meest voorkomende zijn. Deze lijmen ondergaan een anionische polymerisatie in de aanwezigheid van een zwakke base, zoals water, en worden gestabiliseerd (voorkomen van uitharding) in aanwezigheid van een zwak zuur. Als de lijm in contact komt met het te verlijmen oppervlak, neutraliseert het water dat aanwezig is op dit substraat of in de lucht de zure stabilisator in de lijm. Hierop start een snelle polymerisatiereactie van het cyanoacrylaat. Cyanoacrylaatlijmen worden ook wel ‘secondenlijm’ genoemd, vanwege hun zeer korte droogtijd. Ze zijn solventvrij en de uitgeharde lijm heeft een zeer hoge treksterkte en schuifspanning, maar schilfert gemakkelijk af. Een belangrijk voordeel is de mogelijkheid om plastics en rubbers te verlijmen. Cyanoacrylaatlijmen zijn echter gevoelig voor vocht en solventen en zijn enkel geschikt voor het verlijmen van kleine oppervlakten. Daarnaast is deze lijm vrij kostelijk en niet geschikt voor het opvullen van scheuren. De temperatuurrange waarbinnen ze kunnen gebruikt worden varieert van -55 tot 79 °C. Epoxycoatings en -lijmen Epoxyharsen worden veelal niet alleen gebruikt, maar in combinatie met een reactiepartner om uit te harden. Een groot aantal verschillende reactiepartners kan gebruikt worden voor uitharding bij kamertemperatuur of bij opwarming (polyamines, thiolen, isocyanaten, anhydrides, zuren, polyfenolen, aminoharsen, fenolharsen). De droge films worden gekenmerkt door een sterke adhesie, flexibiliteit, hardheid, abrasieweerstand, resistentie tegen chemicaliën en goede corrosiebescherming. De naam ‘epoxy’ verwijst naar een groot aantal producten die meerdere epoxygroepen bevatten. De meest voorkomende zijn de ‘bisfenol A glycidyl’ componenten. Van
18 deze harsen onderscheid men types met hoge moleculaire massa, die uitharden door fysische droging en men onderscheid types met lage of medium moleculaire massa . Deze laatste types epoxyharsen polymeriseren en vormen thermoset polymeren, als covalente bindingen gevormd worden tussen het epoxyhars en de verharder. Dit gebeurt meestal door een reactie van de epoxyring met een molecule van de verharder die deze ringstructuur kan breken. Katalysatoren kunnen gebruikt worden om de reactiesnelheid tussen beide componenten te vergroten. Daarnaast zal verwarming de reactie eveneens versnellen. Verwarming van het materiaal kan het epoxyhars vloeibaarder maken na het aanbrengen, maar daarna zullen meer crosslinks gevormd worden die de coating of de lijm harder zullen maken. Epoxies worden verkocht als één- en als twee-componentsysteem. De tweecomponent systemen vereisen een goede menging van het hars en de verharder in de juiste proporties vooraleer de uitharding zal plaatsvinden. De één-component systemen moeten opgewarmd worden om de uithardingsreactie te initiëren. De uitgeharde film is resistent voor solventen en kan gebruikt worden bij omgevingstemperaturen van -55 tot 121 °C. Als lijm worden epoxyharsen gebruikt voor aardewerk, glas, kristal, metaal en kunststoffen. Ze zijn daarnaast ook geschikt voor het vullen van scheuren omdat ze slechts weinig inkrimpen. Vaak worden aan epoxylijmen zogenaamde ‘fillers’ toegevoegd, die de eigenschappen van de lijm veranderen. Als kwarts-fillers worden toegevoegd verhoogt de schokweerstand, keramische fillers kunnen de abrasieweerstand verhogen en m.b.v. zilverfillers kunnen epoxylijmen elektrisch geleidbaar worden gemaakt. Toepassingen in de elektronica zijn voor deze laatste weggelegd. Voor het gebruik van epoxyharsen in coatings kan de vloeibare vorm worden gebruikt of de poeders. Vanaf een moleculaire massa van 1000 kunnen deze harsen worden gebruikt als poedercoatings die bij verwarming of o.i.v. UV-licht en in contact met specifieke harders uitharden. Solventvrije coatings kunnen gemaakt worden door laagmoleculaire epoxyharsen te gebruiken (Mr= 340-400). Aan deze harsen wordt dan net voor gebruik een crosslinking agens (vb. alifatisch amine) toegevoegd, zodat sterke filmlagen worden gevormd. Solventgebaseerde epoxycoatings bevatten vaste ‘Bisfenol-A-harsen’ opgelost in aromatische KWS gemengd met alcoholen. Na verdamping van deze solventen worden ook hier crosslinks gevormd tussen het epoxyhars en de toegevoegde amines. Watergedragen coatings bevatten laagmoleculaire harsen die oplosbaar worden gemaakt d.m.v. niet-ionische emulsifiërende stoffen. Ook hier wordt gewerkt met een twee-componentsysteem, waarbij wateroplosbare polyamidoamines de rol van harder spelen.
19 Resorcinol formaldehyde PRF-lijmen worden geclassificeerd onder de thermosetting polymeren en worden geproduceerd door een polymerisatiereactie tussen formaldehyde, fenol en resorcinol. Deze lijmen harden ook uit bij lage temperaturen en zijn zeer goed bestand tegen de weersomstandigheden en dus zijn ze geschikt voor gebruik buitenshuis. Deze lijmen zijn wel duurder dan de gewone fenol-formaldehydeharsen en worden meestal enkel gebruikt voor speciale toepassingen. De lijm is donderrood van kleur en wordt verkocht als een vloeistof. Hieraan wordt een vloeibare of poedervormige verharder toegevoegd. De PRF-lijmen worden gebruikt als meubellijm in volhouten producten, zoals dwars- en steunbalken. Fenolformaldehyde (PF) Fenolharsen zijn het condensatieproduct van fenol en formaldehyde. Ze zijn zowat de eerste synthetische harsen die gebruikt werden voor de formulering van coatings. Nadeel is echter dat ze van zichzelf een geelbruine kleur hebben, zodat ze vandaag niet meer gebruikt worden voor witte of gekleurde verven. Resolen zijn fenol aldehydeharsen die zelf crosslinking ondergaan, gekatalyseerd door een base. Crosslinking met toegevoegde harders is ook mogelijk. Meestal worden andere ruwe materialen toegevoegd zoals epoxyhars, omdat PFharsen zeer harde, breukgevoelige filmlagen vormen. Voor gebruik in drukinkten zijn Novolacs (fenolformaldehyde zonder reactieve groepen) en gemodificeerde fenolharsen (fenolformaldehyde + acrylmonomeren) nog steeds bijzonder belangrijk. Als lijm werd PF werd oorspronkelijk gebruikt in de houtsector. Vanwege de goede warmtebestendigheid worden ze nu ook gebruikt in remvoeringen, schuurbanden, schuurpapier en gietmatrijzen voor de metaalnijverheid. Oplossingen van PF-harsen met klei in solvent worden gebruikt voor het verlijmen van glas op metaal, vb. in gloeilampen. Daarnaast is deze lijm belangrijk voor de vervaardiging van gelaagd hout (triplex, multiplex). In de meeste gevallen wordt de lijm dan opgelost in een alcohol-, acetonof waterige oplossing. Er bestaan ook PF-lijmen in de vorm van poeders die opgelost kunnen worden in water. Uitharding gebeurt dan bij een temperatuur van ongeveer 140 °C gedurende enkele minuten. De lijmen die gebruikt worden voor gelaagd hout en het aanbrengen van fineerlagen zijn meestal oplossingen van laag-moleculaire condensatieproducten van fenol en formaldehyde in een waterige oplossing van NaOH. De duurzaamheid van dergelijke verbinding is goed en deze is ongevoelig voor vochtigheid, warmte of schimmels, waardoor deze lijm geschikt is voor buitenshuis gebruik. In de aanwezigheid van deze basische katalysator gebeurt de crosslinking pas bij hogere temperaturen; in aanwezigheid van zure katalysatoren gebeurt de uitharding reeds bij kamertemperatuur, maar het zuur veroorzaakt ook degradatie van hout en papier.
20 Naast het gebruik in de houtsector worden PF-lijmen gebruikt om metaal en glas te verlijmen. De verbinding is echter vrij broos en daarom worden elastomere harsen toegevoegd om de lijmkwaliteit te verbeteren: · Cyanide-fenol lijmen: het belangrijkste voordeel van het toevoegen van cyanide is de verbetering van de afschilfersterkte. Toepassingen zijn remleidingen, luchtvaart, elektronica, schoeisel en meubelassemblage. · Vinyl-fenol lijmen: vanwege hun excellente schuifkracht en afschilfersterkte zijn deze lijmen geschikt voor de bevestiging van metalen. De maximumtemperaturen voor deze lijm bedraagt ongeveer 90 °C, aangezien deze thermoplasten daarna week worden. Vinyl-fenol lijmen zijn beschikbaar in solventoplossingen, maar ook als filmlaag. · Neopreen-fenol mengsel: deze worden gebruikt als solventoplossing of als film voor het verlijmen van een gamma aan substraten. Ureum formaldehyde (UF) UF-harsen worden als lijm gebruikt voor toepassingen waarbij de gladheid van het oppervlak van groot belang is, zoals bijvoorbeeld bij fineerhout of multiplex. De verlijmde producten zijn geschikt voor binnenshuis gebruik, aangezien de waterbestendigheid niet zo goed is. Uithardingstemperaturen zijn afhankelijk van de formulering en variëren van kamertemperatuur tot 150 °C. UF-harsen zijn goedkoper dan de hierboven vernoemde PF-lijmen en worden bijgevolg meer gebruikt. Uit contact met een grote UF-lijmfabrikant weten we dat bij deze lijmen na uitharding een vaste stofgehalte van 65% wordt gevormd. In de vloeibare lijm komt 20% water voor, 18 tot 23% formaldehyde (waarvan slechts 0,1% vrijkomt door verdamping, de rest wordt chemisch gebonden) en ureum. Onder invloed van een harder (vroeger ammonium-chloride, nu vooral ammonium-nitraat) vormt het formaldehyde salpeterzuur dat reageert met de ureummoleculen en zo een vaste substantie vormt. Nadeel van deze producten is dus het beperkte vrijkomen van formaldehydedampen tijdens het gebruik en vooral tijdens de uitharding. Dit is tevens een nadeel voor de volgende soort hars die hieronder besproken wordt. Melamine formaldehyde (MF) Deze harsen ontstaan door een condensatiereactie tussen de twee afzonderlijke moleculen. Het product wordt verkocht als oligomeer met de mogelijkheid om een 3D-netwerk op te bouwen bij een verhoogde temperatuur (115 °C). MF-lijm is zeer goed bestand tegen vocht en waterdamp. De lijm is echter duurder dan de hierboven vermelde UF-lijm en wordt daarom enkel gebruikt voor speciale toepassingen waarbij de waterbestendigheid belangrijk is (vb. multiplex voor op schepen).
21
Verzadigde polyester Verzadigde polyesters worden geproduceerd d.m.v. een condensatiereactie tussen een diacide en een diol. Deze harsen zijn oplosbaar in esters, ketonen en in sommige aromatische KWS. Daarnaast worden watergedragen formuleringen aangemaakt, op basis van polyesters en organische cosolventen (glycolethers). Polyesters die gebruikt worden voor coatings zijn meestal copolyesters samengesteld uit polycarboxylzuren en polyalcoholen. De vaste stofgehaltes van deze solventgebaseerde verven ligt tussen de 35 tot 70%, afhankelijk van het gebruik van hoog-, dan wel laagmoleculaire polyesters. Om thermosetting verven te produceren worden andere functionele groepen toegevoegd zodat crosslinkreacties kunnen voorkomen na verwarming. Hiervoor worden onder andere aminoharsen, polyisocyanaatharsen en epoxies gebruikt. UV-drogende polyestercoatings worden gemaakt op basis van acrylaat als harder. Het gebruik van polyestercoatings vindt vooral plaats in coil coating vanwege uitstekende hardheid en adhesie aan metalen, goede applicatiekarakteristieken en gunstige kostprijs. Daarnaast worden polyesters (met aminoharsen voor crosslinks) gebruikt als toplaag in de automobielsector. Lakken die aangewend worden voor industrieel gebruik zijn eveneens vaak op basis van polyesters, vanwege de goede adhesie en bescherming tegen corrosie. Polyesterlijmen worden gebruikt voor het lamineren van plastiekfilms. Ze zijn beschikbaar als oplossing of als hotmelt. De chemische crosslinking vindt plaats o.i.v. uitharders zoals isocyanaten en zorgt voor een betere thermische en chemische stabiliteit. Onverzadigde polyester De onverzadigde polyesterharsen bevatten dubbele bindingen in hun structuurformule (fumaraatgroepen), zodat ze kunnen uitharden d.m.v. vrije radicalen. Deze vrije radicalen zijn in conventionele systemen peroxiden en in de UV-uithardende poedersystemen ontstaan deze radicalen door bestraling van foto-initiators met UV-licht. De coatings op basis van onverzadigde polyesterharsen kunnen ook harders, reactieversnellers, reactiepromotors, foto-initiators, stabiliseerders, pigmenten en/of verdunners bevatten. De meeste bevatten ook copolymeriseerbare vinylmonomeren. Als harder wordt meestal gebruik gemaakt van styreen (tot een volume van 50%) dat naast het feit dat hierdoor crosslinks kunnen gevormd worden ook de viscositeit doet afnemen en zo de verwerking vereenvoudigd. Tegenwoordig wordt ook meer en meer gebruik gemaakt van acrylzuuresters als harder voor UV-drogende verven. Onverzadigde polyestercoatings worden vooral gebruikt in de houtsector, maar ook voor metalen en marmer. Belangrijkste toepassing is het gebruik als stopverf en als
22 vulstof voor houten constructies. Hiervoor worden formuleringen gebruikt met een hoge viscositeit en een relatief laag styreengehalte. Formuleringen met een hoog styreengehalte (tot 75%) worden gebruikt als toplaag of als primer. De ‘onverzadigde polyesterlijmen’ hebben meer last van inkrimping tijdens de uitharding en hebben een kleinere weerstand tegen chemicaliën dan epoxyharsen. Bij sommige polyesters wordt de uitharding verhinderd door de aanwezigheid van lucht, zodat een kleverige laag overblijft. Gebruik van deze lijmen vindt plaats in autoherstelbedrijven, herstelcement voor betonvloeren, glasversterkte polyester laminaat. 2.3.4
Natuurlijke coatings en lijmen Oliegebaseerde coatings
Olieverven zijn de oudste organische coatings die gebruikt worden. Ze bestaan uit natuurlijke oliën, zoals lijnzaadolie en sojaolie, die een auto-oxidatieve polymerisatie kunnen ondergaan in aanwezigheid van een katalysator en zuurstof. De gebruikte olie is meestal zeer viskeus en wordt voor gebruik meestal verdund met alifatische KWS en soms met tolueen en xyleen. Voor heldere vernissen is 5-10% solvent voldoende, voor verven 10-20%. De uitgeharde laag is sterk, maar niet zeer hard en is relatief gevoelig voor invloeden van buitenaf. De glans van deze coatings gaat reeds na twee jaar verloren en de deklaag verkleurd snel. Vandaar dat deze verven de laatste 30 jaar bijna volledig vervangen werden door oxidatief drogende alkydharsen. Dierlijke lijm Deze lijm werd meestal gemaakt van dierenhuiden en beenderen van vee, paarden en schapen. Daarnaast worden ook een dierlijke lijmen gemaakt van vismeel. De lijmen worden verkocht als poeder, korrels of als gelatine. De vaste producten moeten eerst opgelost worden in water, terwijl de gelatineuze worden verwarmd (60 °C) voor een betere vloeibaarheid vooraleer ze gebruikt worden. De dierlijke lijmen hebben verscheidene tekortkomingen, waardoor ze voor het grootste gedeelte vervangen werden door andere lijmen in de houtsector (PVAc). In de eerste plaats hebben ze een lage vochtbestendigheid en moeten ze bij relatief lage temperaturen aangebracht worden. Plantaardige lijmen Onder deze categorie vallen ondermeer de zetmeellijmen en de sojaboonlijm. Beide worden vandaag zo goed als niet meer gebruikt in de houtsector (triplex, multiplex), waar ze vervangen werden door ureum gebaseerde harsen. Anorganische coatings, lijmen en cementen Coatings en lijmen gebaseerd op anorganische stoffen zijn meestal goedkoop en kunnen gebruikt worden binnen brede temperatuursgrenzen. In het algemeen worden ze gebruikt als watergebaseerde producten. Ze zijn vooral geschikt als één van de te
23 behandelen oppervlakken poreus is. Nochtans werden vele anorganische producten vervangen door organische polymeerformuleringen, behalve voor een aantal specifieke toepassingen. De meest gebruikte anorganische coatings en lijmen zijn: · Natriumsilicaat: bekend als waterglas. Op dit product gebaseerde coatings worden gebruikt als weerbestendige deklaag voor minerale ondergronden (kalk, cement, beton en andere), als corrosiebescherming voor metalen en als vlamvertrager voor hout. De coatings worden verkocht als één- of tweecomponentsystemen. De afwezigheid van organische polymeren maakt deze coating uitstekend bestand tegen organische oplosmiddelen. De huidige toepassingen van waterglaslijmen variëren van het verlijmen van papier en karton, tot het verlijmen van glas, fabricatie van matrijzen en schuurbanden. De droge lijm is opnieuw oplosbaar in water. Toevoeging van suiker, glycerine en andere producten verhogen de vochtresistentie en de flexibiliteit, kleefkracht en sterkte. De gedroogde lijm is zeer goed bestand tegen hoge temperaturen (tot 1100 °C). · Fosfaatcement: deze cementen zijn gebaseerd op de reactieproducten van fosforzuur met natriumsilicaat, metaaloxides en –hydroxides en op de zouten van de basisproducten. Zinkfosfaat is een van de meest belangrijke metaalfosfaten en wordt gebruikt als tandvulling.
2.4 Productieproces solvent- en watergedragen verven, lakken en vernissen De fabricage van solvent- en watergedragen verven en lakken kan opgedeeld worden in een aantal afzonderlijke stappen: · Afwegen, doseren en voormengen van pigmenten en bindmiddel, eventueel additieven · Dispergeren (malen van pigment) · Afwerken door toevoegen van nog ontbrekende componenten · Afvullen · Reinigen van apparatuur Het verschil tussen de productie van solvent- en watergedragen producten ligt inzake de apparatuur. Oplosmiddelgedragen verven zijn steeds beschermend, terwijl de watergedragen varianten corroderend kunnen werken. In Figuur 5 op pagina 30wordt het productieproces grafisch voorgesteld. 2.4.1
Voormengen
Met vrij eenvoudige apparatuur (kuipmengers, planetaire mengers, roterende mengers) worden het benodigde pigment, een kleine hoeveelheid bindmiddel en eventueel verdunner gemengd tot een gladde substantie, die voldoende homogeen is voor verdere verwerking. Deze stap heeft geen specifieke maalfunctie en dient enkel als benatting van grove deeltjes. Na het voormengen bekomt men twee producten: · Afgewerkt grof verfproduct: muurverf, plamuur, kit · Maalpasta: klaar om gedispergeerd te worden.
24 VOS-emissies · ·
Vullen van tanks Afval: lege verpakkingen, gemorste producten
Bedrijfsbezoeken aan vier van de grote verfproducenten in Vlaanderen leert ons dat telkens afzuiging voorzien is aan de mengkuipen. De mengkuipen zijn meestal gesloten en de afzuiging gebeurt aan de vulopening. In enkele gevallen is deze zo gestuurd dat afzuiging enkel plaatsvindt als het deksel aan de vulopening geopend wordt. De VOS-emissies zijn in deze gevallen dus geleid. Bij de kleinere producenten kan echter nog met open mengers gewerkt worden die vooral diffuse emissies met zich meebrengen. Meestal is ook hier echter afzuiging voorzien, die zich concentreert op het verminderen van stofemissies. Kleinere mengkuipen worden immers meestal met de hand gevuld met poeders zodat aanzienlijke stofverliezen voorkomen. Op de afzuiging wordt een stoffilter geplaatst die geen positief effect heeft op de VOS-emissies. 2.4.2
Dispergeren
Het dispergeren van pigmenten is het meest moeilijke, tijdrovende en energiekostende stuk van de verfbereiding. Commercieel verkrijgbare pigmenten en filmvormende bestanddelen worden aan de verffabriek geleverd in de vorm van agglomeraten . Deze vaste stoffen worden d.m.v. een maalproces in de vloeibare fase fijn verdeeld. Het gaat hierbij om de volgende processen: · Samengeklonterde pigmentdeeltjes worden vermalen tot afzonderlijke pigmentdeeltjes · De pigmentdeeltjes worden omgeven door een laagje bindmiddel, zodat samenklontering wordt voorkomen · Dispergeren of regelmatig verdelen van de met bindmiddel omgeven pigmentdeeltjes in het resterende bindmiddel · Stabiliseren van de pigmentpasta: over een langere periode gescheiden houden van de primaire deeltjes De hierboven beschreven processen verlopen het best onder invloed van wrijvingskrachten. De apparaten die hiervoor meestal gebruikt worden zijn de kogelmolen, de sandmill en de parelmolen, hoewel de kogelmolen minder en minder gebruikt wordt. Er is momenteel een tendens om over te stappen naar minder grondige processen, wat mogelijk gemaakt wordt door de betere kwaliteit van de huidige pigmenten die beter dispergeerbaar zijn.
25
Figuur 1: Laagmoleculaire dispergeer-additieven hechten zich met de polaire kop vast op de pigmentdeeltjes, terwijl de apolaire staart in het omringende solvent blijft.
Om de bekomen pigmentpasta te stabiliseren kan gebruik worden gemaakt van laagmoleculaire en hoogmoleculaire dispergeeradditieven. De traditionele laagmoleculaire additieven (1000 – 2000 g/mol) kunnen verder opgesplitst worden in anionische, kationische, electroneutrale en non-ionische stoffen. Hun effectiviteit wordt bepaald door de absorptie van de polaire groep op het pigmentoppervlak en door het gedrag van de apolaire staart in het omringende medium (solvent) (zie Figuur 1).
De stabilisatie m.b.v. laagmoleculaire dispergeeradditieven is uitermate geschikt voor anorganische pigmenten, omdat deze veelal uit positief en negatief geladen ionen bestaan (vb. metaaloxide als titaandioxide). Deze techniek is echter minder geschikt voor de ongeladen organische pigmenten, Figuur 2: Hoogmoleculaire die vooral bestaan uit covalent gebonden koolstofdispergeer-additieven hechten , waterstof-, zuurstof- en stikstofatomen. Dit heeft zich op meerdere plaatsen vast op geleid tot de recente ontwikkeling van de pigmentdeeltjes en zorgen voor hoogmoleculaire dispergeer-additieven. Deze een stabiliserend effect. additieven zijn lineaire of vertakte moleculen met een polyurethaan- of polyacrylaatstructuur en hebben een molmassa tussen de 5.000 en 30.000 g/mol. Deze producten hebben ‘zwevende’ ankergroepen, die adsorberen aan het oppervlak van het organische pigmentdeeltje (zie Figuur 2). De adsorptie is sterk, omdat het dispergeeradditief tegelijkertijd op diverse plaatsen aan het oppervlak van het pigmentdeeltje gebonden is. Het gebruik van hoogmoleculaire additieven is ook bruikbaar voor watergedragen verven; de stabilisatie is veel sterker dan bij de traditionele producten. VOS-emissies ·
Dispergeerproces vindt afhankelijk van het gebruikte apparaat plaats in open omstandigheden
26 2.4.2.1 Kogelmolen De kogelmolen is een cilindrische trommel, die gedeeltelijk is gevuld met stalen of porseleinen kogels van verschillende diameter (zie Figuur 3). De verticale trommel wordt gevuld met bindmiddel, pigment en eventueel verdunning en hulpstoffen. Voormengen is bij dit type van dispersie meestal niet nodig. Doordat de trommel over zijn lengteas draait, gaan de kogels rollen en wekken op die manier schuifkrachten op die nodig zijn voor het dispergeren. De grootte van kogelmolens varieert tussen de 40 en 6.000 liter. De draaitijd per lading kan sterk variëren: van minder dan 12 tot Figuur 3: 72 uur. Tijdens het draaien is er weinig toezicht nodig; de Kogelmolen temperatuur in deze apparaten loopt niet hoog op zodat er geen brandgevaar kan ontstaan. Meestal wordt gewerkt met een open molen, zodat hier aanzienlijke VOS-emissies kunnen ontstaan. Dit dispergeerapparaat wordt echter minder en minder gebruikt. 2.4.2.2 Sandmill - parelmolen In de verticale of horizontale sandmill wordt, zoals de naam het zegt, zand gebruikt als hulpmiddel bij het dispergeren. Het apparaat bestaat uit een cilindrische maalkamer die gevuld is met een speciaal soort zand. Indien de maalkamer gevuld wordt met glas- of kunststofparels spreekt men van een ‘parelmolen’. In de maalkamer draait een as met maalschijven, die het zand of de ‘parels’ in een wervelende beweging brengen. Bij de verticale opstelling wordt het voorgemengde pigment-bindmiddelmengsel onderaan toegevoerd, waardoor het m.b.v. de druk en de roterende beweging omhoog wordt gestuwd. Bovenop Figuur 4: Sandmill de trommel bevindt zich in een verticale sandmill een parelmolen zeef, die enkel de dispersie en niet de grotere zandkorrels doorlaat (zie Figuur 4). Bij de parelmolen laat een zeer nauwe spleet tussen het laatste rotorblad en de achterrand van de maalkamer de verf door en houdt de ‘parels’ in de maalkamer. Indien met een gesloten molen gewerkt wordt en de verf via een leiding naar een voorraadvat gevoerd wordt, kunnen VOS niet in de open lucht terechtkomen. Tijdens het draaien is toezicht vereist, de temperatuur kan namelijk hoog oplopen door de wrijving die in het apparaat plaatsvindt. Hierdoor kunnen solventen spontaan ontbranden.
27 2.4.3
Afwerken
Na het dispergeren bekomt men een product dat nog geen verf kan genoemd worden. Er ontbreken nog componenten zoals bindmiddelen, solventen (organische of water), siccatieven en andere additieven. Hierdoor wordt de verf in grote mengers op viscositeit gebracht, al naargelang het toepassingsgebied. VOS-emissies ·
De menging tijdens de afwerking van de coatings vindt bij de grote verfproducenten plaats in gesloten kuipen. Bij de kleine producenten, die kleinere volumes produceren, gebeurt dit echter vaker in open kuipen. De VOS-emissies zullen bij de menging in open kuipen in verhouding veel hoger liggen.
Tijdens deze afwerkingsstap wordt ook de definitieve kleur aan de verf gegeven zoals deze wordt aangekocht door de gebruikers. Alle kleuren zijn een mengeling van een vrij beperkt aantal basiskleuren of mengkleuren. De gebruikers kunnen op hun beurt zelf andere kleuren aanmaken door de juiste mengverhoudingen te combineren. Aanvullend op de afwerking wordt de verf of inkt getest op een aantal karakteristieke eigenschappen: kleur, viscositeit, droogsnelheid, … Hiertoe wordt het product aangebracht op verschillende substraten en komen bij de droging VOS-emissies vrij. Deze worden in de labo’s meestal afgezogen en op een centraal lozingspunt aangesloten. Naast de testlabo’s kunnen aanzienlijke VOS-emissies vrijkomen in de R&D-labo’s, afhankelijk van de grootte van het labo. 2.4.4
Afvullen van verfproducten
2.4.4.1 Filtreren Aangezien de zuiverheid van het eindproduct zeer belangrijk is, in het bijzonder voor autolakken, wordt elke batch minstens éénmaal gefilterd voor het afvullen, om zo ongewenste deeltjes (agglomeraten, stof, vellen, …) te verwijderen. Het filteren bestaat erin het product door mazen of poriën te trekken. VOS-emissies ·
Bij het filtreren zelf en bij de afvalproducten (filterresten en gebruikte filters) komen VOS-emissies vrij.
In sommige gevallen wordt filtergaas gebruikt in roestvrij staal, gewoon staal of nylon. Het te filteren materiaal stroomt over een filtergaas in een open of gesloten behuizing. Een vibrerende opstelling van het filterhuis verbetert de doorgang van de deeltjes door de zeef en voorkomt zo het vroegtijdig dichtslibben. Meestal worden echter filterzakken of filterkaarsen gebruikt van nylon, viscose, katoen, polyester of polypropyleen. Filterkaarsen worden opgesteld in gesloten systemen. Het te filteren materiaal wordt van buiten naar binnen door de kaars geperst.
28 De verontreinigingen worden op de buitenkant van de filter tegengehouden terwijl de gezuiverde verf, lak of vernis wordt doorgelaten. Ten slotte kunnen centrifuges gebruikt worden als filtermechanisme, dit enkel als de densiteit van de deeltjes die verwijderd moeten worden sterk verschilt van het afgewerkte product. Centrifuges worden echter steeds minder gebruikt in de verfindustrie, aangezien de densiteiten vaak vergelijkbaar zijn. Hun gebruik komt nog wel voor in de drukinktindustrie. 2.4.4.2 Afvullen Na voorgaande stappen doorlopen te hebben volgt het overbrengen van het afgewerkte product vanuit kleurmaaktanks naar een door de afnemer gewenste verpakking. De meest gebruikte verpakkingen hebben inhouden tussen 1 en 25 liter en daarnaast komen ook veel tanks van 1000 liter voor. Meestal gebeurt het afvullen van kleine bussen semi-automatisch, waarbij de bussen nog wel manueel moeten worden aangevoerd en van de lijn genomen, maar waar etiketteren, vullen en sluiten automatisch gebeurt. VOS-emissies ·
2.4.5
Bij het afvullen komen VOS-emissies vrij, die, voor zover ze niet worden afgevangen en bewerkt, in de atmosfeer vrijkomen. De emissies zijn over het algemeen beperkt ten opzichte van deze die vrijkomen bij de mengers. Reinigen van tanks en molens
Na het afvullen van de verf blijft er een met verf besmeurde tank over. Deze moet uiteraard gereinigd worden, afhankelijk van het soort verf met organische solventen of met water (en eventueel detergent). Grote, vaste tanks (capaciteit 5 à 10 ton) moeten ter plaatse gereinigd worden. Meestal worden grote hoeveelheden van hetzelfde product (kleur en samenstelling) vervaardigd, zodat de tanks slechts zeer zelden (1 tot 2 keer per jaar) moeten gereinigd worden. De kleinere, mobiele varianten van 200 kg tot 1 ton worden meestal gereinigd in een speciaal hiervoor voorziene machine. Hier worden borstels in de tank aangebracht die de tank m.b.v. oplosmiddel/water reinigen. Bij deze kleine tanks wordt erop gelet dat men, wanneer verschillende kleuren moeten gemaakt worden, veelal begint met de lichtste kleur en zo verder evolueert naar de meer donkere. Op deze manier kan men vermijden dat de tank tussen elke kleur moet gereinigd worden. De gebruikte reinigingsmiddelen kunnen een aantal keer hergebruikt worden, tot deze té vervuild zijn om nog een goede reiniging te bekomen. Het oplosmiddel wordt in sommige gevallen ter plaatse teruggewonnen m.b.v. destillatie en bijna direct terug in de reinigingscyclus gebracht. VOS-emissies
29 ·
Vanuit milieustandpunt gezien is dit één van de meest vervuilende stappen in de productie van verf met zeer veel VOS-emissies naar de lucht, veel afval (vervuild oplosmiddel/water) en eventuele lozingen van reinigingswater.
Bij het reinigen van de dispergeermolens zullen zowel de ‘parels’ of een ander medium als de binnenzijde van de molens gereinigd moeten worden. Ook hier wordt ofwel oplosmiddel, ofwel water gebruikt. 2.4.6
Bindmiddelfabrikatie
Een aantal coating- en inktproducenten produceert naast de afgewerkte producten ook de eigen bindmiddelen (harsen). Deze worden gemaakt door polymerisatiereacties. Hierbij vormen monomeren in een reactor o.i.v. een hoge temperatuur polymeren. De reactoren kunnen afhankelijk van de noodzakelijke temperatuur elektrisch worden opgewarmd tot 300°C of met stoom tot 170°C. Het spreekt voor zich dat bij deze hoge temperaturen aanzienlijke VOS-emissies kunnen voorkomen. De emissies worden dan ook beperkt door een combinatie van condensoren, kolommen, waterafscheiders en opvangtanks.
30
Figuur 5: Grafische voorstelling van het productieproces van coatings, lakken en vernissen.
31
2.5 Productieproces voor poederverven Het productieproces van poederverven en –lakken bestaat uit drie aparte stappen: voormengen, smeltmengen (of extrusie) en malen. 2.5.1
Voormengen
Ondanks het feit dat poederverven droge verven zijn, kunnen toch vloeibare additieven (vb. vloeiverbeteraars) gebruikt worden die voor het voormengen met één van de vaste componenten dienen gemengd te worden. Het doel van de voormenging is het bekomen van een macroscopisch zo homogeen mogelijke menging van de verschillende grondstoffen, die allen een verschillende korrelgrootteverdeling en deeltjesgrootte hebben. VOS-emissies ·
2.5.2
Bij deze stap komen vanzelfsprekend geen of zeer weinig VOS-emissies vrij, terwijl stofemissies wel mogelijk zijn. Smeltmengen of extrusie
Het doel van deze bewerking is het bekomen van een microscopisch zo homogeen mogelijke menging van de verschillende grondstoffen in het hoofdbestanddeel: het bindmiddel (epoxy, polyurethaan, acrylhars, polyesterhars). Bij de opstart van het extrusieproces wordt de energie die nodig is voor het smelten van het bindmiddel en voor de dispersie van de grondstoffen geleverd door warmtetoevoer. Bij een continue productie wordt deze echter geleverd door de vrijgekomen wrijvingswarmte en dient zelfs gekoeld te worden om oververhitting te voorkomen en de thermohardende poederverf (chemische reactie o.i.v. warmte) niet te laten vernetten. De meest voorkomende extruders op de markt zijn de enkele en de dubbele schroefextruder. De gesmolten poederverf verlaat de extruder als een viskeuze pasta, wordt gewalst tussen twee gekoelde cilinders en verder gekoeld op een koelband. Aan het eind van de koelband wordt de intussen vast en bros geworden pastaband gebroken door een draaiende rol tot schilfers (ook ‘chips’ genoemd) die verder verwerkt worden (zie Figuur 6). VOS-emissies ·
2.5.3
Bij het smeltmengen komen kleine VOS-emissies naar de lucht vrij, vooral afkomstig van de bindmiddelen. Malen
De chips uit het extrusieproces worden tijdens de maaloperatie gemalen tot het uiteindelijke poeder. De korrelgrootte situeert zich tussen de 10 en 80 µm om een goede spuitbaarheid te garanderen (elektrostatisch spuiten). Kleinere deeltjes
32 beïnvloeden in negatieve zin de fluïdisatie en de oplaadbaarheid van het poeder en dienen zoveel mogelijk vermeden te worden. Grotere deeltjes dienen eveneens beperkt, omwille van de slechtere verspuit- en vloeibaarheid. Emissies ·
2.5.4
Emissies die bij het malen kunnen voorkomen zijn stofemissies.
Afvullen en reinigen van de tanks
Deze processen verlopen identiek aan de hierboven reeds beschreven processen (zie 2.4.4.2 en 2.4.5).
Figuur 6: Overzicht van het extrusieproces A Controlebord B Dunne schroef extruder C Koelvloeistof D Gesloten watersysteem E Verzamelvat voor product F Productafvoer
G Product uitvlokking J Volumetrische voeding L Stof afzuiginstallatie N Draaiende stoffilter W Uitstroom ruw product Y Mixer voor ruw product Z Afwegen ruw product
2.6 Productieproces van drukinkten De fabricage van solvent- en watergedragen drukinkten bestaat uit de volgende afzonderlijke stappen, analoog met het productieproces van verven, lakken en venissen:
33 § § § § § §
Aanmaak van vernissen; Aanmaak van drukinkthalffabrikaten; Dispergeren; Aanmaak van afgewerkte drukinkten; Afvullen; Reinigen van de mengtanks. Bindmiddel Vulmiddel Oplosmiddel Pigmenten
Harsen Pigmenten Solventen Additieven
Parelmolen
Bereiding vernis
Toevoeging kleurstof Driewals
Versluitmachine
Afvullen in verkoopsverpakking
Filtratie
Verzendverpakking
Figuur 7: Productieschema van drukinkt
2.6.1
Aanmaak van vernissen
Bij de productie van drukinkten maakt men eerst maakt een vernis (ongepigmenteerde drukinkt) en zal men nadien de pigmenten toevoegen om de gewenste kleur te bekomen.
34 Het harsen, het nitrocellulose en het oplosmiddel (zijnde water of solventen als ethylacetaat, ethanol) worden vermengd in mengkuipen. VOS-emissies · Bij het vullen van de mengtanks 2.6.2
Aanmaak van drukink-halffabrikaten
In deze stap worden het vernis, het oplosmiddel, het vulmiddel en de pigmenten samengevoegd en voorgemengd. Hierdoor worden de pigmentkorrels bevochtigd en verkleind. VOS-emissies · Bij het vullen van de mengtanks 2.6.3
Dispergeren (malen)
Het voorgemengde kleurmengsel wordt door middel van een parelmolen, driewals, … vermalen en vermengd (d.i. verdere verfijning). VOS-emissies · Er zijn molens in verschillende uitvoeringen. Afhankelijk van de uitvoering kunnen er al dan niet beperkte VOS-emissies plaatsvinden tijdens het dispergeren. 2.6.4
Aanmaak van afgewerkte drukinkten
Na het dispergeren wordt het product in mengkuipen met roerders op specificatie (qua viscositeit en kleur) gebracht en dit door het toevoegen van bindmiddel, verdunningsmiddel en kleurpasta’s. Eventueel kan er nog een maalproces volgen. 2.6.5
Afvullen van drukinkten
2.6.5.1 Filtreren Analoog met paragraaf 2.4.4.1. 2.6.5.2 Afvullen Na filtratie wordt de drukinkt in zijn eindverpakking gebracht in de afvulmachine. De verpakkings- en etiketteringsmachine vervolledigen het proces. Zoals reeds vermeldt bij de productie van verven, zijn de VOS-emissies die vrijkomen bij het afvullen beperkt t.o.v. de emissies die vrijkomen aan de mengers.
35
3
GEBRUIK VAN VERF, LAK, VERNIS, INKT EN LIJM
3.1 Applicatiemethode 3.1.1
Kwasten en rollers
Deze toepassing vindt nog maar weinig plaats op industriële schaal, maar nog wel voor kleinere oppervlakken, voor reparatiewerk en bij het bedekken van moeilijk bereikbare plaatsen. Het nadeel van deze techniek is dat de productiesnelheid ten opzichte van spuittechnieken laag is, waardoor de arbeidskosten veel hoger zullen zijn. Door de lage snelheid kan alleen gewerkt worden met trager drogende bedekkingsmiddelen of lijmen. Als technisch voordeel kan worden aangehaald dat ruwe oppervlakken door de borstelende werking intensiever bewerkt worden. Milieuhygiënisch voordeel is dat het verlies van het aan te brengen product zeer laag is, het rendement van deze technieken is groter dan 98%. 3.1.2
Spuiten
Spuiten is een techniek waarbij het aanbrengen van het materiaal door de lucht plaatsvindt in de vorm van druppels of poeder. Spuiten wordt toegepast indien het te bedekken oppervlak voldoende bereikbaar is en de productiesnelheid hoger moet zijn dan bij kwasten of rollen haalbaar is. Er kunnen een aantal verschillende spuittechnieken onderscheiden worden: · Pneumatisch spuiten: dit is de oudste spuitmethode. Het aan te brengen product wordt tezamen met een luchtstroom op het substraat verneveld. De voordelen t.o.v. andere methoden zijn de beheersbaarheid (deze methode levert de fijnste verstuiving) en de algemene toepasbaarheid. Het nadeel van conventioneel spuiten is de grote overspray. Meestal is het materiaalverlies groter dan de hoeveelheid materiaal dat op het voorwerp wordt aangebracht. De rendementen bedragen slechts 30 à 40%. De spuitbaarheid van de producten is vooral afhankelijk van de viscositeit en wordt door toevoegen van een geschikte verdunner (koolwaterstoffen of water) ingesteld. Bij gebruik van solventhoudende producten ontstaan aanzienlijke hoeveelheden oplosmiddeldamp. Om deze emissies van VOS te verminderen kan men de toe te passen producten in sommige gevallen verwarmen tot ±70°C. Hierdoor daalt immers de viscositeit van de bindmiddelen en moeten minder oplos- en verdunningsmiddelen gebruikt worden. Tevens wordt de terugslag en dus de overspray van verf beperkt, doordat de verflaag op het koude werkstuk sneller een taaiere filmlaag vormt. Wel dient men gebruik te maken van speciale hoogkokende verdunningmiddelen, die duurder zijn dan de normaal gebruikte. Om de overspray enigszins te beperken kan men ook het elektrostatisch principe toepassen. Hierbij wordt het op te brengen materiaal elektrostatisch opgeladen en zal de nevel bijgevolg worden aangetrokken door het geaarde object. De rendementen die hiermee gehaald worden liggen tussen de 40 en 75%. · HVLP spuiten: High-Volume Low Pressure: Door het spuiten onder lagere druk dan bij een conventioneel spuitpistool, vormt er zich veel minder verfnevel met fijne partikels. Door het verspuiten van grotere verfpartikels kan het uitzicht van
36
·
·
de gecoate oppervlakken anders zijn dan bij een gewone spuittechniek. Verfbesparingen van 20% kunnen worden gehaald, terwijl rendementen tot 70% kunnen worden gehaald. Airless spuiten: het te spuiten materiaal wordt bij deze methode onder hoge druk door de nozzle geperst zonder vermenging met lucht. Deze techniek wordt vooral gebruikt voor het spuiten van grote oppervlakken vanwege de grote werksnelheid. Het spuitrendement bedraagt 40 tot 75%. Ook hier kan, om de emissies van VOS te beperken, geopteerd worden om te werken met verwarmde te spuiten producten. Daarnaast kan ook elektrostatisch airless gespoten worden met rendementen van 50 tot 80%. Naast de hierboven vermelde veel gebruikte spuittechnieken komen nog een aantal andere technieken voor, specifiek voor bepaalde toepassingen: airless luchtondersteund spuiten, airless luchtondersteund en elektrostatisch spuiten, hoogrendementspuiten en het gebruik van roterende schijven of klokken.
3.1.3
Gieten
Bij deze techniek wordt een grote overmaat aan op te brengen deklaag (verf, lak, vernis) op het te behandelen oppervlak gegoten. De overmaat aan vloeistof druipt in een opvangbak, waardoor het rendement de 100% benadert. Bij het toepassen van deze techniek komt wel een aanzienlijke verdamping van de verdunner voor, zodat de terug opgevangen overmaat continu moet gecorrigeerd worden op dikte van de vloeistof. 3.1.4
Coilcoating
Terwijl de bovenstaande technieken allen geschikt waren voor toepassing op zowel hout als metaal, is coilcoating enkel van toepassing in de metaalindustrie. Hierbij wordt een metaalband in een continu proces van een deklaag (verf, lak, vernis) voorzien. In de installatie wordt een metaalband afgerold, gereinigd, chemisch voorbehandeld en daarna wordt de lak opgewalst (zie Figuur 8). Na droging van de deklaag wordt de metaalband weer opgerold. Deze methode is geschikt om een zeer groot productievolume te verwerken. Het rendement benadert de 100%. Driekwart van het voorgelakt staal wordt in de bouwsector gebruikt voor wand- en dakbekking. De overige toepassingen zijn te vinden in de fabricage van het zogenaamde ‘witgoed’ (huishoudtoestellen zoals microgolf, wasmachines, …), autoonderdelen en meubels. Voor het bandlakken worden in Vlaanderen vooralsnog steeds vloeibare verven op solventbasis (40 – 60%) gebruikt. VOS-emissies komen vrij in de applicatiezone, de droogoven en bij de afkoeling van de rollen. Deze emissies zijn echter door het continu proces zeer goed geleid en kunnen gemakkelijk naar een naverbrander worden geleid.
37
Figuur 8: Principe van coilcoating Nieuwe technologieën focusseren zich op de applicatie van UV-drogende poederlakken voor gebruik in een coilcoatingproces. 3.1.5
Dompelen
De te behandelen werkstukken worden opgehangen en gedompeld in het aan te brengen materiaal (verf, lak, vernis). Voor eenvoudige voorwerpen kan dompelen een snelle en goedkope methode zijn. Door de ontwikkeling van met water verdunbare lakken is het toepassingsgebied van lakdompelen uitgebreid. Het rendement bedraagt 75 à 95%. Minpunt aan deze techniek zijn de hoge VOS-emissies. Aangezien het dompelbad vaak een open kuip is, is de verdamping van solventen aanzienlijk en moeten deze continu worden aangevuld. Naast het normale dompelen gebruikt men voor metalen voorwerpen ook elektroforetisch dompelen of elektrocoating. Hierbij wordt gebruik gemaakt van sterk verdunde watergedragen verven, lakken of vernissen die door middel van gelijkstroom getransporteerd kunnen worden naar het te coaten object. Bij kataforese is het product verbonden met de negatieve pool. De opgeladen organische lakdeeltjes gaan een elektrochemische reactie aan met het te lakken oppervlak. De deeltjes verliezen daardoor hun elektrische lading en gaan zelfs elektrisch isolerend werken. Het gevolg is dat het proces vanzelf stopt wanneer de opgebrachte laklaag een bepaalde geslotenheid heeft bereikt, dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld elektrolytisch vernikkelen of verzinken. Nog een opvallend verschil met conventionele finishingsystemen is het feit dat de lak ook neerslaat in holle ruimten en op andere moeilijk bereikbare plaatsen. Bij elektrostatisch lakken of elektrolytisch verzinken daarentegen volgt, door de kooi van Faraday, op zulke plaatsen nauwelijks of geen bedekking.
38 Voordelen van deze techniek zijn dus een goede afdekking van scherpe randen en een goede dieptewerking. Het rendement bedraagt 95 tot 98%. Als derde dompeltechniek kan poederdompelen gebruikt worden voor metalen voorwerpen. Hierbij worden organische poederdeeltjes (meestal thermoplasten) in een fijn verdeelde luchtstroom in een zwevende, bewegende toestand gebracht, zodat ze zich gedragen als een soort vloeistof (fluïdised bed). Het te lakken voorwerp wordt voorverwarmd tot een temperatuur hoger dan het smeltpunt van het poeder, zodat tijdens het ‘dompelen’ de poederdeeltjes hieraan versmelten tot een vaste laag. · PVC (polyvinylchloride): 280 tot 340°C · CAB (celluloseacetobutyrat): 280 tot 360°C · LDPE (lage dichtheid polyethyleen): 280 tot 400°C · PA 11 (polyamide): 280 tot 360°C · Epoxy-hars: 200 tot 240°C Het rendement van deze techniek ligt tussen de 90 en 100%. Ook hier kan m.b.v. een elektrostatisch veld het rendement nog hoger worden (zie Figuur 9).
Figuur 9: Elektrostatisch poederdompelen
39 3.1.6
Poederspuiten
Bij poederspuiten worden poederdeeltjes (van verf of lak) elektrostatisch geladen en zo onder druk naar een geaard voorwerp gespoten (zie Figuur 10). De overspray bevat vooral kleine poederdeeltjes, die kunnen worden gerecycleerd. Door voortdurend deze poederdeeltjes mee terug te voeren, stijgt het Figuur 10: Elektrostatisch poederspuiten aandeel aan deze kleine deeltjes en stijgt het verlies. Bij elke cyclus daalt het rendement met circa 5%. Bij poederspuiten komen geen VOS-emissies vrij. In ideale omstandigheden kunnen rendementen gehaald worden van 90%.
3.2 Overzicht eigenschappen applicatietechnieken Tabel 1: Overzicht eigenschappen applicatietechnieken Techniek
Efficiëntie (in %) 30-60
Geschikt coatingsysteem 1- en 2-component
40-75 35-70
HVLP spuiten Aanvullend Electrostatisch Rollen Gieten Dompelen Electrostatisch poederlakken
Conventioneel spuiten Airless spuiten Airmix spuiten
Vorm object
Opmerkingen
Geen beperkingen
zeer veel overspray
1- en 2-component 1- en 2-component
Groot, simpel Groot, simpel
45-70 + 10% bij vorige technieken ± 100 ± 100 75-95
1- en 2-component 1- en 2-component
50-95
poeder
Geen beperkingen Geen “Kooi van Faraday” Vlakke delen Vlakke delen Vlakke delen, geen holtes Geen beperkingen
/ geschikt voor topcoat / niet geschikt voor hout / Grote verdamping Grote verdamping
1-component 1-component 1-component
Electrisch geleidende objecten, temperatuurresistent
3.3 Drogen en uitharden Tijdens het filmvormende proces (drogen) vormt de verf, lak, vernis of lijm een laag die zich stevig vasthecht aan het substraat. De kwaliteit van de droge coating is afhankelijk van de samenstelling van de verf, de aard en voorbehandeling van het substraat en de applicatietechniek.
40 Er bestaan vier mogelijkheden van droging: · Evaporatie van organische solventen uit polymeeroplossingen · Evaporatie van water uit polymeeroplossingen · Afkoeling van gesmolten polymeren · Reactie van producten met laag moleculair gewicht om macromoleculen te vormen via polymerisatie en cross-linking. Bij de eerste drie mogelijkheden spreekt men van een fysisch drogende coating, bij de vierde van een chemisch drogende. 3.3.1
Fysische droging
Fysisch drogende producten bestaan uit een bindmiddel met lange polymeerketens die in een geschikt solvent (organisch oplosmiddel of water) in oplossing worden gehouden. Coatings gebaseerd op in organische solventen opgeloste bindmiddelen hebben een relatief laag gehalte aan droge stof. Veel hogere concentraties aan droge stof kunnen bereikt worden met watergebaseerde coatings. Tijdens de droging verdampt het solvent en blijft het bindmiddel als een vaste, elastische laag over. Droogtijden kunnen aanzienlijk versneld worden door de temperatuur te verhogen. Dit proces van uitharding is echter reversibel; indien opnieuw solvent wordt toegevoegd zal het bindmiddel weer in oplossing gaan en wordt de uitgeharde laag week. Verwarming is eveneens noodzakelijk voor de vorming van een coatingfilm bij poedercoatings. Hier zijn geen organische solventen toegevoegd en worden polyamides en polyolefines gebruikt als filmvormende substantie, terwijl plastisols als weekmaker worden toegepast. Plastisols zijn stabiele suspensies van polymeerpartikels in een weekmaker. Fysische droging is van toepassing op nitrocelluloselakken, celluloseverven, chloorrubberlakken, dispersieverven, polyvinylverven en een aantal acrylaatverven. Onder de fysisch drogende lijmen vinden we PVC-lijmen, PVAc-lijmen, synthetische rubberlijmen, acrylaatlijmen, celluloselijmen en dispersielijmen. Zowel solventgedragen als watergedragen producten zullen bijdragen tot VOSemissies, deze laatste vanwege hun significant lager gehalte aan organische oplosmiddelen in kleinere mate. De meest gebruikte organische solventen zijn mengsels van alifaten, ketonen, terpenen, esters, xyleen, tolueen en andere aromaten. Typische industriële solventgedragen coatings bevatten 65 volumepercent organisch oplosmiddel en 35 volumepercent vaste stof. Over het algemeen drogen deze producten snel; de droging wordt overwegend bepaald door de snelheid waarmee het oplosmiddel verdampt. Omdat de droogtijd door een temperatuurverhoging aanzienlijk wordt verkort, gebeurt de droging meestal in speciale ovens, waar de stukken verwarmd worden tot 30 à 40°C.
41 3.3.2
Chemische droging
Figuur 11: Verschil tussen chemische UVdroging en fysische droging.
Chemisch drogende coatings vormen een film door middel van cross-linking tussen macromoleculen van het bindmiddel (zie Figuur 11). Omwille van het feit dat chemisch drogende bindmiddelen een lage viscositeit hebben, is meestal veel minder solvent nodig dan bij fysisch drogende coatings. In sommige gevallen is zelfs helemaal geen extra solvent nodig om de verf voldoende vloeibaar te
houden. De voor harding noodzakelijke stoffen kunnen afkomstig zijn uit de omgevingslucht (vb. waterdamp of zuurstof), of uit stoffen die worden toegevoegd (vb. verharders). Door een chemische droging verandert het bindmiddel, het krijgt andere eigenschappen en is niet meer oplosbaar in het oorspronkelijke oplosmiddel. Men spreekt hier dus in tegenstelling tot de fysische droging van een irreversibel proces. Luchtdrogende producten Deze bestaan uit een bindmiddel met korte polymeerketens opgelost in een solvent. Tijdens het drogen verdampt het oplosmiddel en wordt zuurstof uit de lucht opgenomen. Hierdoor verlengen de aanwezige polymeerketens en vindt een netvorming en verharding plaats. Warmtetoevoer om de droging te versnellen heeft weinig zin, aangezien de verharding enkel optreedt door opname van zuurstof. Voorbeelden van luchtdrogende producten zijn o.a. olielakken en alkydharsen. Specifiek voor lijmen bestaan twee producten die verharden door opname van waterdamp uit de omgevingslucht. Enerzijds heeft men de secondenlijmen op basis van cyano-acrylaat en anderzijds de PU-constructielijmen op basis van polyurethaan. Deze beide lijmen bevatten geen tot nagenoeg geen oplosmiddelen en zijn slechts gedurende een korte tijd verwerkbaar. Warmtehardende producten ·
·
Moffellakken: voor massaproductie is de langzame droging van de luchtdrogende alkydharsen een belangrijk nadeel. Daarom worden moffellakken gebruikt, waarin een component aanwezig is die een chemische verhardingsreactie tegengaat bij normale temperatuur. Door verwarming van het gelakte object tot boven de verdampingstemperatuur van de inhibitor (meestal boven 120°C) verdampt deze en zullen de andere componenten uitharden. Ook na afkoeling blijft de harde toestand bewaard. Meestal gaat het om coatings bestaande uit een mengsel van amino-harsen met een alkyd, een acryl of een epoxyhars. Poederlakken: de lakken die bij het poederspuiten op het voorwerp terechtkomen worden in een oven gehard tot een hechte laag. Thermohardende poedercoatings bevatten een bindmiddel en een verharder. Bij een temperatuur van 75 – 85°C
42 smelten de poederdeeltjes. Bij nog hogere temperaturen (160 – 220°C) treedt een chemische reactie op tussen het bindmiddel en de verharder. Tot deze groep behoren polyester-, epoxy- en polyurethaanpoeders. Polyester-epoxy hybriden domineren de poederlakindustrie en worden het meest gebruikt. De laatste nieuwe ontwikkelingen spitsen zich toe op poedercoatings die reeds uitharden bij lagere temperaturen (± 100°C). Deze kunnen gebruikt worden op houtpanelen en op andere temperatuur-gevoelige substraten. Katalysatordrogende producten · ·
Zuurhardende lakken: Ureum-alkydhars lakken kunnen versneld drogen door inwerking van sterke zuren. De doorharding geschiedt bij normale temperaturen met het zuur als katalysator. Polyesterlakken: het doorharden van polyesterlakken wordt versneld door het toevoegen van peroxide als katalysator. Nadeel is echter de zeer korte ‘potlife’ of verwerkbaarheidsduur van het product, nl. van enkele minuten tot maximaal één uur. Twee-componenten producten
Bij de componentensystemen wordt de verharding mogelijk gemaakt door een chemische reactie tussen een stamlak (verf, lak) of harscomponent (lijm) en een hardercomponent. Deze reactie vindt plaats bij kamertemperatuur, maar kan versneld worden door een verwarming tot 60 à 90°C. Aangezien de reactie pas mag plaatsvinden als het product is aangebracht, moeten de verschillende componenten gescheiden gehouden worden tot vlak voor het gebruik. Men onderscheidt polyurethaanlakken en –lijmen en epoxyharslakken en –lijmen. De mengverhouding van de beide componenten is zeer kritisch, omdat de twee componenten samen een macromolecuul opbouwen. Bij polyurethaan wordt isocyanaat gebruikt als hardercomponent en bij epoxyhars zijn dit amines of polyamines. Stralingsdrogende producten ·
·
UV-drogen: UV-straling met een golflengte tussen 190 en 400 nm heeft de eigenschap om onverzadigde monomeren te doen polymeriseren tot lange ketens. Deze techniek is bijgevolg enkel geschikt voor het verharden van producten aangebracht op vlakke of licht gebogen voorwerpen en wordt enkel gebruikt voor het drogen van speciale lakken in de meubelindustrie en soms bij coilcoating. Ook voor het coaten van spaanplaten worden veelal UV-uithardende onverzadigde polyesterharsen of acrylaatharsen gebruikt. De laatste nieuwe ontwikkelingen focusseren zich op stralingsdrogende poedercoatings. Elektronenstraal-drogen: hierbij wordt een elektronenstraal naar een coatingfilm op een werkstuk gestuurd. Door de impact van de elektronen worden in de film radicalen gevormd, die een ketenreactie op gang brengen en de film laten uitharden. De uitharding gebeurt zeer snel en met een lage energiebehoefte. Deze techniek staat echter nog maar in de kinderschoenen en is bijgevolg beperkt tot het lakwalsen.
43
3.4 Vooruitzichten verfgebruik De Paint Research Association (PRA)3 geeft maandelijks een overzicht van de bedrijven, de markt, economie en trends op gebied van coatings. In het maandblad van februari 2003 wordt een overzicht gegeven van de coatingmarkt en haar vooruitzichten in Europa. Verwacht wordt dat tussen 2002 en 2007 grote veranderingen zullen optreden in het gebruik van harsen. Toepassing van de conventionele alkydharsen zal afnemen, ten voordele van acryl, polyurethaan en epoxies (zie Tabel 2). Tabel 2: Voorspelling van de harsproductie voor toepassing in coatings in 2007 en vergelijking met hun toepassing in 2002. (bron: PRA) HARS Alkyd Vinyl Acryl Polyurethaan Epoxy Verzadigde polyester Amino-verbindingen Onverzadigde polyester Cellulose Fenolen Oleoharsen Andere
Relatief belang van het harstype 2002 (in %) 2007 (in %) 26,2 23,5 19,8 18,3 13,0 15,8 9,6 11,5 9,2 9,8 7,5 8,5 3,2 3,3 2,5 2,2 1,8 1,8 1,3 1,2 1,3 1,0 4,6 2,9
Productieverwachting 2007/2002 (in %) -1,0 -1,0 +6,0 +4,1 +3,0 +3,9 +3,3 -1,1 +1,6 +1,8 -1,7 -1,5
PRA verwacht naast de verandering in harsgebruik bij coatingproductie ook een verschuiving bij de eindgebruikers. De vraag naar coatings in de decoratieve sector neemt waarschijnlijk af, terwijl de vraag naar poedercoatings zal toenemen. In de andere sectoren blijft de vraag relatief stabiel (zie Tabel 3). Tabel 3: Voorspelling van het verfgebruik in de verschillende sectoren in 2007 in procent (totaal = 100%). (bron: PRA) Eindgebruik Decoratief Algemeen industrie Houtsector Onderhoud/anticorrosie Automotive Herstelling Blikcoating Poedercoating Coilcoating Marine coatings Andere
3
Website: www.pra.org.uk
2002 (in %) 49,2 10,2 6,1 3,6 5,6 4,5 7,2 4,0 7,2 1,8 0,6
2007 (in %) 46,5 10,3 6,0 3,7 5,5 4,5 7,3 5,9 7,3 1,7 1,3
44 De verschuiving bij de eindgebruikers houdt ook een verandering van de gebruikte technologie in. Dit zal zich weerspiegelen in een groeiend belang van milieuvriendelijke producten (zie Tabel 4). Tabel 4 Voorspelling van het coatinggebruik volgens type coating in 2007 en vergelijking met hun gebruik in 2002. (bron: PRA) Technologie Conventioneel solvent Watergedragen Poedercoating High solids Stralingsdrogend Andere
Relatief belang van de technologie 2002 (in %) 2007 (in %) 30,3 24,0 26,1 26,5 12,5 17,5 11,9 11,4 4,2 6,9 15,0 13,7
Productieverwachting 2007/2002 -3,0 +2,8 +8,8 +1,1 +7,9 +1,0
Conventionele solventcoatings zullen de komende jaren het sterkst achteruit gaan, ten voordele van vooral poedercoatings en stralingsdrogende producten. Cijfers voor België of Vlaanderen zijn niet beschikbaar. Als we echter de gegevens van bovenstaande tabellen vergelijken met de gegevens uit de enquête van de producenten 2001 (zie Tabel 57) mogen we stellen dat we de vooruitzichten voor Europa kunnen gebruiken voor Vlaanderen. Deze Tabel 57 kunnen we omrekenen naar de technologieën die worden gebruikt in bovenstaande tabel. De productie volgens onze enquêteresultaten is dan de volgende: Tabel 5 Relatief belang van de verschillende coatingssoorten in 2001 Technologie Conventioneel solvent Watergedragen Poedercoating High solids (< 30% solvent) Stralingsdrogend Twee-component
Relatief belang van de technologie 2001 (in %) 34,44 34,42 2,23 28,75 0 0,16
Hieruit blijkt dat de conventionele solvent- en watergedragen coatings de belangrijkste zijn voor de producenten in Vlaanderen. Dit loopt in de lijn met het gebruik van deze coatings in Europa. De high-solids (solventgehalte <30%) nemen 28,75% van de totale productie voor hun rekening, maar worden in Europa slechts voor 12% toegepast. Poedercoatings worden in Vlaanderen bijzonder weinig geproduceerd.
45
4
MILIEUASPECTEN: VOS-EMISSIES NAAR LUCHT
Luchtverontreiniging bij het gebruik van verf, lak, vernis, inkt en lijm situeert zich vooral in het voorkomen van VOS- of Vluchtige Organische Stofemissies. Deze emissies situeren zich vooral bij het gebruik van KWS-houdende producten, o.a. bij het voorbehandelen, spuiten (overspray en oplosmiddelendamp) en het drogen. De totale hoeveelheid oplosmiddel wordt als damp geëmitteerd, het grootste gedeelte via de schoorsteen (afvoerkanaal applicatieruimte, mengruimte en voorbewerkingsruimte) en een veel kleiner gedeelte via deuren en ramen. De organische solventdampen die vrijkomen zijn allen giftig tot zeer giftig en sommige zijn kankerverwekkend. In dit hoofdstuk worden de mogelijke technieken besproken die kunnen toegepast worden om VOS-emissies te beperken tijdens het produceren en toepassen van verf, lak, vernis, inkt of lijm.
46
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Dompelen
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Poederspuiten
ü
ü
Spuiten: conv/koud
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Spuiten: conv/warm
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Spuiten: conv/elektrost
ü
ü
ü
ü
ü
Airless spuiten: koud
ü
ü
ü
ü
Airless spuiten: warm
ü
ü
ü
Airless spuiten: elektrost
ü
ü
ü
Gieten
ü
ü
Coilcoating
4
Poederdompelen
ü1
ü4 ü
ü
ü
ü
ü
Adsorptie kool
ü
ü
Biofiltratie
Katalytische naverbrander
ü
ü
Cycloon
ü
Kwasten en rollers
Spuitwanden filtering
ü
Kaarsfilters
ü
Doekfilters
Thermische naverbrander
Foto-oxidatie
actief
natte
Spuitwanden droge filtering
Patronenfilters
Gebruik omkapping
VOS-arme prod.
en VOS-
Alternatieve applicatietechn.
Applicatietechniek toepasbaarheid van reductie maatregel
Good housekeeping
Tabel 6 Overzicht van de verschillende applicatietechnieken en de reductiemaatregelen die kunnen worden toegepast op elk van hen.
47
48
4.1 Primaire maatregelen 4.1.1
Good housekeeping
Dit gaat om activiteiten, die zich met name richten op organisatorische aspecten gericht op het beter omgaan met energie en te gebruiken producten, waarbij weinig of geen investeringen nodig zijn. Het consequent toepassen van “good housekeeping” in de bedrijfsvoering leidt niet alleen tot een vermindering van de emissies van Vluchtige Organische Stoffen, maar heeft ook een positief effect op de arbeidsomstandigheden en op de hoeveelheid vrijkomend afval. De Maatregelgroep Staalconservering van de projectorganisatie KWS2000 in Nederland heeft een brochure uitgegeven waarin aan de hand van een puntsgewijze opsomming de activiteiten van een “good housekeepingsysteem” worden uitgelegd. Deze richtlijn is echter eveneens van toepassing voor het gebruik van solventhoudende producten in de kunststofen houtnijverheid. Voorbereiding Vooreerst wordt aan de hand van de vorm en de bereikbaarheid van het te coaten object, het toe te passen conserveringssysteem en het te coaten oppervlak de te gebruiken werkmethodiek vastgesteld. Vervolgens wordt de hoeveelheid en soort toe te voegen verdunner bepaald, de hoeveelheid verf per laag, eventuele bijkomende werkzaamheden en de te nemen veiligheidsmaatregelen. Hierna wordt het nodige materiaal gereedgemaakt: controle apparatuur, controle coating of lijm (kleur, viscositeit), conditioneren coating, beschermende maatregelen. Ten slotte kan worden proefgespoten. Applicatie Aandachtspunten tijdens het aanbrengen van de coating of lijm zijn: · Niet meer product aanmaken dan in een bepaalde tijdseenheid kan verwerkt worden. · Emballage zoveel mogelijk gesloten houden · Applicatie op vloeistofdichte vloer · Overspray beperken door juiste aanbrenging Nazorg Na de applicatie moet de gebruikte apparatuur gereinigd worden. Hierbij dient men, om de emissies te beperken, rekening te houden met een directe reiniging na gebruik, een juiste verdunning, een zuinig omgaan met reinigingsproducten en indien beschikbaar te reinigen in hiertoe geëigende apparatuur. De reiniging van mengkuipen die gebruikt worden voor batchprocessen in de verfproductie kan tot een minimum beperkt worden door te starten met de productie van de lichtste verf en zo over te gaan tot de donkere kleuren, zodat een tussentijdse reiniging kan vermeden worden. Ook voor de productie van vernissen of lijmen kan men een gelijkaardig procédé volgen, maar dan toegespitst op de compatibiliteit van oplosmiddelen of harsen die worden gebruikt voor deze producten.
49
4.1.2
Brongerichte aanpak VOS-emissies
De emissie van koolwaterstoffen bij coating- en lijmapplicatie is voor een groot deel afhankelijk van het gebruikte product en de applicatietechniek. Daarom wordt in situaties waarbij solventgedragen producten en/of applicatietechnieken gebruikt worden met een laag rendement gekeken naar alternatieve producten en/of technieken. 4.1.2.1
Alternatieve applicatietechnieken
Uit de hierboven vermelde rendementen is duidelijk af te leiden dat de conventionele koude spuittechnieken het minst rendabel zijn, zodat grote hoeveelheden product als overspray verloren gaan en er bijgevolg onnodige VOS-emissies kunnen ontstaan. Enkele mogelijke alternatieve spuittechnieken worden hieronder weergegeven: · Lage-druk-spuiten: De normale spuitdruk wordt ongeveer 10 maal verlaagd, zodat een vermindering van de nevel wordt bekomen. Hierdoor is er minder overspray, moet er minder product gebruikt worden en zijn de VOS-emissies kleiner. Door de kleinere nevel werkt deze techniek tamelijk langzaam en is bijgevolg vaak niet toe te passen. · HVLP-spuiten: Bij High Volume Low Pressure-spuiten wordt een groter volume lucht gebruikt bij de toepassing, maar een kleinere druk, zodat er minder nevelvorming ontstaat. De gespoten druppels zijn groter en de snelheid kleiner. · Voeding onder druk: hierbij wordt, in plaats van de te spuiten producten sterk te verdunnen om deze voldoende vloeibaar te maken voor spuitapparatuur, gebruik gemaakt van hoge drukken om het product door het spuitpistool te persen. Er moeten dus minder solventen gebruikt worden, wat een daling in VOS-emissies met zich meebrengt. Als meer ingrijpende wijziging kan overgeschakeld worden op een andere opbrengtechniek dan spuiten met een hoger rendement. 4.1.2.2 Alternatieve producten Coatings en inkten
Solventgebaseerde verven bevatten in het algemeen tussen 40 en 60 gew% solventen. Bij sommige specifieke toepassingen worden zelfs hogere gehalten aan organische solventen toegepast. Zo wordt soms een solventgehalte tot 80 gew% gebruikt voor houtbescherming of het coaten van speciale metalen in de luchtvaart. Het voordeel van solventgebaseerde verven is dat zowel de kwaliteit, de weerstand als de eindglans gewaarborgd zijn. Er is veel ervaring opgebouwd en diverse kwaliteiten en kleuren zijn op de markt beschikbaar. Daarnaast blijft de droogtijd beperkt. Het grote nadeel van deze verven is de vrijstelling van de organische solventen met nadelige gevolgen voor de gebruiker en het milieu. Soms dienen dure voorzorgsmaatregelen genomen te worden zoals een afdoende ventilatie. Omwille van deze redenen werden alternatieve systemen ontwikkeld die als volgt kunnen ingedeeld worden: ● high solid coatings ● watergebaseerde coatings ● poedercoatings
50
● ander alternatieve systemen (UV-coatings) High solids coatings Er is geen strikte afbakening tussen high solids en solventgebaseerde coatings. In het algemeen worden high solids gedefinieerd als verven waarvan het solventgehalte lager is dan 30 gew%. Het gebruik van high solids is moeilijker dan het gebruik van solventgebaseerde coatings, maar het voordeel is dat deze minder lagen nodig hebben voor een goede dekking. Nadelen zijn dat deze mogelijk degraderen tijdens de opslag, kunnen aandikken en onbruikbaar worden na verloop van tijd. Voordelen: ● De aanmaak en harding van high solid coatings neemt minder energie in beslag dan low solids wat resulteert in een lagere energiekost. ● Opslag van high solids is gemakkelijker t.o.v. low solids door de lagere solventgehaltes wat resulteert in lagere opslagkosten. ● De gevormde films zijn dikker dan bij low solids zodat de lijnsnelheden kunnen verhoogd worden en minder lagen coatings noodzakelijk zijn. ● High solids zijn compatibel met de applicatie-apparatuur en de gebruikte technieken voor low solid systemen. Nadelen: ● High solid coatings hebben de neiging tot overmatige vervloeiing doordat deze harsen benodigen met een lagere viscositeit. Wanneer aangebracht op een vertikale wand heeft de coating de neiging tot verzakken. Er zijn veel additieven beschikbaar om de stroming te controleren en om het verzakken tegen te gaan bij conventionele low solid coatings. De toepasbaarheid vormt echter bij high solids een probleem. Het toepassen van additieven om de stroming te controleren heeft daarnaast een mogelijke reductie van de glans tot gevolg. ● Doordat dikkere filmen gevormd worden, is er kans op bladderen tijdens het bakproces. ● High solids bevatten harsen met een lager moleculair gewicht. Daardoor is het mogelijk dat deze harsen vluchtig kunnen worden bij verhoogde temperatuur, wat resulteert in een afname van het gehalte aan bindmiddel, een slechte filmvorming en een grotere VOS emissie ● De overspray van high solid coatings vormt een kleverige massa, waar low solids meer een droge poederige overspay hebben. Hierdoor kan de applicatie-apparatuur verstopt geraken. Daarnaast is de overspray moeilijker te verwijderen. ● De viscositeit van high solids is extreem gevoelig aan temperatuursveranderingen. Temperatuursveranderingen in de werkplaats kunnen problemen geven bij de applicatie-apparatuur. Thermostatische verwarming van de coating in de pot of online kan dan noodzakelijk zijn voor gemakkelijkere aanbrenging van coating. ● High solids hebben een langere droogtijd dan low solids zodat meer vuil uit de omgeving tijdens de droogtijd kan worden opgenomen. Hierdoor moet de werkplaats proper gehouden worden en soms is zelfs een filterering van de lucht noodzakelijk. ● Secundaire reductiemaatregelen (naverbrander, actieve kool) blijven mogelijk noodzakelijk om te voldoen aan de milieuwetgeving.
51
De bereikte emissiereducties met high solids zijn niet zo groot als met andere alternatieve coatingsystemen, zoals poedercoatings, vele watergedragen coatings en andere systemen. De kostprijs van high solid coatings is vergelijkbaar met deze van de low solids vermits gelijkaardige applicatie-apparatuur vereist is. Het is zelfs mogelijk om bij de overschakeling van low solids naar high solids doorgaans de bestaande applicatie-apparatuur te hergebruiken mits kleinere tot geen aanpassingen. Voor lage temperatuur applicaties of voor een hoge benodigde viscositeit is verhitting van de verf noodzakelijk. Daarnaast blijven investeringen in secundaire reductiemaatregelen (naverbrander, actieve kool) noodzakelijk om te voldoen aan de milieuwetgeving. High solid coatings zijn iets duurder dan conventionele coatings per éénheid reactief hars. De kosten voor de voorbereiding, de applicatie, de reiniging en afvoer van afval zijn gelijkaardig t.o.v. low solids. Watergebaseerde coatings Watergebaseerde coatings zijn reeds vele jaren beschikbaar. Zij bevatten nog een relatief klein gehalte aan solventen dat kan gaan van 2 à 3 % tot 15 % afhankelijk van de aanbrenging. In de industrie worden diverse systemen ontwikkeld voor specifieke toepassingsgebieden, zoals bv. coatings voor blikken. Het grote voordeel van deze verven is dat deze weinig solventen bevatten. Andere voordelen zijn: ● Verminderde blootstelling van schadelijke VOS op de werkplaats zodat met een beperkter ventilatiesysteem kan gewerkt worden. ● Goede tot zeer goede oppervlakte-eigenschappen van de coating, zoals glans, wrijfweerstand, anti-sealing effect en niet vergelende film. ● Afhankelijk van de toepassing kostenbesparend ● De reiniging en de verwijdering van afval is éénvoudiger dan met solventgebaseerde systemen. Water wordt hoofdzakelijk gebruikt bij de reiniging. ● Bestaande apparaten (niet-electrostatisch) kunnen gebruikt worden voor de toepassing van de meeste watergebaseerde coatings. Het gebruik van inlegstukken uit roestvrij staal is echter verplicht. Nadelen: ● Er is nog een beperkte hoeveelheid solventen aanwezig alhoewel deze doorgaans minder is t.o.v. high solid coatings. ● De flash off tijd kan mogelijk langer zijn t.o.v. solventgebaseerde systemen. Dit is o.a. afhankelijk van de formulering. ● De gevormde film heeft de neiging om gevoelig voor water te zijn met een verhoogde kans op degradatie, wanneer de harding niet volledig is uitgevoerd. ● Er is meer energie vereist wanneer de coating gehard wordt via geforceerde droging of via een droogoven t.o.v. solventgebaseerde systemen. De energiebehoefte kan tot 4 keer groter zijn t.o.v. solventgebaseerde systemen. ● Watergebaseerde coatings zijn gevoelig voor vochtigheid, zodat een regulatie van de vochtigheid noodzakelijk is bij de applicatie en de uitharding. Een lage vochtigheidsgraad leidt tot een extreem snelle droging van de film met
52
●
● ● ● ● ● ●
●
kratervorming in de eindlaag tot gevolg. Hoge vochtigheidsgraden resulteren in zeer lange droogtijden met doorzakken van de coating tot gevolg. De kwaliteit van de film is afhankelijk van de zuiverheid van het oppervlak. Door de hoge oppervlaktespanning van water kunnen sommige oppervlakken moeilijk bevochtigd worden wanneer vetten (bij onvoldoende ontvetting) of andere onzuiverheden aanwezig zijn. Daarnaast kan door de hoge oppervlaktespanning van water de stroming van de coating mogelijk onvoldoende zijn. Een zeer hoge glans is moeilijk te bekomen. Doorgaans worden biociden toegevoegd om microorganismen te doden die bestanddelen van de verf kunnen aantasten (bv. organische emulgatoren). Voor electrostatische toepassingen zijn speciale uitrustingen benodigd. Bij sommige industriële toepassingen is hitte nodig voor een correcte en relatief snelle droging Installaties en apparaten moeten soms uitgevoerd worden in roestvrij staal. De kwaliteit van het product is bij sommige toepassingsgebieden lager t.o.v. solventgebaseerde systemen, bv. minder glans, risico druppelvorming en vorming van vegen, vervuiling en verandering kleur na verloop van tijd, melkachtig uitzicht wanneer de coating temperatuur en vochtgevoelig is. Watervervuiling door reiniging van uitrustingen en verfinstallaties. Bij industrieel gebruik kan waterzuivering noodzakelijk zijn.
De kostprijs bij watergebaseerde coatings ligt per éénheid reactief hars hoger dan bij de conventionele low solids. De kost van de voorbereiding, de applicatie, de reiniging en de afvoer van afval is vergelijkbaar met conventionele systemen. De kost van electrostatische spuitsystemen voor watergebaseerde coatings zal typisch hoger liggen dan bij uitrustingen voor solventgebaseerde systemen. Dit komt door het probleem van electrische geleidbaarheid bij de watergebaseerde coatings. Watergebaseerde coatings hebben echter in mindere mate of zelfs geen secundaire reductiemaatregelen (naverbrander, actieve kool) nodig, wanneer het solventgehalte laag is. Veel watergebaseerde coatings zijn compatibel met conventionele niet-electrostatische spuitsystemen. Voor electrostatische spuitsystemen zijn echter speciale voorzieningen nodig. De overschakeling naar watergebaseerde systemen kan doorgaans minder ingrijpend zijn dan andere alternatieve coatingsystemen zoals poedercoatings. Poedercoatings Poedercoatings bevatten geen solventen. Algemeen worden deze aangebracht via electrostatische verstuiving, gevolgd door droging bij 150 °C. Het toepassingsgebied is beperkt tot ondergronden die deze temperaturen kunnen weerstaan. De spuitruimte moet worden afgesloten om de overspray te kunnen recupereren. Daarnaast is vakkundigheid vereist bij het aanbrengen om fouten in de eindlaag te vermijden (bv. "orange skin" effect). Voordelen t.o.v. vloeibare coating systemen: ● De poederlakken bevatten geen solventen. Ook voor de reiniging zijn geen solventen benodigd, dit kan gebeuren via perslucht.
53
● Coatings van dikke lagen kunnen via poederlakken in één keer gerealiseerd worden, zelfs over scherpe hoeken ● Poedercoatings hebben hogere applicatie-efficiënties dan conventionele systemen, zodat de uiteindelijke verliezen veel kleiner zijn. ● Er is minder energie vereist om poedercoatings te harden. ● Omdat geen solventen benodigd zijn is een kleinere luchtstroming voldoende in de werkplaatsen en de droogovens. De poeders in de lucht kunnen gerecupereerd worden. ● Harsen die niet oplosbaar zijn in organische solventen kunnen via dit systeem gebruikt worden (bv. polyethyleen, nylon of fluorkoolwaterstoffen) ● Poedercoatings zijn klaar voor gebruik en benodigen geen voorafgaande behandeling via menging e.d. Nadelen t.o.v. vloeibare coating systemen: ● De te coaten materialen moeten temperatuursbestendig zijn, in tegenstelling tot luchtdrogende systemen. ● Het is moeilijker om over te schakelen naar een andere kleur t.o.v. vloeibare systemen vermits gebruik wordt gemaakt van grote gefluidiseerde bed reservoirs. Het overschakelen kost relatief veel tijd en mogelijke vervuiling van de nieuwe kleur door de oude kleur kan optreden. ● Eenzelfde kleur van batch tot batch is moeilijk te realiseren ● Voor electrostatische applicatie systemen moeten de te coaten onderdelen electrisch geleiden of deze onderdelen moeten vooraf met een electrisch geleidende primer bedekt worden. ● Delen met complexe vormen kunnen mogelijk bij electrostatische applicatie onregelmatig gecoat zijn. Hierdoor zijn speciale applicatie-technieken noodzakelijk. De typische kostprijs voor spuitcabines, electrostatische applicatie-apparatuur en droogovens liggen hoger dan een vergelijkbare uitrusting voor conventionele low solid coatings. Poedercoatings hebben echter geen secundaire emissiereductiemaatregelen (naverbrander, actieve kool) nodig. Op volumebasis zijn poedercoatings duurder dan conventionele low solids. In vele gevallen is echter de kost om een afgewerkte coating te produceren lager, zodat dit de verhoogde materiaalkost van de poedercoating kan compenseren. De rendabiliteit van de poedercoatings wordt verhoogd in gevallen waar een dikke coating vereist is. Dit komt doordat via poederlakken de vereiste filmdikte in één stap kan bereikt worden. De onderhouds- en reinigingskosten voor poedercoatings zijn laag in deze gevallen waar slechts één enkele kleur gebruikt wordt. De operationele kost neemt toe wanneer frequent van kleur moet gewisseld worden. Solventen zijn voor de reiniging niet nodig: de reiniging kan worden uitgevoerd door het toepassen van perslucht. Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat toekomstige ontwikkelingen bij de poedercoatings doelen op systemen die bij lagere temperaturen kunnen uitharden. Er wordt aangegeven dat met grote waarschijnlijkheid zo de hout- en meubelindustrie een belangrijke verwerker van poederlakken kan worden.
54
Andere alternatieve systemen (stralings-hardende coatings, bv. UV) Relatief recent worden vloeibare verven ontwikkeld zonder enig solvent. Deze coatings worden gedroogd via electronische (electron beam; EB) of ultraviolet-straling (UV). Het aanbrengen van deze coatings is delikaat en kostelijk. Deze verven kunnen bv. toegepast worden in de meubelindustrie. Voordelen: ● Verminderde tot geen VOS emissies ● Hoge reactiviteit en snelle uitharding ● Verwerking op lage temperatuur zodat deze systemen temperatuurgevoelige materialen zoals bepaalde kunststoffen. ● Relatief lage investeringen in benodigde apparatuur ● Goede eigenschappen van de uiteindelijke film, zoals hardheid, ... ● Minder energie benodigd voor uitharden
geschikt
zijn
Nadelen: ● Hogere kostprijs om coating te formuleren t.g.v. dure basisproducten en kleinere volumes. ● "Line of sight curing" is beperkt tot vlakke of cylindrische oppervlakten die direct blootgesteld kunnen worden aan de bestraling. Er worden bestralingssystemen ontwikkeld voor 3-D oppervlakken om dit probleem te behelpen. ● Niet steeds geschikt voor poreuze oppervlakken. ● De aanwezigheid van pigmenten reduceert de penetratie via UV-licht. ● EB-systemen benodigen een inerte atmosfeer vermits zuurstof het uitharden van de film voorkomt. ● EB-systemen benodigen dure apparatuur. ● EB/UV-coatings mogen niet in direct contact met voedsel komen. In het algemeen zijn deze coatings duurder per gewichtséénheid dan solventgebaseerde systemen. Daarnaast zijn ook UV- en NIR- hardende poederlakken beschikbaar die meer en meer worden toegepast (ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1). ALGEMEEN REDUCTIEPOTENTIEEL OP BASIS VAN HET RAINS MODEL In het RAINS model wordt een schatting gemaakt van het reductiepotentieel bij vervanging van de solventgebaseerde coatings door alternatieve coatings. De beschouwde sector is hierbij "ander industrieel gebruik van verven" waarin de volgende activiteiten inbegrepen zijn: ● scheepsbouw ● vervaardiging van objecten uit kunststof en metaal ● houtverwerkende industrie Er wordt een gemiddeld solventgehalte van de alternatieve coatings tussen 5 en 15 % verondersteld. Daarnaast wordt aangenomen dat er een afname is in het gebruik van reinigingssolventen. Op basis van deze aannames wordt verondersteld dat de VOS reductie efficiëntie ongeveer 77 tot 88 % bedraagt. Hierbij werden vooral de high solids en de
55
watergebaseerd systemen beschouwd terwijl minder aandacht naar poedercoatings en stralingsdrogende verf (bv. UV-coating) ging. De actuele penetratiegraad is sterk afhankelijk van een aantal specifieke factoren zoals de beschikbaarheid van het vervangingsproduct voor het specifieke proces, de vereiste kwaliteit bij de afwerking en de specifieke struktuur van de sector voor het beschouwde land. Er wordt in ref. IIASA-2000 aangenomen dat deze ongeveer 80 % bedraagt. Onder http://www.iiasa.ac.at/~rains/voc_review.html kunnen de specifieke parameters voor het RAINS model voor België worden teruggevonden m.b.t. de sector "ander industrieel gebruik van verven", zie Tabel 7. Tabel 7 Overzicht parameters RAINS voor België m.b.t. de sector "ander industrieel gebruik van verven" Maatregel
Geen maatregelen Primaire maatregelen (good housekeeping en verbeterde aanbrenging) Vervanging (vervanging van solventgebaseerde producten door producten met een lager solventgehalte) Nageschakelde technieken (adsorptie, verbranding) Primaire maatregelen + Vervanging Primaire maatregelen + Nageschakelde technieken Primaire maatregelen + Nageschakelde technieken + Vervanging
Emissiefactor in kton/kton 0,7288 0,5047
Efficiëntie (%) 0 31
Technische efficiëntie (%) 0 68
Toepasbaarheid (%) 0 45
Eénheidskost (ECU/ ton VOC) 0 27
0,2190
70
87
80
773
0,2787
62
95
65
1791
0,1908 0,2675
74 63
74 63
100 100
744 1760
0,1720
76
76
100
1664
Lijmen
Solventgebaseerde lijmen bevatten voor het grootste deel organisch oplosmiddel (15 à 85 %) en bestaan voor de rest uit vaste stof (bindmiddel en eventueel een vulstof). Het solventgehalte is zeer uiteenlopend. Alternatieve systemen voor solventgebaseerde lijmen zijn: ● watergebaseerde lijmen ● smeltlijmen ● UV-lijmen ● twee-component lijmen ● UF-lijmen Watergebaseerde lijmen Watergebaseerde lijmen bestaan uit bindmiddel in poedervorm of andere vast vorm en water dat tijdens het uitharden van de lijm verdampt. Het voordeel van dit type lijm is dat lagere viscositeiten kunnen bereikt worden wanneer dit tijdens de applicatie vereist is.
56
Het probleem bij watergedragen lijm ligt dikwijls in de te lange droogtijden. In sommige gevallen kan het gebruik van watergedragen lijm een impakt hebben op de kwaliteit van het afgewerkte product. Smeltlijm Smeltlijmen zijn lijmen gebaseerd op thermoplastische polymeren en bevatten geen solventen. Deze polymeren zijn bij kamertemperatuur vast en worden geactiveerd bij verhoging naar het smeltpunt. De binding wordt bereikt wanneer de lijm terug afkoelt. Er vinden hierbij geen chemische reacties plaats. Smeltlijmen worden doorgaans gebruikt bij toepassingen op kamertemperatuur en bezitten een hoge viscositeit. Ze zijn geschikt om poreuze materialen met elkaar te verbinden. Voorbeelden van smeltlijmen zijn polyethyleen vinyl acetaat (EVA), polyamide en polyester. UV-lijm Dit type lijm benodigd UV-bestraling om te kunnen uitharden. Met sterke UV-bronnen is het mogelijk om een snelle uitharding te bekomen wanneer dit vereist is (bv. bij hoge assemblage-snelheden). In het algemeen zijn blinde of gesloten onderdelen moeilijk te verlijmen met deze techniek omdat het UV-licht de lijm moeilijk kan bereiken. Deze lijm wordt doorgaans bij de vervaardiging van medische apparaten toegepast. Twee-component Twee-componenten lijmen zijn systemen waarbij een tweede component aan de eerste component moet worden toegevoegd tijdens het gebruik van de lijm. De tweede component moet hierbij juist gedoseerd worden en goed gemengd worden met de eerste component. De tweede component wordt doorgaans ook het hardingsmiddel, de harder, de katalysator, de activator of de versneller genoemd. Beide componenten bevatten als algemene regel geen VOS. Deze lijmen kunnen harden bij kamertemperatuur of bij hogere temperaturen. Systemen die harden bij kamertemperatuur zijn bv. expoxy, urethaan, polyester, acryl en siliconen. De uithardingstijd kan bij deze systemen versneld worden door toevoeging van warmte, wat echter niet noodzakelijk is. Twee-component lijmen die uitharden bij hogere temperaturen zijn bv. epoxy, polyester en siliconen. Bij deze systemen is toevoeging van warmte essentieel om een uitharding te bekomen. Doorgaans is een minimum temperatuur van 80°C benodigd voor een volledige uitharding. Door een veranderde uithardingstemperatuur en uithardingstijd kunnen verschillende karakteristieken bekomen worden. In het algemeen bezitten deze uitgeharde lijmen verbeterde chemische eigenschappen en een hogere warmteweerstand. UF-lijm UF-lijm wordt doorgaans gebruikt bij de productie van spaanplaten. Hierbij wordt de verlijming verkregen door een chemische reactie van de lijm met een verharder. In de
57
meeste gevallen wordt de verlijming versneld door temperatuursverhoging. Er bestaan ook snelle verharders waardoor de lijm bij kamertemperatuur afbindt. Eenmaal de lijm en verharder gemengd zijn hebben deze een beperkte verwerkingstijd. De lijm wordt in vloeibare, poeder- of filmvorm geleverd. De uiteindelijke keuze van het type UF-lijm wordt bepaald door de temperatuur van het materiaal en de omgeving, door de perstemperatuur en door de gewenste of vereiste verwerkingstijd en perstijd. Door variatie van de samenstelling van de verharder kan men lijmen krijgen met zeer uiteenlopende eigenschappen. ALGEMEEN REDUCTIEPOTENTIEEL LIJMEN EN KLEEFSTOFFEN In het RAINS model wordt een algemene schatting gemaakt van het reductiepotentieel bij vervanging door watergebaseerde lijmen of "hot melts" (categorie uit CORINAIR SNAP '90 en '94 code 060405 met een breed gamma aan processen met in verhouding veel kleine bedrijven). Er wordt geschat dat de vervanging door watergebaseerde producten toepasbaar is voor ongeveer 60 % van de activiteiten, met een efficiëntie van ongeveer 85 %. Er wordt echter aangegeven dat het gebruik van watergebaseerde lijmen in sommige gevallen een negatieve invloed heeft op de kwaliteit van het afgewerkte product. Er wordt vermeld dat de literatuur aangeeft dat "hot melts" veelbelovender zijn met ongeveer een zelfde toepasbaarheid en efficientie. Om deze reden worden hot melts voorgesteld als alternatieve optie met een gelijkaardige efficiëntie van 85 % en een toepasbaarheid van 60 % als substutie door watergedragen lijmen. Detic geeft aan dat deze opgegeven percentages te algemeen zijn en sterk afhankelijk zijn van het toepassingsgebied en het applicatiesysteem. Er wordt aangegeven dat het toepassen van alternatieve producten soms niet mogelijk is en dat deze cijfers dus met enige voorzichtigheid gehanteerd moeten worden (ref. opmerking Mevr. Van Tiggelen Françoise van Detic, 2003). Onder http://www.iiasa.ac.at/~rains/voc_review.html kunnen de specifieke parameters voor het RAINS model voor België worden teruggevonden m.b.t. de sector "aanbrenging van lijmen en kleefstoffen bij industriële activiteiten", zie Tabel 8. Tabel 8 Overzicht parameters RAINS voor België m.b.t. de sector "aanbrenging van lijmen en kleefstoffen bij industriële activiteiten" Maatregel
Geen maatregelen Good housekeeping Vervanging (vervanging van solventgebaseerde producten door producten met een lager solventgehalte) Verbranding Good housekeeping + Vervanging Good housekeeping + Verbranding Good housekeeping + Vervanging + Verbranding
Emissiefactor in kton/kton 1,0000 0,8950 0,4900
0,6864 0,4615 0,6284 0,4215
Efficiëntie (%) 0 11 51
Technische efficiëntie (%) 0 15 85
Toepasbaarheid (%) 0 70 60
Eénheidskost (ECU/ tonVOC) 0 10 345
31 54 37 58
78 54 37 58
40 100 100 100
559 335 469 738
58
4.2 Secundaire maatregelen: Nageschakelde technieken Secundaire maatregelen, ook wel ‘end-of-pipe’ technieken genoemd, zijn reinigingstechnieken voor de verwijdering van polluenten in de afgasstromen. Om nageschakelde technieken toe te passen op reeds bestaande installaties, moeten de diffuse emissies eerst worden omgezet naar geleide emissies. Hiertoe moeten de VOS-emissies direct aan de bron worden afgezogen om via de nodige kanalen naar de nageschakelde techniek te worden geleid. Om de reductie-efficiëntie te verhogen moet echter steeds gekeken worden naar een combinatie van primaire en secundaire maatregelen. Twee hoofdcategorieën worden onderscheiden in nageschakelde VOS-reductietechnieken voor gassen: · VOS-verwijdering met recuperatie en soms ook recyclage van de solventen · Processen die een onomkeerbare verandering van de polluenten teweegbrengen, zodat deze meer aangepast zijn aan een emissie in het milieu, soms met energierecuperatie. In de volgende Tabel 9 wordt een overzicht gegeven van de verschillende nageschakelde technieken en de toepasbaarheid voor gasvormige afvalstromen. (Background document on limit values for Volatile Organic Compounds from Stationary Sources, UN/ECE) Tabel 9 Overzicht en toepasbaarheid van secundaire reductiemaatregelen volgens concentratie, afgasdebiet, druk. Daarnaast wordt weergegeven of de maatregel al dan niet geschikt is voor continu/discontinu processen en wordt het rendement van reiniging vermeld.
Conc [gC/Nm³] C > 50 ++ 0 ++ 10 < C < 50 + + + + + 0 1 < C < 10 + + ++ ++ ++ ++ C< 1 + ++ ++ Debiet [Nm³/h] D < 10,000 + 0 + + + + 0 + + 10,000 < D < + + + 0 + + + ++ + + 100,000 D > 100,000 + 0 ++ 0 Druk Atmosferisch + + + + + + + + + + > atmosferisch + + + + + + + + + ++ + + ++ / / / / / / Solvent recyclage Continu/discont. 0 + + + ++ + ++ + + + Continu + ++ 0 0 0 0 0 0 0 Discontinu Rendement 60-90 80-95 50-99 99 89-99,9 95 95-99 90-99 75-95 80-95 reiniging (%) ++ = te verkiezen + = geschikt 0 = minder geschikt - = niet geschikt / = niet van toepassing
Foto-oxidatie
Bioscrubbing
Biofiltratie
Kat. regen. Verbranding
Th. regenerat verbranding
Katalytische verbranding
Thermische verbranding
Destructie
Permeatie
Absorptie
Adsorptie
Condensatie
Parameter
Recuperatie
++ ++ + + + / + + 80
59
Naast deze technieken voor de zuivering van gasvormige afvalstromen bestaan er ook technieken voor de zuivering van afvalgassen met fijne nevels of stofdeeltjes, zoals filters en cyclonen. De hierboven weergegeven emissiereducerende technieken voor VOS worden nu meer gedetailleerd besproken. 4.2.1
Recuperatieve technieken
Voor de reductie van hoge concentraties NMVOS-emissies in relatief kleine afgasstromen zijn condensatie, absorptie en permeatie de geschikte technieken. Het condensatieproces is vooral geschikt wanneer slechts één product moet verwijderd worden dat zuiver voorkomt in de afvalgassen, zodat een bijkomende zuivering niet nodig is. Het absorptieproces is inadequaat voor de behandeling van NMVOS-mengsels, vanwege de moeilijkheid de verschillende componenten te regenereren. Absorptie heeft daarentegen wel zijn voordelen ten aanzien van ontvlambare VOS omdat deze gemakkelijk verwijderd kunnen worden, zonder bijkomende veiligheidsmaatregelen. Typische toepassingen voor permeatie zijn deze waarbij producten moeten verwijderd worden die moeilijk met condensatie of actievekoolabsorptie te verwijderen zijn, zoals producten met lage kookpunten en/of gechloreerde KWS. Voor grote afgasdebieten met lage NMVOS-concentraties, die niet gezuiverd kunnen worden door processen als thermische of katalytische verbranding, kan het adsorptieproces gebruikt worden. In het bijzonder voor gechloreerde of gefluoreerde KWS, die niet verbrand mogen worden, is deze techniek ideaal. In de meeste gevallen is een bijkomende gaszuivering noodzakelijk na een condensatieproces, om aan de emissiegrenswaarden te voldoen. Het absorptieproces heeft vanuit technisch standpunt het voordeel dat de vereiste grenswaarden worden gehaald, maar vanuit economische redenen wordt deze techniek niet vaak gebruikt. Daarenboven is de absorptietechniek vrij complex en moeilijk te implementeren in reeds bestaande, kleinere installaties. De permeatietechniek wordt momenteel enkel toegepast op laboratoriumschaal als proefprogramma. 4.2.1.1 Condensatie Deze techniek steunt op de verschillende condensatiepunten van verschillende VOS. Door afvalgassen af te koelen zullen de NMVOS condenseren en kunnen ze direct als een vloeistof worden opgevangen. Men spreekt van een condensatie met indirect contact als deze plaatsvindt op het oppervlak van een warmte-uitwisselaar (gevuld met water of koelvloeistof) en van een condensatie met direct contact als een koelmiddel in het NMVOS bevattende gas wordt gesproeid. Als koelmiddel kan zowel water, lucht als vloeibare stikstof (cryogene condensatie) worden gebruikt. De condensatietechniek wordt niet in de eerste plaats gebruikt voor de zuivering van NMVOS uit afvalgassen, maar wel als een standaardtechniek voor het scheiden en recupereren van solventen en benzine. Toch kan condensatie gemakkelijk gebruikt worden voor een vermindering van VOS, bijvoorbeeld bij de productie van coatings en lijmen. De afvoerleidingen van een afzuiginstallatie boven de mengkuipen kunnen vrij eenvoudig gekoeld worden, zodat NMVOS condenseren en opnieuw in de kuip druppelen.
60
Voor de terugwinning van VOS is vooral de cryogene condensatietechniek geschikt. Door de lage temperatuur (tot -80°C) is de condensatie-efficiëntie zeer hoog, met als nadeel dat in feite in een watervrije atmosfeer zou moeten gewerkt worden. Afgasdebieten tot 5000 Nm³/uur kunnen worden verwerkt. Deze techniek kan gebruikt worden voor batchprocessen, maar is minder geschikt voor het gebruik in continu processen. Tabel 10 Investerings- en operationele kosten van condensatie. Type kost Investering per 1000 Nm³/h Operationele kost
Koelmiddelcondensatie 5.000 € 2 h/week + 1 onderhoudsdag/jaar
Cryogene condensatie 500.000 € 1 onderhoudsdag/week
4.2.1.2 Adsorptie Vanwege de hoge flexibiliteit is de adsorptietechniek momenteel ingeburgerd als reductieen recuperatietechniek voor VOS. In het adsorptieproces worden bestanddelen selectief uit het afvalgas opgenomen op het actieve oppervlak van een vaste stof. Veelal wordt actieve kool gebruikt als adsorbent voor organische producten, maar ook andere stoffen kunnen gebruikt worden, vb. zeolieten. Als het adsorbent verzadigd is zijn er twee mogelijkheden: ofwel worden het adsorbent en de geadsorbeerde solventen opnieuw gescheiden, ofwel worden beide verbrand. Indien gekozen wordt voor een scheiding, kunnen zowel het adsorbent als de geadsorbeerde solventen gerecupereerd Figuur 12 Fluïdised bed actief koolfilter worden. Hiertoe wordt verwarmd zodat de solventen loskomen van het oppervlak en gecondenseerd kunnen worden. Indien de geadsorbeerde solventen slechts in lage concentraties aanwezig waren kunnen deze naverbrand worden. Het adsorptieproces kan plaatsvinden in verschillende apparaten waarvan een ‘fixed bed‘-, ‘fluidised bed’- en de ‘rotation adsorber’ de belangrijkste zijn. Bij deze eerste techniek wordt de gasstroom door een poreuze massa adsorbent gestuurd die gestockeerd zit in een container. Bij de fluïdised bed adsorber gebeurt de adsorptie, desorptie en koeling in verschillende delen van eenzelfde apparaat, zodat dit continue kan werken. Het adsorbent wordt langs boven in het apparaat gevoerd en daalt trapsgewijs af terwijl VOS-geladen gasstromen die onderaan worden ingevoerd tijdens hun weg naar boven worden gezuiverd (zie Figuur 12). Rotation adsorbers worden enkel gebruikt voor een continue zuivering van grote gasstromen met kleine VOS-concentraties. Het afvalgas wordt door een rotor geleid die verdeeld is in
61
segmenten en gepakt is met het adsorbent. Door rotatie wordt elk gedeelte van het oppervlak blootgesteld aan de adsorptie-, desorptie-, drogings- en afkoelingszone (zie Figuur 13). Zo worden hoog geconcentreerde afvalgassen bekomen die een verdere behandeling vereisen.
Figuur 13 Rotation adsorber. De ventilator (4) stuwt de met VOS beladen lucht over de zuiveringszone (1) van de adsorber. De gezuiverde lucht verlaat via de schoorsteen (5) het apparaat. Een tweede ventilator (6) blaast een volume van de proceslucht door de koelzone (2) van de rotor en van daar naar de secundaire luchtverwarmer (9), waar de lucht opgewarmd wordt tot de vereiste desorptietemperatuur. De polluenten komen dan los van het adsorptiemateriaal in zone 3. Dit secundaire luchtvolume, nu zwaar beladen met VOS, wordt verwarmd (8) tot de hoogst mogelijke temperatuur om een economische thermale of katalytische verbranding toe te laten in de reactiekamer (7). De gezuiverde lucht van deze laatste stap verdwijnt door schoorsteen 10. Het rendement van het adsorptieproces hangt in grote mate af van het gebruikte adsorbent en dit moet dan ook aan een aantal eigenschappen voldoen: · Hoog adsorptiepotentieel: groot specifiek oppervlak, veel microporiën · Hoge selectiviteit · Goede desorptiekarakteristieken voor regeneratie · Kleine temperatuurgevoeligheid · Lage drukval Granulaire actieve kool wordt zeer vaak gebruikt, maar heeft ook zijn beperkingen, zeker indien het afvalgas een temperatuur heeft hoger dan 40°C of verzadigd is met waterdamp. Daarom worden alternatieven gebruikt zoals zeolieten, polymeren met macroporiën en actieve koolvezels. Adsorptie wordt vaak gebruikt als opconcentratiestap, voor de verbranding van NMVOS in een thermische of katalytische naverbrander.
62
Tabel 11 Investerings- en operationele kosten van adsorptie Type kost Investering per 1000 Nm³/h Operationele kost (actieve kool)
Exclusief regeneratie 5.000-10.000 € 600-1.800 €/ton
Inclusief regeneratie 240.000 € 600-1.800 €/ton
4.2.1.3 Absorptie Ook absorptie is een standaard zuiveringstechniek voor NMVOS-geladen gassen. Het absorptieproces bestaat uit een selectieve overgang van een gasstroom naar een vloeistof. Er bestaan twee varianten op dit proces: · Fysische scrubber: er vinden geen chemische reacties plaats, de te verwijderen componenten lossen op in de vloeistof, een recuperatie van deze stoffen is dus mogelijk · Chemische scrubber: er gebeurt een chemische reactie tussen de te verwijderen componenten en het adsorbens, een recuperatie is enkel mogelijk na een reversiebele reactie. Indien mogelijk wordt een fysische scrubber gebruikt vanwege de eenvoud om de geabsorbeerde component terug te winnen. De oplosbaarheid hangt immers sterk samen met de temperatuur en de druk, zodat een regeneratie kan gebeuren met een temperatuurverhoging en een drukdaling. Om de NMVOS te strippen van het absorbens wordt veelal stoom gebruikt. Deze stoom met daarin de organische producten wordt gecondenseerd tot vloeistof. Het gezuiverde en warme absorbens wordt over een warmtewisselaar geleid en daarna teruggepompt naar de absorptiekolom. Het absorbens moet aan een aantal eigenschappen voldoen: · Goede oplosbaarheid en hoge selectiviteit · Lage dampdruk om verliezen te beperken en vervuiling van het gezuiverde gas tegen te gaan · Lage viscositeit om een zo hoog mogelijke opname van NMVOS te garanderen en de grootte van de absorptiekolom te beperken · Hoog vlampunt · Thermisch en chemisch stabiel · Lage toxiciteit · Weinig corrosief · Gemakkelijk regenereerbaar · Lage prijs Absorptie is vooral geschikt voor kleine en middelgrote afgasstromen met een hoge concentratie aan NMVOS. Vooral wateroplosbare VOS, zoals alcoholen, aceton of formaldehyde kunnen met deze reductiemaatregel behandeld worden. Voor grotere gasstromen kunnen meerdere absorbers geïnstalleerd worden. Een voordeel ten opzichte van het adsorptieproces is de stabiliteit indien fluctuaties in afvalgassamenstelling, NMVOSconcentratie en vochtigheidsgraad kunnen voorkomen. Er bestaan vijf soorten gaswassers gebaseerd op de absorptietechniek: · Fibre-bed scrubber · Moving bed scrubber
63
· · ·
Packed bed scrubber Impingement plate scrubber Sproeitoren
De laatste drie systemen kunnen toegepast worden voor de reductie van VOS-emissies. In een ‘packed-bed scrubber’ wordt de vervuilde gasstroom onderaan de toren ingevoerd. In tegengestelde richting wordt een vloeistof over de pakking gesproeid. (zie Figuur 13 links) In een ‘impingement plate scrubber’ wordt de gasstroom eveneens onderaan de toren ingevoerd. Hij moet voor de zuivering hierbij doorheen de vloeistof borrelen langs horizontale geperforeerde plateaus. Deze scrubber is vooral geschikt als de gasstroom naast een zuivering eveneens moet afgekoeld worden. (zie Figuur 13 rechts) Het principe van een sproeitoren is identiek aan dat van een ‘packed bed scrubber’ met als enig verschil dat de pakking niet aanwezig is.
Figuur 13 Links: Packed bed scrubber Rechts: Impingement plate scrubber Tabel 12 Investerings- en operationele kosten van absorptie Type kost Investering per 1000 Nm³/h Operationele kost/jaar
4.2.2
Packed bed 6.200-33.500 € 9.300-42.300 €
Impingement plate 1.300-7.000 € 1.500-42.000 €
Sproeitoren 500-2.200 € 800-28.100 €
Destructie van VOS
4.2.2.1 Thermische recuperatieve naverbranding De thermische naverbranding is een techniek die zich reeds bewezen heeft op gebied van veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie voor de verwijdering van NMVOS (behalve gehalogeneerde KWS). Een thermische recuperatieve naverbrander bestaat uit een brander, een verbrandingskamer en warmtewisselaars (zie Figuur 14). Indien het te verbranden gas een zuurstofgehalte van
64
meer dan 15% bevat, is bijkomende verbrandingslucht niet nodig. De verbrandingstemperaturen zijn afhankelijk van de verbranden producten en liggen tussen 700 en 1000°C. De afvalgassen worden vooraleer ze verbrand worden over de warmtewisselaars geleid en bereiken zo een temperatuur van 300-400°C. Daarnaast kan de warmte die vrijkomt bij de verbranding ook gebruikt worden voor de productie van stoom, voor gebouwenverwarming, … Door het voorverwarmen van de te verbranden gassen is veel minder brandstof nodig in de brander en kunnen besparingen tot 65% gerealiseerd worden.
Figuur 14 Thermische recuperatieve naverbrander De kwaliteit van de verbranding en het daarmee samenhangende rendement worden bepaald door een aantal parameters: · Verbrandingstemperatuur · Debiet van afvalgas · Samenstelling en concentratie NMVOS · Verblijftijd in de verbrandingskamer · Zuurstofconcentratie van het gas De noodzaak voor additionele brandstof is afhankelijk van de NMVOS-concentratie in het afvalgas. Additionele brandstof kan worden toegevoegd als vloeistof of als gas: benzine, afvalsolventen, aardgas, … Thermische naverbranding is geschikt voor grote afvalgas debieten (500 – 200.000 Nm³/h) met gemiddelde NMVOS-concentraties (5 – 16 gC/Nm³). Rendementen van meer dan 99% worden bereikt. Naast de verbranding van NMVOS worden ook emissies van partikels en geuren teniet gedaan. Nadeel is echter het vrijkomen van CO, CO2 en NOx die tijdens de verbranding gevormd worden. Voor de werkingstemperatuur moet bijgevolg een goed compromis gevonden worden tussen VOS-vernietiging en CO- en NOx-vorming. 4.2.2.2 Thermische regeneratieve naverbranding In de recuperatieve naverbrander gebeurt de voorverwarming van het afvalgas in een warmtewisselaar (zie boven). In de regeneratieve naverbranders wordt de warmte teruggewonnen in keramische bedden die afwisselend energie opslaan en afgeven. Terwijl bij de recuperatieve naverbranding rendementen van 60 tot 70% gehaald worden bij het
65
terugwinnen van warmte, loopt dit bij een regeneratieve naverbrander op tot 90 – 95%. Het verbrandingsproces verloopt hier bij temperaturen van 700 tot 1.400°C. De apparaten nodig voor een regeneratieve naverbranding worden uitgevoerd als twee-bed (zie Figuur 15) of als drie-bed systeem. Het afvalgas wordt in de keramische warmtewisselaars opgewarmd tot de reactietemperatuur en wordt dan in de reactor gevoerd. De oxidatiereactie vindt reeds plaats in het warmte-accumulerende bed (Figuur 15 nr.2) en wordt vervolledigd in de oxidatiekamer (Figuur 15 nr.4). Daar de uitstroom van dit hete verbrande gas langs het tweede keramische bed (Figuur 15 nr.3) loopt, warmt dit sterk op. In een tweede cyclus wordt het afvalgas dan langs deze tweede warmtewisselaar ingevoerd, zodat de oxidatiereactie hier plaatsvindt en het eerste bed weer wordt opgewarmd. De warmtewisselaars spelen dus enerzijds de rol van warmte-accumulators (afkoelen van het verbrande gas) en anderzijds de rol van warmte-leveranciers (opwarmen van het te verbranden gas). Als de concentratie van NMVOS in het afvalgas niet voldoende is om de vereiste verbrandingstemperatuur te halen wordt extra brandstof toegevoegd via de brander.
Figuur 15 Tweebeds thermische regeneratieve naverbrander Thermische regeneratieve naverbranding is geschikt voor grote afvalgasdebieten met een lage tot middelgrote NMVOS-concentratie. De verbeterde warmteterugwinning maken deze techniek verkiesbaar boven de recuperatieve naverbranding. 4.2.2.3 Katalytische recuperatieve naverbranding Katalytische naverbranding is een betrouwbare techniek voor het vernietigen van VOS van gehalogeneerde en niet-gehalogeneerde KWS. De vernietiging van VOS gebeurt bij lagere temperaturen en met een kortere verblijftijd dan bij thermische naverbranding. Katalytische verbranding vindt plaats in aanwezigheid van een katalysator bij temperaturen tussen de 200 en 400°C, afhankelijk van het type polluent, katalysator en de eventuele aanwezigheid van producten die de werking van katalysator teniet doen (zie Figuur 16). De
66
oxydatiereactie verloopt bij lagere temperaturen door de aanwezigheid van een bed van actief materiaal dat de NMVOS reeds bij lagere temperaturen doet verbranden. Hierdoor is er meestal geen noodzaak om extra brandstof toe te voegen, tenzij erg lage concentraties aan VOS (<2 gC/Nm³) aanwezig zijn. Ook hier kan het afvalgas, vooraleer het in de verbrandingskamer wordt gestuurd, worden voorverwarmd.
Figuur 16 Katalytische recuperatieve naverbrander De gebruikte katalysator moet aan de volgende voorwaarden voldoen: · Hoge activiteit bij lage temperatuur · Thermische, chemische en mechanische stabiliteit · Lange levensduur · Kleine drukval bij doorstromen van afvalgas In de praktijk worden de volgende katalysatoren gebruikt: · Edele metalen (Pd, Pt, Ru) op anorganische dragers · Edele metalen op metalen dragers · Metaaloxides (vb. Mn) op anorganische oxiderende dragers Katalysatoren gemaakt van niet-edele metalen zijn het meest resistent voor vergiftiging en een levensduur van 3,5 tot 5 jaar kan verwacht worden. De efficiëntie neemt langzaam af door thermale sintering en vergiftiging door onzuiverheden. De additionele brander wordt gebruikt voor het voorverwarmen van het afvalgas om zo de vereiste starttemperatuur te bekomen. Eenmaal de werktemperatuur bereikt is, kan in de meeste gevallen de brander worden uitgeschakeld. De additionele warmte die moet worden toegevoegd is slechts de helft van wat nodig is voor een thermische regeneratieve naverbrander. Deze techniek is geschikt wanneer geen stof of andere producten voorkomen die de katalysator buiten werking stellen. De laatste nieuwe ontwikkelingen tonen aan dat ook gehalogeneerde KWS kunnen verbrand worden in aanwezigheid van katalysatoren die resistent zijn voor HCl. Grote afvalgasdebieten kunnen verwerkt worden (tot 200.000
67
Nm³/h) met lage NMVOS-concentraties (< 10 gC/Nm³). Voor NMVOS-concentraties tussen 3 en 5 gC/m³ wordt de reactie autotherm en houdt ze zichzelf dus in stand. Door de lagere temperatuur worden minder verbrandingsproducten (vb. CO2, NOx) gevormd dan bij een thermische naverbranding. 4.2.2.4 Katalytische regeneratieve naverbranding Terwijl bij een recuperatieve naverbrander de voorverwarming van de te verbranden gassen gebeurt in een warmtewisselaar (vaak geïntegreerd in de brander), gebeurt deze uitwisseling bij een regeneratieve naverbrander in het keramische bed. De energie-efficiëntie stijgt hierdoor tot 90 – 95%, terwijl die bij het recuperatieve systeem 60 tot 70% bedroeg. Een katalytische regeneratieve verbranding gebeurt bij temperaturen van 400°C in een tweeof driebedsysteem. Deze bedden moeten gepakt zijn met een poreus materiaal, luchtdoorlatend maar met een goede warmtecapaciteit zoals kiezelsteentjes of keramisch materiaal. Het afvalgas wordt opgewarmd tot de reactietemperatuur bij doorgang door een keramische warmtewisselaar en wordt dan in de verbrander geleid. De oxidatie van de organische componenten begint reeds in het warmteaccumulerende bed en wordt vervoltooid in de oxidatiekamer. Net als bij een regeneratieve thermische naverbrander wordt ook hier de stroomrichting elke paar minuten omgekeerd zodat de bedden enerzijds warmte kunnen afgeven om de te verbranden gassen op te warmen en anderzijds kunnen opwarmen. Deze techniek is vooral geschikt als er geen stof of andere producten voorkomen die de katalysator deactiveren. Met de laatste nieuwe katalysatoren is het ook mogelijk om gehalogeneerde koolwaterstoffen te verbranden. Grote afvalgasdebieten van 500 tot 70.000 Nm³/h met lage NMVOS-concentraties (< 5 gC/Nm³) kunnen verwerkt worden. Na verbranding worden concentraties lager dan 50 mgC/m³ bereikt. Tabel 13 Investerings- en operationele kosten van thermische en katalytische recuperatieve en regeneratieve naverbranders. Type kost
Thermische naverbrander Recuperatief Regeneratief 1000 10.000-50.000 € 20.000-30.000 €
Investering per Nm³/h Operationele kost/jaar per 1000 Nm³/h
2.800-14.800 €
2.400-5.900 €
Katalytische naverbrander Recuperatief Regeneratief 30.000-40.000 € 3.600-12.000 €
4.2.2.5 Biofiltratie Vooral in Duitsland en Nederland wordt biofiltratie succesvol toegepast voor de reductie van geurhinder en NMVOS-emissies van een groot aantal bronnen. Deze techniek onderscheidt zich van andere VOS-reducerende maatregelen door zijn economische geschiktheid (laag energieverbruik en laag verbruik van additieven), de algehele vernietiging van VOS in CO2 en H2O en de goede adaptatie aan grote gasvolumes met een lage VOSconcentratie.
68
Een biofilter kan beschouwd worden als een variant van het absorptieproces (zie Figuur 17). Een dunne vloeistoffilm wordt in stand gehouden op een draagmateriaal. Het afvalgas wordt in contact gebracht met deze waterige film, zodat geurende bestanddelen en NMVOS worden geabsorbeerd. De micro-organismen (bacteriën, schimmels, gist) die geadsorbeerd zitten op de drager en zich dus in de vloeistoffilm Figuur 17 Principe van een biofilter bevinden breken deze producten biochemisch af tot eindproducten zoals CO2, H2O en minerale zouten onder aërobe condities. Tevens wordt er microbiële biomassa aangemaakt, wat de filter uiteindelijk kan verstoppen zodat deze om de 3 tot 5 jaar moet vervangen worden. Belangrijk voor een goede afbraak is dat de micro-organismen op een optimale temperatuur (20 – 42 °C), een voldoende vochtigheid, zuurstofgehalte en neutrale pH gehouden worden. Meestal worden gemengde culturen gekweekt op de filters omdat de samenstelling van het afvalgas ook niet altijd constant is. Vooraleer een te verwerken gas in de biofilter wordt gevoerd, ondergaat het meestal een voorbehandeling om te voldoen aan de relatieve vochtigheid van minstens 95% en aan de temperatuur tussen 20 en 30°C. Vaak moeten ook stofdeeltjes of aërosolen verwijderd worden. Als organische filtermateriaal, waarop de micro-organismen moeten overleven, kunnen de volgende substraten gebruikt worden: · Turf en zijn afvalproducten · Compost · Boomschors · Heide · Vermalen hout · Mengeling van 2 of meerdere bovenstaande substraten Deze materialen komen als opeengestapelde lagen voor in de biofilter zodat de te zuiveren lucht er doorheen kan dringen. Als het filtermateriaal gekozen wordt, moet rekening gehouden worden met: · Structuur en volume van de poriën · Drukval over filter · Proportie van organisch materiaal (levensduur van filter) · Oppervlakte/volume verhouding (voldoende micro-organismen op drager) · pH-waarde van filtermateriaal · Water-retentietijd (vochtigheid drager) · Geur
69
Om de drukval over de filter en mede het energieverbruik van de ventilatoren te verminderen, kan polystyreen worden vermengd met het filtersubstraat. Als gevolg van de biologische activiteit van de micro-organismen wordt ook het filtersubstraat afgebroken indien niet voldoende organische verbindingen in het afvalgas voor handen zijn om te dienen als ‘voedsel’. Daarom zal het substraat van tijd tot tijd moeten vervangen worden om een goede filterwerking te garanderen. In dit systeem is het mogelijk om een discontinue luchtstroom beladen met VOS te zuiveren. Naast deze organische filtersubstraten kunnen ook anorganische inerte dragers gebruikt worden, die als voordeel hebben dat ze niet verbruikt worden door de micro-organismen, zodat ze minder vervangen moeten worden. Nadeel is echter dat ze indien nodig geen bijkomende voedingsbodem zijn voor de micro-organismen. Aangezien de microorganismen in een dergelijk systeem constant moeten voorzien worden van ‘voeding’ in de vorm van VOS kan hier enkel met een continue luchtstroom gewerkt worden. In de onderstaande Tabel 14 worden de mogelijke filtermaterialen vermeld, rekening houdend met de solventen die behandeld moeten worden. Tabel 14 Overzicht mogelijk filtersubstraat met betrekking tot de te verwijderen solvent in de proceslucht Filtersubstraat
Solvent
Organisch materiaal Inert materiaal (schuimrubber) Inert materiaal (foam glass) Inert materiaal zonder luchtbevochtiging Inert materiaal zonder uchtbevochtiging
Tolueen Tolueen Mengsel solventen Mengsel solventen Tolueen
Bevochtiging
Degradatiesnelheid [g/(m³/h)] Water ≈ 20 Nutriënt-oplossing ≈ 80 van Water ≈ 20
Luchtdebiet/ Filtervolume [m³/(m³/h)] ≈ 80 ≈ 400 ≈ 300
van Nutriënt-oplossing ≈ 80
≈ 300
Nutriënt-oplossing ≈ 50
≈ 200
Biofilters zijn bruikbaar voor biologisch afbreekbare en wateroplosbare afvalgasstromen met een hoog debiet (10.000 tot 150.000 Nm³/h) en met een NMVOS-concentratie van 500 tot 1.000 mg/m³. Indien de concentratie slechts 200 – 300 mg/m³ bedraagt is voorafgaandelijk aan de zuivering een opconcentrering vereist. Indien de concentratie aan NMVOS groter is dan 1.000 mg/m³, is verbranding meer aangewezen, zoniet moet het filtermateriaal veel vaker vervangen worden. NMVOS-concentraties tot 150 mgC/Nm³ kunnen na zuivering gehaald worden. Nadeel van het gebruik van micro-organismen voor de zuivering van VOS-bevattende gassen is dat er geen toxische componenten, stof of vet mogen voorkomen, net als zuren of basen. 4.2.2.6 Bioscrubbing Vergeleken met biofiltratie is deze biologische techniek een vrij recente technologie, waarop nog onderzoekswerk verricht wordt. Het bioscrubbing proces verloopt in twee stappen: eerst worden de verontreinigingen geabsorbeerd en daarna afgebroken. In de eerste stap wordt het afvalgas in de scrubber gebracht, terwijl het absorbent in tegenstroom de NMVOS uit het gas opneemt. De regeneratie van het absorbent gebeurt daarna door micro-organismen die de organische
70
vervuilingen gebruiken als voedingsstof. Deze zuivering van het absorbent kan op twee manieren gebeuren: · Activated sludge proces: de micro-organismen zitten fijn verdeeld in het scrubberwater en nemen de stoffen op die verwijderd moeten worden. Samen met deze stoffen vormen zij het ‘geactiveerde slib’. Regeneratie van de scrubbing-vloeistof vindt plaats in een ‘actief slib bassin’. Aangezien de reactiesnelheid traag is, zijn grote bassins vereist. · Trickling filter proces: bij dit type bioscrubber zitten de microorganismen vast in de scrubber onder de vorm van een biologische zeef. Het principe gelijkt dus sterk op een biofiltratie, maar hier wordt langs boven water op de zeef gesproeid terwijl de afvalgassen langs onder in de ‘trickling filter’ worden gelaten (zie Figuur 18). Het met NMVOS vervuilde scrubbing water wordt gerecupereerd doordat de microFiguur 18 Eenvoudige trickling filter organismen de organische componenten afbreken. Bioscrubbers zijn vooral geschikt voor grote afvalgasdebieten (6.000 – 150.000 Nm³/h) onder een continue belasting. NMVOS-concentraties mogen echter niet te hoog zijn voor deze techniek, aangezien dan zeer grote bassins nodig zijn vanwege het relatief trage biologische afbraakproces. Tabel 15 Investerings- en operationele kosten van biofilters, bioscrubbers en biotrickling filters Type kost Investering per 1000 Nm³/h Operationele kost/jaar per 1000 Nm³/h
Biofiltratie 5.000-20.000 €
Bioscrubbing 5.000-15.000 €
Biotrickling 5.000-20.000 €
700-1.400 €
½ dag/week
½ dag/week
4.2.2.7 Foto-oxidatie Foto-oxidatie is een nieuwe techniek die volop in ontwikkeling is. De te reinigen gasstroom wordt door een reactorkamer geleid en hierin bestraald met korte UV-golven (UV-C, golflengte 100-280 nm). Hierdoor vindt een afbraak plaats van organische en ook anorganische polluenten. De afbraak gebeurt op twee manieren: · Rechstreekse fotolyse: componenten die sterk absorberen in het gebruikte golflengtegebied, waaronder enkele VOS, worden rechtstreeks afgebroken. · Oxidatie door reactieve zuurstofradicalen: Componenten die niet rechtstreeks de UV-straling absorberen, maar ook overblijvende reactieproducten van de fotolysereacties, kunnen geoxideerd worden door de hoog reactieve zuurstofradicalen.
71
Door sommige leveranciers wordt na het oxidatieproces nog een katalysator (actieve kool) geplaatst. Deze dient om het oxidatieproces te vervolledigen en om de niet weggereageerde ozon om te vormen tot zuurstof. Als uiteindelijk eindproduct wordt CO2, H2O, N2 en andere gevormd. De levensduur van de gebruikte lampen bedraagt ca. 8000 uur.
Figuur 19 Werking van foto-oxidatie Randvoorwaarden: · Debiet: weinig kritisch. In testinstallaties wordt gewerkt met 2.000 tot 58.000 m³/u. · Temperatuur: optimaal 20-40 °C · Relatieve vochtigheid: < 85% · VOS-concentratie: < 500 mg/m³ Tabel 16 Investerings- en operationele kosten van foto-oxidatie Type kost Investering per 1000 Nm³/h Operationele kost/jaar per 1000 Nm³/h
Foto-oxidatie 5.000 € geen gegevens, schatting eerder laag
4.3 Overzicht voordelen – nadelen reductiemaatregelen Tabel 17 Overzicht van de voor- en nadelen van de hierboven opgesomde nageschakelde reductiemaatregelen Reductiemaatregel Condensatie
Voordelen Nadelen Minder geschikt als: · Compacte technologie · Onafhankelijk van type NMVOS, zowel · de te condenseren producten sterk verdund zijn geschikt voor mengsels als voor zuivere producten · een groot gasdebiet moet behandeld worden · Gecondenseerde NMVOS ondergaan geen decompositie door de lagere · de producten stollen tijdens de temperaturen condensatie · Gerecupereerde solventen kunnen vaak · zo goed als onmogelijk om direct gerecupereerd worden solventmengsels selectief te laten condenseren, dampdrukken · Condensatie brengt ook koeling met ongeveer gelijk zich mee, zodat aparte koelinstallaties kleiner kunnen zijn · veel waterdamp in gasstroom aanwezig is · Warmterecuperatie is mogelijk
72
Adsorptie
· simpele en robuuste technologie · goedkoper dan absorptie · goede reinigingsrendementen kunnen bekomen worden · aangepast voor afvalgassen met fluctuerende NMVOS-concentraties · zeer geschikt voor gechloreerde en gefluoreerde KWS, die niet verbrand mogen worden · rotation adsorber: lage investeringskost, lage operationele kost, weinig plaats nodig
· niet geschikt voor NMVOS die polymeriseren (vb. styreen) · algemeen: hoge investerings en operationele kost · solventen met hoge polariteit (vb. methanol) of een hoge reactiviteit (vb. cyclohexanone) moeten vermeden worden · wateroplosbare solventen (vb. aceton, alcohol) moeten nabehandeld worden · stof en verfnevel kunnen de poriën verstoppen · fixed bed: proces in discontinu, corrosieprobl. vanwege temperatuurveran-deringen
Absorptie
· toepasbaar bij zeer hoge NMVOSconcentraties in het afvalgas (> 50 g/m³), zowel voor mengsels van anorganische en organische producten · zeer hoge efficiëntie · toepasbaar bij fluctuerende afvalgascondities · geen probleem met polymeriserende componenten · afvalgas verzadigd met water vormt geen probleem · ontvlambare mengsels vereisen geen speciale behandeling · zorgt tevens voor koeling van gassen · grote toepasbaarheid wat betreft gasdebiet, componenten die verwijderd moeten worden · ongevoelig voor concentratiefluctuaties · stoomproductie en warmte-recuperatie drukken energie-verbruik · lage investeringskost · recuperatieve systemen bereiken snel de werkingstemperatuur · bij hoge NMVOS-concentraties (> 6 gC/Nm³) kan de verbranding autotherm verlopen · Geschikt voor solventmengsels · Installatie is kleiner dan voor thermische verbranding en zeer betrouwbaar · Lagere werkingstemperatuur dan bij thermische verbranding, dus minder brandstofverbruik, dus lagere energiekosten · Minder onderhoud dan voor thermische verbranding · Stoomproductie en warmte-recuperatie · CO wordt direct omgezet tot CO2 in katalysator
· hogere investeringen dan voor adsorptie · installaties relatief complex, moeilijker te implementeren in bestaande installaties · solventmengsels zijn moeilijk te recupereren · installatie is solventspecifiek en moet aangepast worden bij verandering van het proces · afvalwater moet nabehandeld worden
Thermische verbranding
Katalytische verbranding
· hoge operationele kosten door hoog brandstofverbruik als geen warmterecuperatie en lage NMVOS-concentraties · hoge werkingstemperatuur hypothekeert levensduur van installatie · niet geschikt voor gehalogeneerde KWS · N- en S-bevattende organische producten moeten na verbranding nabehandeld worden m.b.v. een scrubber · Toepasbaarheid kleiner vanwege de mogelijkheid tot vergiftiging van de katalysator (vb. polymeren, as, halogenen, silicium, fosfor, zwavel, zware metalen, …), stof moet verwijderd worden · Gehalogeneerde en S- of Nbevattende KWS moeten na verbranding door de scrubber · Bovenlimiet NMVOS moet bepaald worden om te grote temperatuurstijging te voorkomen vanwege de oxidatiereactie
73
Biofiltratie
· Simpele constructie · Vooral geschikt voor grote gasdebieten met een lage concentratie aan NMVOS · Lage drukval na reactor · Efficiëntie van 95-100% is haalbaar · Lage investeringskost t.o.v. alle andere technieken
Bioscrubbing
· · · ·
Foto-oxidatie
· geschikt voor continue en batch processen · geen reagentia nodig en geen afvalwater
Goede procescontrole Geschikt voor hoge concentraties Goede processtabiliteit pH en voedingsstoffen kunnen gemakkelijk gecontroleerd worden
· Katalysator moet van tijd tot tijd vervangen worden, zelfs zonder aanwezigheid van gifstoffen · Meestal groot oppervlak vereist, behalve voor getrapte filters · Zuurstof- en voedselvoor-ziening moet gegarandeerd worden, dus vooral geschikt voor continu werking · Moeilijk aan te passen aan werkomstandigheden, niet geschikt voor sterk wisselende gascondities · Werkingstemperatuur binnen nauw venster: 10 – 60°C · Intermediaire afbraak-producten kunnen voorkomen · Vorming van voorkeur-kanalen in filter, zodat droge gebieden ontstaan waar geen afbraak plaatsvindt · hoge investerings- en operationele kost · lage reactiesnelheid · regelmatig zuiveren van biotricklingfilters is vereist, vanwege aanmaak biomassa · efficiëntie niet altijd gewaarborgd · gevoelig voor vocht en stof
74
5
WETGEVING I.V.M. VOS-EMISSIES
5.1 De conventie van Geneve (1979) Transboundary Air Pollution (LrTAP)
aangaande
Long-range
De conventie van Geneve aangaande de verspreiding van grensoverschrijdende, luchtverontreinigende polluenten was de eerste internationale overeenkomst tot bescherming van onze atmosfeer. In november 1979 werd de conventie ondertekend door 34 landen die lid zijn van de UNECE (Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties). Naast de algemene principes van internationale samenwerking voor het bestrijden van luchtvervuiling, heeft de conventie een institutioneel kader opgebouwd dat de wetenschap en het beleid dichter bij elkaar brengt. Uit de overeenkomst zijn talrijke internationale milieuwetten voortgevloeid die nog steeds een controleapparaat vormen voor de bescherming tegen gezondheids- en milieuschade veroorzaakt door grensoverschrijdende luchtvervuiling. Sinds 1983 is de Conventie van Geneve van kracht en sindsdien is ze aangevuld met acht specifieke protocols: · 1984: Protocol on Long-term Financing of the Cooperative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long- range Transmission of Air Pollutants in Europe (EMEP). Van kracht: 28/01/1988 Ratificatie: 39 staten (op 02/10/2002) · 1985: Protocol on the Reduction of Sulphur Emissions or their Transboundary Fluxes by at least 30 per cent; 22 Parties. Van kracht: 02/09/1987 Ratificatie: 22 staten · 1988: Protocol concerning the Control of Nitrogen Oxides or their Transboundary Fluxes. Van kracht: 14/02/1991 Ratificatie: 28 staten · 1991: Protocol concerning the Control of Emissions of Volatile Organic Compounds or their Transboundary Fluxes. Van kracht: 29/09/1997 Ratificatie: 21 staten · 1994: Protocol on Further Reduction of Sulphur Emissions. Van kracht: 05/08/1998 Ratificatie: 25 staten · 1998: Protocol on Heavy Metals. Van kracht: / Ratificatie: 36 handtekeningen, 13 ratificaties · 1998: Protocol on Persistent Organic Pollutants (POPs). Van kracht: / Ratificatie: 36 handtekeningen, 13 ratificaties · 1999: Protocol to Abate Acidification, Eutrophication and Ground-level Ozone. Van kracht: / Ratificatie: 31 handtekeningen, 4 ratificaties
75
Belangrijk voor deze studie is het in 1991 opgestelde Protocol aangaande de “Controle van de emissies van Vluchtige Organische Stoffen of hun grensoverschrijdende fluxen” en het protocol van 1999 betreffende verzuring, eutrofiëring en de vorming van troposferisch ozon. 5.1.1
Controle van de emissies van VOS
In 1991 werd het Protocol over VOS, de tweede belangrijkste precursor voor troposferisch ozon, goedgekeurd. Dit Protocol beschrijft drie opties voor het realiseren van de emissiereductie van VOS, waaruit gekozen moest worden door het ondertekenen of ratificeren. · Een 30% reductie in emissies van VOS tegen 1999, vergeleken met de emissies van een basisjaar tussen 1984 en 1990. Deze optie werd gekozen door België, naast Oostenrijk, Estland, Finland, Frankrijk, Duitsland, Nederland, Portugal, Spanje, Zweden en het Verenigd Koninkrijk met 1988 als referentiejaar. Denemarken nam 1985 als referentie; Liechtenstein, Zwitserland en de Verenigde Staten 1984; en Tsjechië, Italië, Luxemburg, Monaco en Slovakije het jaar 1990. · Dezelfde reductie als voor de eerste optie moet gehaald worden binnen een “Tropospheric Ozone Management Area” (TOMA) die gespecificeerd wordt in Annex I van het Protocol. Daarnaast moet verzekerd worden dat in 1999 de totale nationale emissies niet hoger liggen dan deze van 1988. Deze optie werd gekozen door Noorwegen en Canada. · Staten waar de emissies van 1988 bepaalde vastgelegde niveaus niet overschreden hadden, konden kiezen voor een stabilisatie van de emissies op dit niveau tegen 1999. Deze optie was mogelijk voor Bulgarije, Griekenland en Hongarije. In 1999 werd in Göteborg het Protocol goedgekeurd om de verzuring, eutrofiëring en de vorming van troposferisch ozon tegen te gaan. In dit Protocol worden emissieplafonds vastgelegd voor het jaar 2010 voor de volgende vier polluenten: zwavelverbindingen, NOx, VOS en ammoniak. Lidstaten waar de emissies een ernstigere impact hebben op het milieu en de gezondheid en lidstaten waar een reductie van bovengenoemde emissies relatief goedkoop is, zullen de emissies sterker moeten reduceren. Eenmaal het Protocol van kracht is, zullen de VOS-emissies van Europa moeten teruggedrongen worden met 40% ten opzicht van het basisjaar 1990. Voor België werd het emissieplafond vastgelegd op 144 kton VOS ofwel een reductie van 59% t.o.v. 1990. In het Protocol worden naast de algemene emissieplafonds per deelstaat ook specifieke limieten gelegd op emissies van bepaalde sectoren (vb. afvalverbranding, elektriciteitsproductie, droogkuis, productie wagens) en zijn de ‘best beschikbare technieken’ vereist om de emissies laag te houden. Voor VOS werd gesteld dat emissies van coatingproducten of aerosolen moeten gereduceerd worden.
5.2 Europese solventrichtlijn Op 11 maart 1999 werd door de Raad van de EG de richtlijn 1999/13/EG goedgekeurd, inzake de beperking van de emissie van vluchtige organische stoffen ten gevolge van het gebruik van organische oplosmiddelen bij bepaalde werkzaamheden en in installaties.
76
1. Deze richtlijn past in de alomvattende strategie voor het terugdringen van de verontreiniging ten gevolge van de hoge ozonconcentraties in de troposfeer. Het vormt een aanvulling op het auto/olie-programma, namelijk door de strijd aan te vatten tegen de emissies van organische oplosmiddelen uit vaste industriële en handelsbronnen op dezelfde manier als gebeurt overeenkomstig de richtlijn van 1994 betreffende de emissies van vluchtige organische verbindingen ten gevolge van de opslag en de distributie van benzine. 2. De lijst van industriesectoren waarin vluchtige organische verbindingen die onder het toepassingsgebied van de richtlijn vallen, wordt in bijlage bij de richtlijn gegeven. Voor de meeste betrokken activiteiten voorziet de richtlijn in een verbruiksdrempelwaarde waarboven de bepalingen van de richtlijn van toepassing worden. 3. De lidstaten treffen de nodige maatregelen om ervoor te zorgen dat alle nieuwe installaties voldoen aan de eisen van de richtlijn. Alle nieuwe installaties die niet reeds onder Richtlijn 96/61/EG inzake geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging vallen, moeten worden geregistreerd of aan een vergunningsprocedure worden onderworpen voordat zij in bedrijf worden genomen. Bestaande installaties moeten worden geregistreerd of aan een vergunningsplicht worden onderworpen wanneer ervoor nog geen vergunning is verleend uit hoofde van Richtlijn 96/61/EG van de Raad. Uiterlijk op 30 oktober 2007 moeten zij voldoen aan de eisen die voor nieuwe installaties gelden. 4. Indien een bestaande installatie een belangrijke wijziging ondergaat, moet zij worden behandeld als een nieuwe installatie en aan de eisen voor nieuwe installaties voldoen. 5. De industrie beschikt over de volgende alternatieven om te voldoen aan de vastgestelde emissiebeperkingen: · hetzij voldoen aan de emissiegrenswaarden en de diffuse-emissiegrenswaarden of, in voorkomende gevallen, aan de totale emissiegrenswaarden door geschikte apparatuur voor het terugdringen van de uitstoot te installeren; · hetzij een tijdsschema voor de emissievermindering ten uitvoer leggen dat tot een equivalent emissieniveau leidt, met name door de vervanging van conventionele producten met een hoge concentratie aan oplosmiddelen door producten die weinig of geen oplosmiddelen bevatten. 6. Oplosmiddelen die stoffen bevatten welke ernstige gezondheidsrisico's meebrengen (met name stoffen die kankerverwekkend, mutageen of giftig voor de voortplanting zijn) moeten zo veel en zo snel mogelijk worden vervangen door minder gevaarlijke stoffen. Voor gevaarlijke stoffen is voorzien in strengere emissiegrenswaarden. 7. De lidstaten mogen nationale programma's voor het terugdringen van de emissies van de in artikel 1 bedoelde industrietakken en installaties uitwerken en ten uitvoer leggen (behalve wat de activiteiten 4 en 11 van bijlage II A betreft). Deze plannen moeten een vermindering van de jaarlijkse VOS-emissies van de bestaande onder de richtlijn vallende installaties tot gevolg hebben die ten minste gelijk is aan wat zou worden bereikt door de toepassing van de grenswaarden van de richtlijn.
77
Deze plannen moeten de volgende elementen omvatten: · · ·
een lijst van genomen of te nemen maatregelen; bindende tussentijdse reductiedoelstellingen, waaraan de vorderingen kunnen worden gemeten; een volledige beschrijving van het gamma aan instrumenten waarmee aan de eisen van het plan zal worden voldaan, de nodige bewijzen dat deze instrumenten afdwingbaar zijn en nadere gegevens betreffende de middelen aan de hand waarvan de naleving van het plan zal worden aangetoond.
8. De lidstaat moet dit plan ter goedkeuring aan de Commissie voorleggen. 9. De Commissie draagt er zorg voor dat er een uitwisseling van informatie tussen de lidstaten en de betrokken activiteiten plaatsvindt over het gebruik van organische stoffen en de mogelijke vervangingsproducten daarvoor. Daarbij wordt aandacht besteed aan de potentiële effecten voor de menselijke gezondheid in het algemeen en beroepsmatige blootstelling in het bijzonder, de potentiële effecten voor het milieu, en de economische gevolgen, met name de kosten en baten van de beschikbare mogelijkheden, met het oog op richtsnoeren voor het gebruik van stoffen en technieken die de minste potentiële effecten op lucht, water, bodem, ecosystemen en de menselijke gezondheid hebben. Na de informatie-uitwisseling publiceert de Commissie richtsnoeren voor elke activiteit. 10. De lidstaten treffen de nodige maatregelen om ervoor te zorgen dat het publiek toegang heeft tot informatie inzake: · · · ·
de aanvragen om vergunningen voor nieuwe installaties of voor belangrijke wijzigingen aan die installaties; de beslissing van de bevoegde autoriteit, met ten minste een afschrift van de vergunning, en eventuele latere bijwerkingen; de algemeen bindende voorschriften voor installaties en de lijst van geregistreerde en toegestane activiteiten; de resultaten van het volgens de vergunnings- of registratievoorwaarden verplichte emissietoezicht.
11. De Commissie wordt bijgestaan door een raadgevend comité dat bestaat uit vertegenwoordigers van de lidstaten en wordt voorgezeten door de vertegenwoordiger van de Commissie. 12. Elke drie jaar verstrekken de lidstaten de Commissie informatie over de uitvoering van deze richtlijn in de vorm van een verslag. De einddatum voor de tenuitvoerlegging van de wetgeving in de lidstaten werd gesteld op 30 maart 2001. Deze richtlijn werd via het Besluit van de Vlaamse Regering van 20 april 2001 geïmplementeerd in de Vlaamse milieuwetgeving en trad in werking op 10 juli 2001. In
78
Vlarem II werd aan het sectoraal gedeelte het hoofdstuk 5.59 "Activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen" toegevoegd waarin de bepalingen van deze richtlijn zijn overgenomen. Daarnaast zijn er in Vlarem II drie bijlagen toegevoegd, met name: ● Bijlage 5.59.1 inzake de drempelwaarden en emissiebeperking voor activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen en emissiegrenswaarden voor de voertuigcoatingindustrie ● Bijlage 5.59.2 inzake het reductieprogramma voor activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen ● Bijlage 5.59.3 inzake de oplosmiddelenboekhouding voor activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen In het volgende hoofdstuk wordt ingegaan op de operationele knelpunten t.g.v. deze Europese solventrichtlijn voor de activiteiten die in deze studie aan bod komen.
5.3 Algemene beschrijving activiteiten 5.3.1
solventrichtlijn
voor
de
beschouwde
Toepassingsgebied
De solventrichtlijn heeft betrekking op een twintigtal industriële activiteiten. Voor elk van deze activiteiten is er een drempelwaarde vastgelegd waarboven de solventrichtlijn van toepassing wordt. In onderstaande Tabel 18 worden de drempelwaarden voor de hier bestudeerde activiteiten samengevat. Deze drempelwaarden hebben betrekking op het werkelijke verbruik van oplosmiddelen voor de beschouwde activiteit. Tabel 18: De drempelwaarden voor de hier bestudeerde activiteiten Nummer
Activiteit
7 8
Drempelwaarde (verbruik oplosmiddelen in ton/jaar) 25 5
Bandlakken Andere coating-processen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel- [1], film- en papiercoating 9 Coating van wikkeldraad 5 10 Coating van hout 15 15 Lamineren van hout en kunststof 5 16 Het aanbrengen van een lijmlaag 5 17 Vervaardiging van coating-preparaten, lak, inkt en kleefstoffen 100 [1] Rotatiezeefdruk op textiel valt onder de activiteit met nummer 3 "Andere rotatie-diepdruk, flexografie, rotatiezeefdruk, lamineer- of lakeenheden, rotatiezeefdruk op textiel/karton"
5.3.2
Keuze tussen emissiegrenswaarden en reductieprogramma
5.3.2.1 Algemeen Er worden 2 mogelijkheden aangegeven voor elke activiteit om aan de richtlijn te voldoen:
79
● Ofwel voldoen aan de gestelde emissiegrenswaarden (bijlage 5.59.1 van Vlarem II), waarbij 2 keuzes mogelijk zijn: - ofwel voldoen aan de emissiegrenswaarden voor afgassen en de diffuse emissiegrenswaarden - ofwel voldoen aan de totale emissiegrenswaarden ● Ofwel voldoen aan het reductieprogramma (bijlage 5.59.2 van Vlarem II) De volgende individuele afwijkingen zijn hierbij mogelijk: ● Op de diffuse emissiegrenswaarden, op voorwaarde dat de exploitant hierbij kan aantonen dat: - deze waarde technisch en economisch niet haalbaar is voor de installatie. - geen aanmerkelijke gevaren voor de menselijke gezondheid of het milieu te verwachten zijn. - er gebruik wordt gemaakt van BBT. ● Voor activiteiten die niet in een gesloten systeem kunnen worden uitgeoefend waarbij volgende voorwaarden gelden: - deze mogelijkheid tot afwijking dient uitdrukkelijk in bijlage 5.59.1 van Vlarem II te worden genoemd - verantwoording in een afwijkingsaanvraag indien zowel de emissiegrenswaarden (bijlage 5.59.1 van Vlarem II) als het reductieprogramma (bijlage 5.59.2 van Vlarem II) technisch en economisch niet haalbaar zijn. Er dient aangetoond te worden dat de exploitant hierbij BBT toepast. ● Van de eisen van het reductieprogramma (bijlage 5.59.2 van Vlarem II) onder de voorwaarden beschreven in deze bijlage. Naast deze individuele afwijkingen is er voor bestaande installaties een vrijstelling van de emissiegrenswaarden in afgassen mogelijk tot 1/4/2013 voor nabehandelingsapparatuur wanneer voldaan is aan volgende 2 voorwaarden: ● De nabehandelingsapparatuur voldoet aan de emissiegrenswaarde van: - 50 mgC/Nm³ bij verbranding - 150 mgC/Nm³ bij iedere andere nabehandelingsapparatuur ● En mits de totale emissies van de gehele installatie niet groter zijn dan het geval zou zijn geweest indien aan alle eisen van de bijlage 5.59.1 (emissiegrenswaarden) was voldaan. In ref. Infomil-L33 wordt aangegeven dat investeringen in nageschakelde technieken zouden teniet gaan wanneer een bedrijf door de solventrichtlijn zou moeten overschakelen naar een ander systeem. Om dat effect op te vangen is voor de bestaande installaties die al in nageschakelde technieken hebben geïnvesteerd, deze tijdelijke vrijstelling voor afgassen opgesteld. Er wordt verder in ref. Infomil-L33 aangegeven dat aangaande de tweede voorwaarde van de vrijstelling, de totale werkelijke emissie moet worden vergeleken met de maximale emissie die zou optreden als aan de emissiegrenswaarden van de solventrichtlijn zou zijn voldaan. Doordat de voorwaarde voor de afgasconcentratie al vrij stringent is, is de tijdelijke vrijstelling alleen maar interessant voor deze activiteiten die een emissiegrenswaarde voor afgassen hebben die lager is dan 50 mgC/Nm³ bij gebruik van een naverbrander. Dit is echter niet voor de hier beschouwde activiteiten het geval.
80
5.3.2.2 Voldoen aan de emissiegrenswaarden Er zijn in bijlage 5.59.1 drie verschillende types van emissiegrenswaarden opgegeven waaraan het bedrijf mogelijk dient te voldoen: ● Een emissiegrenswaarde in de afgassen, uitgedrukt in mgC/Nm³ ● Een diffuse emissiegrenswaarde, uitgedrukt als een % van de oplosmiddeleninput ● Een totale emissiegrenswaarde (uitgedrukt als % van de oplosmiddeleninput of als emissie per éénheid vervaardigd product) Daarnaast worden er in bijlage 5.59.1 bijzondere bepalingen voor diverse activiteiten vermeld die betrekking hebben op deze emissiegrenswaarden. Deze bijzondere bepalingen beogen een verduidelijking van de bedoelde emissiegrenswaarden of geven aan waar mogelijkheden tot afwijkingen zijn. In Tabel 19 wordt een overzicht gegeven van de emissiegrenswaarden die van toepassing zijn voor de hier beschouwde activiteiten. Daarnaast worden ook de bijzondere bepalingen weergegeven. Alle installaties dienen te voldoen, bij keuze van de emissiegrenswaarden, aan: ● Ofwel de emissiegrenswaarden voor afgassen én de diffuse emissiegrenswaarden ● Ofwel de totale emissiegrenswaarden
81
Tabel 19: Overzicht van de emissiegrenswaarden en de bijzondere bepalingen voor de beschouwde activiteiten
Nummer
Activiteit
Drempelwaarde (verbruik oplosmiddelen in ton/jaar)
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³)
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddeleninput)
Totale emissiegrenswaarde
Nieuw
Nieuw
7
Bandlakken
25
50 [1]
5
8
Andere coatingprocessen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel- [1], film- en papiercoating
5 - 15 > 15
100 [1], [4] 50/75 [2], [3], [4]
20 [4] 20 [4]
9
Coating van wikkeldraad
5
10
Coating van hout
15 - 25 > 25
15
Lamineren van hout en kunststof Het aanbrengen van een lijmlaag
5 5 - 15 > 15
50 [1] 50 [1]
25 20
Vervaardiging van coating-preparaten, lak, inkt en kleefstoffen
100 - 1000
150
5
> 1000
150
3
16
17
Bestaand
Bestaand
10
10 g/kg [1] 5 g/kg [2] 100 [1] 50/75 [2]
Bijzondere bepalingen
25 20
[1] Voor installaties die technieken gebruiken waarbij hergebruik van teruggewonnen oplosmiddelen mogelijk is, geldt een emissiegrenswaarde van 150. [1] Deze emissiegrenswaarde geldt voor coating- en droogprocessen in een gesloten systeem. [2] De eerste emissiegrenswaarde geldt voor droogprocessen en de tweede voor coatingprocessen. [3] Voor installaties die genitrogeneerde oplosmiddelen gebruiken met technieken waarbij hergebruik van teruggewonnen oplosmiddelen mogelijk is, geldt een gecombineerde grenswaarde voor coatingen droogproces van 150. [4] Voor coatingwerk dat niet kan worden uitgevoerd in een gesloten systeem (zoals in de scheepsbouw, schilderen van vliegtuigrompen) kan overeenkomstig artikel 5.59.2.1,§2, b), van deze waarden worden afgeweken. [5] Rotatiezeefdruk op textiel valt onder sector 3. [1] Geldt voor installaties met een gemiddelde draaddiameter < 0,1 mm. [2] Geldt voor alle andere installaties. [1] Deze emissiegrenswaarde geldt voor coating- en droogprocessen in een gesloten systeem. [2] De eerste waarde geldt voor droogprocessen en de tweede voor coatingprocessen.
30 g/m²
5 % van de oplosmiddelen-input 3 % van de oplosmiddelen-input
[1] Als technieken worden gebruikt waarbij hergebruik van teruggewonnen oplosmiddelen mogelijk is, geldt een emissiegrenswaarde voor afgassen van 150. Onder de diffuse emissiegrenswaarde vallen niet de oplosmiddelen die als bestanddeel van een coatingpreparaat in een gesloten container worden verkocht.
[1] Rotatiezeefdruk op textiel valt onder de sector met nummer 3 "Andere rotatie-diepdruk, flexografie, rotatiezeefdruk, lamineer- of lakeenheden, rotatiezeefdruk op textiel/karton"
5.3.2.3 Voldoen aan het reductieprogramma De bedoeling van het reductieprogramma is om de exploitant de mogelijkheid te geven de emissie op een andere manier in dezelfde mate te beperken als door de toepassing van emissiesgrenswaarden, zie Hfst. 5.3.2.2, zou gebeuren. Bedrijven dienen echter niet zelf te
82
bepalen of het navolgen van het reductieprogramma de emissies in dezelfde mate beperkt. De factoren a en b voor de berekening van de beoogde emissie (zie verder) dienen zo te zijn vastgelegd of kunnen worden aangepast, dat afhankelijk van de activiteit het reductieprogramma eenzelfde emissiereductie met zich meebrengt als door toepassing van emissiegrenswaarden. In de praktijk betekent dit dat de VOS-emissie eerder wordt gereduceerd m.b.v. bron- of procesgerichte maatregelen i.p.v. nageschakelde technieken: Opmerking: het reductieprogramma is hierbij slechts relevant voor deze sectoren waarvoor geen totale emissiegrenswaarden zijn opgelegd, met name activiteit 7 (bandlakken), activiteit 8 (andere coating-processen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel-, film- en papiercoating), activiteit 10 (coating van hout) en activiteit 16 (het aanbrengen van een lijmlaag) Er zijn hierbij 2 mogelijke reductieprogramma's die in aanmerking kunnen komen, nl: ● Een willekeurig reductieprogramma. De exploitant mag daartoe ieder speciaal voor zijn installatie reductieprogramma gebruiken, mits uiteindelijk dezelfde emissiebeperking wordt gerealiseerd. ● Een specifiek reductieprogramma, bedoeld voor activiteiten voor het aanbrengen van coating, lak, kleefstof of inkt. In bijlage 5.59.2 van Vlarem II wordt een praktische aanzet gegeven hoe dit specifieke reductieprogramma dient te worden uitgevoerd. Willekeurig reductieprogramma In de solventrichtlijn zijn geen richtlijnen gegeven waaraan een willekeurig gekozen reductieprogramma dient te voldoen. Er wordt enkel geëist dat dezelfde emissiebeperking wordt bereikt bij toepassing van dit reductieprogramma als dit zou gerealiseerd worden bij toepassing van de emissiegrenswaarden (zie Hfst. 5.3.2.2). Specifiek reductieprogramma (enkel bedoeld bij het aanbrengen van coating, lak, kleefstof of inkt) In bijlage 5.59.2 van Vlarem II wordt een specifiek reductieprogramma opgegeven dat bedoeld is voor activiteiten voor het aanbrengen van coating, lak, kleefstof of inkt. In het geval deze methode niet bruikbaar is, wordt in deze bijlage de mogelijkheid opengelaten voor de exploitant om een andere ontheffingsregeling toe te passen die aan de hierna geschetste beginselen voldoet. Bij de opzet van het programma dient rekening te worden gehouden met de volgende elementen: ● Wanneer de vervangingsproducten met weinig of geen oplosmiddelen nog in ontwikkeling zijn, moet de exploitant extra tijd krijgen om zijn reductieprogramma uit te voeren. ● Het referentiepunt voor de emissiebeperking moet zo goed mogelijk overeenkomen met de emissie die het resultaat zou zijn als er geen beperkende maatregelen zouden worden genomen. Het specifieke reductieprogramma heeft betrekking op deze installaties waarin voor het product een constant vaste stof gehalte kan worden aangenomen en voor de bepaling van het referentiepunt voor de emissiebeperking kan worden gebruikt.
83
Dit specifieke reductieprogramma heeft geen betrekking op de activiteiten 9 ("coating van wikkeldraad"), 15 ("lamineren van hout en kunststof") en 17 ("vervaardiging van coatingpreparaten, lak, inkt en kleefstoffen"). Het tijdskader van het specifieke reductieprogramma wordt weergegeven in Tabel 20. Tabel 20: Tijdskader specifiek reductieprogramma Maximaal toegelaten totale emissie per jaar Beoogde emissie x 1,5 Beoogde emissie
Bestaande installaties
Nieuwe installaties
31/10/2005 31/10/2007
31/10/2001 31/10/2004
Het reductieprogramma moet leiden tot een beperking van de totale emissie van de installatie tot een bepaald % van de jaarlijkse referentie-emissie, de zogenoemde beoogde emissie: Ebeoogd = Eref * b
met Eref = Mvaste stof * a
Waarbij: ● Ebeoogd: dit is de beoogde emissie. Dit is de maximale jaarlijkse emissie die niet mag worden overschreden. Deze beoogde emissie is gelijk aan de emissie die zou zijn opgetreden als de emissiegrenswaarden van toepassing waren geweest op de referentie-emissie. De beoogde emissie wordt uitgedrukt als een % van de referentieemissie (zie factor b). ● Eref: dit is de jaarlijkse referentie-emissie. Deze referentie-emissie wordt bepaald door de totale massa aan vaste stof (Mvaste stof) te vermenigvuldigen met een vermenigvuldigingsfactor a. Deze referentie-emissie komt overeen met de jaarlijkse emissies (in ton/jaar) die zouden zijn opgetreden als er geen enkele reductiemaatregel zou zijn genomen. Deze referentie-emissie is hierbij niet een éénmalig vast getal maar een dynamische grootheid die varieert met het productievolume van de respectievelijke activiteit (ref. Aminabel-grafische sector). ● Mvaste stof: dit is de totale massa aan vaste stof in de hoeveelheid coating en/of inkt en/of lak en/of kleefstof die per jaar wordt gebruikt. Vaste stof is ieder materiaal in coating, inkt, lak en kleefstof dat vast wordt wanneer het water of de vluchtige organische stoffen zijn verdampt. ● a: dit is een vermenigvuldigingsfactor voor de bepaling van de referentie-emissie Eref (zie Tabel 21). De overheid kan deze factor overéénkomstig de bepalingen van art. 5.59.2.1.§2 voor individuele installaties aanpassen om rekening te houden met een aangetoonde stijging van het rendement bij het gebruik van vaste stoffen. Deze vermenigvuldigingsfactor houdt in dat voor elke kg vaste stof er a kg solvent zouden zijn uitgestoten, bv. voor de activiteit bandlakken zou er voor elke kg vaste stof een uitstoot van 3 kg solvent zijn.
84
In de berekening van de referentie-emissie wordt alle vaste stof, en dus ook die in solventvrije producten meegeteld, en vermenigvuldigd met deze factor a om tot de referentie-emissie te komen. Het werkelijk gebruik aan solventen heeft hierbij geen invloed op de berekeningen (ref. Aminabel-grafische sector). Deze vermenigvuldigingsfactoren zijn gebaseerd op het sectorgemiddelde van de solventinhoud van de diverse producten zoals inkten, lakken en lijmen (ref. Aminabel-grafische sector). Terwijl activiteit 8 van Bijlage 5.59.1 van Vlarem II wel het coaten van metaal omvat, wordt deze activiteit niet teruggevonden in het overzicht van de factor a en b in Tabel 21. In de Duitse versie van de solventrichtlijn (Die Lösemittelverordnung, Ref UB-Forschungsbericht) wordt aan metaalcoaten een factor a van 1,5 toegekend en een factor b van 25% bij een oplosmiddelverbruik van 5 – 15 ton per jaar of 40% bij een oplosmiddelverbruik van meer dan 15 ton. Dit komt dus voor de factor a overeen met Overige coatingwerkzaamheden, maar factor b komt niet overeen met Overige coatingwerkzaamheden. ● b: dit is een vermenigvuldigingsfactor, uitgedrukt in %, om de beoogde emissie te bepalen uitgaande van de jaarlijkse referentie-emissie. Deze factor is gelijk aan (zie Tabel 21): - (de diffuse emissiegrenswaarde + 15) voor installaties die binnen de laagste drempelwaarde-interval van activiteit 8 en 10 van bijlage 5.59.1 vallen - (de diffuse emissiegrenswaarde + 5) voor alle andere installaties Dit percentage hangt af van het proces en de grootte van de installatie. Het percentage wordt berekend door de betreffende diffuse emissiegrenswaarden te verhogen met 15 respectievelijk 5 %. Aan de eisen wordt voldaan indien de feitelijke emissie aan oplosmiddelen, bepaald aan de hand van de oplosmiddelenboekhouding, kleiner is dan of gelijk aan de beoogde emissie.
nummer
Tabel 21: Overzicht van a en b ter bepaling van de beoogde emissie per activiteit Activiteit
7
Bandlakken
8
8
Coating van textiel, vezel, film en papier Coating in contact met levensmiddelen, coating in lucht- en ruimtevaart Overige coatingwerkzaamheden
10
Coating van hout
16
Het aanbrengen van een lijmlaag
8
drempelwaarde (verbruik oplosmiddelen in ton/jaar) 25
a (factor)
b (%)
3
5 - 15 > 15 5 - 15 > 15 5 - 15 > 15 15 - 25 > 25 5 - 15 > 15
4
10 (nieuw) (= 5 + 5) 15 (bestaand) (= 10 + 5) 35 (= 20 + 15) 25 (= 20 + 5) 35 (= 20 + 15) 25 (= 20 + 5) 35 (= 20 + 15) 25 (= 20 + 5) 40 (= 25 + 15) 25 (= 20 + 5) 30 (= 25 + 5) 25 (= 20 + 5)
2,33 1,5 4 4
85
5.3.3
Oplosmiddelenbalans
Om na te gaan ofdat aan de eisen van de emissiegrenswaarden of het reductieprogramma is voldaan (zie 2.2), dient een oplosmiddelenbalans te worden opgesteld. In bijlage 5.59.3 van Vlarem II worden richtsnoeren gegeven voor de uitvoering van de oplosmiddelenbalans. Deze oplosmiddelenbalans beoogt hierbij het volgende: ● Controle of aan de eisen van de emissiegrenswaarden ofwel het reductieprogramma wordt voldaan (zie Hfst. 5.3.2) ● Specificatie van de mogelijkheden voor emissiebeperking in de toekomst ● Verstrekking van informatie over het verbruik van oplosmiddelen, de emissie van oplosmiddelen en de naleving van de richtlijn aan het publiek mogelijk maken In Figuur 20 wordt een algemeen schema gegeven van de oplosmiddelenbalans. In Tabel 22 wordt een omschrijving gegeven van de verschillende oplosmiddelhoudende stromen die algemeen in de oplosmiddelenbalans voorkomen.
O1 (in afgas) O4 (niet afgevangen emissies naar lucht)
O2 (naar water)
Bedrijf
O3 (in residu) I1 (aangekocht)
O5 (vernietigd) I2 (intern hergebruik)
O6 (naar afval) O9 (andere)
O7 (verkocht) O8 (extern hergebruik) Figuur 20: Algemeen schema oplosmiddelenbalans Tabel 22: Omschrijving van de verschillende oplosmiddelhoudende stromen van de oplosmiddelenbalans
86
Naam Omschrijving Input (I) van organische oplosmiddelen I1 De hoeveelheid aangekochte organische oplosmiddelen als zodanig of in preparaten, die in het proces wordt ingevoerd gedurende de termijn waarover de massabalans wordt bepaald. I2 De hoeveelheid teruggewonnen en als oplosmiddel in het proces hergebruikte organische oplosmiddelen als zodanig of in preparaten (de gerecycleerde oplosmiddelen worden telkens meegerekend wanneer ze worden gebruikt om de activiteit uit te oefenen). Output (O) van organische oplosmiddelen O1 Afgassenemissies. O2 In water geloosde organische oplosmiddelen, eventueel rekening houdend met de afvalwaterzuivering bij de berekening van O5. O3 De hoeveelheid organische oplosmiddelen die als verontreiniging of als residu in de bij het proces vervaardigde producten achterblijft. O4 Niet-afgevangen emissie van organische oplosmiddelen in de lucht. Het gaat hierbij om de algemene ventilatie van ruimtes, waarbij de lucht via ramen, deuren, luchtafvoerkanalen en soortgelijke openingen in het buitenmilieu terechtkomt. O5 Organische oplosmiddelen en/of organische verbindingen die door chemische of fysische reacties verloren gaan (met inbegrip van hoeveelheden die door verbranding, een andere zuivering van afgassen of afvalwaterzuivering vernietigd worden of bijvoorbeeld door adsorptie opgevangen worden, mits die niet bij O6, O7 of O8 worden meegerekend). O6 Organische oplosmiddelen in ingezameld afval. O7 Organische oplosmiddelen als zodanig of in preparaten die als een product met handelswaarde worden verkocht of bestemd zijn om te worden verkocht. O8 Organische oplosmiddelen in preparaten die voor hergebruik worden teruggewonnen maar niet opnieuw in het proces worden ingebracht, mits die niet bij O7 worden meegerekend. O9 Organische oplosmiddelen die op andere wijze vrijkomen.
Afgekort Aangekocht Intern hergebruikt
In afgas Naar water In residu Niet afgevangen emissies naar lucht Vernietigd
Naar afval Verkocht Extern hergebruik Andere
Op basis van deze oplosmiddelhoudende stromen wordt in bijlage 5.59.3 van Vlarem II beschreven hoe de gevraagde emissies kunnen worden bepaald. Bij de bepaling wordt onderscheid gemaakt tussen de 2 alternatieve voorwaarden waaronder gekozen kan worden, nl. het reductieprogramma of het voldoen aan de emissiegrenswaarden. Het reductieprogramma Voor de controle van de naleving van het reductieprogramma kunnen de volgende gegevens jaarlijks worden bepaald met volgende vergelijkingen: ● Het verbruik V: V = I1 - O8 op soortgelijke wijze moeten ook de in coatings gebruikte hoeveelheden vaste stof worden bepaald, zodat elk jaar de jaarlijkse referentie-emissie en de beoogde emissie kunnen worden berekend.
87
● Voor de controle op de naleving van een totale emissiegrenswaarde uit bijlage 5.59.1 van Vlarem II, moet de emissie E worden bepaald: E = LE + O1 waarbij LE de diffuse emissie (lekkage emissie) is die als volgt wordt berekend: LE= I1 - O1 - O5 - O6 - O7 - O8 of LE = O2 + O3 + O4 + O9 De emissie E moet vervolgens worden gedeeld door de parameter van het desbetreffende product indien van toepassing. ● Voor controle op de naleving van de voorschriften van art. 5.59.2.1.§5 onder 2° b) moet de oplosmiddelboekhouding jaarlijks worden gebruikt om de totale emissie van alle activiteiten in kwestie te bepalen en moet dit getal vervolgens worden vergeleken met de totale emissie die zou zijn veroorzaakt als de voorschriften van bijlage 5.59.1 voor elke activiteit afzonderlijk nageleefd zou zijn. Emissie-eis inzake diffuse emissies Voor de controle van de naleving van de emissie-eis inzake diffuse emissies kunnen de volgende gegevens jaarlijks worden bepaald met volgende vergelijkingen: ● De diffuse emissie LE: LE= I1 - O1 - O5 - O6 - O7 - O8 of LE = O2 + O3 + O4 + O9 Deze hoeveelheid kan door rechtstreekse meting van de verschillende factoren bepaald worden. Het is ook mogelijk een gelijkwaardige berekening op een andere manier uit te voeren, bijvoorbeeld m.b.v. het afvangrendement van het proces. ● De diffuse emissiewaarde LE wordt uitgedrukt als een percentage van de input I, die m.b.v. de volgende vergelijking kan berekend worden: I = I1 + I2 De diffuse emissie kan m.b.v. korte maar volledige metingen worden bepaald. De solventrichtlijn schrijft voor dat dit niet hoeft herhaald te worden zolang de apparatuur niet veranderd wordt. 5.3.4
R-stoffen
Naast de eisen inzake emissiegrenswaarden ofwel het reductieprogramma, is er de verplichting voor elke activiteit om te voldoen aan de vereisten inzake de R-stoffen. R-
88
stoffen zijn hierbij stoffen die op basis van de Europese wetgeving aangeduid zijn met bepaalde risicozinnen. In Tabel 23 wordt een overzicht van de risicozinnen gegeven met aanvullende emissiegrenswaarden die van toepassing zijn. Er is op geen manier vrijstelling van deze voorwaarden voorzien: het bedrijf dient aan deze voorwaarden altijd te voldoen. Er wordt expliciet aangegeven dat de eisen ook gelden in geval van uitvoering van een reductieprogramma of in geval dat de nabehandelingsapparatuur voldoet aan 50 mg C/Nm³ (bij verbranding) of aan 150 mg C/Nm³ (bij iedere andere nabehandelingsapparatuur). Voor stoffen waaraan een of meer van de risicozinnen R45, R46, R49, R60 en R61 is of zijn toegekend is er de verplichting, waar mogelijk, om binnen een zo kort mogelijke tijd deze stoffen te vervangen door minder schadelijke producten. Daarnaast moet voor deze stoffen, voorzover technisch en economisch haalbaar, de uitstoot van VOS worden beperkt.
Tabel 23: Overzicht R-stoffen Solventrichtlijn R-Stof
Betekenis risicozin
R45 R46 R49 R60 R61 R40
kan kanker veroorzaken kan erfelijke genetische schade veroorzaken kan kanker veroorzaken bij inademing kan de vruchtbaarheid schaden kan het ongeboren kind schaden onherstelbare effecten zijn niet uitgesloten
Totale massastroom > 10 g totaal/uur
Emissiegrenswaarde 2 mg totaal/Nm³
> 100 g/uur
20 mg/Nm³
Voor de stoffen met risicozin R40 worden alleen de gehalogeneerde VOS tot de R-stoffen gerekend in de solventrichtlijn. Er wordt geen specifieke datum opgegeven waarop aan de emissiegrenswaarden moet worden voldaan. Er is enkel sprake dat de emissiegrenswaarden zo snel mogelijk in acht moeten worden genomen. Dit betekent dat de algemeen gestelde termijnen inzake emissiegrenswaarden ook hier van toepassing zijn, zie ook Tabel 24: ● Voor bestaande installaties: uiterlijk te voldoen aan emissiegrenswaarden op 31/10/2007 ● Voor nieuwe installaties: onmiddellijk (vanaf 10/7/2001) voldoen aan emissiegrenswaarden 5.3.5
Termijnen
In Tabel 24 wordt een overzicht gegeven van de bepalingen en data waar de solventrichtlijn van toepassing is. Tabel 24: Termijnen solventrichtlijn Bepaling Voldoen aan de gestelde emissiegrenswaarden (inclusief R-stoffen)
Datum vanaf wanneer dient te worden voldaan aan bepaling Bestaande installaties Nieuwe installaties 31/10/2007 onmiddellijk (vanaf 10/7/2001)
89
Afwijking emissiegrenswaarden voor afgassen (onder welbepaalde voorwaarden) 1/4/2013 niet van toepassing Ofwel voldoen aan equivalent reductieprogramma (met constant gehalte aan vaste stof): - beoogde emissie x 1,5 31/10/2005 [1] 31/10/2001 [2] - beoogde emissie 31/10/2007 31/10/2004 [1] Melding voor keuze van reductieprogramma uiterlijk op 31/10/2005 [2] Melding voor keuze van reductieprogramma bij vergunningsaanvraag (vóór 1/4/2001 nog geen vergunningsaanvraag ingediend) ofwel vóór ingebruikname (vóór 1/4/2001 reeds vergunningsaanvraag ingediend)
90
5.4 Beschrijving van de knelpunten en mogelijke oplossingen 5.4.1
Algemeen
5.4.1.1 Bepaling van de beoogde emissies bij toepassing van het specifieke reductieprogramma bedoeld voor het aanbrengen van coating, lak, kleefstof of inkt Voor de bepaling van de beoogde emissie wordt gebruikt gemaakt van een vermenigvuldigingsfactor a, zie vroegere Tabel 21. Voor sommige activiteiten wordt een specifieke factor a opgegeven. Mogelijk dat deze factor a voor sommige subactiviteiten verder dient gedifferentieerd te worden om tegemoet te komen aan de specifieke problematiek bij bepaalde subsectoren, zie bv. verder onder 3.5 de activiteit 10 "coating van hout" onder "beoogde emissies". Opmerking: in Duitsland zijn voor sommige activiteiten deze factoren a aangepast via een verlaging (= verstrenging) (Ref: http://bundesrecht.juris.de/bundesrecht/bimschv_31/ gesamt.pdf ---> zie pagina 34 van document), o.a.: ● Activiteit 7 bandlakken: 2,5 i.p.v. 3 (vanaf drempelwaarde van 10 i.p.v. 25 ton/jaar) ● Activiteit 10 coating van hout: 3 i.p.v. 4 (vanaf een drempelwaarde van 15 ton/jaar). Er wordt hierbij een uitzondering gemaakt voor applicatietechnieken met meer dan 85 % rendement (bv. walsen) waar de factor 4 mag toegepast worden. ● Activiteit 16 aanbrengen van een lijmlaag: 3 i.p.v. 4 5.4.1.2 Oplosmiddelenbalans algemeen Het opgegeven model van de oplosmiddelenbalans uit de solventrichtlijn is nogal theoretisch en beknopt uitgewerkt. Alle mogelijk emissies worden vermeld die niet steeds per activiteit van toepassing zijn. Daarnaast wordt niet aangegeven welke van deze deelstromen best gemeten kunnen worden of best afgeschat kunnen worden. Ook wordt niet aangegeven welke bepalingsmethodes voor deze deelstromen het best kunnen worden toegepast. 5.4.1.3 Bepaling diffuse emissies bij naverbranding via oplosmiddelenbalans In ref. Aminabel-Grafische sector-deel 2 wordt aangegeven dat de bepaling van de diffuse emissies aan de hand van een oplosmiddelenbalans problematisch kan worden wanneer solventdampen worden verbrand. Er wordt aangegeven dat de oorzaak ligt in het feit dat de diffuse emissies worden berekend uitgaande van het verschil van twee grote maar onnauwkeurige getallen (input en geleide emissies). In zo een geval is de mogelijke fout op het resultaat (de diffuse emissie) gelijk aan de som van de fouten van de twee grote getallen. Voor de grafische sector bv. verkrijgt men in dit geval resultaten voor de diffuse emissies die ergens bv. tussen 0 tot 40 % van de input kunnen liggen. Een uitvoerige onderbouwing voor het geval van de grafische sector is in ref. Aminabel-Grafische sector-deel 2 terug te vinden. Naast mogelijk onnauwkeurige resultaten van de diffuse emissies kan deze methode er ook toe leiden dat er continu of in ieder geval zeer frequent, debiets- en concentratiemetingen moeten worden uitgevoerd aan de inlaatzijde van de naverbrander. En dit in tegenstelling tot
91
elders in de solventrichtlijn waar omwille van kostenbeheersing er juist naar gestreefd wordt om dergelijke metingen tot de uitlaatzijde van de naverbrander te beperken voor alleen de grootste emittoren. Ref. Aminabel-Grafische sector-deel 2 suggereert dat de oplossing van dit probleem erin bestaat om rechtstreeks de diffuse emissies te bepalen. In ref. Aminabel-Grafische sectordeel 2 wordt voor de grafische sector een leidraad aangeboden om via diverse benaderingen dit te doen. De gevolgde benadering via het stappenplan, geldig voor de helio en flexo (ref. Aminabel-Grafische sector-deel 2; hoofdstuk 9: rechtstreeks meten van diffuse emissies in helio en flexo), kan dienen als basis voor de hier beschouwde activiteiten. Dit stappenplan gaat als volgt: 1. Identificeer alle diffuse emissiebronnen van het bedrijf 2. Controleer de correcte werking van de droger- en ruimteventilatie en stel deze zonodig opnieuw af 3. Maak voor elke diffuse emissiebron een onderbouwde schatting in de vorm van een kengetal vermenigvuldigd met een productieparameter 4. Beslis òf, en zo ja voor welke bronnen, de diffuse emissie nauwkeuriger bepaald moet worden 5. Verbeter de schatting voor de betreffende bronnen 6. Zorg voor een administratie waaruit jaarlijks op eenvoudige wijze de productieparameters blijken 7. Bereken jaarlijks de emissie uit elke bron door de productieparameter met het betreffende emissie-kengetal te vermenigvuldigen 8. Totaliseer alle zo berekende diffuse emissies en druk dit totaal uit als percentage van de input, toets dat percentage aan de diffuse emissiegrenswaarde 9. Bepaal de kengetallen opnieuw als er zich een relevante wijziging in bijvoorbeeld machinepark, bedrijfsvoering of ventilatie voordoet. Voor meer informatie en praktijkvoorbeelden wordt naar ref. Aminabel-Grafische sectordeel 2 verwezen. 5.4.2
Activiteit 8: Andere coating-processen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel-, film- en papiercoating
Agoria meldt dat dit moet voorgelegd worden aan een aantal bedrijven, maar wegens tijdsgebrek is dit niet meer mogelijk. Geen input verkregen via Fechiplast. Een opmerking van Vito is dat in de beschrijving van de factoren a en b in bijlage 5.59.2 van Vlarem II niet expliciet de activiteit “Coating van metaal” werd opgenomen (zie Tabel 21). Het coaten van metaal valt hier onder overige coatingwerkzaamheden, maar het zou duidelijker zijn geweest mocht metaalcoating hierbij vermeld staan. 5.4.3
Activiteit 10: Coating van hout
Stand van zaken Febelhout geeft aan dat er bij enkele meubelbedrijven reeds een equivalent reductieprogramma aangevraagd werd. Wat betreft constructiebedrijven, schrijnwerkerijen of bedrijven die plaatmaterialen produceren, werden er, naar weten van Febelhout, nog geen reductieprogramma's ingediend (ref. gesprek met Febelhout 2003).
92
Er is nog geen bedrijf, naar kennis van Febelhout, dat gekozen heeft om te voldoen aan de emissiegrenswaarden. Febelhout stuurt hierop ook aan door de bedrijven aan te raden voor het reductieprogramma te kiezen i.p.v. te voldoen aan de emissiegrenswaarden. Beoogde emissies (reductieprogramma) Febelhout geeft aan dat zij hierover nog te weinig ervaring hebben om reeds knelpunten of opmerkingen te kunnen aangeven. Er wordt wel vermeld dat de deelsectoren (meubel, schrijnwerkerij, plaatmaterialen, andere) onderling totaal verschillende deelsectoren zijn zodat eventueel de factor a eventueel kan gedifferentieerd worden. Zo geeft Febelhout aan dat deze factor bv. voor sommige subsectoren kan verstrengd worden en voor andere subsectoren kan versoepeld worden. Er wordt opgemerkt dat voor de meest problematische subsector, nl. de meubelindustrie, deze factor a met een waarde van 4 momenteel reeds aan een strenge kant zou zijn. Voor de andere subsectoren stelt dit minder een probleem. Bij een mogelijke toekomstige wijziging kan m.a.w. de factor a eerder verlaagd worden bij de constructiebedrijven/schrijnwerkerijen en de bedrijven voor de vervaardiging van plaatmaterialen en kan de factor a bij de meubelbedrijven eerder verhoogd worden (ref. gesprek met Febelhout 2003). Bepaling niet geleide emissies (solventmassabalans) Febelhout geeft aan dat hiervoor nog geen code van goede praktijk bestaat voor de houtsector om de niet geleide emissies te bepalen. Er wordt tot nu toe gebaseerd op vereenvoudigde benaderingen waarbij geen onderscheid wordt gemaakt tussen de geleide (stroom O1) en niet geleide VOS emissies (stroom O4). De stromen naar het water (O2), in residu (O3), vernietigd (O5), naar het afval (O6) en andere (O9) worden doorgaans als verwaarloosbaar verondersteld. Slechts enkele meubelbedrijven hebben een AK-filter. Een thermische naverbrander wordt niet toegepast. Dit geldt ook voor de stofstroom extern hergebruik (O8) en de stofstroom verkocht (O7) (ref. gesprek met Febelhout 2003). In eerste instantie wordt volgende benadering toegepast: Input = totale emissies naar lucht I1 (aangekocht) + I2 (intern hergebruikt) = O1 (in afgas) + O4 (niet afgevangen emissies naar lucht)
Uitgaande van de stofstromen I1 en I2 worden de totale emissies naar de lucht afgeleid. De stofstromen I1 en I2 worden afgeleid uit de boekhoudkundige gegevens waarbij voor het vaste stofgehalte gesteund wordt op de gegevens van de leveranciers. Wanneer het een mengsel van verschillende VOS betreft wordt door de leverancier doorgaans een redelijk betrouwbaar totaal VOS gehalte opgegeven. Dit is niet meer het geval wanneer het product slechts 1 VOS bevat, dan wordt door de leverancier omwille van de vertrouwelijkheid een range opgegeven (bv. tussen 10 en 25 gew%VOS).
93
Er wordt geen onderscheid gemaakt tussen de stofstromen O1 en O4. Er wordt aangegeven dat de stofstroom O1 niet met voldoende nauwkeurigheid kan bepaald worden. Dit geldt vooral voor de meubelindustrie waar de emissies nogal variabel zijn in de tijd en massa (kg/uur) omdat het niet standaardprocessen zijn. Voor de schrijnwerkerijen en plaatindustrie is dit minder een probleem. Het zijn in het algemeen de grotere bedrijven die minder problemen ondervinden. Doordat de stofstroom O1 doorgaans niet apart wordt bepaald, kan de niet geleide VOS emissie O4 ook niet uit de massabalans worden afgeleid. Andere knelpunten Febelhout ervaart dat er in de praktijk soms geen duidelijke afstemming of zelfs tegenstrijdigheid op de wetgeving is tussen de vrij vaag ervaren bepalingen van Vlarem II en de meer concrete uit de solventrichtlijn. Er wordt aangegeven dat er bij de verschillende provincies soms onderling verschillende benaderingen worden toegepast. Zo worden de overgangstermijnen die in de solventrichtlijn vermeld staan soms wel of soms niet gegund en worden andere milieuvereisten uit Vlarem II zonder overgangstermijn toegepast. Febelhout merkt op dat dit probleem van overlapping bij andere sectoren is opgelost door enkel de bepalingen van de solventrichtlijn over te houden in Vlarem II en de overige bepalingen uit Vlarem II te schrappen voor deze sectoren. Er wordt opgemerkt dat de overgangstermijnen voor sommige bedrijven (meubelbedrijven) cruciaal is omdat eik als basisgrondstof niet gemakkelijk te veranderen is in meer geschikte basisgrondstoffen voor alternatieve coatings. Febelhout geeft aan dat de overgangstermijnen absoluut noodzakelijk zijn om de productveranderingen te verwezelijken eerder dan over te schakelen naar end-of-pipe technieken. Bepaalde bedrijven dienen bv. zo reeds te voldoen aan de emissiesgrenswaarden. Aansluitend is er de discussie of dat vervolgens de strengere voorwaarden van Vlarem II van toepassing zijn (strengere voorwaarde van 90 mg solvent/Nm³, cfr. norm voor coaten van hout uit afdeling bedekkingsmiddelen) i.p.v. deze uit de solventrichtlijn (100 mgC/Nm³). Aminabel geeft aan dat in Vlarem II telkens de strengste normen geldig zijn. Aminabel verwijst hiervoor naar artikel 5.59.1.1 van hoofdstuk 5.59: "De bepalingen van dit hoofdstuk gelden onverminderd de bepalingen van deel 4 en de andere hoofdstukken van deel 5 van dit besluit.” 5.4.4
Activiteit 15: Lamineren van hout en kunststof
Er wordt aangegeven door Febelhout dat wat betreft het lamineren van hout de situatie niet goed gekend is. Het is onduidelijk of deze activiteit een belangrijk solventprobleem vormt (ref. gesprek met Febelhout 2003). 5.4.5
Activiteit 16: Het aanbrengen van een lijmlaag
Agoria meldt dat dit moet voorgelegd worden aan een aantal bedrijven, maar wegens tijdsgebrek is dit niet meer mogelijk. Geen input verkregen via Fechiplast. 5.4.6
Activiteit 17: Vervaardiging van coating-preparaten, lak, inkt en kleefstoffen
94
5.4.6.1 Vervaardiging van coating-preparaten, lak en inkt Stand van zaken IVP heeft de vraag inzake mogelijke knelpunten bij zijn leden voorgelegd. Er bleek reeds veel ervaring te bestaan m.b.t. VOS-emissies bij de leden, ook al omdat meestal reeds t.g.v. Vlarem II milieujaarverslagen worden opgesteld en emissiemetingen worden uitgevoerd (ref. gesprek met IVP 2003). Beoogde emissies (reductieprogramma) Er wordt door IVP aangegeven dat een reductieprogramma voor de verffabrikanten niet relevant is. De verfproducenten kiezen om te voldoen aan de totale emissiegrenswaarden. Het is wel zo dat er voor de klanten (de gebruikers van de coatings) een plan is om tabellen op te stellen voor de berekening van de beoogde en totale emissies in het kader van een reductieprogramma. Dit wordt gedaan om zo een commerciële dienst te kunnen leveren naar de klanten toe. Zo bijvoorbeeld is er in overeenkomst met Federauto en IVP een handleiding opgesteld voor de carrosseriebedrijven die op de Infomil-studie (Nederland) is gebaseerd en die goedgekeurd is door de overheidsinstanties (ref. gesprek met IVP 2003). Bepaling niet geleide emissies (solventmassabalans) Wat betreft de niet geleide emissies wordt door een meerderheid van de verffabrikanten deze apart bepaald via een solventmassabalans. Hierbij worden de geleide emissies apart bepaald zoals ook voorgeschreven door Vlarem II (meestal 2 keer per jaar). IVP geeft aan dat hier geen echte opmerkingen of knelpunten door de fabrikanten werden aangegeven. Het betreft hierbij ongeveer 10 fabrikanten die 90 % van de markt vertegenwoordigen. IVP geeft aan dat zij voor fabrikanten een tabel willen opstellen ter ondersteuning van de bepaling van de niet geleide emissies. De diffuse emissies schommelen meestal rond de 2 à 3 % t.o.v. de totale oplosmiddeleninput, zodat in de meeste gevallen aan de eisen van de solventrichtlijn wordt voldaan (ref. gesprek met IVP 2003). Andere knelpunten Er werden door IVP geen andere opmerkingen of knelpunten aangegeven. 5.4.6.2 Vervaardiging van kleefstoffen Detic geeft aan dat er weinig of geen opmerkingen zijn i.v.m. mogelijke knelpunten m.b.t. de solventrichtlijn. De productie van kleefstoffen beperkt zich immers voornamelijk tot solventarme systemen. De hoeveelheid contactlijm is verwaarloosbaar. Er dient opgemerkt te worden dat deze uitspraak zich beperkt tot de aangesloten leden van Detic. (ref. gesprek met Dhr. Gust De Bisschop en Dhr. Jan Dhondt van Detic, 2003)
95
5.5 Europese Richtlijn Nationale Emissieplafonds Parallel aan de onderhandelingen over het Protocol van Göteborg werd door de Europese Commisie op 9 juni 1999 een voorstel tot een Europese Richtlijn inzake nationale emissieplafonds voor SO2, NOx, VOS en NH3 geformuleerd. Ook dit voorstel handelde over het grondgebied van de Europese Unie en hetzelfde ambitieniveau als in het oorspronkelijke voorstel van het Protocol van Göteborg werd hernomen. Sedert de tweede helft van 1999 is onderhandeld over deze richtlijn. De belangrijkste Belgische standpunten hieromtrent zijn: · Vlaanderen wil een herziening van de NEC-Richtlijn in 2004 zodat dan op basis van betere en correcte gegevens gediscussieerd kan worden over het Vlaamse en Belgische ambitieniveau. · Vlaanderen wil dat de Commissie meer voorstellen doet voor communautaire wetgeving, vb. productnormen voor solventhoudende producten. · Het principe van kosteneffectiviteit is nuttig, maar er mogen geen excessieve kosten worden opgelegd aan slechts enkele lidstaten. Op de Raad van Leefmilieuministers van 22 juni 2000 werd een akkoord in eerste lezing bereikt over de nationale emissieplafonds. Bijna alle lidstaten moeten een bijkomende inspanning leveren voor één of meer polluenten bovenop de engagementen aangegaan in het kader van het Protocol van Göteborg. Voor België werd beslist de emissieplafonds te verlagen met 5 kt voor VOS tot 139 kton (dus een reductie t.o.v. 1990 van 61 %), naast een verstrenging voor NOx en SO2. Op 14 maart 2003 werd in Bijlage 2.10 van Vlarem II vastgelegd dat de in 2010 te bereiken emissieplafond voor VOS in Vlaanderen 70,9 kton (51% van de emissies voor België) zal bedragen. Deze bijlage trad in werking op 14 april 2003 en betekent een reductie van 50% t.o.v. de emissies in 1990. In maart 2001 vond in het Europees Parlement de tweede lezing plaats over de ontwerprichtlijnen Nationale Emissieplafonds. Opnieuw werden de emissieplafonds uit het oorspronkelijk Commissievoorstel ingevoerd, wat neerkwam op 102 kton voor VOS of een reductie van 71% t.o.v. 1990. Deze reductie gaat zeer ver voor België in vergelijking met andere landen. Indien in 2010 zou moeten voldaan worden aan deze emissiegrens, dan betekent dit dat het Maximum Technisch Haalbare scenario (MFR) zou moeten gevolgd worden, wat inhoudt dat alle technisch haalbare maatregelen in alle industriële sectoren en op gebied van verkeer moeten geïmplementeerd worden. Vandaar dat de standpunten van de Raad en het Parlement op een aantal essentiële punten onverzoenbaar bleken te zijn, maar uiteindelijk werd op het conciliatiecomité op 25 juni 2001 een akkoord bereikt. In een compromis werd goedgekeurd dat de plafonds uit het Gemeenschappelijk standpunt (139 kton voor VOS) als bindende waarden zouden gelden. In de annex werden de oorspronkelijke emissieplafonds (102 kton) opgenomen in een geaggregeerde vorm als zijnde indicatief en te halen in 2010. Deze geaggregeerde cijfers zijn de som van de oorspronkelijke emissieplafonds voor de 15 EG-lidstaten.
96
5.6 RAINS-model 5.6.1
Algemeen
Zowel voor de emissieplafonds die werden vernoemd bij het Protocol van Göteborg, als die van de Europese Unie, werd gebruik gemaakt van het RAINS-model (Regional Acidification Information and Simulation Model) opgesteld door IIASA5. Dit model probeert de problemen van verzuring en de vorming van troposferisch ozon in een grensoverschrijdende context te behandelen. Het model combineert de verzamelde informatie en databases omtrent economische, fysische en milieu-aspecten die relevant kunnen zijn voor het ontwikkelen van een strategie om de impact van luchtvervuiling te verminderen. RAINS omvat modules voor de oorsprong van emissies (databases over economische activiteit, energieverbruik, veestapel, brandstofkarakteristieken, …), voor de emissiereductiemaatregelen en de kosten hiervan, voor de atmosferische dispersie van polluenten en voor de gevoeligheid van verschillende gebieden. Naast de emissies van VOS worden deze van SO2, NOx en NH3 nader bestudeerd. Het voornaamste doel van het model was een inzicht te krijgen in een kosteneffectieve verdeling van emissiereductiemaatregelen voor verschillende polluenten, verschillende sectoren en verschillende landen. Dit houdt in dat aan alle mogelijke emissiecontrole-opties een zo correct mogelijke kostprijs, efficiëntie en implementatiegraad moet worden toegeschreven. De reductiemaatregelen werden uiteindelijk gerangschikt per stijgende eenheidskost en weergegeven in nationale kostencurven. Een deel van de maatregelen die worden voorgesteld, zitten vervat in de geldende reglementering (vb. de hierboven vermelde Europese Solventrichtlijn 99/13/EG). Een ander deel van de technieken wordt supplementair aan de huidige regelgeving ingevoerd. In tegenstelling tot CORINAIR ’90, waarop het RAINS-model zich baseert, werd getracht om de VOS-emissies te aggregeren in een aantal groepen (10 voor vervoer en 34 voor stationaire bronnen) met gelijkaardige technische en economische eigenschappen. De belangrijkste criteria voor het samenvoegen van verschillende activiteiten waarbij VOSemissies vrijkomen zijn: · Belang van de emissiebron: het model richt zich voornamelijk op die bronnen met een bijdrage van minstens 0,5 – 2 % tot de totale antropogene emissies in een bepaald land. · Mogelijkheid tot het definiëren van uniforme activiteitsratio’s en emissiefactoren. · Mogelijkheid om aanneembare voorspellingen te maken omtrent toekomstige activiteitsniveau’s · Beschikbaarheid en toepasbaarheid van ‘gelijkaardige’ reductiemaatregelen · Beschikbaarheid van relevante data 5.6.2
VOS-emissies in 1990 en 2010 in Europa en België
Voor Europa werd berekend dat in 1990 de belangrijkste bijdragen aan VOS-emissies afkomstig waren van transport (>40 %) en het gebruik van solventen (~30 %). Binnen deze 30 %, spelen coatingactiviteiten (~11 %) en ander gebruik van solventen in de industrie (~14 %) de belangrijkste rol.
5
International Institute for Applied Systems Analysis. Schlossplatz 1. A-2361 Laxenburg. Oostenrijk
97
Tabel 25 Verdeling van NMVOS-emissies in 1990 over de verschillende sectoren in Europa volgens het RAINS-model. Sector Primair Wegtransport Ander transport Solventgebruik
Emissies [kt/jaar] Secundair 5 sectoren 6764 4 sectoren 678 125 Droogkuis 400 Metaalontvetting 74 Voertuigbehandeling 492 Thuisgebruik solvent (geen verf) Verfgebruik architectuur 500 Thuisgebruik verf 250 Vervaardiging wagens Ander industrieel verfgebruik en 200 973 voertuigherstelling Solvent bevattende producten 267 Niet-solvent bevattende prod. 291 Pharmaceutische industrie 115 Grafische nijverheid 278 Industrieel gebruik van lijmen 187 Houtimpregnatie Ander industrieel gebruik van 136 632 solventen Chemische industrie Anorganische chemie 117 Organische chemie 400 Raffinaderijen 155 Brandstofextrac-tie en Gasvormige brandstoffen 258 distributie Vloeibare brandstoffen 519 Benzinedistributie 2 sectoren 691 Stationaire verbranding 3 sectoren 1198 Andere 4 sectoren 995
Bijdrage in Rapportetotaal [%] rende landen 40,6 25-27 4 20-23 22 0,7 20 2,4 10 0,4 12 2,9 3,0 1,5 1,2 5,8
20 20 19 25
1,6 1,7 0,7 1,7 1,1 0,8 3,8 0,7 2,4 0,9 1,5 3,1 4,1 7,1 6
24 26 16 17 16 10 20 10 21 22 16 16 22-24 26-27 13-25
Naast deze totale VOS-emissies voor de verschillende sectoren in Europa, werden ook emissies berekend voor de afzonderlijke landen. Voor België werden de in Tabel 26 weergegeven emissies geschat voor de verschillende sectoren in 1990 en in 2010 onder de wetgeving in 1998 en de toen voorziene reductiemaatregelen. Dit scenario noemt men ook CLE, of Current Legislation. Tabel 26 Verdeling van NMVOS-emissies over de verschillende sectoren in België volgens het RAINS-model in 1990 en in 2010. Sector Primair Wegtransport Ander transport Solventgebruik
Secundair 3 sectoren 3 sectoren Droogkuis Metaalontvetting Voertuigbehandeling Thuisgebruik solvent (geen verf) Thuisgebruik verf Verfgebruik architectuur Vervaardiging wagens Ander industrieel verfgebruik Voertuigherstelling Solvent bevattende producten
Emissies 1990 [kt/jaar] 131,17 22,19 2,25 9,59 1,49 19,92 8,00 11,62 9,88 13,00 3,00 1,62
Emissies 2010 [kt/jaar] 22,04 17,36 0,58 3,18 0,75 19,92 4,46 9,18 6,30 5,33 0,67
98
Chemische industrie Raffinaderijen Brandstofextractie en distributie Benzinedistributie Stationaire verbranding Andere
Niet-solvent bevattende prod. Pharmaceutische industrie Grafische nijverheid Industrieel gebruik van lijmen Houtimpregnatie Ander industrieel gebruik van solventen Anorganische chemie Organische chemie Gasvormige brandstoffen Vloeibare brandstoffen 2 sectoren 2 sectoren 4 sectoren
2,76 1,58 7,98 0,81 ? 12,23 0,33 33,24 10,87 3,20
2,24 1,06 3,88 0,56 ? 12,38 0,31 38,35 12,37 3,31
22,99 7,88 4,60
6,93 11,44 4,62
Specifiek van toepassing voor deze studie zijn de in vet en italic weergegeven subsectoren. 5.6.3
Reductiemaatregelen voor de subsectoren
Onder ‘Ander industrieel verfgebruik’ wordt verstaan: de constructie van schepen, vervaardiging van metalen en plastic artikelen, coaten van hout en coilcoating. Aangezien CORINAIR’90 geen onderscheid maakte tussen deze industriële activiteiten (SNAP’90 code 060102) en aangezien er slechts weinig informatie beschikbaar is voor deze bronnen, aggregeert ook RAINS deze in 1 sector. Bijgevolg is de keuze van de reductiemaatregelen die worden aangehaald in RAINS, een afweging voor de verschillende activiteiten en worden een aantal karakteristieke eigenschappen van individuele bronnen achterwege gelaten. VOS-emissies van deze bronnen kunnen gereduceerd worden m.b.v. primaire maatregelen zoals substitutie door watergedragen producten, high-solids, poederlakken of stralingsdrogende lakken. Daarnaast kunnen end-of-pipe technieken gebruikt worden. De meeste aandacht ging echter naar de primaire maatregelen zoals het gebruik van high-solids en watergedragen producten en minder aandacht ging naar poederlakken en stralingsdrogende producten. De toepasbaarheid en aanvaarding van de vervangmiddelen wordt nog steeds vertraagd door een aantal problemen: · High-solids: applicatiemethode, langere droogtijden, kleverige overspray, andere eigenschappen, ontvlambaarheid, toxiciteit · Watergedragen producten: substraatgevoeligheid (watergedragen verven zijn gevoeliger voor vervuiling van het oppervlak), applicatiecondities, droogtijd, kwaliteit, milieuvervuiling (waterverontreiniging) · Poederlakken: uithardingstemperatuur, filmdikte, kwaliteit Ook stralingsdrogende producten hebben hun typische problemen: lage duurzaamheid en weerstand tegen water en zonlicht, gezondheids- en veiligheidsproblemen, hoge materiaalen installatiekosten en de beperkte toepasbaarheid (enkel vlakke oppervlakten en dunne coatings). De volgende controleopties worden door RAINS in beschouwing genomen: · Good housekeeping en andere primaire maatregelen (HAM): solventmanagement plannen en aanpassing van applicatietechniek (vooral spuiten vervangen door HVLPspuiten) om de transferefficiëntie te verhogen van 45 tot 80%. Er wordt verondersteld met deze maatregel een VOS emissiereductie te bekomen van 65%
99
·
·
t.o.v. het niveau zonder maatregelen (NOC). Volgens RAINS kan deze maatregel in 40-45% van de gevallen worden geïmplementeerd. Substitutie met alternatieve coatings (SUB): door gebruik van alternatieve coatings met een gemiddeld solventgehalte tussen de 5 en 15% en een verminderd gebruik van schoonmaaksolventen kan een VOS-reductie bereikt worden van 77-88%. De eigenlijke toepasbaarheid is sterk afhankelijk van een aantal specifieke factoren zoals de beschikbaarheid van het substituut, de vereiste kwaliteit van het afgewerkte product en de structuur van de sector. Add-on technieken (A_INC): thermische en katalytische verbranding. Met typische verwijderingsefficiëntie van 95% is de toepasbaarheid afhankelijk van afgasdebieten en te behandelen solventconcentraties in de luchtstromen. Meestal is de toepasbaarheid beperkt, aangezien slechts een beperkt gedeelte van de emissies van een bedrijf kan behandeld worden. Actief kool adsorptie en biologische nabehandeling zijn andere technieken die tot deze groep behoren. Omwille van de hoge kosten en beperkte toepasbaarheid (anno 1996) worden deze laatste niet in de analyse opgenomen.
Naast deze afzonderlijke controleopties worden ook combinaties in overweging genomen in het RAINS-model. De reductiemaatregelen worden als volgt ingeschat: Tabel 27 Kenmerken van de reductiemaatregelen die worden aangehaald in het RAINSmodel voor de sector ‘Ander industrieel verfgebruik’. Controleoptie
NOC HAM SUB A_INC HAM+SUB HAM+A_INC HAM+A_INC+S UB
Emissies Efficiëntie [%] VOS/verbruik verf [kt/kt]
Technische efficiëntie [%]
Toepasbaarheid [%]
Eenheids-kost [€/ton VOS]
0,73 0,50 0.22 0,28 0,19 0,27
0 31 70 62 74 63
0 68 87 95 74 63
0 45 80 65 100 100
0 27 773 1791 744 1760
0,17
76
76
100
1664
De subsector ‘Solvent bevattende producten’ omvat een brede waaier aan activiteiten in de chemische industrie waarbij VOS-emissies kunnen vrijkomen. De productie van verven, inkt en lijmen dragen hierin bij voor meer dan 50%. De controleopties voor deze sector omvatten ondermeer de reductie van verliezen van vluchtige stoffen, een herformulering van de aangemaakte producten en een aantal add-on technieken. Volgens RAINS zijn een groot aantal van deze reductiemaatregelen reeds geïmplementeerd vanwege gezondheids- en veiligheidsredenen, maar toch is informatie omtrent efficiëntie en de kostprijs schaars. · Basis emissie-management technieken (BEMT): deze groep van maatregelen omvat solventmanagement plannen en proceswijzigingen, zoals een verbeterd onderhoud en de introductie van continu in plaats van batchprocessen. De beschikbare literatuurgegevens tonen aan dat deze opties wijd toepasbaar zijn (50-100%) met een typische reductie-efficiëntie rond de 10%. · Herformulering (REF): overschakeling op productie van watergedragen verven, waardoor VOS-emissies kunnen afnemen van 30 tot 95%. De toepasbaarheid van
100
·
deze reductiemaatregel wordt hoog ingeschat, vooral op lange termijn. In het verleden voldeden de watergebaseerde producten niet aan de eisen van de consumenten en er zijn nog steeds problemen met de applicatietechnieken. Desondanks wordt de inzetbaarheid momenteel geschat op 80% voor het gebruik van watergedragen verven en lijmen. Add-on technieken (A_INC): biologische zuivering, thermische en katalytische oxidatie hebben een hoge verwijderingsefficiëntie (95%) en kunnen op vele installaties worden ingezet. In de praktijk is de efficiëntie veelal lager, aangezien enkel de VOS die als geleide emissies het bedrijf verlaten kunnen behandeld worden. RAINS veronderstelt een efficiëntie van 95% voor een combinatie van primaire en add-on technieken (BEMT + A_INC).
Tabel 28 Kenmerken van de reductiemaatregelen die worden aangehaald in het RAINSmodel voor de sector ‘Solvent bevattende producten. Controleoptie
NOC REF BEMT+A_INC REF+BEMT +A_INC
Emissies VOS/verbruik verf [kt/kt] 0,02 0,01 0,006
Efficiëntie [%]
Technische efficiëntie [%]
Toepasbaarheid [%]
0 35 71
0 50 95
0 70 75
Eenheidskost [€/ton VOS] 0 10 881
0,005
73
73
100
979
De categorie ‘Industrieel gebruik van lijmen’ omvat een groot aantal processen in zeer veel, kleine bedrijven. De controleopties die in RAINS beschouwd worden zijn: · Aanpassing van applicatiemethode en andere ‘good housekeeping’ maatregelen (HSE): verhogen van transferefficiëntie, zodat wordt gereduceerd met 15%. De toepasbaarheid is afhankelijk van de grootte van de bedrijven · Substitutie (SUB): solventgedragen lijmen vervangen door watergedragen of ‘hot melts’. De toepasbaarheid van watergedragen lijmen wordt geschat op 60% met een efficiëntie van 85%. Aangezien in een aantal gevallen de kwaliteit van het afgewerkte product lager kan zijn, wordt een betere toekomst aan hot melts gegeven. · Add-on technieken: thermische oxidatie (INC) lijkt veruit de beste techniek van deze groep. De reductie-efficiëntie wordt geraamd op 80%. De toepassingspotentieel is beperkt tot continu draaiende grote installaties en wordt op 40% geschat. Ook hier worden combinaties van verschillende reductiemaatregelen bekeken in het model: Tabel 29 Kenmerken van de reductiemaatregelen die worden aangehaald in het RAINSmodel voor de sector ‘Industrieel gebruik van lijmen. Controleoptie
NOC HSE SUB INC HSE+SUB HSE+INC
Emissies VOS/verbruik verf [kt/kt] 1,00 0,89 0,49 0,69 0,46 0,63
Efficiëntie [%]
Technische efficiëntie [%]
Toepasbaarheid [%]
0 11 51 31 54 37
0 15 85 78 54 37
0 70 60 40 100 100
Eenheidskost [€/ton VOS] 0 10 345 559 335 469
101
HSE+SUB +INC
0,42
58
58
100
738
Met behulp van het RAINS-model werd een kostencurve opgesteld bovenop deze van het CLE-scenario voor de reductiemaatregelen voor VOS-emissies in België. Hiermee bedoelen we dat bovenop de reducties die reeds gehaald worden onder de wetgeving van 1998 nog bijkomende maatregelen werden bekeken waarmee nog verder gereduceerd kan worden. Het zijn deze maatregelen die werden opgenomen in de onderstaande Figuur 21. Als bovenstaande marginale kosten (in €/ton VOS dat gereduceerd wordt) worden uitgezet op de Belgische marginale kostencurve kunnen we hieruit besluiten trekken omtrent het al dan niet economisch rendabel zijn van de voorgestelde technieken. De Rains-marginale kostencurve bestaat uit lang vlak aanloopgedeelte met een relatief lage emissiereductiekost (tot ± 125 kton), gevolgd door een grijze zone waarin het inzetten van de reductiemaatregelen afhankelijk is van de verplicht te bereiken reducties. Indien nog meer dan 75 kton zou moeten gereduceerd worden, is er een bruuske overgang naar een hoge emissiereductiekost, waar reductiemaatregelen economisch gezien niet meer rendabel zijn. De kosten die volgens Rains verbonden zijn met de reductiemaatregelen voor het gebruik van verfproducten en lijmen en voor de productie van solventhoudende verven vallen duidelijk in het aanloopgedeelte. Dit wil zeggen dat deze technieken relatief goedkoop kunnen geïmplementeerd worden t.o.v. andere technieken in andere industrietakken. Cost curve for 2010 Cost curve
Marginal cost 60000
350
300
50000
250
200 30000 150 20000 100 10000 50
0
0 0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
-50
300.0 -10000
Emissions of NMVOC [kt]
Figuur 21 Kostencurve van het RAINS-model voor België.
5.7 Implementatie in Vlaamse milieuwetgeving
Marginal cost [ECU/t VOC]
Total costs [Mio ECU/year]
40000
102
5.7.1
MINA-plan 2
Het MINA-plan 2 (1997 – 2001) bestaat uit twee titels. De eerste titel omvat het volledige Vlaamse milieubeleidsplan, terwijl titel 2 de bepalingen van het actieplan die door de Vlaamse regering als bindend werden aangeduid herhaalt. Het eigenlijke plan bestaat uit 7 delen. Hiervan is tweede deel als het belangrijkste te beschouwen, aangezien hierin 13 milieuthema’s worden behandeld aan de hand van een beschrijving, een stand van zaken, doelstellingen en een strategie. Deze strategie wordt per thema verder uitgewerkt tot acties die in de planperiode moeten worden gerealiseerd. De belangrijkste VOS-emittoren zijn volgens het MINA-plan 2 het verkeer, de industrie en de huishoudens. De industriële emissies zijn in te delen in procesemissies (afkomstig van de productieprocessen), emissies door het gebruik van solventen en solventhoudende producten, emissies door verbranding en emissies door op- en overslagprocessen. De procesemissies en de emissies door het gebruik van solventen en solventhoudende producten bestaan uit geleide en diffuse emissies. De geleide emissies zullen zeker dalen door toepassing van de verstrengde, Europees opgelegde emissiegrenswaarden van VLAREM II (zie Hfst. 5.7.2). De impact hiervan op de diffuse emissies is voor de meeste sectoren echter niet goed gekend en zal verschillen van sector tot sector. VLAREM II bevat immers weinig of geen voorschriften voor de beheersing van de diffuse emissies. De emissiegrenswaarden zijn bovendien enkel van toepassing op de emittoren boven een bepaalde massadrempel, waardoor de meerderheid van kleine bedrijven, die voor VOS een belangrijk deel van de emissies uitmaken, hier dus buiten vallen. Om verdere reducties te bereiken ligt de nadruk op het voorkomen aan de bron door het invoeren van schone productieprocessen en minder solventhoudende producten.
103
De voor VOS-emissies relevante actie, zoals deze wordt vermeld in het MINA-plan 2, is actie 10, nl. een projectorganisatie invoeren voor de uitwerking en implementatie van VOS-emissiereductieprogramma’s. Wegens het hoge aantal sectoren en de diversiteit van maatregelen wordt voor het opstellen van de VOS- emissiereductieprogramma's een permanente projectorganisatie opgericht. Ze bestaat uit een vijftal personen. Deze projectgroep houdt permanent overleg met de industriële sectoren en kan onderzoeks- en demonstratieprojecten opzetten. Voor elke industriële sector komt een VOS-emissiereductieplan tot stand met volgende onderdelen: · · · · ·
een nauwkeurige inventarisatie van de huidige emissies en een prognose van de toekomstige emissies bij ongewijzigd beleid; het opstellen van een solventbalans of VOS-balans voor alle relevante VOSemitterende bedrijven; een concrete taakstelling met emissiereductiedoelstellingen voor 1999, 2002, 2005 en 2010; de maatregelen en de termijn waarop ze worden genomen; een kostenbatenanalyse van de maatregelen; een uitvoeringsprogramma dat de instrumenten hiervoor aangeeft, zoals bv. sectorale emissiegrenswaarden of reductie-overeenkomsten met industriële sectoren.
Bij de uitwerking van de maatregelen wordt maximaal gebruik gemaakt van ervaringen in het buitenland, bv. het Nederlandse KWS 2000-plan en gegevens beschikbaar bij de Europese Commissie. De planfase en de uitvoeringsfase van deze programma's overlappen elkaar. Bij de uitvoering kan de planning continu worden bijgesteld. Anderzijds beoogt de planning de uitvoering zo snel mogelijk op gang te brengen.
104
5.7.2
Vlarem
Van toepassing op deze studie zijn de hoofdstukken 4, 26 en 59 van Vlarem I en II. Rubriek 4 van Vlarem I Bijlage I bestaat reeds sinds1 september 1991 en heeft als titel ‘Bedekkingsmiddelen’ en handelt zowel over de productie als het gebruik van verven, vernissen, inkten, emails, metaalpoeders en analoge producten. Rubriek 59 van Vlarem I Bijlage I bestaat pas vanaf 10 juli 2001 en werd toegevoegd naar aanleiding van de hierboven vernoemde Europese solventrichtlijn (99/13/EG). Met als titel: ‘Activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen’, handelt deze rubriek zowel over de productie als het gebruik van bedekkingsmiddelen en lijmen. Rubriek 26, in werking sinds 1 september 1991, handelt over de ‘Productie en opslag van lijmen en niet voor consumptie bestemde gelatines’. Aangezien Rubriek 59 relatief nieuw is in de Vlarem zijn de milieuvergunningsaanvragen nog niet helemaal rond. Hierdoor is deze rubriek eerder een deelverzameling van de oudere Rubriek 4, terwijl hij in feite meerdere sectoren omsluit. Gevolg hiervan is dat een aantal bedrijven onder beide rubrieken worden ondergebracht. 5.7.3
Evolutie NMVOS in Vlaanderen volgens VMM
In het ‘Jaarverslag 1980 – 2001: Lozingen in de lucht’ van de VMM wordt onder het thema ‘Verontreiniging door fotochemische stoffen’ een overzicht gegeven van de NMVOSemissies vanaf 1990 voor de verschillende bronnen. Deze emissies werden geschat op basis van statistische gegevens in combinatie met emissiefactoren (topdown), tezamen met gegevens uit de in 1997-2002 verfijnde en uitgebreide emissie-inventaris (bottom up) (Emissies van vluchtige organische stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming, D’Haene et al.). Hieruit blijkt dat de VOS-emissies te wijten aan industriële processen in 1990 nog voor 52% bijdragen aan het geheel, terwijl dit in 2001 nog maar voor 44% is. Productie en gebruik van bedekkingsmiddelen en lijmen (doelgroep van deze studie, dus uitgezonderd autoassemblage, autoherstel, textielsector) dragen bij voor 7,2% in 1990 en 9,2% in 2001 tot de industriële processen. De bijdrage tot de totale NMVOS-emissies is dus beperkt tot 3,7 % in 1990 en 4,0% in 2001. Een overzicht van de bijdrage van de verschillende processen van belang voor deze studie wordt gegeven in Tabel 30 in ton NMVOS/jaar. Bij de metaalsector zitten eveneens de emissies van de autoassemblage vervat, maar deze subsector wordt niet behandeld in deze studie. De resultaten die door de VMM worden gehanteerd zijn bekomen uit de studie “Emissies van vluchtige organische stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming” van de Universiteit Gent. De werkwijze voor deze berekeningen wordt behandeld bij de vergelijking met deze studie in: · Hoofdstuk 8.4.7.1 voor gebruikers van coatings en inkten · Hoofdstuk 8.5.8.1 voor gebruikers van lijmen · Hoofdstuk 8.6.1 voor de producenten van coatings en inkten · Hoofdstuk 8.7.1 voor de producenten van lijmen
105
Tabel 30 VOS-emissies naar VMM Jaarverslag 1980-2001, Lozingen in de lucht NMVOS (ton/jaar)
1990
1995
2000
2001
Coating metaal stalen vaten bandlakken andere hout papier kunststof Lijmen en kleefstoffen lijmcoating hout kunststof Vervaardigen verf, inkt, lijm verf inkt lijm
19523 9664 329 0 2503 594 552 451 794 134 191 340 3181 2092 301 788
20274 10700 201 17 2124 599 465 663 765 149 191 361 3182 2075 319 788
16335 6758 14 13 1359 713 885 136 498 48 194 215 3161 1693 446 1022
16291 6783 13 15 1359 757 1094 136 498 48 194 217 3218 1747 449 1022
106
6
SOCIO-ECONOMISCHE ANALYSE
In dit hoofdstuk wordt een socio-economische analyse gemaakt van enerzijds de producenten van coatings en lijmen en anderzijds de belangrijkste gebruikers van deze producten. Binnen de gebruikers wordt een onderscheid gemaakt tussen de kunststof-, de metaal- en de houtsector. Telkens worden deze sectoren besproken aan de hand van de officiële NIS- (Nationaal Instituut voor Statistiek) en RSZ-statistieken en aangevuld met documenten van de verschillende federaties: · IVP: federatie van ‘Industrie van Verven, Vernissen, Stopverf, Drukinkten en Kunstverven’; · Detic: ‘Belgisch-Luxemburgse Vereniging van de Producenten en Verdelers van zepen, cosmetica, wasmiddelen, onderhoudsproducten, hygiëne- en toiletartikelen, kleefstoffen en aanverwante producten’; · Fechiplast: ‘Vereniging van kunststofverwerkers’ · Agoria: ‘Belgische multisectorfederatie van de technologische industrie’ voor de metaal- en kunststofsector; · Febelhout: ‘Federatie van de hout- en meubelindustrie’. Vooreerst worden een aantal structurele kenmerken aangegeven zoals het aantal bedrijven binnen de sectoren, de omvang van de bedrijven en een geografische situering. Vervolgens wordt de evolutie van de omzetcijfers en de import/export-gegevens besproken en een beeld geschetst van de marktperspectieven. Daarnaast worden productiefactoren waaronder de tewerkstelling en de investeringen weergegeven en ten slotte wordt getracht de financiële draagkracht voor de sectoren te bepalen.
6.1 Producenten 6.1.1
Verven, lakken, vernissen en inkten
Voor het opstellen van socio-economische statistieken wordt meestal gebruik gemaakt van Nace-Bel6 codes. Deze code voor de productie van verf, lak, vernis, inkt en mastiek is de volgende: 24. Vervaardiging van chemische producten 24.3 Vervaardiging van verf, lak, vernis, inkt en mastiek
6
De NACE-Bel code is de Belgische versie van de NACE Rev.1-code
107
6.1.1.1 Structuur van de sector In de Vlaamse sector voor de vervaardiging van verf, vernis en drukinkt waren in 2001 in totaal 65 bedrijven actief volgens het NIS. Voor het achterhalen van de grootteverdeling van de bedrijven worden de RSZ-gegevens gebruikt (zie Figuur 22). Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 24.3 op basis van het aantal werknemers 5% 2% 10%
1 tot 4 5 tot 9
20%
10 tot 19
3%
20 tot 49 50 tot 99 17%
100 tot 199 200 tot 499
29%
500 tot 999 14%
Figuur 22 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 24.3 op basis van het aantal werknemers Uit deze grootteverdeling van de bedrijven, op basis van het aantal werknemers, blijkt duidelijk dat we voor de verf, vernis en drukinktproductie in Vlaanderen van een typische KMO-sector kunnen spreken. 80% van de bedrijven heeft minder dan 50 werknemers in dienst en slechts 1 onderneming telt tussen de 500 en 999 werknemers7. Van de 101 coating- en inktproducerende bedrijven in België ligt 64% in Vlaanderen; hiermee nemen ze ongeveer 84% van de werkgelegenheid binnen de sector voor hun rekening. 6.1.1.2 Omzet import/export OMZET De gegevens met betrekking tot de omzet werden opgevraagd bij IVP. In de onderstaande Tabel 31 wordt een overzicht gegeven voor België vanaf het jaar 1997 tot en met 2000. Voor Vlaanderen wordt een inschatting gemaakt op basis van de verdeling van het aantal 7
Een KMO wordt gedefinieerd aan de hand van de Europese definitie als volgt: · · ·
de onderneming stelt niet meer dan 250 werknemers (voltijds equivalenten) tewerk; de jaaromzet van de onderneming bedraagt minder dan 40 miljoen EUR of het balanstotaal bedraagt minder dan 27 miljoen EUR; de onderneming wordt voor niet meer dan 25% rechtstreeks of onrechtstreeks gecontroleerd (via kapitaal of stemrecht) door één of meerdere bedrijven of investeerders die geen KMO zijn. Een groter aandeelhouderschap door banken of investeringsmaatschappijen (GIMV, VIV, ...) wordt echter wel toegestaan.
108
werknemers over België. Aangezien 84% van de werkgelegenheid in Vlaanderen gesitueerd is, wordt de omzet ook op 84% geschat. De productie van verf, lak, vernis en inkt in ton voor de jaren 1997 tot en met 2001 werd verkregen via IVP. Deze getallen zijn uiteraard enkel van toepassing op de leden van IVP, maar vormen een goede basis om met behulp van een eenvoudige extrapolatie de omzet voor 2001 te schatten (zie Tabel 31). Tabel 31 Omzet (in 1000€) en productie (in ton) van de coating- en inktproductie in België en Vlaanderen voor 1997 t.e.m. 2001. De weergegeven omzet en productie is enkel deze van de IVP-leden (bron IVP en NIS). BELGIË Verf
Drukinkt
Omzet (x 1000 €) Productie (ton) Omzet (x 1000 €) Productie (ton)
VLAANDEREN Verf & Drukinkt Omzet (x 1000 €) Productie (ton)
1997
1998
1999
2000
2001
290.060
287.750
301.140
305.680
335.000
112.056 64.650
117.819 71.540
121.895 71.810
133.882 72.788
115.267 68.680
17.379
19.046
19.716
20.637
18.716
297.956
301.804
313.278
317.913
339.091
108.725
114.967
118.953
129.796
112.546
IMPORT-EXPORT Geen gegevens beschikbaar. 6.1.1.3 Productiefactoren TEWERKSTELLING In onderstaande Tabel 32 wordt de tewerkstelling in de sector weergegeven in Vlaanderen voor het jaar 2001. Het totaal wordt uitgesplitst naar arbeiders en bedienden. Tabel 32 Tewerkstelling bij de productie van coatings en inkt in Vlaanderen voor 2001. (bron RSZ) Grootte bedrijf 1 tot 4 5 tot 9 10 tot 19 20 tot 49 50 tot 199 200 tot 499 500 tot 999 > 999 Totaal
Arbeiders 18 26 37 332 13 497 354 135 1412
Bedienden 13 63 58 361 58 559 466 418 1996
Totaal 31 89 95 693 71 1056 820 553 3408
In tegenstelling tot de meeste sectoren zijn er in deze sector meer bedienden werkzaam dan arbeiders. Dit is te wijten aan de meestal vrij grote verkoop- en R&D-afdelingen bij coating en inktproducenten.
109
INVESTERINGEN Sinds januari 1971, na de invoering van de belasting op toegevoegde waarde, maakt het NIS statistieken van de investeringen voor de verschillende Nace-codes. Voor de chemische nijverheid en de daarin ondergebrachte sector van verf-, lak-, vernis-, inkt- en mastiekproductie worden de investeringen vanaf 1995 weergegeven in de volgende Tabel 33. Specifieke investeringscijfers voor de door ons behandelde sector zijn niet beschikbaar. Tabel 33 Investeringen in de coating- en inktproductiesector. (bron NIS) Jaar/Investeringen (x 1000 €) Chemische industrie
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001*
1.065.344
1.357.706
1.557.824
1.328.293
1.241.531
1.252.668
1.299.034
////////
////////
////////
Verf, lak, vernis, //////// //////// //////// //////// inktproductie * de investeringen van 2001 zijn slechts beschikbaar tot en met november
6.1.2
Lijmen
De productie van lijmen valt onder de volgende Nace-Bel code: 24. Vervaardiging van chemische producten 24.6 Vervaardiging van overige chemische producten 24.62 Vervaardiging van lijm- en plakmiddelen 6.1.2.1 Structuur van de sector Volgens de RSZ-statistieken van het NIS waren er in 2001 in België 22 bedrijven met als hoofdactiviteit productie van lijm- en kleefstoffen. Hiervan zijn er 17 bedrijven in Vlaanderen gelokaliseerd. Vergeleken met de hele Belgische lijmsector telt Vlaanderen 77% van de ondernemingen en 91% van de werkgelegenheid. Naast de 64% bedrijven met minder dan 50 werknemers, heeft 30% meer dan 100 werknemers in dienst. Vandaar kan niet van een typische KMO-sector worden gesproken. 6.1.2.2 Omzet / import-export OMZET De omzetcijfers voor de lijmproductie in België worden weergegeven in de volgende Tabel 34. Op basis van de verdeling van de werkgelegenheid binnen de regio’s, wordt Vlaanderen een omzet van 91% van het Belgisch totaal toebedeeld. De gegevens voor 2000 en 2001 zijn voor de lijmproductie vertrouwelijk en kunnen door het NIS niet meegedeeld worden. Hetzelfde geldt vanaf het jaar 1999 voor de subsector “kleefmiddel op rubberbasis” en voor “lijm en andere bereide kleefmiddelen”. (Persoonlijke mededeling van de heer Bergmans, NIS Brussel)
110
Tabel 34 Omzetcijfers (in 1000€) voor de lijmproductiesector in België en Vlaanderen. (bron NIS) Omzet (x 1000 €) België Lijm Kleefmiddel rubberbasis Lijm kleefmiddelen Vlaanderen Lijm Kleefmiddel rubberbasis Lijm kleefmiddelen
ea
ea
1997
1998
1999
2000
2001
10.076 35.257
14.596 43.249
26.447 /
/ /
/ /
15.534
16.580
/
/
/
9.169 32.084
13.282 39.357
24.067 /
/ /
/ /
14.136
15.088
/
/
/
6.1.2.3 Productiefactoren TEWERKSTELLING De tewerkstelling in de lijmproductiesector in Vlaanderen voor 2001 wordt weergegeven in onderstaande Tabel 35. Er wordt ook hier een onderscheid gemaakt tussen arbeiders en bedienden. Tabel 35 Tewerkstelling in de lijmproductiesector in Vlaanderen voor 2001. (bron RSZ) Grootte bedrijf 1 tot 4 5 tot 9 10 tot 19 20 tot 49 50 tot 199 200 tot 499 500 tot 999 Totaal
Arbeiders 1 5 0 127 34 242 383 792
Bedienden 2 4 0 114 18 107 289 534
Totaal 3 9 0 241 52 349 672 1326
Uit deze Tabel 35 wordt duidelijk dat de meeste bedrijven zich situeren in de categorie met 20 tot 49 werknemers. Als we echter kijken naar de werkgelegenheid merken we op dat deze voornamelijk gerealiseerd wordt door de twee bedrijven die zich in de categorie van 200 tot 499 en 500 tot 999 bevinden. INVESTERINGEN Via
het
NIS
worden
in
onderstaande
111
Tabel 36 de investeringen weergegeven voor de lijmsector in België. Gegevens voor het jaar 2001 zijn nog niet beschikbaar. (Persoonlijke mededeling van de heer Guy Vekeman, NIS Brussel)
112
Tabel 36 Investeringen (in 1000€) in de lijmproductiesector. (bron NIS) Jaar/Investeringen (x 1000 €) Chemische industrie
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001*
1.065.344
1.357.706
1.557.824
1.328.293
1.241.531
1.252.668
1.299.034
38.000
23.014
/
Lijmproductie / / 12.000 9.000 * de investeringen van 2001 zijn slechts beschikbaar tot en met november
6.2 Gebruikers 6.2.1
Kunststofsector
Deze sectorstudie richt zich specifiek op bedrijven waarin kunststoffen gecoat of verlijmd worden. Bijgevolg valt de productie en eerste verwerking van deze substraten buiten het bestek van dit rapport. De volgende activiteiten binnen de kunststofsector, ingedeeld volgens de Nace-Bel code, kunnen van belang zijn voor deze studie: 25. Vervaardiging van producten van rubber en kunststof 25.1 Vervaardiging van producten van rubber 25.11 Vervaardiging van rubberbanden 25.12 Vernieuwen van loopvlakken 25.13 Vervaardiging van rubberproducten (excl. banden) 25.2 Vervaardiging van producten van kunststof 25.21 vervaardiging van platen, folie, buizen en profielen van kunststof 25.22 Vervaardiging van verpakkingsmiddelen van kunststof 25.23 Vervaardiging van kunststofproducten voor de bouw 25.24 Vervaardiging van overige producten van kunststof 6.2.1.1 Structuur van de sector De kunststofverwerkende industrie kent in Vlaanderen 459 bedrijven (RSZ, 2001). Specifiek voor de subsectoren ‘rubber’ en ‘kunststof’ zijn er respectievelijk 61 en 398 bedrijven in Vlaanderen gesitueerd. In de onderstaande grafiek (zie Figuur 23) wordt de grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen gegeven op basis van het aantal werknemers. Onder invloed van de mondialisering in de automobiel- en elektrosector en de Europese eenmaking is er wel een trend tot schaalvergroting.
113
Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 25 op basis van het aantal werknemers 3% 1% 20%
1 tot 4
5% 11%
5 tot 9 10 tot 19 20 tot 49
18%
20%
50 tot 99 100 tot 199
22%
200 tot 499 500 tot 999
Figuur 23 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 25 op basis van het aantal werknemers. (bron RSZ) Fechiplast vertegenwoordigt 146 kunststofverwerkende bedrijven in België, waarvan er 107 in Vlaanderen gesitueerd zijn. Volgens Agoria, die 104 leden kent binnen de kunststofverwerkende sector in België waarvan 75 in Vlaanderen, is het moeilijk om betrouwbare cijfers over de sector in te zamelen. Dit is te wijten aan het feit dat kunststofverwerking voor sommige bedrijven een hoofdactiviteit is, voor andere een nevenactiviteit. Zo fabriceren kunststofschrijnwerkers vaak ook aluminiumschrijnwerk. Sommige bedrijven zijn daarnaast zo klein dat ze niet opgenomen worden in de officiële statistieken. 6.2.1.2 Omzet / import-export OMZET Fechiplast noteerde voor België in 2001 een zakencijfer van 4,8 miljard €. De Vlaamse bedrijven realiseerden in 2001 een omzet van 3,357 miljard €, wat 72% is van de totale omzet voor België. In de eerste helft van dat jaar stagneerde de kunststofverwerkende activiteit op het zeer hoge niveau van eind 2000, maar kende net als elders in Europa een terugval vanaf september (zie Figuur 24). Deze terugval bedroeg voor België 2,4% ten opzichte van 2000. De leden van Fechiplast realiseerden in 2001 daarentegen nog een gemiddelde groei van het omzetcijfer van +1%. De twee belangrijkste toepassingsdomeinen van kunststoffen zijn verpakkingen en bouwmaterialen. Beide sectoren vertegenwoordigen respectievelijk 28 en 22% van de omzet van de Fechiplast-leden. Per werknemer komt de omzet neer op een bedrag van 261.000 €.
114
KUNSTSTOF- EN RUBBERVERWERKING INDEX PRODUCTIE, 1995 = 100 140 België EU-15
130 120 110 100 90 1996
1997
1998
1999
2000 2001 Bron : EUROSTAT
Figuur 24 Index van de productie voor de kunststofverwerkende nijverheid t.o.v. 1995 (= 100) (bron Jaarverslag 2001 Fechiplast) IMPORT - EXPORT Van de totale omzet van de Fechiplast-leden wordt 79% geëxporteerd, vooral naar Duitsland, Frankrijk, Nederland, het Verenigd Koninkrijk en Italië. Dit is ook het geval voor de Agoria-leden, die een export vermelden van 75% van de totale omzet. Het geheel van de kunststofindustrie, productie en verwerking samen, realiseerde in 2001 een uitvoer ter waarde van 14,8 miljard €, wat 7% is van de Belgische uitvoer. Hierdoor staat de kunststofindustrie in de handelsbalans op de derde plaats wat betreft export, na de automobielsector en de machinebouw. Wat het handelssaldo betreft staat de kunststofsector zelfs op de tweede plaats, na de automobielsector (zie Tabel 37). Tabel 37 Uitvoer en invoer van de kunststofverwerkende industrie in België voor 2001. (bron Fechiplast) Uitvoer Invoer Handelssaldo
2001 : in miljoen € 14.837 8.935 5.902
2001/2000 + 0,5% + 0,9% + 0,0%
6.2.1.3 Productiefactoren TEWERKSTELLING Na de groei van de jaren ’90 (+11% over een periode van 5 jaar), stabiliseerde de tewerkstelling zich in de eerste helft van 2001 en daalde tijdens de tweede helft. De werkgelegenheid schommelt volgens het NIS rond de 24.500 personeelsleden. Hiervan worden ongeveer 16.000 mensen tewerkgesteld bij de leden van Fechiplast en de overige 8.500 bij Agoria (zie Figuur 25).
115
KUNSTSTOFVERWERKING TEWERKSTELLING 26000
25000
24000
23000
22000
21000 1997
1998
1999
2000 2001 2002 Bron: PRODCOM statistiek
Figuur 25 Tewerkstelling in de kunststofverwerkende industrie in België. (bron Jaarverslag 2001 Fechiplast) INVESTERINGEN Wat betreft de investeringen kent de kunststofverwerkende industrie een voortdurende groei die dubbel zo groot is als voor de overige industrie. Ondanks de terugval van de omzet in 2001 blijven de investeringen in een stijgende lijn. (zie Figuur 26). Voor de tijdelijke piek vanaf half 1998 tot half 1999 kan geen verklaring gevonden worden.
INVESTERINGEN GEMIDDELDE VAN 12 MAAND 1985 = 100 450 400 350 300 250 200 150 100 1997
1998
1999
2000
2001
2002
Bron: NIS-BTW aangiften Kunststof- en rubberverwerking Totale nijverheid
Figuur 26 Investeringen in de kunststofverwerkende nijverheid t.o.v. 1985 (=100). (bron Jaarverslag 2001 Fechiplast)
116
6.2.2
Metaalsector
Ook voor de metaalsector geldt een zelfde opmerking als voor de kunststofsector. Voor deze studie vallen de productie en eerste verwerking buiten het bestek. Tevens worden emissies die vrijkomen bij de automobielassemblage (assemblage nieuwe auto’s, bussen, vrachtwagens en bestelwagens) niet opgenomen. De volgende Nace-Bel codes zijn wel van belang. 28. Vervaardiging van producten van metaal (excl. machines en transportmiddelen) 28.1 Vervaardiging van metalen constructiewerken, ramen, deuren en kozijnen 28.2 Vervaardiging van tanks en reservoirs en van ketels en radiatoren voor de centrale verwarming 28.3 Vervaardiging van stoomketels 28.5 Oppervlaktebehandeling en overige metaalbewerking 28.6 Vervaardiging van scharen en bestek, gereedschap en hang- en sluitwerk 28.7 Vervaardiging van overige producten van metaal (excl. machines en transportmiddelen) 29. Vervaardiging van machines en apparaten 29.1 Vervaardiging van machines voor de productie en toepassing van mechanische energie (excl. motoren voor vliegtuigen, motorvoertuigen en –fietsen) 29.2 Vervaardiging van overige machines en apparaten voor algemeen gebruik 29.3 Vervaardiging van landbouwmachines en –werktuigen 29.4 Vervaardiging van gereedschapswerktuigen 29.5 Vervaardiging van overige machines en apparaten voor specifieke industriële activiteiten 29.7 Vervaardiging van huishoudelijke apparaten 34. Vervaardiging van auto’s, aanhangwagens en opleggers 34.2 Carrosseriebouw en vervaardigen van aanhangwagens en opleggers 34.3 Vervaardiging van auto-onderdelen en –accessoires 35. Vervaardiging van transportmiddelen (excl. auto’s, aanhangwagens en opleggers) 35.1 Scheepsbouw en –reparatie 35.2 Vervaardiging van rollend spoor- en tramwegmaterieel 35.3 Vervaardiging van vlieg- en ruimtevaartuigen 35.4 Vervaardiging van fietsen, motor- en bromfietsen en invalidenwagens 35.5 Vervaardiging van overige transportmiddelen n.e.g.
6.2.2.1 Structuur van de sector In onderstaande Tabel 38 wordt het aantal werkgevers weergegeven voor de verschillende subsectoren van de metaalverwerkende nijverheid in België en Vlaanderen voor 2001.
117
Tabel 38 Aantal werkgevers per Nace-Bel code in Vlaanderen. (bron RSZ) ( / = niet beschikbaar) Nace-Bel rubriek 28.1 28.2 28.3 28.5 28.6 28.7 29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 29.7 34.2 34.3 35.1 35.2 35.3 35.4 35.5 Totaal
Aantal werkgevers België (2001) 1144 170 233 1467 306 305 132 535 198 79 286 63 234 141 90 / / / / 5383
Aantal werkgevers Vlaanderen (2001) 834 91 133 921 128 198 72 379 124 45 213 46 185 93 81 / / / / 3543
Uit Tabel 38 kunnen we afleiden dat de rubrieken met de meeste werkgevers de volgende zijn: · 28.1: Vervaardiging van metalen constructiewerken, ramen, deuren en kozijnen · 28.5: Oppervlaktebehandeling en overige metaalbewerking · 29.2: Vervaardiging van overige machines en apparaten voor specifieke industriële activiteiten Ook zien we dat 66% van de bedrijven gevestigd is in Vlaanderen. In de onderstaande grafieken wordt de grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen gegeven per Nace-code.
118
Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 28 op basis van het aantal werknemers
13%
3% 6%
1 tot 4
8%
5 tot 9 12%
14%
10 tot 19 20 tot 49 50 tot 99 100 tot 199
17%
27%
200 tot 499 500 tot 999
Figuur 27 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 28 op basis van het aantal werknemers. (bron RSZ) Uit Figuur 27 kunnen we afleiden dat de rubriek ‘Vervaardiging van producten van metaal (excl. machines en transportmiddelen)’ een typische KMO-sector is in Vlaanderen. 70% van de werkgelegenheid wordt gerealiseerd door bedrijven met minder dan 100 werknemers in dienst. Slechts 1 bedrijf heeft meer dan 500 werknemers in dienst. Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 29 op basis van het aantal werknemers
19%
1 tot 4
3% 4%
5 tot 9
6%
10 tot 19 18%
9%
20 tot 49 50 tot 99 100 tot 199
17%
14% 10%
200 tot 499 500 tot 999 1000+
Figuur 28 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 29 op basis van het aantal werknemers. (bron RSZ) Uit de grootteverdeling op basis van het aantal werknemers van bedrijven die instaan voor de ‘Vervaardiging van machines en apparaten’, kunnen we afleiden dat we hier niet te maken hebben met een typische KMO-sector (zie Figuur 28). 55% van de totale
119
werkgelegenheid in deze sector wordt gerealiseerd bij bedrijven met meer dan 100 werknemers. 3 bedrijven met meer dan 1000 werknemers hebben 19% van het totaal aantal werknemers in dienst.
Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 34 op basis van het aantal werknemers 2% 3%
1 tot 4
3% 12%
27%
5 tot 9 10 tot 19 20 tot 49
9%
50 tot 99 100 tot 199
14%
18%
200 tot 499 500 tot 999
12%
1000+
Figuur 29 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 34 op basis van het aantal werknemers. (bron RSZ) Ook bij de rubriek ‘Vervaardiging van auto’s, aanhangwagens en opleggers’, hebben we niet te maken met een KMO-sector. Nochtans wordt subrubriek 34.1 ‘Vervaardiging van auto’s’ niet opgenomen in de berekening. 71% van de werkgelegenheid wordt gerealiseerd in bedrijven met meer dan 100 werknemers. De drie bedrijven met meer dan 1000 werknemers hebben 27% van het totaal aantal in dienst (zie Figuur 29). Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 35.1 op basis van het aantal werknemers
8% 8% 34%
1 tot 4 5 tot 9
18%
10 tot 19 20 tot 49 50 tot 99
18%
14%
100 tot 199
Figuur 30 Grootteverdeling van de bedrijven in Vlaanderen ondergebracht onder Nace-Bel 35.1 op basis van het aantal werknemers. (bron RSZ)
120
Subrubriek 35.1 ‘Scheepsbouw en –reparatie’ kan wel beschouwd worden als KMO-sector. Alle bedrijven hebben minder dan 200 werknemers in dienst. 6.2.2.2 Omzet / import-export OMZET Om de omzet van de behandelde sectoren weer te geven, worden door het NIS de ‘oude’ NACE-codes gebruikt. Degene die van toepassing zijn op deze studie zijn de volgende: 31. Vervaardiging van producten uit metaal (excl. Machines en transportmiddelen) 312 Smederijen, vervaardiging van pers- en stampwerk 313 Fabrieken van schroeven, bouten en moeren, van technische veren, van producten uit sintermateriaal, oppervlaktebewerking van metaal 314 Constructiewerkplaatsen 315 Ketel- en reservoirbouw 316 Gereedschappen-, ijzer-, staal- en andere metaalwarenfabrieken 32. Machinebouw 321 Landbouwmachine- en –tractorenfabrieken 322 Fabrieken van metaalbewerkingsmachines en van mechanische machinegereedschappen 323 Textielmachine- en –onderdelenfabrieken; naaimachinefabrieken 324 Fabrieken van machines en installaties voor de voedings- en genotmiddelenindustrie, de chemische en verwante industrieën 325 Fabrieken van machines en installaties voor de mijnen, fabrieken van hijs- en hefwerktuigen 326 Fabrieken van lagers, tandwielen en andere overbrengingsmechanismen 327 Overige fabrieken van machines voor bepaalde bedrijfstakken 328 Overige machinebouw 35. Automobielbouw; fabrieken van auto-onderdelen 352 Carroseriefabrieken; fabrieken van opleggers 353 Fabrieken van niet-elektrische auto-onderdelen en toebehoren 36. Overige transportmiddelenfabrieken 361 Scheepswerven, scheepsreparatie- en –onderhoudsbedrijven 362 Fabrieken van rollend spoor- en tramwegmaterieel 363 Rijwielen motorrijwielfabrieken; fabrieken van motorrijwielonderdelen 364 Vliegtuigfabrieken en –reparatiebedrijven 365 Overige transportmiddelenindustrie
rijwiel-
en
In de onderstaande Tabel 39 wordt de totale omzet voor de verschillende sectoren weergegeven voor 2001 en daarnaast een berekening van de gemiddelde omzet per bedrijf. Omzetcijfers voor Nace-Bel code 36.2 en 36.4 zijn niet beschikbaar.
121
Tabel 39 Aantal aangevers, totale omzet (in k€) en gemiddelde omzet per bedrijf (in k€) voor de metaalverwerkende sector in 2001. ( / = niet beschikbaar) (bron NIS) Nace-code 312 313 314 315 316 321 322 323 324 325 326 327 328 352 353 361 362 363 364 365 Totaal
Aantal aangevers 427 838 1.855 93 627 110 232 45 134 129 50 105 495 177 77 150 / 51 / 31 5.626
Totale omzet (in k€) 392.540 800.588 2.818.262 307.350 2.369.923 426.201 890.166 563.100 428.301 723.514 212.441 492.395 2.016.987 934.565 1.498.932 394.704 / 312.461 / 115.524 15.697.954
Gem.omzet (in k€) 919 955 1.519 3.305 3.780 3.875 3.837 12.513 3.196 5.609 4.249 4.689 4.075 5.280 19.467 2.631 / 6.127 / 3.727 2.790
De jaarlijkse publicatie van de Prodcom-statistieken door het NIS toont aan dat tussen 1997 en 2000 voor alle subsectoren de omzet gestegen is met een gemiddelde van 22%. Enkel de subsector 29.7 en 35.4 zijn er tussen 1997 en 2000 op achteruitgegaan, met respectievelijk 38% en 9%. De bedrijfsopbrengsten namen ook tussen 2000 en 2001 nog lichtjes toe (gemiddeld +1%). Globaal gezien voor de sector, viel volgens Agoria de productie in 2002 terug met 6%. Zoals verwacht werd in 2001 vooral de lucht- en ruimtevaartsector sterk getroffen(-13,5%). Daarnaast gingen erop achteruit: · automobielsector (-7%), terwijl deze in 2001 nog met 16,3% vooruitgang boekte dankzij het in productie nemen van nieuwe modellen bij Ford Genk en Volvo Cars. · elektrotechniek & elektronica (-9,5%), · ICT (-16%), · Metaalproducten (-0,5%) De enige sector die er in 2002 op vooruitging was mechanica & mechatronica (+1%). Ook de resultaten van de KMO’s wijzen er volgens Agoria op dat de Technologische Industrie in een bijzonder moeilijke periode zit. Daar waar de productie en de werkgelegenheid in de kleinere ondernemingen normaal minder onderhevig zijn aan bruuske schommelingen, merken ook deze nu een vergelijkbare achteruitgang met die in de grotere ondernemingen. Daar waar de bedrijfsopbrengsten er in 2001 nog lichtjes op vooruit zijn gegaan, ging het aandeel van de toegevoegde waarde in de bedrijfsopbrengsten er voor het vijfde jaar op rij snel op achteruit (-4,2% t.o.v. 2000). Dit aandeel bedroeg in 2001 nog amper 22,8% (zie Figuur 31).
122
Figuur 31 Toegevoegde waarde in % van de bedrijfsopbrengsten (gemiddelde). (bron Agoria) IMPORT-EXPORT De internationale economische context wordt gekenmerkt door een verminderde economische activiteit. In de Verenigde Staten en Europa maken de groeiramingen voor 2003 gewag van gelijkaardige prestaties als tijdens de eerste helft van 2002. De kans op een nieuwe terugval wordt bijgevolg klein ingeschat, maar een echte opleving wordt niet aangekondigd vóór de tweede helft van 2003. Tevens staan indicatoren zoals de vertrouwensindex van de consumenten op hun laagste punt sinds 1994. Het internationaal klimaat blijft voorlopig onvoldoende om de internationale handel te doen aantrekken. In onderstaande Tabel 40 wordt de uitvoer gegeven voor 2001 van de verschillende Nacecodes. Uitvoercijfers voor Nace-Bel code 36.2 en 36.4 zijn niet beschikbaar. Tabel 40 Uitvoer (in k€) en percentage van de uitvoer t.o.v. de totale omzet voor de verschillende subsectoren van de metaalverwerkende nijverheid. ( / = niet beschikbaar) (bron NIS) Nace-code 312 313 314 315 316 321 322 323 324 325 326 327 328 352
Uitvoer (in k€) 143.097 315.612 902.294 176.154 1.664.647 206.079 584.691 467.786 317.195 320.552 154.041 176.018 1.590.753 622.267
Percent van totale omzet 36 39 32 57 70 48 66 83 74 44 73 36 79 67
123
353 361 362 363 364 365
776.792 247.694 / 249.502 / 78.615
52 63 / 80 / 68
6.2.2.3 Productiefactoren TEWERKSTELLING In onderstaande Tabel 41 wordt de tewerkstelling weergegeven voor de verschillende subsectoren in België en Vlaanderen voor 2001. Daarnaast wordt de verhouding weergegeven van de werkgelegenheid in Vlaanderen t.o.v. België. De gegevens werden bekomen uit de RSZ-statistieken van het NIS. Data van Nace-Bel code 35.2 t.e.m. 35.5 zijn niet beschikbaar. Tabel 41 Tewerkstelling in de verschillende subsectoren van de metaalverwerkende nijverheid voor België en Vlaanderen. ( / = niet beschikbaar)(bron RSZ) Nace-Bel code 28.1 28.2 28.3 28.5 28.6 28.7 29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 29.7 34.2 34.3 35.1 35.2 35.3 35.4 35.5 TOTAAL
België 18.194 5.163 5.779 18.817 3.825 6.586 7.682 12.903 4.251 2.008 13.249 1.862 6.656 12.817 1.334 / / / / 121.126
2001 Vlaanderen 13.231 3.234 3.330 13.081 1.996 4.638 5.014 8.985 3.743 1.469 6.623 883 6.057 10.661 1.202 / / / / 84.147
Vlaanderen/België (in %) 73 63 58 70 52 70 65 70 88 73 50 47 91 83 90 / / / / /
Uit bovenstaande Tabel 41 is af te leiden dat de grootste subsectoren met betrekking tot de werkgelegenheid zijn: 28.1, 28.5, 29.2, 29.5 en 34.3. Voor de meeste subsectoren is het grootste aandeel van de werkgelegenheid in Vlaanderen gesitueerd. Enkel voor de hieronder opgesomde Nace-Bel codes is de verdeling over de gewesten gelijkmatiger: · 28.6: Vervaardiging van scharen en bestek, gereedschap en hang- en sluitwerk; · 29.5: Vervaardiging van overige machines en apparaten voor specifieke industriële activiteiten; · 29.7: Vervaardiging van huishoudelijke apparaten.
124
De jaarlijkse publicatie van de Prodcom-statistieken door het NIS toont aan dat de werkgelegenheid tussen 1997 en 2000 in 13 van de 19 besproken subsectoren toenam met gemiddeld 12%. In de hieronder weergegeven subsectoren nam de werkgelegenheid echter af met gemiddeld 3,7%: · 28.7: Vervaardiging van overige producten van metaal (excl. machines en transportmiddelen) · 29.1: Vervaardiging van machines voor de productie en toepassing van mechanische energie (excl. motoren voor vliegtuigen, motorvoertuigen en –fietsen) · 29.3: Vervaardiging van landbouwmachines en –werktuigen · 29.4: Vervaardiging van gereedschapswerktuigen · 29.7: Vervaardiging van huishoudelijke apparaten · 35.4: Vervaardiging van fietsen, motor- en bromfietsen en invalidenwagens Agoria meldt dat 2002 een tegenvallend jaar was voor de technologische industrie in België en ook voor 2003 wordt geen sterke vooruitgang verwacht. Geschat wordt dat over deze twee jaren zo’n 15.000 banen verloren gaan, met uitzondering van de sector mechanica en mechatronica die behoorlijk stand houdt. Globaal gezien ging de werkgelegenheid er bij de leden van Agoria in 2002 op achteruit met 3,5% en ook in 2003 wordt een verder banenverlies van 2,7% als onvermijdelijk aanzien. De sterkste achteruitgang is te noteren in de sectoren ICT, elektrotechniek & elektronica, lucht- en ruimtevaart. INVESTERINGEN Agoria omschrijft 2000 als een goed jaar betreffende de investeringen in de Technologische Industrie. In de automobielsector volgen de investeringen echter een andere cyclus, waardoor ze in 1999 een sterke stijging vertoonden, maar in 2000 een daling met 30%. Voor de sectoren metalen & materialen, kunststoffen, machinebouw, ICT, lucht- en ruimtevaart en defensie vertegenwoordigden de immateriële investeringen meer dan 25% van het totaal en lagen aan de basis van de in 2000 geboekte groei. De materiële investeringen liepen terug. Eveneens deed er zich een verschuiving voor van vervangingsnaar uitbreidingsinvesteringen. Dit wijst erop dat ondernemingen de bottlenecks trachtten te verhelpen die zich kunnen voordoen aangezien de capaciteitsbenuttingsgraad tussen 1998 en 2000 bijzonder hoog was. De eigen middelen dekken volgens Agoria ongeveer 90% van het totaal. Dit betekent dat de sectoren dankzij hun activiteiten over voldoende liquide middelen beschikken en niet massaal andere financiële bronnen (leningen, leasing) moeten aanboren. In 2000 werd voor 2001 nog een beduidende toename van de investeringen verwacht, maar toch werd gewaarschuwd voor een gevoelige vertraging van de conjunctuur. Uit een enquête uitgevoerd door Agoria werd afgeleid dat de leden in 2001 gepland hadden 33% minder te investeren dan in 1999. In onderstaande Tabel 42 worden de investeringen van de leden van Agoria weergegeven voor de jaren 1999 en 2000. In Tabel 43 worden de investeringen voor de volledige metaalverwerkende sector in Vlaanderen gegeven voor 2001.
125
Tabel 42 Investeringen van de leden van Agoria voor 1999 en 2000. (bron Agoria) 1999
in miljoen €
Metalen & Materialen Metaalproducten Mechanica en mechatronica Elektrotechniek & elektronica Informatie- en communicatietechnologie Lucht- en ruimtevaart Totaal zonder automobiel Automobiel Totaal
2000
69 282 226 283 517 48 1.476 790 2.266
72 254 233 272 562 79 1.526 546 2.072
Investeringen /omzet 2000 (in%) 1,9 4,6 2,9 3,3 2,4 4,9 4,0 4,9 4,4
Tabel 43 Investeringen van de metaalverwerkende sector in Vlaanderen voor 2001 en het percentage van de investeringen t.o.v. de totale omzet binnen elke subsector. ( / = niet beschikbaar)(bron BTW-aangiften NIS) Nace-code
Investeringen (in k€)
312 313 314 315 316 321 322 323 324 325 326 327 328 352 353 361 362 363 364 365
27.722 85.575 110.673 12.112 89.624 7.383 26.513 9.580 10.940 22.980 13.111 9.259 45.472 19.990 60.454 6.836 / 14.330 / 3.121
Totaal
575.676
Percent van totale omzet 7.1 10.7 3.9 3.9 3.8 1.7 3.0 1.7 2.6 3.2 6.2 1.9 2.3 2.1 4.0 1.7 / 4.6 / 2.7
Agoria voerde eveneens een steekproef uit bij ongeveer 90 KMO’s (minder dan 100 werknemers) die in totaal 5.900 mensen tewerkstellen. Hieruit kunnen een aantal krachtlijnen in het investeringsgedrag van dit soort bedrijven worden afgeleid. Vooreerst stellen we vast dat conjunctuurschommelingen een grote invloed hebben op de geïnvesteerde bedragen. Zowel de materiële als de immateriële investeringen vertoonden in 2001 grotere schommelingen in de groep van de KMO’s dan in de rest van de sector. De
126
investeringen die gedaan worden spitsen zich vooral toe op uitbreidingsinvesteringen. Bedragen die worden besteed aan vervangingen liggen relatief laag. Een verschil met de grotere ondernemingen betreft de financiering. Door de beperktere omzet kunnen de meeste KMO’s niet genoeg liquide middelen genereren om hun investeringen in dezelfde mate als de grote ondernemingen te financieren. Ze zijn dus genoodzaakt om vaker een beroep te doen op alternatieve formules, zoals leningen of leasing. Ook voor 2002 was bij de investeringen duidelijk een neerwaartse trend merkbaar. Waar begin 2002 nog sprake was van een stijging, gingen de bedrijven eind 2002 uit van een aanzienlijke daling van de investeringen. Voor 2003 worden geen positieve resultaten verwacht, enkel in de automobielsector staan forse investeringen op het programma. 6.2.3
Houtsector
De volgende Nace-Bel codes zijn van belang voor deze studie: 20. Houtindustrie en vervaardiging van artikelen van hout, kurk, riet en vlechtwerk 20.2 Vervaardiging van fineer- en plaatmaterialen 20.3 Vervaardiging van timmerwerk 20.4 Vervaardiging van houten emballage 20.5 Vervaardiging van overige artikelen van hout 36. Vervaardiging van meubels; vervaardiging van overige goederen n.e.g. 36.1 Vervaardiging van meubels 6.2.3.1 Structuur van de sector AANTAL ONDERNEMINGEN – KMO-INTENSITEIT De Vlaamse hout- en meubelindustrie is net als de twee bovenstaande sectoren een typische KMO sector. Van de 1.543 bedrijven (excl. schrijnwerkerijen) die in 2000 door de RSZ werden geregistreerd, is er geen enkele die meer dan 500 werknemers telt. 94% van de ondernemingen telt daarentegen minder dan 50 werknemers, terwijl 48.9% zich zelfs situeert in de grootteklasse van minder dan 5 werknemers. Deze laatste categorie vertegenwoordigt wel maar 6,5% van de tewerkstelling. De tewerkstelling is het grootst in de klasse van 20 tot 49 werknemers. De relatief kleine schaal van de bedrijven komt tegemoet aan de internationale tendens naar meer flexibiliteit in de productie. Vooral in de modegevoelige meubelsector stelt men een verschuiving vast van seriematige naar ordergerichte productie. Met uitzondering van de deelsector plaatmaterialen, zijn de mogelijkheden om schaalvoordelen te behalen bij de productie vrij beperkt. De deelsector van de schrijnwerkerijen is nog meer uitgesproken KMO intensief. De 11.588 personen, in 1999 werkzaam in schrijnwerkerijen, waren verspreid over maar liefst 2.541 ondernemingen. 73,3% van deze bedrijven telt minder dan 5 werknemers. GEOGRAFISCHE SITUERING IN VLAANDEREN
127
Binnen België is de houtsector hoofdzakelijk gesitueerd in Vlaanderen. Dit geldt vooral voor de meubelindustrie, waarvan 68,2% gevestigd is in Vlaanderen en 83,3% van de tewerkstelling binnen de houtsector voor haar rekening neemt. Binnen Vlaanderen kunnen subregionale concentraties onderscheiden worden, waarbij de provincie West-Vlaanderen de kroon spant met 37,4% van de tewerkstelling, gevolgd door Antwerpen (13,7%), OostVlaanderen (13,6%) en Limburg (13,0%). 6.2.3.2 Omzet / import-export CONJUNCTUURGEVOELIGHEID De hout- en meubelindustrie is een conjunctuurgevoelige sector, waarvan het activiteitsniveau sterker fluctueert dan dat van de totale industrie en economie. Dit is vooral te wijten aan de vrij lange technische levensduur van meubelen. Hierdoor kan de vervangingsvraag naar meubelen gemakkelijk worden uitgesteld tot in periodes van laagconjunctuur. Vanaf 1997 kende de sector een periode van relatieve stabiliteit met sterke groeicijfers in 1998 en 2000. In de loop van 2001 trad er een groeivertraging op en in het laatste kwartaal werd de groei zelfs negatief (zie Figuur 32).
Figuur 32 Groeivoeten van de omzet in de hout- en meubelindustrie op jaarbasis. (bron Febelhout persmededeling 3 nov. 2002) EVOLUTIE OMZET In 1997 kwam een einde aan een periode van economische recessie, waarin de omzet van de houtverwerking terugliep. In 1998 en 2000 werden vrij belangrijke omzetstijgingen genoteerd. De tijdelijke inzinking in 1999 was een gevolg van de financiële crisis in Azië. Na het uitstekende jaar 2000 werd algemeen een macro-economische groeivertraging voorspeld voor 2001. De gebeurtenissen van september 2001 zorgden echter voor een ronduit slecht vierde kwartaal. Over het gehele jaar 2001 realiseerde de Belgische hout- en meubelindustrie een omzet van 4.054,7 miljoen €, waardoor voor het eerst de kaap van de 4 miljard € werd gehaald. In de meeste grote deelsectoren werd een stagnatie van de omzet genoteerd: meubelindustrie (+0,0%), bouwelementen (+0,8%), verpakkingen (+1,5%). Enkel de deelsector plaatmaterialen kende een significante omzetstijging (+5,1%) (zie Tabel 44). Deze omzettoename is grotendeels toe te schrijven aan de productie van voor België nieuwe types
128
plaatmaterialen (MDF: Medium Density Fiberboard, OSB: Oriented Strand Board) en afgeleide producten (laminaatvloeren). De productie van ruwe spaanplaten ging er immers op achteruit. Tabel 44 Omzet voor de verschillende subsector in de houtverwerkende nijverheid voor 2000 en 2001 en de procentuele toename in 2001 t.o.v. 2000. (bron Febelhout, conjunctuurnota 4de kwartaal 2001) In miljoen € Plaatmaterialen Bouwelementen Verpakkingen Overige houtverwerking Meubelindustrie Totaal hout- en meubelind.
2000 940,23 557,63 242,28 314,14 1.929,14 3.983,42
2001 988,28 562,30 245,86 329,25 1.929,01 4.054,70
2001/2000 5,1 0,8 1,5 4,8 0,0 1,8
In 2000 realiseerde de hout- en meubelindustrie in Vlaanderen een omzet van 3,28 miljard €, of 82,4% van het Belgische totaal. Vooral de deelsector plaatmaterialen (90,7%), de meubelindustrie (85,5%) en de deelsector verpakkingen (83,3%) zijn sterk geconcentreerd in het Vlaamse gewest. EXPORT - IMPORT In 2001 exporteerde België voor 2.970,52 miljoen € aan houtproducten en meubelen. Dit is een stijging ten opzichte van 2000 met 5,2%. Onze export is voor bijna 90% gericht op de andere landen in de EU. Vooral Frankrijk en Nederland (elk 28,3% van de totale export) zijn de belangrijkste buitenlandse afzetmarkten. Een overzicht van de Belgische afzetmarkten wordt gegeven in Figuur 33. Gemiddeld steeg onze export in 2001 naar de rest van de EU met 3,1%. Export van houtproducten en meubelen 11.9% 1.2% 6.1%
28.8%
Frankrijk Nederland Duitsland Verenigd Koninkrijk
12.3%
Overige EU Oost-Europa 11.1% 28.6%
Overige Landen
Figuur 33 Verdeling van de export van houtproducten en meubelen in 2001 over de belangrijkste handelspartners. (bron Febelhout, conjunctuurnota 4de kwartaal 2001) De Oost-Europese markt lijkt zich stilaan te herstellen van de zware financiële crisis in 1998. Globaal werd in deze regio een exporttoename met 10,2% opgetekend. Vooral de export naar Rusland lijkt opnieuw aan heropleving toe, maar de meeste groeikansen worden
129
geboden door de verre export (gemiddeld 27,6%), maar de resultaten verschillen sterk naargelang het land van bestemming. Uit de officiële exportcijfers van het Instituut voor de nationale rekeningen (Inr) kunnen we afleiden dat de Belgische meubeluitvoer tijdens de eerste 6 maanden van 2002 met 2,6% daalde. De evoluties op onze belangrijkste exportmarkten stemmen in grote lijnen overeen met het verloop van het consumentenvertrouwen in deze landen. Zo heeft de Belgische meubelindustrie jarenlang kunnen mee genieten van het goede consumentenklimaat in Nederland, dat hierdoor uitgroeide tot onze belangrijkste exportmarkt. Met de instorting van het consumentenvertrouwen bij onze noorderburen, is er ook een einde gekomen aan de toename van de Belgische meubelexport naar Nederland: tijdens de eerste 6 maanden van 2002 werd een daling met 7,4% genoteerd. De export naar Frankrijk hield iets beter stand; de schade bleef beperkt tot -2,7%. De export naar Duitsland was dramatisch met een daling van -9%. De meubeluitvoer naar Oost-Europa leek zich ook in 2002 te hernemen, met een stijging van gemiddeld 31,8%. De import groeide in 2001 met 1,9%, dus minder sterk dan de export, waardoor het Belgisch handelsoverschot voor houtproducten en meubelen toenam tot 607,65 miljoen €. De dekkingscoëfficiënt (export/import) bedroeg 125,7%. Regionale exportstatistieken zijn niet beschikbaar, maar het aandeel van Vlaanderen in de totale Belgische uitvoer van houtproducten en meubelen kan wel geraamd worden op 88,4%. 6.2.3.3 Productiefactoren TEWERKSTELLING In 2000 stelde de Belgische hout- en meubelindustrie 24.920 personen tewerk, waarvan 20.877 arbeiders en 4.043 bedienden. Ten opzichte van 1999 was dat een daling met 1,7% of 425 jobs (zie Figuur 34).
Figuur 34 Evolutie van de tewerkstelling in de hout- en meubelindustrie. (bron Febelhout, conjunctuurnota 4de kwartaal 2001)
130
Voor Vlaanderen wordt de verdeling van de tewerkstelling over de verschillende subsectoren binnen de houtsector voor 2000 weergegeven in onderstaande Figuur 35. Tewerkstelling van de Vlaamse houtverwerking per subsector
Meubelindustrie 12051
Plaatmaterialen
13372
Bouwelementen Verpakkingen Schrijnwerk Overige
1368
2814
638 2526
Figuur 35 Tewerkstelling per subsector in de Vlaamse houtverwerkende nijverheid voor 2000. (bron BBT houtsector) INVESTERINGEN In 2001 investeerde de Belgische hout- en meubelindustrie (excl. schrijnwerkerijen en eerste houtverwerking) een bedrag van 188,8 miljoen €. Ten opzichte van 2000 betekende dit een stijging met 4,8%. De investeringen namen vooral toe in de deelsector verpakkingen (+21,3%), de deelsector bouwelementen (+13,6%) en in de meubelindustrie (+4,9%) (zie Tabel 45). Tabel 45 Investeringen van de subsectoren van de houtverwerkende nijverheid in België. (bron Febelhout) België: In miljoen € Plaatmaterialen Bouwelementen Verpakkingen Overige houtverwerking Meubelindustrie Totaal hout- en meubelind.
2000 49,88 24,33 14,16 18,06 73,79 180,22
2001 50,77 27,63 17,17 15,78 77,44 188,79
2001/2000 1,8 13,6 21,3 -12,6 4,9 4,8
De Vlaamse houtverwerking (incl. schrijnwerkerijen en eerste houtverwerking) investeerde in 2000 voor 252,3 miljoen €, een daling met 3,2% ten opzichte van 1999. Hiervan investeerde de hout- en meubelindustrie 146,52 miljoen €, de schrijnwerkerijen 94,93 miljoen € en de eerste houtverwerking (niet van toepassing voor deze studie) 10,85 miljoen € (zie Tabel 46). Tabel 46 Investeringen van de subsectoren van de houtverwerkende nijverheid in Vlaanderen. (bron Febelhout) Vlaanderen: In miljoen €
2000
2001
2001/1999
131
Plaatmaterialen Bouwelementen Verpakkingen Overige houtverwerking Meubelindustrie Totaal (excl. zagerijen schrijnwerk) Zagerijen Schrijnwerk Totaal houtverwerking
en
48,01 15,00 10,31 9,75 71,40
46,58 15,30 12,46 7,47 62,71
-3.0 2.0 20.9 -23.4 -12.2
154,47
144.52
-6,8
13,17 93,07 260,71
10,85 94,93 252,30
-17.6 2.0 -3,2
6.2.3.4 Draagkracht van de sector De financiële ratio’s geven een duidelijk beeld van de draagkracht van de sector. Als deze vergeleken worden met die van de totale verwerkende nijverheid, zien we dat zowel de bruto als de netto verkoopmarges van de sector onder het gemiddelde liggen. De netto verkoopmarge bedroeg in 2000 slechts 2,8% tegenover 4,8% voor de totale verwerkende nijverheid. Het aandeel van de toegevoegde waarde in de omzet is dan weer iets hoger in de houtverwerking t.o.v. de verwerkende nijverheid. De toegevoegde waarde per werknemer bedroeg ±50.000 € per jaar, wat een derde minder is dan het nationale gemiddelde. De personeelskosten bedragen 64,9% van de toegevoegde waarde en zijn hiermee, ondanks alle rationalisatie-investeringen, nog steeds hoger dan die van de totale verwerkende nijverheid. De netto rendabiliteit van het eigen vermogen, dat de vergoeding van het risicokapitaal weerspiegelt, bedroeg in de houtsector 7,0% tegenover 11,2% in de totale verwerkende nijverheid. Inzake productiviteit en rendabiliteit scoorde de hout- en meubelindustrie in 2000 over vrijwel de hele lijn onder het nationale gemiddelde. Desondanks is de financiële structuur van het gemiddelde houtverwerkende bedrijf vrij gezond. De solvabiliteit (34,9%) ligt in de houtverwerking zelfs iets boven het nationale gemiddelde. Deze hogere mate van autofinanciering kan echter ook de weerspiegeling zijn van het familiale karakter van de meeste bedrijven in de hout- en de meubelindustrie.
132
7
METHODIEK ENQUÊTE
In dit hoofdstuk geven we een overzicht van de gebruikte methodes om de VOS-emissies bij de productie en het gebruik van verf, lak, vernis, inkt en lijm in Vlaanderen in kaart te brengen. Eerst wordt beschreven hoe de databank met bedrijfsadressen werd samengesteld. Daarna wordt specifiek voor de producenten en de gebruikers beschreven hoe het onderzoek werd uitgevoerd.
7.1 Adreslijsten Tijdens de startfase van de studie werd een database ontwikkeld in MS Access. Daarin werden de hierna opgesomde gegevens van individuele bedrijven van de verschillende sectoren (productie en gebruik) opgenomen: · Naam bedrijf · Adresgegevens · Aantal werknemers · Nacebel-code · Telefoonnummer · Email · Subsector (zie 7.2) · Antwoord enquête: ja/nee Deze databank werd samengesteld met bedrijfsgegevens van de federaties: · Producenten verf, lak, vernis, inkt en lijm: o Detic: ‘Belgisch-Luxemburgse vereniging van de producenten en verdelers van zepen, cosmetica, wasmiddelen, onderhoudsproducten, hygiëne- en toiletartikelen, kleefstoffen en aanverwante producten’. o IVP: Federatie van ‘Industrie van verven, vernissen, stopverf, drukinkten en kunstverven’; · Industriële gebruikers van verf, lak, vernis, inkt en lijm: o Agoria: ‘Belgische multisectorfederatie van de technologische industrie’ o Febelhout: ‘Federatie van de hout- en meubelindustrie o Fechiplast: ‘Vereniging voor kunststofverwerkers’; Naast de bedrijven die zijn aangesloten bij één van bovengenoemde federaties werd de databank aangevuld met bedrijven die werden geselecteerd op Nacebel-code in de ‘Gom Bedrijvengids Vlaanderen’8. Tenslotte werden de bedrijfslijsten aangevuld met bedrijven die zijn ingeschreven onder de volgende Vlarem rubrieken: · Producenten o 26: Lijmen en niet voor consumptie bestemde gelatine
8
GOM: Gewestelijke Ontwikkelingsmaatschappijen waaronder Gom Antwerpen, Limburg, Vlaams-Brabant, Oost-Vlaanderen, West-Vlaanderen.
133
·
Gebruikers: o 4: Bedekkingsmiddelen o 59: Activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen
7.2 Opsplitsing in subsectoren gebruikers Bij het opstellen van de databank werden drie grote gebruikerssectoren onderscheiden: · metaalsector · houtsector · kunststofsector We namen aan dat ook binnen deze drie sectoren significante verschillen kunnen optreden in coating- en lijmgebruik. Om bij de latere extrapolaties een juister beeld te krijgen van het gebruik van solventhoudende producten en de daarmee gepaard gaande VOS-emissies werden de sectoren opgesplitst in subsectoren. Tabel 47 Overzicht van de bestudeerde sectoren en subsectoren volgens NACE-code. Subsector Automotive Constructie
Machines
METAAL Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Trein Andere Meubel HOUT
KUNSTSTOF RUBBER
Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Kunststof Rubber
Nace-code en Omschrijving 34.2: Carrosseriebouw, aanhangwagens, opleggers 34.3: Auto-onderdelen en -accessoires 28.1: Metalen constructiewerken, ramen, deuren en kozijnen 28.3: Stoomketels 28.5: Oppervlaktebehandeling en overige metaalbewerking 28.6: Hekwerk, hang- en sluitwerk 29.1: Machines voor productie en toepassing van mechanische energie 29.2: Machines en apparaten voor algemeen gebruik 29.3: Landbouwmachines en –werktuigen 29.4: Gereedschapswerktuigen 29.5: Overige machines en apparaten voor specifieke industriële activiteiten 29.7: Huishoudelijke apparaten Vervaardiging van onderdelen voor bouw 28.7: Vervaardiging van stalen vaten en dergelijke 28.2: Vervaardiging van radiatoren en ketels voor centrale verwarming Vervaardiging van gelakte staalrollen 36.1.2.1: Vervaardiging van kantoor-, winkel- en ateliermeubels, overwegend van metaal Vervaardiging van fietsen 35.1: Vervaardigen van schepen & scheepsherstelling Vervaardiging van onderdelen voor spoorverkeer Voedingsblikjes, verpakking, kleine metaalartikelen, brandblusapparaten, luchtvaart 36: Vervaardiging van meubels Excl. 36.1.2.1 45.4.2.1: Schrijnwerk van hout of van kunststof Spaanplaten & lamineren van houtplaten Houten kaders, verpakkingen, gereedschapsstelen 25.2: Vervaardiging van produkten van kunststof 25.1: Rubbernijverheid
134
LAKKERIJ PAPIER
Lakkerij Papier
Loonlakkerijen 21.2: Vervaardiging van artikelen van papier en karton (Excl. Sectorstudie grafische nijverheid)
7.3 Inhoud van de enquêtes 7.3.1
Producenten verf, lak, vernis, inkt
Het opstellen van deze enquête is een proces dat in meerdere stadia verlopen is. In overleg met de federatie IVP en een belangrijke verfproducent werd de oorspronkelijk enquête ingekort om een zo hoog mogelijke respons te bekomen. Een afweging werd gemaakt tussen de vragen die niet achterwege konden gelaten worden om een goede verwerking te garanderen en de vragen die eerder bijkomstig waren. De uiteindelijk verstuurde vragenlijst bevatte de volgende topics: · Coördinaten van het bedrijf o Naam en adres o Aantal werknemers totaal en werkzaam in productie-afdeling o Contactpersoon o Toelichting bij activiteiten · Productie o 1990 en 2001 o Indeling volgens solventgehalte · Machinepark o Indeling volgens productiestap: Voormengen, dispergeren, afwerken · Verbruik oplosmiddelen tijdens productie · Verbruik oplosmiddelen tijdens reiniging o Totaal o Recuperatie o Afvoer · Emissiereducerende maatregelen o Oplijsting en jaar van implementatie De enquête werd verstuurd naar 73 bedrijven op 12 december 2002. Er werd tot 20 januari 2003 de tijd gegeven om te reageren. Op 29 januari 2003 werd een herinneringsbrief gestuurd naar de bedrijven die nog niet hadden geantwoord. 7.3.2
Producenten lijm
Uit gesprekken met de heer De Bisschop en mevrouw Halleux van de federatie Detic werd duidelijk dat bij de lijmproductie in Vlaanderen slechts voor specifieke formuleringen nog met solventen wordt gewerkt. Vandaar werd besloten om binnen deze sector geen enquêtes te versturen, maar de producenten telefonisch te contacteren. Op deze manier kon preciezer bepaald worden welke soorten lijmen vervaardigd worden en wat de toepassingen zijn. Verder werden gelijkaardige vragen gesteld als voor de verfproducenten. In totaal werden 23 lijmproducenten gecontacteerd.
135
7.3.3
Gebruikers coatings, inkt en lijm
Ook voor de gebruikers werd een enquête opgesteld. In overleg met de federaties Agoria en Febelhout werd de oorspronkelijk vragenlijst ingekort om tot een zo hoog mogelijke respons te komen. De eigenlijk verstuurde enquête bevatte de volgende vragen: · Coördinaten van het bedrijf o Naam en adres o Aantal werknemers totaal en werkzaam in de coating-afdeling o Contactpersoon o Toelichting bij activiteiten · Gebruik van verf (lak), vernis en inkt o Jaar 2001: Product, verbruikte hoeveelheid, vaste stofgehalte, solventgehalte, toegevoegde solventen en hoeveelheid o Jaar 1990: Gebruik in % van 2001 o Technieken en reductiemaatregelen § Applicatietechnieken en jaar van ingebruikname § Reductiemaatregel en jaar van ingebruikname · Gebruik van lijm o Jaar 2001: Product, verbruikte hoeveelheid, vaste stofgehalte, solventgehalte, toegevoegde solventen en hoeveelheid o Jaar 1990: Gebruik in % van 2001 o Technieken en reductiemaatregelen § Applicatietechnieken en jaar van ingebruikname § Reductiemaatregel en jaar van ingebruikname · Gebruik van organische reinigingsmiddelen o Bij coatinggebruik of lijmgebruik o Op welke applicatietechniek o Hoeveelheid reinigingsmiddel Febelhout stelde voor om hun leden zelf aan te schrijven i.v.m. de enquête, omdat verwacht werd dat de respons op die manier hoger zou liggen. De niet-leden van Febelhout binnen de houtsector en de bedrijven binnen de andere sectoren werden door Vito aangeschreven. De enquêtes werden verstuurd op 20 november 2002 naar 1017 bedrijven. Er werd tijd gegeven tot 20 december 2002 om te antwoorden. Op 6 januari 2003 werd een herinneringsbrief gestuurd naar de bedrijven waarvan nog geen resultaten binnen waren. Op 18 februari 2003 werd een tweede herinneringsbrief verstuurd. Febelhout verstuurde de enquêtes op 10 januari 2003 naar 141 leden. Een herinneringsbrief werd verstuurd in april 2003. Voor het invullen van de enquêtes, die verstuurd werden door de Vito, werd de mogelijkheid gegeven via: · Papier: gedrukte versie werd meegestuurd · Email: Word-document kon worden verstuurd op aanvraag · Internet: link naar webpagina werd vermeld in brief De enquête werd op internet gezet en aan de hiervoor ontwikkelde webpagina (www.vito.be/VOSenquete) werd een SQL-Access-databank gekoppeld. Ingevulde enquêtes kwamen op die manier rechtstreeks in de databank terecht en konden geraadpleegd worden.
136
Enquêtes die via de post of via email werden teruggestuurd werden eveneens in deze databank opgenomen. Febelhout zamelde de resultaten van de enquêtes in via de post.
137
8
RESULTATEN
8.1 Respons 8.1.1
Producenten verf, lak, vernis, inkt
Van de 73 verstuurde enquêtes werden na de herinneringsbrief uiteindelijk 22 antwoorden ontvangen. 6 enquêtes keerden terug vanwege een foutief adres. Het percentage van antwoorden werd daarom berekend op een totaal van 67 enquêtes. (zie Tabel 48) Tabel 48 Respons op enquête naar producenten verf, lak, vernis, inkt Fout adres Geen productie Productie coatings/inkt Emissiejaarverslag
Aantal 6 10 13 3
Respons (%) 14,9 19,4 4,5
Om een beter zicht te krijgen op de productieprocessen en mogelijke emissiepunten werden 4 bedrijfsbezoeken uitgevoerd. Hier werd telkens de enquête doorgenomen, de productieeenheden bezocht en werd gekeken naar mogelijkheden om bijkomende reductiemaatregelen te introduceren. Van de bedrijven die ook na de herinneringsbrief nog niet geantwoord hadden, waren er drie die een emissiejaarverslag moeten indienen. De resultaten werden bijgevolg aangevuld met gegevens uit de emissiejaarverslagen van deze bedrijven, zodat de totale respons op 38,8% komt te liggen. 8.1.2
Producenten lijm
Vanwege het telefonisch contacteren van de 23 lijmproducenten bekwamen we slechts van 2 bedrijven geen antwoorden, omdat de gevraagde informatie niet beschikbaar was. Van de overige 21 bedrijven kregen we een antwoord op onze vragen. Deze gegevens werden aangevuld met data uit de emissiejaarverslagen van 4 bedrijven. (zie Tabel 49) Tabel 49 Respons op enquête naar producenten lijm Geen productie Productie lijmen Emissiejaarverslag
8.1.3
Aantal 4 17 4
Respons (%) 17,4 73,9
Gebruikers coatings en inkt
De groep van gebruikers van verf, lak, vernis en inkt werd zoals hoger vermeld ingedeeld in subsectoren (zie 7.2 Opsplitsing in subsectoren gebruikers). In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van het aantal verstuurde enquêtes en de respons hierop binnen de subsectoren. Bedrijven die opgaven geen gebruik te maken van coatings of inkten OF bedrijven die wel opgaven lijm te gebruiken, maar niets invulden bij verfgebruik, werden
138
ondergebracht in de kolom “Geen Gebruik”. Bedrijven die de vragen invulden omtrent het gebruik van coatings en inkten werden in de kolom “Wel Gebruik” ondergebracht. Voor bedrijven die na de tweede herinneringsbrief nog niet geantwoord hadden en waarvan een emissiejaarverslag voorhanden was bij de VMM, werd met behulp van deze gegevens een enquêteformulier ingevuld. (zie Tabel 50) Tabel 50 Overzicht van de respons op de enquête omtrent de industriële gebruikers van coatings en inkt. Subsector
METAAL
HOUT KUNSTSTOF RUBBER LAKKERIJ PAPIER TOTAAL
Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Trein Andere Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Kunststof Rubber Lakkerij Papier
Bedrijven weerhouden 69 152 78 10 11 15 2 16 9 10 5 42 88 67 44 10 54 9 18 12 721
Geen gebruik 16 17 7 0 1 2 1 1 4 1 0 4 9 4 12 1 11 2 0 1 94
Wel gebruik 7 32 10 3 5 2 1 6 2 1 3 7 22 4 5 0 8 0 1 2 121
Emissiejaarverslag 6 5 10 0 2 1 0 0 0 1 0 0 6 1 0 1 2 0 2 0 37
% respons 42% 36% 35% 30% 73% 33% 100% 44% 67% 30% 60% 26% 42% 13% 39% 20% 39% 29% 17% 25% 35%
Zoals blijkt uit deze tabel werden van de 1017 geënquêteerde bedrijven uiteindelijk 721 gebruikers weerhouden. Deze 721 bedrijven konden worden ingedeeld in de bovenstaande subsectoren en het aantal werknemers is gekend. De overige 298 bedrijven werden niet opgenomen in de extrapolatie aangezien: · Activiteit onbekend · Activiteit plaatsvindt die niet wordt opgenomen in deze studie o Garage o Textielsector o Droogkuis · Grootte bedrijf (aantal werknemers) onbekend De totale respons (antwoorden terug + emissiejaarverslagen) werd berekend op de 719 bedrijven die weerhouden werden voor de extrapolaties. De totale respons ligt op 35% en de gemiddelde respons voor de verschillende subsectoren op 40%.
139
8.1.4
Gebruikers lijm
Voor het in kaart brengen van het gebruik van lijm worden dezelfde subsectoren aangehouden. Ook hier wordt gekeken welke bedrijven opgaven geen gebruik te maken van lijmen en welke wel de vragenlijst invulden naar het gebruik van coatings en inkt, maar niet naar het gebruik van lijm. Deze bedrijven worden ingedeeld in de kolom “Geen Gebruik” van onderstaande Tabel 51. Tabel 51 Overzicht van de respons op de enquête omtrent de industriële gebruikers van lijmen. Subsector
METAAL
HOUT KUNSTSTOF RUBBER LAKKERIJ PAPIER TOTAAL
Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Trein Andere Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Kunststof Rubber Lakkerij Papier
Bedrijven weerhouden 69 152 78 10 11 15 2 16 9 10 5 42 88 67 44 10 54 7 18 12 719
Geen gebruik 22 49 24 1 7 4 2 5 5 3 2 10 16 7 2 2 18 5 5 1 184
Wel gebruik 3 4 3 2 0 0 0 2 0 0 1 1 10 1 12 0 11 1 0 3 54
Emissiejaarverslag nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt 2 nvt nvt 3 nvt nvt 2
% respons 36% 35% 35% 33% 64% 27% 100% 44% 56% 33% 60% 26% 30% 12% 36% 20% 54% 100% 28% 33% 33%
Als aanvulling op de gegevens die verzameld werden m.b.v. de enquête, werden voor het lijmgebruik slechts 5 emissiejaarverslagen gebruikt. De emissies die vermeld werden in de overige emissiejaarverslagen werden immers reeds opgenomen onder het verfgebruik. Dit omwille van het feit dat het verfgebruik aanzienlijk hoger ligt dan het lijmgebruik in alle sectoren. Enkel voor de spaanplaatproductie en in de rubbersector, waar het verfgebruik verwaarloosbaar is, werden emissiejaarverslagen gebruikt en werden de emissies dus ingeschat als zijnde te wijten aan lijmgebruik. De totale respons ligt op 33% en de gemiddelde respons voor de verschillende subsectoren op 43%
8.2 Extrapolaties In dit hoofdstuk wordt uitgelegd hoe de extrapolaties zijn uitgevoerd op basis van de resultaten van de enquête en de emissiejaarverslagen.
140
8.2.1
Verdeling a.h.v. grootte van bedrijf
Binnen elke subsector werden de bedrijven verdeeld op basis van het aantal werknemers. De gehanteerde categorieën zijn deze volgens de GOM: · 1 t.e.m. 4 werknemers · 5 t.e.m. 9 · 10 t.e.m. 19 · 20 t.e.m. 49 · 50 t.e.m. 99 · 100 t.e.m. 199 · 200 t.e.m. 499 · 500 t.e.m. 999 · 1000+ Door deze indeling toe te passen gaan we ervan uit dat het gebruik en de productie verschilt met de grootte van het bedrijf en dat de grootte goed weerspiegeld wordt door het aantal werknemers. Uit de enquêteresultaten komt duidelijk naar voor dat in de grotere bedrijven meer verf geproduceerd of gebruikt wordt. 8.2.2
Indeling antwoorden naar solventgehalte
De antwoorden op de vraag naar het gebruik of de productie van verf (lak), vernis, inkt of lijm werden opgedeeld naar het solventgehalte voor de verdere verwerking. De gehanteerde klassen zijn: Tabel 52 Indeling van de producten volgens solventgehalte met vermelding van het solventgehalte dat gebruikt werd voor de extrapolatie. Klasse Product < 10% solvent 10 % < Product < 30 % 30 % < Product < 50 % 50 % < Product < 70 % 70 % < Product < 90 % 90 % < Product Tweecomponent met solventgehalte X UV-lak of UV-lijm Poederlak of smeltlijm Ureum-formaldehyde lijm Watergedragen coating / lijm Toegevoegde solventen Emissiejaarverslag
9
Solventgehalte voor extrapolatie 5% 20 % 40 % 60 % 80 % 95 % x% 3,5 % 9 0% 0,1 % 10 7,5 % 11 / 2 %12 100 % 100 %
Solventgehalte uit “BAT for the Paint- and Adhesive Application in Germany”, 2002 Solventgehalte uit “Emissies van vluchtige stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming”, 2002 11 Solventgehalte uit contacten met verfproducenten en uit “BAT for the Paint- and Adhesive Application in Germany”, 2002 12 Solventgehalte uit contacten met lijmproducenten 10
141
Van bedrijven die tweecomponent systemen maken of gebruiken werd het opgegeven solventgehalte uit de enquête overgenomen omdat dit sterk verschillend kan zijn van product tot product. Voor bedrijven die de enquête niet hadden ingevuld, maar waar wel een emissiejaarverslag van beschikbaar was, werd gerekend met de emissies (dus 100 %) en niet met de geproduceerde of verbruikte hoeveelheden. Deze laatste gegevens zijn namelijk niet opgegeven in de jaarverslagen. Voor ureum-formaldehyde lijmen (UF-lijmen), die enkel gebruikt worden in de houtsector en vooral bij productie van spaanplaten, wordt gerekend met het gehalte aan formaldehyde dat bij het persen niet chemisch gebonden wordt en dus kan verdampen. Dit gehalte is slechts 0,1% van wat werkelijk aan formaldehyde in de lijm voorkomt. (zie tabel) 8.2.3
Extrapolatie per grootteklasse
Binnen elke (sub)sector werd per grootteklasse een extrapolatie uitgevoerd om het totaal aan VOS-emissies te bekomen. Deze extrapolaties worden aan de hand van het volgende voorbeeld besproken: · Voorbeeld: subsector waarvan grootteklasse van 100 tot 199 werknemers bestaat uit 10 bedrijven. · Hiervan werden 3 enquêtes ingevuld ontvangen. (zie grijze hokjes in onderstaande tabel) · Met behulp van het opgegeven gebruik van coatings, inkt en/of lijm en de overeenkomstige solventgehaltes werd een maximum aan VOS-emissies berekend voor de bedrijven waarvan de enquête werd ontvangen. · Met behulp van deze maximale emissies werden de emissies voor de overige bedrijven ingeschat. Voor de 10 bedrijven werden 3 enquêtes ontvangen en bijgevolg zal elke berekende emissie nog tweemaal worden toegekend aan de resterende bedrijven. Op die manier bekomen we dus de maximale VOS-emissie van 9 bedrijven. Omdat de ontvangen enquêtes niet volgens een geheel veelvoud te verdelen zijn over de 10 bedrijven, wordt aan bedrijf 10 een gemiddelde VOSemissie toegekend. Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Bedrijf 4 Bedrijf 5 Bedrijf 6 Bedrijf 7 Bedrijf 8 Bedrijf 9 Bedrijf 10
· ·
Max VOS emissies (ton) 600 600 600 700 700 1500 700 1500 1500 933
Grootteklasses waarbinnen de respons minder was dan 15% werden samengenomen met de daaropvolgende grootteklasse. Indien de maximale VOS-emissie van een bedrijf groter of kleiner is dan het [gemiddelde ± 2 * standaard deviatie] werd dit bedrijf niet opgenomen in de extrapolatie, maar apart behandeld.
142
GEBRUIKERS De uiteindelijke VOS-emissies per subsector en per grootteklasse werden als volgt berekend voor de gebruikers: · · ·
Totaal gebruik van coatings, inkt of lijm x gemiddelde solventgehalte = Maximum VOS-emissies MIN Afvoer van verf, lak, inkt, lijm: deze gegevens werden voor alle bedrijven die geantwoord hadden op de enquête opgevraagd bij OVAM. MIN Emissies gereduceerd door nageschakelde technieken
De afvoerhoeveelheden en de emissiereducties werden op gelijkaardige wijze geëxtrapoleerd en afgetrokken van de ‘Maximum VOS-emissie’ per grootteklasse. We gaan er dus bij de berekening van de VOS-emissies van uit dat al het aanwezige solvent in het product verdampt bij de applicatie en de droging en uitharding. Van dit maximum aan VOS-emissies worden de afgevoerde hoeveelheden productresten en de emissies die door een nageschakelde techniek worden gestuurd afgetrokken. PRODUCENTEN Voor de vrijkomende VOS-emissies bij de productie van verf, lak, vernis, inkt en lijm werd gerekend met een emissiefactor. Deze factor ligt volgens de BBT-studie voor “Verf-, lak-, vernis- en drukinktproductie” op 4,4 % van de totale hoeveelheid gebruikt organisch oplosmiddel. In de Solventrichtlijn, 1999/13/EG, bijlage IIA worden de drempelwaarden en emissiebeperkingen weergegeven voor de verschillende activiteiten die VOS-emissies veroorzaken. Activiteit 16 is hier de vervaardiging van coatingpreparaten, lak, inkt en kleefstoffen. Op basis van het verbruik aan oplosmiddelen (100-1000 ton/jaar OF > 1000 ton/jaar) is de totale emissiegrenswaarde 5% OF 3% van de oplosmiddeleninput. Onze berekeningen werden uitgevoerd met een gemiddeld solventverlies van 4%. Dit cijfer wordt eveneens toegepast door de CEPE (Conseil Européen de l’industrie des Peintures, des Encres d’imprimerie et des Couleurs d’Art). Tijdens de telefonische contacten met de lijmproducenten werd ons meegedeeld dat de verdamping van solventen tijdens het productieproces van lijmen op 1-1,5% ligt van de totale hoeveelheid gebruikt organisch oplosmiddel. Vandaar dat wij voor de lijmproductie extrapoleren met een gemiddeld verlies van 1,25%. · ·
Totaal solventgehalte van coatings, inkt of lijm x 4 % (coatings,inkt) OF 1,25 % (lijm) MIN Emissies gereduceerd door nageschakelde technieken
De emissiefactoren zijn bepaald op een gemiddeld bedrijf, maar kunnen afwijken voor elk bedrijf, afhankelijk van de grootteklasse en van de specifieke productie die plaatsvindt. Kleinere bedrijven hebben vaak oudere apparatuur waaruit meer emissies vrijkomen.
143
Producenten die voor een bepaalde niche-sector hoog solventhoudende coatings vervaardigen zullen vanzelfsprekend ook een hogere emissiefactor hebben.
8.3 Onzekerheidsanalyse: Monte-Carlo In hoofdstuk 8.2.3 werd beschreven hoe de extrapolaties werden uitgevoerd per subsector en per grootteklasse. Op de geëxtrapoleerde cijfers werd in een volgende stap een onzekerheidsanalyse uitgevoerd. De techniek die hiervoor werd toegepast is een Monte Carlo simulatie en het programma dat werd gebruikt is ‘Crystal Ball 2000’, ontworpen door ‘Dicisioneering, Inc.’ Aan de hand van bovenstaand voorbeeld zal deze techniek worden toegelicht. ·
Voor 7 van de 10 bedrijven werden de VOS-emissies bijgeschat. Op deze geëxtrapoleerde resultaten werd telkens een waarschijnlijkheidsdistributie gezet, gaande van een nul-emissie over de toegekende emissie tot de maximum-emissie binnen die grootteklasse. Hierbij nemen we aan dat de maximale opgegeven VOSemissie overeenkomt met de werkelijke maximale VOS-emissie binnen die grootteklasse. Tevens nemen we aan dat de mogelijkheid bestaat dat een geëxtrapoleerd bedrijf geen gebruik maakt van coatings, inkt of lijm door de ondergrens gelijk te stellen aan nul. Aan de bedrijven waarvan een enquête werd ontvangen werd geen waarschijnlijkheidsdistributie opgelegd. Max VOS emissies (ton) Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Bedrijf 4 Bedrijf 5 Bedrijf 6 Bedrijf 7 Bedrijf 8 Bedrijf 9 Bedrijf 10
600 600 600 700 700 1500 700 1500 1500 933
Waarschijnlijkheidsdistributie (0 - 600 – 1500) (0 – 600 – 1500) (0 – 700 – 1500)
(0 – 700 – 1500) (0 – 1500 – 1500) (0 – 1500 – 1500) (0 – 933 – 1500)
144
·
Grafisch kunnen we deze waarschijnlijkheidsdistributies voorstellen door een driehoek, waarvan de top overeenkomt met de toegekende emissie. Dit betekent dat de kans1 het grootst is dat de werkelijke emissies van dat bedrijf 2 overeenkomen met de door ons toegekende waarde. 0
600
1500
0
1500
Figuur 36 Waarschijnlijkheidsdistributie voor een bedrijf waarvan de emissie werd ingeschat op 600 ton (1) en op 1500 ton (2) met een minimum op 0 en een maximum op 1500 ton. · · ·
Ook voor de afvoer van solventen en het gebruik van nageschakelde technieken werd een waarschijnlijkheidsdistributie toegepast per grootteklasse. De Monte Carlo simulatie werd uitgevoerd met 10.000 trials. Het eindresultaat van deze simulaties is voor elke subsector een Gauss-curve waaruit een minimale en maximale VOS-emissie is af te lezen en een gemiddelde emissie. In het vervolg van de studie zal telkens het 95% betrouwbaarheidsinterval worden weergegeven.
8.4 Resultaten VOS-emissies gebruikers coatings en inkt 2001 In dit hoofdstuk geven we een overzicht van de VOS-emissies veroorzaakt door het gebruik van coatings en inkt opgedeeld per sector, subsector en grootteklasse van de bedrijven voor 2001. Daarnaast vermelden we welke applicatietechnieken werden ingevuld in de enquête en wat de reductiemaatregelen zijn die reeds werden ingevoerd of die de bedrijven in de nabije toekomst plannen in te voeren. 8.4.1
Metaalsector
8.4.1.1 Automotive Grootteklasse 1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven 25 5 10 7 5 7 7 3 69
De vermelde applicatietechnieken zijn de volgende:
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 68,0 11,9 20,3 47,0 93,7 104,2 8,5 132,9 486,5
145
· · · · · ·
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Airmix spuiten HVLP spuiten Elektrostatisch poederspuiten Elektroforetisch dompelen
Als reductiemaatregel wordt aangehaald: · ·
Overschakeling van pneumatisch spuiten naar elektrostatisch spuiten Overschakeling van pneumatisch spuiten naar airless elektrostatisch spuiten
Deze twee reductiemaatregelen zijn geen nageschakelde technieken en brengen dus voor het jaar 2001 geen vermindering van de VOS-emissies meer met zich mee. De overschakeling op deze technieken zorgt echter wel voor een vermindering in het coatinggebruik en op deze manier dus ook voor de VOS-emissies. Voor de inschatting van het verfgebruik en de emissies van het jaar 1990 zal deze overschakeling dus wel in rekening worden gebracht. De Monte Carlo simulatie leert ons het volgende: Forecast: VOS met SRM TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,922 Displayed
.022
216
.016
162
.011
108
.005
54
.000
0 428632
459658
490685
521711
552738
Certainty is 95.00% from 441127 to 534048 kg VOS
Uit bovenstaande grafiek kunnen we afleiden dat het 95% betrouwbaarheidsinterval zich situeert tussen de 441 en 534 ton VOS. De meest relevante VOS-emissie voor deze subsector komt overeen met de top in de hierboven afgebeelde grafiek en dus met 486 ton VOS. De standaard deviatie ten opzichte van het gemiddelde ligt op 23,8 ton. 8.4.1.2 Constructie Grootteklasse 1-4 5-9 10 - 19
Aantal bedrijven 6 13 27
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 9,8 18,3 448,6
146
20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 1000+ TOTAAL
53 31 12 9 1 152
1.490,4 207,6 210,3 184,2 0,2 2.569,4
De volgende applicatietechnieken zijn van toepassing op de subsector constructie en hun graad van implementatie wordt gegeven: Applicatietechniek Elektrostatisch spuiten Airless spuiten Pneumatisch spuiten Borstelen Traditioneel dompelen Elektroforetisch dompelen
Implementatiegraad 45 % 21 % 17 % 7% 7% 3%
61 % van het totaal aan gebruikte verf wordt ingenomen door poedercoatings. Deze worden allen elektrostatisch verspoten en ze brengen geen VOS-emissies met zich mee. Daarnaast komt airless spuiten meer voor dan het traditionele pneumatisch spuiten. Ook deze applicatietechniek zorgt voor lagere VOS-emissies, vanwege het hogere spuitrendement (75 % ↔ 40 % voor pneumatisch spuiten). Hierdoor moet minder product verspoten worden en zullen er dus ook lagere VOS-emissies plaatsvinden. De traditionele dompeltechniek zorgt echter voor een aanzienlijke verdamping van solventen. Dit is te wijten aan het feit dat met een open kuip wordt gewerkt zodat continu oplosmiddel moet worden bijgevoegd om de juiste viscositeit van de coating te behouden. Deze applicatietechniek wordt enkel in grote bedrijven (200 tot 499 werknemers) gebruikt voor het coaten van volledige oppervlakken. Als reductietechniek wordt gepland de dompelbaden af te dekken. Bij elektroforetisch dompelen wordt gebruik gemaakt van watergedragen coatings die slechts zeer kleine solventemissies met zich meebrengen. De reductiemaatregelen die worden aangehaald zijn de volgende: · · · · · ·
Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Overschakeling van pneumatisch spuiten naar HVLP Overschakeling op poedercoatings Cycloon Afsluiten dompelbad
Hoewel de aangehaalde filters en cycloon nageschakelde technieken zijn houden zij enkel de vaste bestanddelen van coatings tegen, terwijl de solventen ongehinderd vrijkomen. Het gebruik van spuitcabines zorgt ervoor dat VOS-emissies beter geleid kunnen worden, maar brengt geen emissiereductie met zich mee. De overschakeling op HVLP-spuiten en poedercoatings en het afsluiten van het dompelbad zijn echter wel effectieve reductiemaatregelen voor solventemissies en worden in rekening gebracht bij de berekening van de emissies in 1990.
147
De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies met afvoer TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,933 Displayed
.023
228
.017
171
.011
114
.006
57
.000
0
2,087,328.10
2,319,834.93
2,552,341.76
2,784,848.59
3,017,355.42
Certainty is 95.00% from 2,229,273.41 to 2,900,182.57 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval situeert zich tussen de 2.229 ton en 2.900 ton VOS, met een gemiddelde op 2.569 ton. 8.4.1.3 Machines Grootteklasse 5 - 19 20 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 12,4 375,5 1.452,4 73,2 104,2 2.018
13 43 9 8 5 77
Volgende applicatietechnieken worden aangehaald: Applicatietechniek Pneumatisch spuiten Airless spuiten Elektrostatisch spuiten Borstelen Traditioneel dompelen
Implementatiegraad 45 % 22 % 11 % 11 % 11 %
De vermelde reductiemaatregelen: · · · · · · ·
Overschakeling op poedercoatings Overschakeling op watergedragen coatings Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Watergordijn Actief koolfilter Naverbrander
148
Actief koolfilters en naverbrander zijn reeds geïmplementeerd in bedrijven uit de grootteklasse 1000+ en zorgen voor een aanzienlijke reductie van de VOS-emissies. Het watergordijn brengt eveneens een reductie van solventemissies met zich mee, maar zorgt wel voor een verschuiving van het probleem omwille van de watervervuiling. Zoals hierboven reeds vermeld worden de reductiemaatregelen die een vermindering van het verfgebruik veroorzaken in rekening gebracht bij de inschatting van de emissies voor het jaar 1990. De Monte Carlo simulatie geeft ons de volgende waarschijnlijkheidsdistributie: Forecast: VOS-emissies met reductie TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,935 Displayed
.022
223
.017
167.2
.011
111.5
.006
55.75
.000
0 1907313
1957974
2008634
2059294
2109954
Certainty is 95.00% from 1937032 to 2088782 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval situeert zich tussen 1.937 en 2.089 ton VOS. Het gemiddelde bevindt zich op 2.018 ton. 8.4.1.4 Bouw Grootteklasse
Aantal bedrijven
10 - 49 50 - 199 TOTAAL
7 3 10
VOS-emissies reductie 2001 in ton 3,0 0,4 3,4
met
De gebruikte applicatietechnieken zijn: · · ·
Pneumatisch spuiten Elektrostatisch spuiten Traditioneel dompelen
Reductiemaatregelen: · · · ·
Overschakeling op poedercoatings Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Actief koolfilter
De onzekerheidsanalyse m.b.v. de Monte Carlo simulatie toont ons het volgende:
149
Forecast: VOS met SRM TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,935 Displayed
.022
215
.016
161.2
.011
107.5
.005
53.75
.000
0 1,919.85
2,675.46
3,431.07
4,186.68
4,942.29
Certainty is 95.00% from 2,343.23 to 4,600.01 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval bevindt zich tussen 2,3 en 4,6 ton. Het gemiddelde ligt op 3,4 ton. 8.4.1.5 Vaten Grootteklasse 20 - 99 100 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 6 5 11
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 265,2 313,0 578,2
Applicatietechnieken: ·
Airless spuiten
Reductiemaatregelen: · ·
Overschakeling op watergedragen coatings Thermische naverbrander
De 99 % emissiereductie die kan bereikt worden door een thermische naverbrander in te schakelen zit reeds vervat in de weergegeven VOS-emissies. In het jaar 1990 was deze nageschakelde techniek echter nog niet geïmplementeerd. Voor de inschatting van de emissies in 1990 zal hiermee rekening worden gehouden. Vandaag hebben vijf grote bedrijven (>80 werknemers) een naverbrander in dienst. Tot op heden wordt binnen deze subsector gewerkt met solventhoudende coatings met een gemiddeld solventgehalte van 50%. Slechts één bedrijf heeft een gedeeltelijke overschakeling op watergedragen coatings doorgevoerd in 2001. Deze overschakeling op watergedragen producten wordt in rekening gebracht bij de berekening van de emissies in 1990. De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat:
150
Forecast: VOS-emissies met afvoer en reductie TOTA 10,000 Trials
FrequencyChart
9,951 Displayed
.021
206
.015
154.5
.010
103
.005
51.5
.000
0 489695
527977
566259
604542
642824
Certainty i s 95.00% from 505148 to 629692 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 505 ton, terwijl de bovengrens ligt op 630 ton VOS-emissies. Met de grootste waarschijnlijkheid is de VOS-emissie van deze subsector 578 ton. 8.4.1.6 Verwarming Grootteklasse
Aantal bedrijven
5 - 499 TOTAAL
15 15
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 255,2 255,2
Typisch aan het productieproces van radiatoren is het gebruik van een grondlaag op waterbasis en een toplaag m.b.v. poederlak. Deze grondlaag wordt met behulp van een elektroforetisch (kataforetisch) dompelproces aangebracht op het blanke metaal. Daarna wordt de toplaag aangebracht door een elektrostatisch poederlakprocédé. Ondanks het relatief hoge coatinggebruik in deze sector (> 3000 ton) blijven hierdoor de VOS-emissies beperkt. Applicatietechnieken: · ·
Elektroforetisch dompelen Elektrostatisch poederspuiten
Reductiemaatregelen: · ·
Overschakeling traditioneel dompelen naar elektroforetisch dompelen Thermische naverbrander
Vóór 1997 werd in één van de geënquêteerde bedrijven enkel gebruik gemaakt van solventhoudende coatings die m.b.v. een traditionele dompeltechniek werden aangebracht. Na 1997 is men echter overgeschakeld op een kataforetisch dompeltechniek en worden watergedragen producten gebruikt als grondlaag en poederlakken als toplaag. Om de VOSemissies van deze watergedragen coatings (solventgehalte ± 10%) nog verder te beperken werd een thermische naverbrander in gebruik genomen.
151
Een aantal radiatorfabrikanten produceren radiatoren waarvan de kleur door de consument bepaald kan worden. Deze ‘op-maat-geproduceerde’ radiatoren worden door middel van solventgedragen lakken gecoat en deze lakken dragen het sterkst bij tot de emissies van deze subsector. De overschakeling van de traditionele naar de kataforetische dompeltechniek wordt in rekening gebracht bij de berekening van de emissies in 1990. De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies met afvoer en reductie TOTA 10,000 Trials
Frequency Chart
9,929 Displayed
.025
252
.019
189
.013
126
.006
63
.000
0 175,614.56
215,985.89
256,357.22
296,728.55
337,099.88
Certainty is 95.00% from 196,740.63 to 315,531.70 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van 196,7 ton tot 315,5 ton VOS, met een gemiddelde van 255,2 ton. 8.4.1.7 Coilcoat Grootteklasse 50 - 99 TOTAAL
Aantal bedrijven 1 1
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 16,5 16,5
Het coilcoatprocédé is een zeer typisch proces dat reeds beschreven werd onder “2.1.4 Applicatiemethode – Coilcoating”. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van solventhoudende vloeibare verven met een gemiddeld solventgehalte van 55%. Twee types van coatings worden gebruikt in deze subsector: voor 70% wordt gebruik gemaakt van plastisolverven (PVCP) die minder solventen bevatten dat de polyesterverven die voor 30% gebruikt worden. De laagdikte bedraagt slechts 1µm. In Vlaanderen was in 2001 slechts 1 bedrijf werkzaam in de coilcoatsector. Sinds 2002 is echter een tweede zeer moderne coilcoatlijn in dienst genomen. Voor de berekening van de emissies in 2001 werd enkel het eerste bedrijf in rekening gebracht. Voor de voorspellingen zal met het tweede bedrijf rekening worden gehouden. Beide bedrijven beschikken over een thermische naverbrander. Terwijl deze van het eerste bedrijf nog wordt bijgestookt met aardgas, werkt de naverbrander van het nieuwe bedrijf autotherm. Hiertoe worden de VOS-emissies opgeconcentreerd tot net onder de concentratie die kritisch is voor zelfontbranding.
152
Aangezien slechts de VOS-emissies van één bedrijf van toepassing zijn binnen deze subsector werd geen Monte Carlo simulatie uitgevoerd. 8.4.1.8 Meubel Grootteklasse
Aantal bedrijven 16 16
10 - 199 TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 4,9 4,9
Ook binnen deze subsector wordt bijna uitsluitend gewerkt met poederlakken die vanzelfsprekend elektrostatisch verspoten worden. Enkele kleinere bedrijven werken nog met solventhoudende producten die pneumatisch verspoten worden of d.m.v. een dompelbad worden aangebracht. Als reductietechniek worden aangehaald: · · ·
Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Actief koolfilter (bij gebruikers van solventhoudende producten)
De Monte Carlo simulatie toont ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL met afvoer en reduct 10,000 Trials
Frequency Chart
9,911 Displayed
.024
237
.018
177.7
.012
118.5
.006
59.25
.000
0 3053
3979
4905
5831
6757
Certainty is 95.00% from 3622 to 6364 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van 3,6 tot 6,4 ton VOS met een gemiddelde van 4,9 ton. 8.4.1.9 Fietsen Grootteklasse 1-4 5 - 199 TOTAAL
Aantal bedrijven 3 6 9
VOS-emissies reductie 2001 in ton 0,0 47,1 47,1
met
Bij de productie van fietsen wordt grotendeels gebruik gemaakt van solventhoudende coatings. Een klein gedeelte van deze coatings is recent vervangen door gebruik te maken
153
van poedercoatings. De grootteklasse “1 tot 4” bevatte enkel groothandelaars van fietsen en heeft vandaar geen VOS-emissies. Een grote fabrikant van fietsen is in 2003 volledig overgeschakeld op het gebruik van watergedragen producten, wat een sterke daling in de VOS-emissies met zich meebrengt. De Monte Carlo onzekerheidsanalyse geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,901 Displayed
.022
217
.016
162.7
.011
108.5
.005
54.25
.000
0 28,881.86
38,157.72
47,433.59
56,709.45
65,985.31
Certainty is 95.00% from 32,782.69 to 61,111.71 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval is gelijk aan 32,8 ton en de bovengrens is 61,1 ton VOS. Als gemiddelde VOS-emissie komt 47,1 ton uit deze simulatie. 8.4.1.10 Schepen Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 17,3 17,3
10 10
10 - 499 TOTAAL
Bij de vervaardiging van schepen wordt momenteel uitsluitend gebruik gemaakt van solventhoudende coatings. Deze worden veelal via de airless spuittechniek aangebracht op het substraat. Daarnaast is pneumatisch spuiten en borstelen gebruikelijk. De Monte Carlo simulatie geeft ons de volgende grafiek: Forecast: VOS-emissies TOTAAL met afvoer 10,000 Trials
Frequency Chart
9,921 Displayed
.023
230
.017
172.5
.012
115
.006
57.5
.000
0 11,034.69
13,939.26
16,843.83
19,748.41
Certainty is 95.00% from 12,986.87 to 21,467.15 kg VOS
22,652.98
154
Het 95% betrouwbaarheidsinterval bevindt zich tussen 13,0 ton als ondergrens en 21,5 ton VOS als bovengrens. De meest waarschijnlijke emissie is 17,3 ton. 8.4.1.11 Trein Grootteklasse
Aantal bedrijven 5 5
10 – 1000+ TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 112,3 112,3
Uitgaande van de resultaten van de enquête kunnen we besluiten dat voor de herstelling van treinonderdelen hoofdzakelijk gewerkt wordt met solventgedragen coatings en high-solids. Het gemiddelde solventgehalte van de vloeibare producten bedraagt 40% voor de conventionele solventverven en 20% voor de high-solids. Daarnaast wordt voor een klein gedeelte gebruik gemaakt van poedercoatings. Gebruikte applicatietechnieken: · · · ·
Air-mixed en airless spuiten Pneumatisch spuiten Borstelen Elektrostatisch spuiten
Reductiemaatregelen: · ·
Overschakeling solventgedragen producten op poedercoatings Overschakeling pneumatisch spuiten naar air-mixed en airless spuiten
De overschakeling van conventionele solventgedragen producten op high-solids vond reeds plaats vóór 1990 en wordt niet in rekening gebracht bij de berekening van de emissies in 1990. De onzekerheidsanalyse d.m.v. een Monte Carlo simulatie toont ons: Forecast: VOS-emissies TOTAAL met afvoer 10,000 Trials
Frequency Chart
9,954 Displayed
.021
214
.016
160.5
.011
107
.005
53.5
.000
0 76,768.42
95,285.85
113,803.27
132,320.70
150,838.12
Certainty is 95.00% from 84,282.66 to 139,757.19 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval bevindt zich tussen 84,3 ton en 139,8 ton VOS, met als gemiddelde 112,3.
155
156
8.4.1.12 Andere Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 45,7 3,1 1,6 0,2 2,6 0 53,2
28 4 3 4 2 1 42
1 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
In deze subsector wordt volgens de antwoorden op de enquête niet gewerkt met watergedragen coatings. Hoofdzakelijk wordt gebruik gemaakt van poedercoatings (± 60%). 30% van de gebruikte coatings wordt ingenomen door conventionele solventcoatings met een gemiddeld solventgehalte van 40%. Applicatietechnieken: · · · ·
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Elektrostatisch spuiten Lakwalsen
Reductiemaatregelen: · · ·
Overschakeling op watergedragen producten Overschakeling op poedercoatings Actief koolfilter
De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS TOTAAL met SRM 10,000 Trials
Frequency Chart
9,914 Displayed
.023
226
.017
169.5
.011
113
.006
56.5
.000
0 38323
45662
53002
60341
67681
Certainty is 95.00% from 42763 to 64843 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 42,7 ton en de bovengrens op 64,8 ton VOS. Als gemiddelde wordt een VOS-emissie van 53,3 ton aangehaald.
157
8.4.2
Houtsector
8.4.2.1 Meubel Grootteklasse 1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 9 17 33 17 8 4 88
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 1,6 102,3 192,5 227,0 59,2 589,6 1.172,2
Binnen de subsector van de meubelmakerijen blijkt uit de antwoorden op de enquête dat in 85% van het totaal aan gebruikte coatings wordt gewerkt met conventionele solventcoatings met een gemiddeld solventgehalte van ±80%. Enkele kleinere bedrijven maken gebruik van high-solid coatings. Het gebruik van watergedragen coatings is beperkt tot 3% en het gebruik van UV-coatings tot 7%. Applicatietechnieken: · · · ·
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Gieten Lakwalsen
Reductietechnieken: · · · · · ·
Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Overschakeling pneumatisch spuiten naar airless spuiten Overschakeling op watergedragen producten Overschakeling op UV-lakken Biofilter, bioscrubber
De paint-stop filters, doekfilters, kaarsfilters of patronenfilters beletten dat verfdeeltjes (pigment, harsdruppeltjes) mee worden afgezogen en in de buitenlucht geblazen. VOSemissies worden echter niet gecapteerd door deze filters en reduceren dus niets. De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat:
158
Forecast: VOS-emissies met afvoer en reductie TOTA 10,000 Trials
Frequency Chart
9,921 Displayed
.023
233
.017
174.7
.012
116.5
.006
58.25
.000
0 1084609
1127327
1170046
1212765
1255484
Certainty is 95.00% from 1111470 to 1236474 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 1.111 ton en de bovengrens op 1.236 ton VOS-emissies. Het gemiddelde is 1.172 ton. 8.4.2.2 Schrijnwerk Grootteklasse 1 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 67 67
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 147,9 147,9
Binnen de schrijnwerksector is volgens Febelhout sinds 1990 een grote omschakeling doorgevoerd van het gebruik van solventgedragen coatings naar high-solids en watergebaseerde varianten. Momenteel worden reeds in 72% van het totaal aan gebruikte coatings high-solids aangewend en in 15% watergedragen producten. Solventgedragen coatings nemen nog 13% voor hun rekening, terwijl 2-component systemen slechts marginaal gebruikt worden.. Applicatietechnieken: · · ·
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Sproeigordijn
Nageschakelde reductietechnieken zijn niet van toepassing binnen deze subsector. De Monte Carlo analyse geeft ons het volgende resultaat:
159
Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,890 Displayed
.022
216
.016
162
.011
108
.005
54
.000
0 138,414.99
142,926.48
147,437.96
151,949.45
156,460.94
Certainty is 95.00% from 141,030.65 to 154,881.72 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van 141 ton tot 155 ton VOS, met als gemiddelde 148 ton. 8.4.2.3 Plaatmaterialen Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 1,3 1,3
44 44
5 – 499 TOTAAL
De enquêteresultaten tonen aan dat slechts in enkele gevallen coatings worden gebruikt in de plaatmateriaalsector. Ten opzichte van het gebruik van lijmen is het gebruik van coatings dan ook marginaal. Speciaal geschikt voor het lakken van deze vlakke structuren is het gebruik van UV-coatings. Voor de droging van dit soort lak wordt gebruik gemaakt van UVlicht dat enkel bij een vlak oppervlak efficiënt kan gebruikt worden. Slechts één bedrijf meldt gebruik te maken van UV-lakken. Deze lakken hebben een solventgehalte van 0,1%. Monte Carlo simulatie: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,875 Displayed
.022
221
.017
165.7
.011
110.5
.006
55.25
.000
0 1,002.99
1,162.64
1,322.29
1,481.94
1,641.58
Certainty is 95.00% from 1,062.04 to 1,556.72 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval bevindt zich tussen 1,1 ton en 1,6 ton VOS, met een gemiddelde van 1,3 ton.
160
8.4.2.4 Andere Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 19,5 19,5
10 10
1 – 199 TOTAAL
De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,867 Displayed
.021
205
.015
153.7
.010
102.5
.005
51.25
.000
0 11,841.22
15,041.57
18,241.93
21,442.29
24,642.65
Certainty is 95.00% from 13,783.51 to 24,206.20 kg VOS
Ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval bevindt zich op 13,8 ton terwijl de bovengrens zich bevindt op 24,2 ton VOS. Het gemiddelde ligt op 19,5 ton VOS. 8.4.3
Kunststofsector Grootteklasse 1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven 3 3 3 15 11 12 6 1 54
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 122,7 40,6 40,4 0,2 22,7 37,3 347,0 27,8 638,7
In de kunststofsector bedraagt het aandeel van solventcoatings 78% met een gemiddeld solventgehalte van 78%. 12% van de gebruikte coatings zijn poederlakken en 10% wordt ingenomen door watergedragen coatings. Applicatietechnieken: · · · ·
Flexografie Offset rotatiedruk Zeefdruk Pneumatisch spuiten
161
·
Elektrostatisch spuiten
De eerste drie druktechnieken worden vooral toegepast voor het bedrukken van verpakkingsmateriaal. Hiervoor worden solventhoudende inkten gebruikt. Reductiemaatregelen: · · · · ·
Paint-stop, doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter Gebruik van spuitcabine, -kast of –wand Watergordijn Overschakeling op watergedragen producten Overschakeling op UV-lakken
De Monte Carlo simulatie toont ons het volgende: Forecast: VOS-emissies TOTAAL met afvoer 10,000 Trials
FrequencyChart
9,933 Displayed
.022
222
.017
166. 5
.011
111
.006
55.5
.000
0
482,569.05
560,354.73
638, 140.41
715, 926.10
793, 711.78
Certainty i s 95. 00% from 529,445.96 t o 759,783.96 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval is gelijk aan 529 ton en de bovengrens aan 760 ton VOS. Het gemiddelde wordt gevonden op 638 ton. 8.4.4
Rubber Grootteklasse 20 - 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven 7 7
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0
Uit de enquêteresultaten van de rubbersector kunnen we afleiden dat hier geen coatings worden gebruikt.
162
8.4.5
Lakkerij Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 547,0 547,0
18 18
1 - 499 TOTAAL
In deze sector brachten we de loonlakkerijen onder. Hier worden veelal metalen (stalen, aluminium, …) voorwerpen gelakt, maar ook onderdelen uit kunststof of hout. De gebruikte producten zijn dus divers (zowel solventgedragen lakken als poederlakken) en de applicatietechnieken evenzeer: · · · · ·
Pneumatische spuiten Airless spuiten Elektrostatisch spuiten Borstelen Dompelen
Reductiemaatregelen: · ·
Overschakeling op poedercoatings Overschakeling spuiten op dompelen
De Monte Carlo simulatie geeft het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,910 Displayed
.022
217
.016
162.7
.011
108.5
.005
54.25
.000
0 361,305.33
445,788.16
530,270.99
614,753.82
699,236.65
Certainty is 95.00% from 414,190.79 to 670,428.79 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval situeert zich tussen 414,2 ton en 670,4 ton VOS, met 547 ton als gemiddelde. 8.4.6
Papier Grootteklasse 1 - 999 TOTAAL
Aantal bedrijven 12 12
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 26,6 26,6
163
In deze sector wordt volgens de resultaten op onze enquête zo goed als uitsluitend gewerkt met watergedragen coatings. Applicatietechnieken: · ·
Pneumatisch spuiten Walsen
Reductiemaatregelen: ·
Overschakeling solventgedragen producten naar watergedragen
De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,911 Displayed
.023
232
.017
174
.012
116
.006
58
.000
0 16,228.54
21,207.89
26,187.24
31,166.59
36,145.94
Certainty is 95.00% from 19,327.99 to 34,256.86 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval heeft als ondergrens een VOS-emissie van 19,3 ton en een bovengrens van 34,3 ton. Het gemiddelde ligt op 26,6 ton VOS. 8.4.7
Totaal VOS-emissies door coating- en inktgebruik
Tabel 53 Overzicht VOS-emissies gebruik coatings, inkt 2001, enerzijds na extrapolatie en onzekerheidsanalyse, anderzijds uitgaande van de enquêteresultaten zonder extrapolatie. Subsector
METAAL
Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen
Emissies 2001 geëxtrapoleerd (ton) 487 2.569 2.018 3 578 255 16 5 47
Emissies 2001 enquêteresultaten zonder extrapol (ton) 254 439 1.671 1 475 54 16 2 16
164
Schepen Trein Andere Subtot. Metaal
Subtot. Hout KUNSTSTOF RUBBER LAKKERIJ PAPIER TOTAAL
3.001
6.160 Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere
HOUT
5 58 9
17 112 53
821 104 1 7
1.172 148 1 20 932
1.341 Kunststof Rubber Lakkerij Papier
315 0 262 6
639 0 547 27 8.714
4.517
VOS-emissies coating- en inktgebruik 2001 per subsector
Emissies (in ton)
2400 2000 1600 1200 800 400
Rubber
Lakkerij
Papier
Andere
Plaatmaterialen
Schrijnwerk
Hout
Kunststof
Metaal
Meubel
Andere
Trein
Schepen
Fietsen
Coilcoat
Meubels
Verwarming
Vaten
Bouw
Machines
Constructie
Automotive
0
.
.
.
.
Subsectoren
Figuur 37 Grafische voorstelling van de VOS-emissies in ton, veroorzaakt door het gebruik van coatings en inkt na extrapolatie en onzekerheidsanalyse.
8.4.7.1 Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent13 Metaalsector De totale VOS-emissies in de metaalsector (exclusief auto-assemblage en –herstel) veroorzaakt door coatinggebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 6.084 ton. 13
Emissies van vluchtige organische stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming
165
In de studie van de UG worden verschillende inschattingen weergegeven voor 1999: · IVP: met behulp van activiteitsparameters en verfverkoopcijfers van IVP komt men uit op een totale VOS-emissie 2.101 ton. · Agoria: inschatting: 1.338 ton Deze inschatting gebeurde als volgt: gekende VOS-emissies van 4 individueel geregistreerde automobiel-assembleerders = 5.352 ton. Agoria schat dat 80% van de totale VOS-emissies in de metaalsector afkomstig zijn van de automobielassemblage. Bijgevolg: 5.352 / 80% = 6.690 ton ð 6.690 ton – 5.352 ton = 1.338 ton voor de VOS-emissies van de metaalsector zonder automobielassemblage. · Agoria: enquête: reinigen en ontvetten + coatinggebruik in metaal en kunststofsector: 7.700 ton (inclusief auto-assemblage die 80% van de emissies voor zijn rekening neemt) Voor coilcoating worden in de studie van de UG afzonderlijke inschattingen weergegeven. We vergelijken deze met onze resultaten: · UG: meetresultaten 1999: 13,2 ton Loonlakkerijen worden in de UG-studie niet apart behandeld, zodat we vermoeden dat de emissies zitten vervat in deze van de metaalsector die hierboven staan vermeld. Houtsector De totale VOS-emissies in de houtsector veroorzaakt door coatinggebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 1.341 ton. Verschillende inschattingen voor 1999 in studie van UG: · IVP: op basis van verfverkoop in Vlaanderen: 664 ton · CEPE: op basis van verfverkoop in Europa: 2.845 ton Kunststofsector De totale VOS-emissies in de kunststofsector veroorzaakt door coatinggebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 639 ton. In de studie van de UG worden de VOS-emissies van de kunststofsector in Vlaanderen niet apart bekeken, vanwege de verwevenheid met de metaalsector. Er werd namelijk geen activiteitsparameter gevonden voor het coaten van kunststoffen. Agoria gaf aan dat de metaalsector in Vlaanderen geleidelijk evolueert naar een metaal- en kunststofsector. Hiermee wordt bedoeld dat producten die vroeger uitsluitend uit metaal vervaardigd werden, nu dikwijls uit kunststof worden gemaakt. 8.4.7.2 Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001 De VMM bepaalt de emissies met behulp van de volgende bronnen: · Emissie-inventaris: individueel geregistreerde bedrijven: emissiejaarverslagen (bottom-up)
emissies
van
166
·
Emissiefactoren: collectief geregistreerde bedrijven: bijschatten van emissies uitgaande van emissiejaarverslagen en productiecijfers van NIS-statistieken (topdown)
Voor de NMVOS-emissies van de in deze studie behandelde sectoren werd door de VMM enkel gebruik gemaakt van de studie van de UG. De NMVOS-emissies werden door de VMM vanaf 2001 verfijnd en uitgebreid met de gegevens uit de UG-studie. Tabel 54 VOS-emissies voor de verschillende subsectoren zoals weergegeven in de door VMM uitgegeven publicatie “Lozingen in de lucht 2001” Subsector
METAAL HOUT KUNSTSTOF RUBBER LAKKERIJ PAPIER TOTAAL
Vaten Coilcoat Andere Hout Kunststof Rubber Lakkerij Papier
Emissies 2001 (in ton) 13 15 1.359 757 136 ? Vervat in MetaalAndere? ? 2.280
De subsector Metaal - andere omvat in deze tabel alle in onze studie nader genoemde activiteiten van Tabel 53, uitgezonderd van ‘vaten’ en ‘coilcoat’. We kunnen hieruit afleiden dat de VOS-emissies door de VMM veel lager worden ingeschat dat wat we uit onze enquête kunnen afleiden. Voor de houtsector en de kunststofsector kunnen we eveneens besluiten dat onze berekening van VOS-emissies op veel hogere waarden uitkomt. De VOS-emissies van de andere sectoren kunnen niet worden afgeleid uit de publicatie van de VMM. Verklaring voor het verschil VMM-VITO: · In de studie van de UG wordt gewezen op de onzekerheid van de gegevens waarmee de extrapolaties gebeurd zijn: nl. productie/verkoop, import/export, afzetgebieden. Grote verfgebruikers kopen namelijk in een aantal gevallen zelf coatings en lijmen aan bij producenten in het buitenland. Deze hoeveelheden worden niet geregistreerd bij IVP. · VOS-emissies voor Metaal – andere zijn gebaseerd op een inschatting van Agoria uitgaande van de emissies in de automobielassemblage. (zie Hfst. 8.4.7.1) · Voor de metaalsector geven de enquêteresultaten van deze studie reeds zonder een extrapolatie van de VOS-emissies een totaal van 3.001 ton (zie Tabel 53). Hierbij gaat het om 158 van de 419 weerhouden bedrijven. De totale VOS-emissies na extrapolatie zullen dus aanzienlijk hoger liggen dan de hier vermelde 3.001 ton uit de enquête. Indien ook de lakkerijen bij deze sector worden gerekend, komen we uit op een totaal van 3.263 ton, zonder extrapolatie. · Voor de houtsector geven de enquêteresultaten van deze studie reeds zonder een extrapolatie van de VOS-emissies een totaal van 932 ton (zie Tabel 53). Hierbij gaat
167
·
het om 65 van de 209 weerhouden bedrijven. Ook hier zullen de totale VOSemissies na extrapolatie dus veel hoger liggen dan de door VMM vermelde 757 ton. Ook voor de kunststofsector liggen de VOS-emissies bekomen uit de enquêteresultaten reeds hoger dan de door VMM vermelde emissies. 21 van de 54 bedrijven emitteren reeds 315 ton VOS te wijten aan coating- en inktgebruik. (zie Tabel 53)
8.4.7.3 Toetsing VOS-emissies met RAINS-model In het RAINS-model worden voor België de VOS-emissies voor 1990 ingeschat op 13.000 ton voor de sector ‘Ander industrieel verfgebruik’. Hieronder verstaat men het gebruik van coatings voor de constructie van schepen, de vervaardiging van metalen en plastic artikelen en in houtsector. Als we het totaal aan VOS-emissies van deze studie willen toetsen aan het RAINS-model moeten we dus de som over alle sectoren maken, uitgesloten de papiersector. We komen dus voor Vlaanderen op een totaal van 8.687 ton voor 2001. Als we het resultaat van deze studie willen vergelijken met RAINS, moeten we de 13.000 ton met behulp van een indicatieve verdeelsleutel opsplitsen naar Vlaanderen, Wallonië en Brussel. We bekijken hiervoor een aantal parameters die we besproken hebben in Hoofdstuk 6 SOCIO-ECONOMISCHE ANALYSE: · · ·
Kunststofsector: 72% van de omzet situeert zich in Vlaanderen Metaalsector: 66% van de bedrijven situeert zich in Vlaanderen Houtsector: 82,4% van de omzet situeert zich in Vlaanderen
Uit deze parameters kunnen we het gemiddelde nemen om een schatting van de verdeling van VOS-emissies over de gewesten mogelijk te maken. We stellen dat gemiddeld 73,4% van de VOS-emissies in Vlaanderen vrijkomen. Als we dit percentage van de totale VOSemissies voor ‘Ander industrieel verfgebruik’ ingeschat door RAINS nemen, komen we uit op 9.542 ton voor 1990 in Vlaanderen. We mogen veronderstellen dat de VOS-emissies in 1990 aanzienlijk hoger lagen dan in 2001, waardoor we de inschatting van het RAINSmodel te laag achten.
168
8.5 Resultaten VOS-emissies gebruikers lijmen 2001 8.5.1
Metaalsector
8.5.1.1 Automotive Grootteklasse
Aantal bedrijven 25 5 10 7 5 7 7 3 69
1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0,2 0 0 0 0,1 10,7 0,01 0 11
In deze subsector wordt weinig gebruik gemaakt van lijmen. Indien toch lijm wordt gebruikt is dit vooral lijm met een hoog solventgehalte van gemiddeld 80%. Deze lijmen worden gebruikt voor de productie van deurpanelen en voor het interieur van auto’s. Applicatietechnieken: · ·
Pneumatisch spuiten Borstelen
Reductiemaatregelen: · / De onzekerheidsanalyse m.b.v. de Monte Carlo simulatie leert ons: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
FrequencyChart
9,943 Displayed
.024
238
.018
178.5
.012
119
.006
59.5
.000
0 10, 884.15
10,931.33
10,978.51
11, 025.69
11, 072.87
Certainty i s 95. 00% from 10,909. 51 t o 11, 046.44 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 10,9 ton VOS, terwijl de bovengrens ligt op 11,0 ton. Het gemiddelde in dit smalle interval ligt op 10,97.
169
8.5.1.2 Constructie Grootteklasse
Aantal bedrijven 6 13 27 53 31 12 9 1 152
1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 1000+ TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0 0 0 0 155,7 0 0 155,7
Ook binnen deze subsector is het gebruik van lijmen marginaal. Slechts binnen de grootteklasse van 100 tot 199 werknemers werd gemeld dat er lijmen gebruikt werden. Dit zijn dan vooral solventgebaseerde lijmen met een gemiddeld solventgehalte van 80%. Een klein gebruik van twee-componentlijmen werd eveneens gemeld. Applicatietechnieken: · ·
Gieten Pneumatisch spuiten
Reductiemaatregelen: ·
Katalytische naverbrander
De Monte Carlo onzekerheidssimulatie toont: Forecast: VOS-emissies met reductie TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,924 Displayed
.022
223
.017
167.2
.011
111.5
.006
55.75
.000
0 85251
120156
155062
189967
224873
Certainty is 95.00% from 105952 to 211431 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van minimum 106 ton VOS tot 211 ton. Het gemiddelde ligt op 156 ton.
170
8.5.1.3 Machines Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0 0,0 8,0 0 8,0
13 43 9 8 5 77
5 - 19 20 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Volgende applicatietechnieken worden aangehaald: · ·
Gieten Pneumatisch spuiten
Reductiemaatregelen: ·
Overschakeling op watergedragen lijmen
Het 95% betrouwbaarheidsinterval berekend m.b.v. een Monte Carlo simulatie strekt zich uit van 7 ton VOS tot 11,6 ton. Forecast: VOS-emissies met afvoer TOTAAL 10,000 Trials
FrequencyChart
9,965 Displayed
.019
192
.014
144
.010
96
.005
48
.000
0 6687
8054
9422
10789
12156
Certainty i s 95. 00% from 6988 to 11615 kg VOS
8.5.1.4 Bouw Grootteklasse
Aantal bedrijven
10 - 49 50 - 199 TOTAAL
8 2 10
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 1,1 0,2 1,3
Volgens de resultaten op de enquête wordt er binnen deze subsector vooral gewerkt met watergedragen lijmen. De gebruikte applicatietechnieken zijn:
171
· ·
Walsen Pneumatisch spuiten
Reductiemaatregelen: ·
Overschakeling op watergedragen lijmen
De Monte Carlo simulatie geeft het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
FrequencyChart
9,889 Displayed
.022
220
.017
165
.011
110
.006
55
.000
0 929.62
1,104.17
1,278.71
1,453.26
1,627.81
Certainty i s 95.00% from 984.85 to 1,526.33 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval heeft een ondergrens van 1 ton VOS en een bovengrens van 1,5 ton. Het gemiddelde ligt op 1,3 ton. 8.5.1.5 Vaten Grootteklasse 20 - 99 100 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 6 5 11
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0 0
De enquêteresultaten tonen aan dat er in deze subsector geen gebruik wordt gemaakt van lijmen. 8.5.1.6 Verwarming Grootteklasse 5 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 15 15
Ook binnen deze subsector worden geen lijmen gebruikt.
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0
172
8.5.1.7 Coilcoat Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0
1 1
50 - 99 TOTAAL
Geen gebruik van lijmen. 8.5.1.8 Meubel Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 1,2 1,2
16 16
10 - 199 TOTAAL
De subsector metalen meubels maakt beperkt gebruik van lijmen en dan vooral van watergedragen lijmen (97%). De overige 3% wordt verdeeld over solventgedragen lijmen en smeltlijmen. Applicatietechnieken: · ·
Borstelen Walsen
Reductiemaatregelen: ·
Overschakeling op watergedragen lijmen
De Monte Carlo simulatie geeft het volgende resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,951 Displayed
.021
214
.016
160.5
.011
107
.005
53.5
.000
0 911.22
1,076.93
1,242.65
1,408.36
1,574.08
Certainty is 95.00% from 977.85 to 1,459.34 kg VOS
De ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 1 ton VOS, terwijl de bovengrens zich uitstrekt tot 1,5 ton. Het gemiddelde ligt op 1,2 ton.
173
8.5.1.9 Fietsen Grootteklasse
Aantal bedrijven 3 6 9
1 tot 4 5 - 199 TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0 0
Geen gebruik van lijmen. 8.5.1.10 Schepen Grootteklasse
Aantal bedrijven 10 10
10 - 499 TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0
Geen gebruik van lijmen. 8.5.1.11 Trein Grootteklasse
Aantal bedrijven
10 – 1000+ TOTAAL
5 5
VOS-emissies reductie 2001 in kg 4,6 4,6
met
Lijmen worden in deze subsector enkel gebruikt voor reparatiedoeleinden in het interieur van treinen. Gebruikte applicatietechnieken: · · ·
Borstelen Kammen Spatelen
Reductiemaatregelen: ·
/
De Monte Carlo simulatie geeft ons:
174
Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,919 Displayed
.022
219
.016
164.2
.011
109.5
.005
54.75
.000
0 2,847.82
3,748.95
4,650.08
5,551.21
6,452.34
Certainty is 95.00% from 3,310.23 to 6,093.87 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval gaat van 3,3 ton als ondergrens tot 6,1 ton VOS als bovengrens. De gemiddelde VOS-emissie ligt op 4,6 ton. 8.5.1.12 Andere Grootteklasse
Aantal bedrijven 28 4 3 4 2 1 42
1 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0,0 0,0 0,0 0 0 0 0,0
In deze subsector wordt verwaarloosbaar weinig met lijm gewerkt. Applicatietechnieken: ·
Rechtstreeks uit tube aanbrengen
Reductiemaatregelen: · 8.5.2
/ Houtsector
8.5.2.1 Meubel Grootteklasse 1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99
Aantal bedrijven 9 17 33 17
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0,1 1,3 10,4
175
8 4 88
100 - 199 200 - 499 TOTAAL
34,6 2,2 48,6
Binnen de subsector van de meubelmakerijen blijkt uit de antwoorden op de enquête dat het zwaartepunt in lijmgebruik gesitueerd is in de smeltlijmen (37%) en de watergedragen PVAc-producten (18%). Eén van de grootverbruikers meldt gebruik te maken van tweecomponentenlijm met een solventgehalte van 30%. Daarnaast wordt gebruik gemaakt van ureum-formaldehyde lijmen (16%) en, zij het in mindere mate van solventgedragen lijmen (3%). In de meubelsector worden de smeltlijmen vooral gebruikt voor het belijmen van kanten. De ruwe smalle zijden van plaatmaterialen worden met stroken fineer afgewerkt. Applicatietechnieken: · · · · · · ·
Borstelen Pneumatisch spuiten Kantenbelijming Rollen Walsen Kammen Rechtstreeks uit tube aanbrengen
Reductietechnieken: · ·
Overschakeling contactlijm naar smeltlijm Overschakeling solventgedragen lijm naar watergedragen lijm
De Monte Carlo simulatie geeft ons het volgende onzekerheidsinterval: Forecast: VOS-emissies met reductie TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,948 Displayed
.023
231
.017
173.2
.012
115.5
.006
57.75
.000
0 45229
46917
48606
50294
51982
Certainty is 95.00% from 46192 to 51194 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval gaat van een ondergrens van 46,2 ton VOS-emissies tot een bovengrens van 51,2 ton, met een gemiddelde waarde van 48,6 ton.
176
8.5.2.2 Schrijnwerk Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 5,4 5,4
67 67
1 - 499 TOTAAL
De studie van de UG D’Haene, V. et al.; 2002) toont aan dat in deze subsector vooral UFlijmen gebruikt worden voor de assemblage van constructie-elementen. Deze lijmen werden in onze enquêteresultaten niet teruggevonden, maar dit is te wijten aan de kleine respons van deze subsector. De emissies liggen dus wellicht hoger. Het aandeel van de watergedragen coatings heeft hier duidelijk de overhand met 42%. Solventgedragen lijmen en smeltlijmen nemen elk ongeveer 29% voor hun rekening. Applicatietechnieken: · · ·
Borstelen Walsen Kantenbelijming
Reductietechnieken: ·
Overschakeling op watergedragen lijmen
De Monte Carlo simulatie geeft ons volgend resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,929 Displayed
.026
257
.019
192.7
.013
128.5
.006
64.25
.000
0 4,304.02
4,877.88
5,451.74
6,025.60
6,599.46
Certainty is 95.00% from 4,626.23 to 6,301.51 kg VOS
Ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 4,6 ton VOS-emissies, terwijl de bovengrens ligt op 6,3 ton. Het gemiddelde ligt op 5,4 ton VOS. 8.5.2.3 Plaatmaterialen Grootteklasse 5 – 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 44 44
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 151 151
177
Typisch voor deze subsector binnen de houtsector is het gebruik van ureumformaldehydelijm (UF-lijm). De verlijming wordt verkregen door een chemische reactie van de lijm met een verharder en in de meeste gevallen wordt deze reactie versneld door temperatuurverhoging. Bij deze reactie gaan de formaldehydemoleculen een polaire binding aan met de omliggende materialen. De overmaat aan formaldehyde (± 0,1% van het totaal gehalte aan formaldehyde aanwezig in de lijm) komt echter vrij tijdens de droging. 99% van het totaal aan gebruikte lijm wordt ingenomen door UF-lijmen, 0,4% door smeltlijmen, 0,4% door watergedragen lijm en de overige 0,001% door solventgedragen lijmen. Applicatietechnieken: · · · · ·
Walsen Pneumatisch spuiten Gieten Rollen Kantenbelijming
Reductiemaatregelen: ·
Onderzoek loopt naar UF-lijmen waarin de overmaat aan formaldehyde nog kleiner is dan de 0,1% die momenteel aanwezig is. Deze lijmen zijn nog niet beschikbaar.
De Monte Carlo simulatie geeft ons: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10.000 Trials
Frequency Chart
9.927 Displayed
,023
229
,017
171,7
,011
114,5
,006
57,25
,000
0
113.863,37
132.828,30
151.793,22
170.758,14
189.723,06
Certainty is 95,00% from 122.605,38 to 177.490,37 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van 123 ton VOS tot 177 ton, met als gemiddelde waarde 151 ton. 8.5.2.4 Andere Grootteklasse 1 – 199 TOTAAL
Aantal bedrijven 10 10
VOS-emissies reductie 2001 in kg 0 0
met
178
Geen gebruik van lijmen.
179
8.5.3
Kunststofsector
Grootteklasse 1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 – 999 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven 3 3 3 15 11 12 6 1 1 54
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0 0 344,4 566,3 164,5 0,2 37,0 0 1.112,1
Uit de enquêteresultaten kunnen we afleiden dat in de meeste kunststofverwerkende bedrijven solventlijmen worden gebruikt. Qua volume draagt deze soort lijm bij voor 53 % van het totaal aan gebruikte lijm. Het gemiddelde solventgehalte bedraagt 65 %. Het grootste gedeelte van de emissies (67%) te wijten aan het gebruik van solventlijmen is afkomstig van de verwerking van schuim (PU-schuim, polystyreen). De lijmen worden gebruikt voor het vervaardigen van matrassen, matten, autozetels. In een enkel bedrijf worden watergedragen lijmen gebruikt voor het bevestigen van textiel op schuimen. Eventueel kan ook worden overgeschakeld op smeltlijmen. Een ander belangrijk gedeelte solventlijmen gaat naar het produceren van laminaten en voor het belijmen van PVC. Naast de traditionele solventlijmen worden smeltlijmen vaak gebruikt met als volumepercent 16 %. Watergedragen lijmen worden slechts in enkele bedrijven gebruikt, maar wel in grote volumes, zodat de bijdrage op 31 % komt te liggen. Applicatietechnieken: · · · · ·
Borstelen Pneumatisch spuiten Airless spuiten Rollen Spatelen
Reductiemaatregelen: · · · · ·
Overschakeling op watergedragen producten Overschakeling op smeltlijmen Thermische naverbrander Katalytische naverbrander Watergordijn
De onzekerheidsanalyse m.b.v. de Monte Carlo simulatie geeft ons:
180
Forecast: VOS-emissies met afvoer TOTAAL 10,000 Trials
FrequencyChart
9,915 Displayed
.023
229
.017
171. 7
.011
114. 5
.006
57.25
.000
0
876, 053.73
997, 868.83
1,119,683.93
1,241, 499.03
1,363, 314.13
Certainty i s 95. 00% from 932,995.12 t o 1, 301,778. 50 kg VOS
De onder- en bovengrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval zijn respectievelijk 933 ton en 1.302 ton VOS. Het gemiddelde ligt op 1.112 ton. 8.5.4
Rubber Grootteklasse 20 - 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven 7 7
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 819,3 819,3
In deze subsector worden lijmen bijna uitsluitend gebruikt voor het bekleden van de loopvlakken van banden. De lijmen in deze subsector bestaan uit solventen (heptaan) die vermengd worden met rubberpartikels en zo een ‘lijm’ vormen. Applicatietechniek: ·
Pneumatisch spuiten
Reductiemaatregel: ·
Naverbrander: één bedrijf met de belangrijkste VOS-emissies in deze sector meldt een naverbrander te plaatsen in 2004
Een Monte Carlo simulatie werd niet uitgevoerd omdat de respons op de enquête 100% bedroeg. 8.5.5
Lakkerij Grootteklasse 1 - 499 TOTAAL
Aantal bedrijven 18 18
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 0
181
In deze subsector worden geen lijmen gebruikt. 8.5.6
Papier Grootteklasse
Aantal bedrijven
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 9,9 9,9
12 12
1 - 999 TOTAAL
In deze sector wordt volgens de resultaten op onze enquête voor 98 % van het totaal aan gebruikte lijm gewerkt met watergedragen lijmen. De overige 2 % wordt ingenomen door smeltlijmen en een fractie solventlijmen. Applicatietechnieken: · · · · ·
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Borstelen Spatelen Walsen
Reductiemaatregelen: ·
Overschakeling solventgedragen producten naar watergedragen
De Monte Carlo simulatie geeft ons volgend resultaat: Forecast: VOS-emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,895 Displayed
.022
221
.017
165.7
.011
110.5
.006
55.25
.000
0 6,043.22
7,939.99
9,836.75
11,733.51
13,630.28
Certainty is 95.00% from 7,029.44 to 12,891.40 kg VOS
Ondergrens van het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt op 7 ton VOS-emissies, de bovengrens op 12,9. Het gemiddelde is gelijk aan 9,9 ton VOS. 8.5.7
Schoenen
In totaal kunnen we 23 bedrijven onderbrengen in deze sector. Hiervan telt 80% minder dan 20 werknemers. Slechts twee fabrikanten hebben tussen de 50 en 99 werknemers in dienst.
182
Uit contact met één van de grote schoenfabrikanten in Vlaanderen blijkt dat lijm overal in deze sector gebruikt wordt. De lijm wordt gebruikt voor : · het bevestigen van de binnenvoering aan het bovenleder, · voor het binnenleder aan het bovenleder, · voor de binnenzool op de schacht, · voor de schacht op de rubberzool · voor een hak aan de zool In de meeste van deze gevallen worden solventgedragen PU-lijmen gebruikt, naast fijnere primerlijmen. Deze lijmen worden door borstels op de schoen aangebracht. Voor het bevestigen van de binnenzool op de schacht wordt echter smeltlijm gebruikt, die door middel van rollen wordt aangebracht. In het verleden werd voor het bevestigen van de rubberzool aan de binnenzool gebruik gemaakt van nagels, maar aangezien lijmen eenzelfde stevigheid bieden en veel sneller werken, is volledig overgeschakeld op lijm. Uit contact met een schoenfabrikant blijkt dat de sector elk jaar weer achteruitgaat. In het rapport over de conjunctuurontwikkeling in de ledersector (Bijzondere Raadgevende Commissie Leder: http://www.ccecrb.fgov.be/crb/text/doc01-225.pdf) vinden we het volgende i.v.m. de schoenproductie in België: · 1997: 904.556 paar · 1998: 802.168 paar (- 11,3 % t.o.v. 1997) · 1999: 738.187 paar (- 7,9 % t.o.v. 1998) · 2000: 405.034 paar (- 45,1 % t.o.v. 1999) · 2001: 378.378 paar (- 6,6 % t.o.v. 2000) · 2002: 311.543 paar (- 17,7 % t.o.v. 2001) De hier vermelde productiecijfers betreffen schoeisel, ander dan sportschoeisel en beschermend schoeisel, aangezien deze andere gegevens niet beschikbaar zijn omwille van hun vertrouwelijk karakter. De cijfers gelden tevens voor België, maar aangezien de schoenproductie zich grotendeels in Vlaanderen situeert, kunnen deze als indicatief voor Vlaanderen worden beschouwd. Het contact met een schoenfabrikant (productie 76.000 paar in 2002) leert ons dat per schoenpaar: · ± 87 gram solventgedragen PU-lijm · ± 6,5 gram smeltlijm gebruikt wordt. De solventgedragen PU-lijm heeft een solventgehalte van 80%. Een omrekening leert ons dat 69,6 gram solvent wordt geëmitteerd per schoenpaar. Voor de totale productie in België betekent dit een VOS-emissie van 26.335 kg in 2001.
183
8.5.8
Totaal VOS-emissies door lijmgebruik
Tabel 55 Overzicht VOS-emissies gebruik lijmen 2001, enerzijds na extrapolatie en onzekerheidsanalyse, anderzijds uitgaande van de enquêteresultaten zonder extrapolatie. Subsector
Emissies 2001 (in ton)
Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Trein Andere
METAAL
11 156 8 1 0 0 0 1 0 0 5 0
Subtot. Metaal
182 Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere
HOUT Subtot. Hout KUNSTSTOF RUBBER LAKKERIJ PAPIER SCHOENEN TOTAAL
49 5 151 0 205
Kunststof Rubber Lakkerij Papier Schoen
1.112 819 0 10 26 2.354
Emissies 2001 enquêteresultaten zonder extrapol (ton) 11 54 7 0 0 0 0 1 0 0 2 0 75 40 1 61 0 101 401 819 0 2 / 1.407
1200 1000 800 600 400 200 Rubber
Lakkerij
Papier
Andere
Plaatmaterialen
Schrijnwerk
Hout
Kunststof
Metaal
Meubel
Trein
Andere
Schepen
Fietsen
Meubels
Coilcoat
Vaten
Verwarming
Bouw
Machines
Constructie
0 Automotive
Emissies (in ton)
VOS-emissies lijmgebruik 2001 per subsector
.
.
.
.
Subsectoren
Figuur 38 Grafische voorstelling van de VOS-emissies in ton, veroorzaakt door het gebruik van lijmen na extrapolatie en onzekerheidsanalyse.
184
8.5.8.1 Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent14 Metaalsector De totale VOS-emissies in de metaalsector (exclusief auto-assemblage en –herstel) veroorzaakt door lijmgebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 183 ton. In de studie van de UG worden de VOS-emissies veroorzaakt door lijmgebruik in de metaalsector als verwaarloosbaar ingeschat, zeker ten opzichte van de emissies van coatinggebruik. Houtsector De totale VOS-emissies in de houtsector veroorzaakt door lijmgebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 151 ton. In de studie van de UG wordt vermeld dat de houtsector vooral gebruik maakt van: · Plaatmaterialen: UF-lijmen, PVAc-lijmen · Meubelmontage: PVAc-lijmen, polycholoropreen, PUR, epoxy, smeltlijm · Schrijnwerk: PUR-lijm, PVAc-lijmen, smeltlijm Specifiek voor de spaanplaatproducenten wordt in deze studie een formaldehyde-emissie ingeschat van 138 ton. In de studie van de UG worden drie verschillende benaderingen gegeven: · BBT: 200 ton VOS/jaar · Vito: gemiddeld 145 ton VOS/jaar · Febelhout: gemiddeld 185 ton VOS/jaar De emissies voor de totale houtsector worden in de studie van de UG ingeschat op basis van de formaldehyde-emissies van de spaanplaatproducenten. In deze totale VOS-emissies wordt enkel rekening gehouden met formaldehyde-emissies. Deze worden ingeschat op 193 ton voor 1999. Kunststofsector De totale VOS-emissies in de kunststofsector veroorzaakt door lijmgebruik in 2001 worden in deze studie geschat op 1.112 ton. In de studie van de UG worden enkel de VOS-emissies veroorzaakt door het gebruik van methyleenchloride als lijmsolvent in de schuimverwerking bekeken. Fechiplast schat de emissies in op 136 ton in 1999. Naast de VOS-emissies bij de schuimverwerking wordt in de studie van de UG aandacht besteedt aan de emissies bij lijmcoatings. Hiermee bedoelt men het gebruik van lijmen voor de vervaardiging van zelfklevende materialen (plastic, papier, textiel). In Vlaanderen komen 14
Emissies van vluchtige organische stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming
185
slechts twee bedrijven voor die dergelijke activiteiten uitvoeren. 85% van de VOS-emissies komen vrij bij het bedrijf dat kunststofklevers maakt, terwijl de overige 15% vrijkomt bij een bedrijf dat zowel papier- als kunststofklevers maakt. Vandaar werden de emissies in deze studie gerekend bij de kunststofsector. De VOS-emissies werden door de UG ingeschat op 26 ton voor 1998. Rubbersector In de studie van de UG werden de VOS-emissies die vrijkomen bij de loopvlakvernieuwing van luchtbanden apart berekend. VITO komt uit op een totaal van 819 ton voor de rubbersector in Vlaanderen. Hierin neemt loopvlakvernieuwing het grootste gedeelte (90%) in. De berekeningen van de UG geven de volgende resultaten weer: · · · ·
EPA-EF: 261 g VOS/geproduceerde band: totaal voor België: 42 ton Nederlandse EF: 100 g VOS/autoband: totaal 16 ton voor België NIS-PRODCOM: omrekening VOS-emissies volgens Nederlandse EF naar Vlaanderen: 11 ton Aangezien uit onderzoek van emissies van IRB bleek dat 1 bedrijf reeds een emissie opgaf van 48 ton, werd het totaal opnieuw ingeschat op 107 ton. Schoenproductie
De VOS-emissies te wijten aan de productie van schoenen werden ingeschat op basis van het lijmverbruik per schoenpaar op basis van 3 bedrijven (totale productie van deze 3 bedrijven: 57.000 paar). Dit lijmverbruik werd vermenigvuldigd met het aantal schoenen die geproduceerd werden in België volgens Febic (Federatie van de Belgische Schoeiselindustrie). De emissies werden bijgevolg ingeschat op 16 ton. Door middel van onze emissiefactor, bekomen uit contact met een schoenfabrikant (productie: 76.000 paar), bekomen we een totale emissie van 26 ton. Dit verschil is volledig te wijten aan het gebruik van een andere emissiefactor. 8.5.8.2 Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001 Tabel 56 VOS-emissies voor de verschillende subsectoren zoals weergegeven in de door VMM uitgegeven publicatie “Lozingen in de lucht 2001” METAAL HOUT KUNSTSTOF RUBBER PAPIER SCHOENEN TOTAAL 1
Subsector Metaal Hout Kunststof Rubber Papier Schoenen
Emissies 2001 (in kg) ? 194.000 1 265.000 ? ? 16.000 475.000
Lijmcoating werd bij kunststof gerekend (zie hoger)
186
De studie van de VMM vermeldt enkel de VOS-emissies die vrijkomen bij de verwerking van hout en kunststof. Daarnaast worden de emissies weergegeven voor het lijmcoatingproces, maar deze werden zoals hoger vermeld in deze studie bij de kunststofsector gerekend. Vandaar werden de emissies ook in bovenstaande tabel bij de emissies van de kunststofsector gevoegd. Verklaring voor het verschil VMM-VITO: · Gesteld wordt dat de spaanplaatproductie voor 90% verantwoordelijk is voor de VOS-emissies door lijmgebruik (UF-lijm) in de houtsector. In de meubelsector wordt vooral de waterige PVAC-lijm gebruikt (5%) en in de schrijnwerksector vooral UFlijm (5%). Contactlijm wordt in kleine hoeveelheden gebruikt in alle drie de subsectoren. De totale VOS-emissies door lijmgebruik in de houtsector worden bijgevolg ingeschat uitgaande van productiecijfers van de spaanplaatsector. · Voor de houtsector geven de enquêteresultaten van deze studie zonder een extrapolatie van de VOS-emissies een totaal van 93 ton (zie Tabel 55). Hierbij gaat het om 52 van de 209 weerhouden bedrijven. · De VOS-emissies van het lijmgebruik in de kunststofsector werden door VMM berekend uit de som van 8 individueel geregistreerde bedrijven. Voorlopig wordt deze werkwijze gehanteerd tot Fechiplast meer gedetailleerde informatie kan geven i.v.m. het methyleenchlorideverbruik voor de schuimverwerking. Indien de inschatting van Fechiplast reeds in rekening wordt gebracht bekomt men voor 2001 een totale VO-emissie door lijmgebruik in de kunststofsector van 287 ton: § emissies van methyleenchloride voor schuimverwerking geëxtrapoleerd voor 2001 uit inschatting van Fechiplast van 1999 (5 bedrijven) = 123 ton § emissies van individueel geregistreerde bedrijven anders dan schuimverwerking (4 bedrijven) = 96 ton · Voor de kunststofsector geven de enquêteresultaten van deze studie zonder een extrapolatie van de VOS-emissies een totaal van 401 ton (zie Tabel 55). Hierbij gaat het om 29 van de 54 weerhouden bedrijven. De VOS-emissies te wijten aan lijmgebruik zijn dus allicht hoger dan de door VMM ingeschatte 265 ton. 8.5.8.3 Toetsing VOS-emissies met RAINS-model In het RAINS-model worden voor België de VOS-emissies voor 1990 ingeschat op 810 ton voor de sector ‘Industrieel gebruik van lijmen’. Hier brengt men alle in deze studie besproken sectoren en subsectoren onder. We berekenden de VOS-emissies door het lijmgebruik op 2.354 ton voor 2001. Als we dit resultaat van deze studie willen vergelijken met RAINS, moeten we de 13.000 ton met behulp van een indicatieve verdeelsleutel opsplitsen naar Vlaanderen, Wallonië en Brussel. We bekijken hiervoor een aantal parameters die we besproken hebben in Hoofdstuk 6 SOCIO-ECONOMISCHE ANALYSE: · · ·
Kunststofsector: 72% van de omzet situeert zich in Vlaanderen Metaalsector: 66% van de bedrijven situeert zich in Vlaanderen Houtsector: 82,4% van de omzet situeert zich in Vlaanderen
187
Uit deze parameters kunnen we het gemiddelde nemen om een schatting van de verdeling van VOS-emissies over de gewesten mogelijk te maken. We stellen dat gemiddeld 73,4% van de VOS-emissies in Vlaanderen vrijkomen. Als we dit percentage van de totale VOSemissies voor ‘Industrieel gebruik van lijmen’ ingeschat door RAINS nemen, komen we uit op 594,5 ton voor 1990 in Vlaanderen. We mogen veronderstellen dat de VOS-emissies in 1990 aanzienlijk hoger lagen dan in 2001, waardoor we de inschatting van het RAINSmodel veel te laag achten.
8.6 Resultaten VOS-emissies producenten coatings en inkt 2001 Grootteklasse
Aantal bedrijven
1 - 49 50 - 199 200 - 499 500 - 1000+ TOTAAL
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 411,0 1.259 326,5 156,6 2.153,1
43 9 2 2 56
Van de 67 geënquêteerde bedrijven (73 – 6 foutieve adressen), konden er uiteindelijk 56 weerhouden worden voor de extrapolatie. Van de overige 11 is niet gekend wat de bedrijfsgrootte is. Van 4 van de 11 bedrijven is echter wel geweten dat er geen productie van coatings of inkten plaatsvindt. Deze 11 bedrijven worden niet opgenomen in de extrapolatie. De Monte Carlo simulatie geeft het volgende resultaat: Forecast: VOS emissies TOTAAL 10,000 Trials
Frequency Chart
9,922 Displayed
.024
239
.018
179.2
.012
119.5
.006
59.75
.000
0
1,629,690.03
1,884,879.17
2,140,068.30
2,395,257.43
2,650,446.57
Certainty is 95.00% from 1,784,378.53 to 2,536,901.09 kg VOS
Het 95% betrouwbaarheidsinterval strekt zich uit van een ondergrens van 1.784 ton VOSemissies tot een bovengrens van 2.537 ton emissies. Het gemiddelde ligt op 2.153 ton. Uit onze enquêteresultaten kunnen we afleiden dat de verfproductie zich vooral situeert op gebied van de watergedragen coatings. Daarnaast zijn de solventgedragen verven nog steeds zeer belangrijk, maar heeft er een verschuiving plaatgevonden naar high-solid coatings. De zeer hoog solventhoudende coatings worden nog geproduceerd voor specifieke toepassingen, zoals het ‘impregneren’ van buitenmuren.
188
Tabel 57 Procentuele verdeling van de productie van coatings over de verschillende verfsoorten volgens solventinhoud. Verfsoort product < 10% solvent 10 % < product < 30 % 30 % < product < 50 % 50 % < product < 70 % 70 % < product < 90 % 90 % < product Tweecomponent met solventgehalte X Poederlak (0% solvent) Watergedragen (7,5% solvent)
Verhouding productie/totaal (in %) 12,81 15,94 21,38 10,03 2,04 0,99 0,16 2,23 34,42
In de enquête werd gevraagd om op te geven welke solventen gebruikt werden in de productie van coatings en inkt en wat de hoeveelheden ervan waren. In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de 20 meest gebruikte organische solventen in het productieproces. Tabel 58 Overzicht van de 20 meest gebruikt organische solventen bij de productie van coatings en inkt Plaats 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Solvent Ethanol White spirit Ethoxypropylacetaat Exsoll 100/140 MEK Xyleen Tolueen Dowanol DPM Shellsol A Varsol 60
Plaats 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Solvent Benzine Texanol Butylacetaat N-propanol Aceton Isospar P175 Isopropylacetaat Monopropyleenglycol N-propylacetaat Heptaan
Bovenstaand overzicht werd opgesteld aan de hand van gedetailleerde cijfers van 11 bedrijven. 8.6.1
Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent
In de studie van de UG worden drie mogelijke inschattingen gegeven voor de VOS-emissies veroorzaakt door verfproductie. De cijfers vertrekken allen vanuit de IVP-productiecijfers voor 1999, maar zijn berekend op basis van andere emissiefactoren. Op basis van twee verdeelsleutels (IVP en studie van STEM) die de verfproductie omrekenen van België naar Vlaanderen, bekomt men per emissiefactor nogmaals twee verschillende resultaten. · · ·
BBT verf, 1998: 1674 ton – 1792 ton EPA: 1443 ton – 1544 ton SPIN: 1044 ton – 1118 ton
189
Het meest relevante resultaat is volgens de UG dat van de BBT-studie op basis van de verdeelsleutel die rekening houdt met de verfverkoop (IVP). Dit wil zeggen dat een VOSemissie van 1674 ton als meest accuraat wordt weerhouden. Aangaande de inktproductie worden er in de studie van de UG opnieuw drie berekeningsmethodes gegeven: · Op basis van de totale inktproductie (1996): 1609 ton · Op basis van de verschillende inktsoorten en import: 192 ton – 206 ton · Op basis van de verschillende inktsoorten en verdeling productie: 269 ton – 288 ton De laatste methode wordt in de studie van UG als meest relevante weerhouden. Voor meer achtergrond betreffende de berekeningsmethodes en het grote verschil tussen methode één en de andere twee wordt verwezen naar de studie van de UG. Om onze resultaten te kunnen vergelijken met deze van de UG, wordt de som genomen van de verf- en de inktproductie. Dit geeft een totale VOS-emissie van 1.943 ton. Onze geëxtrapoleerde VOS-emissie van 2.153 ton is dus iets groter dan de inschatting van de UG. 8.6.2
Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001
Tabel 59 VOS-emissies voor de coating- en inktproductie, zoals weergegeven in de door VMM uitgegeven publicatie “Lozingen in de lucht 2001” Productie Coatings Inkt TOTAAL
Emissies 2001 (in ton) 1.747 449 2.196
Het verschil in VOS-emissies tussen de berekening van de VMM en deze van VITO is minimaal. 8.6.3
Toetsing VOS-emissies met RAINS-model
In het RAINS-model worden de VOS-emissies die vrijkomen bij de productie van coatings, inkt en lijm niet apart behandeld. Deze processen worden ondergebracht in de subsector ‘Solvent bevattende producten’. De productie van coatings, inkt en lijmen draagt in deze subsector voor meer dan 50% bij tot de totale VOS-emissies. In het hierna volgende overzicht van de VOS-emissies volgens het RAINS-model zal met deze verhouding worden gerekend. Als verdeelsleutel om de emissies in Vlaanderen in te schatten wordt gewerkt met 84% t.o.v. het Belgische totaal aangezien 84% van de werkgelegenheid in deze sector zich situeert in Vlaanderen. Emissies 1990 ‘Solvent bevattende producten’ (in ton) Vlaanderen België 1.361 1620
Emissies 1990 ‘Verf, inkt en lijmproductie’ (in ton) Vlaanderen > 680
190
Duidelijk blijkt uit deze tabel dat de emissies bijzonder laag worden ingeschat voor 1990. Zeker als we er rekening mee houden dat de VOS-emissies van de lijmproductie niet zijn opgenomen in de door ons berekende 2.153 ton voor 2001.
8.7 Resultaten VOS-emissies producenten lijmen 2001 Grootteklasse 1-4 5-9 10 - 99 100 - 199 200 - 999 TOTAAL
Aantal bedrijven 1 4 12 3 3 24
VOS-emissies met reductie 2001 in ton 0 18,1 52,3 44,8 4,8 120,1
Uit de enquêteresultaten kunnen we afleiden dat slechts enkele bedrijven nog solventhoudende lijmen produceren. Voor de lijmsector in zijn geheel is meer dan 80 % van de totale geproduceerde hoeveelheid lijm watergedragen. Hier moet echter bij vermeld worden dat een aantal lijmproducenten niet in deze studie werden behandeld. Deze bedrijven produceren immers enkel lijm als één van hun nevenactiviteiten, terwijl de hoofdactiviteit te vinden is in de chemische nijverheid. Vandaar werden deze producenten behandeld in de sectorstudie ‘Chemie II’. 5 bedrijven melden geen lijmen meer te produceren, ondanks het feit dat ze de vergunning hebben. 6 bedrijven produceren enkel hotmelts of watergedragen producten. Bij de totale VOS-emissie van 120,1 ton zitten ook 3 ureum-formaldehyde producenten vervat. Deze harsen worden bijna uitsluitend gebruikt in de spaanplaatsector voor het verlijmen van de platen en het lamineren. Twee van deze producenten produceren UFharsen die rechtstreeks verkocht worden aan een spaanplaatproducent. De derde producent gebruikt zelf het grootste gedeelte van de eigen geproduceerde UF-harsen voor het impregneren van papier dat dan gebruikt wordt in de plaatmateriaalsector. De VOS-emissies van deze drie UF-harsproducenten bedraagt 36,7 ton. Een onzekerheidsanalyse werd niet uitgevoerd, aangezien alle producenten telefonisch werden gecontacteerd. 8.7.1
Toetsing VOS-emissies met de studie van de Universiteit Gent
In de studie van de UG werd voor de inschatting van de VOS-emissies bij de productie van lijmen gerekend met een emissiefactor van 20 kg/ton geproduceerde lijm. Uit contacten met de lijmproducenten hebben wij gerekend met een emissiefactor van 1,25% t.o.v. het totale gebruik aan solventen. De UG berekende voor Vlaanderen in 1998 een VOS-emissie van 889 ton ten gevolge van de lijmproducenten. Dit is maar liefst 7.4 keer meer dan wat wij berekend hebben voor 2001.
191
De oorzaak hiervan kan gezocht worden bij het feit dat slechts weinig bedrijven nog solventhoudende lijmen produceren en dat een aantal van de grootste bedrijven niet werden opgenomen in deze studie. Bij de berekening van de emissies door de UG wordt de emissiefactor toegepast op het totaal aan geproduceerde lijm. Dit betekent dat ook voor de overgrote meerderheid aan watergedragen lijmen wordt gerekend met een factor van 20 kg VOS/ton lijm. 8.7.2
Toetsing VOS-emissies met VMM: Lozingen in de lucht 2001 Tabel 60 VOS-emissies voor de lijmproductie, zoals weergegeven in de door VMM uitgegeven publicatie “Lozingen in de lucht 2001” Productie Lijm
Emissies 2001 (in ton) 1.022
Het totaal aan VOS-emissies voor de lijmproductiesector ligt ook hier hoger dan de berekening op basis van onze enquêteresultaten. 8.7.3
Toetsing VOS-emissies met RAINS-model
Zoals reeds vermeld bij 4.5.3 worden de VOS-emissies die vrijkomen bij de productie van coatings, inkt en lijm niet apart behandeld in het RAINS-model. Via omrekening komen we uit op een totaal van 413,1 ton voor de verf, inkt en lijmproductie in 1990.
8.8 Totaal VOS-emissies 2001 In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de geëxtrapoleerde VOS-emissies te wijten aan coating-, inkt- en lijmproductie en hun gebruik. Tabel 61 Overzicht van de VOS-emissies in 2001 in de verschillende sectoren en subsectoren behandeld in deze studie. Sector Metaal: Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Treinen Andere
Vos-emissies verf, inkt in ton 487 2.569 2.018 3 578 255 16 5 47 17 112 53
Vos-emissies lijm in ton 11 156 8 1 0 0 0 1 0 0 5 0
192
Subtotaal Hout: Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Subtotaal Kunststof Rubber Lakkerijen Papier Schoenen Productie coatings, inkt Productie lijmen EINDTOTAAL
6.084
182
1.172 148 1 20 1.341 639 0 547 27 0 2.153 / 10.867
49 5 151 0 205 1.112 819 0 10 26 / 120 2.474
8.9 Resultaten VOS-emissies gebruikers coatings en inkt 1990 Aangezien de vraag naar het coating-, inkt- en/of lijmgebruik in 1990 bijzonder moeilijk te beantwoorden was door de geënquêteerde bedrijven, werd geopteerd om deze vraag op een andere manier te stellen. Gevraagd werd om een procentuele inschatting te maken van het gebruik volgens productklasse in 1990 ten opzichte van 2001. De aangehaalde productklassen zijn: · Solventgedragen producten · High-solids · Watergedragen producten · Twee-componentenlak · UV-drogende lak · Poederlak In het hiernavolgende zullen telkens de enquêteresultaten worden weergegeven voor 1990 met een vergelijking voor 2001. 8.9.1
Metaalsector
8.9.1.1 Automotive Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 63 0 0 17 20 0
Gebruik 2001 (in%) 54 15 0 31 >0 0
Uit bovenstaande resultaten kunnen we afleiden dat tussen 1990 en 2001 een omschakeling heeft plaatsgevonden van solventgedragen en twee-component systemen naar high-solids en poederlakken. Watergedragen lakken worden in deze subsector niet gebruikt.
193
8.9.1.2 Constructie Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 39,3 3,6 0 36,8 15,0 5,3
Gebruik 2001 (in%) 34,8 3,8 0,6 60,9 0 0
Ook in deze subsector is het gebruik van poederlakken zeer sterk toegenomen, ten nadele van de twee-componentlakken, solventgedragen en UV-lakken. Door het gebruik van poederlakken, die door middel van een elektrostatische spuittechniek worden verspoten, zijn de solventemissies drastisch afgenomen tussen 1990 en 2000. 8.9.1.3 Machines Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 69,4 0 11,2 15,0 4,4 0
Gebruik 2001 (in%) 32,0 0,2 64,8 3,0 0 0
Het gebruik van solventgedragen coatings en inkten is in de loop van 10 jaar zeer sterk afgenomen, ten voordele van watergedragen producten. 8.9.1.4 Bouw Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 98,0 0 2,0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 77,5 0 22,5 0 0 0
Ook in de bouwsector hebben de watergedragen coatings een sterke opmars genoten tussen 1990 en 2000, ten nadele van de solventgedragen coatings. 8.9.1.5 Vaten Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100,0 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 96,3 0 3,6 0,1 0 0
194
In deze subsector is het gebruik van solventgedragen coatings veel minder sterk afgenomen dan in de hierboven besproken subsectoren. Dit is vooral te wijten aan het feit dat watergedragen producten minder geschikt zijn bij de productie van vaten. De VOS-emissies worden hier sterk teruggebracht door de inschakeling van naverbranders. Deze werden geplaatst in 1992, 1995, 2002. Daarnaast zorgde de overschakeling van de traditionele pneumatische spuittechniek naar de airless spuittechniek voor een verhoging in het applicatierendement, een verlaging in de hoeveelheid coatings die gebruikt worden en dus voor een vermindering van solventemissies. 8.9.1.6 Verwarming Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 13,7 0 16,7 53,0 16,7 0
Gebruik 2001 (in%) 0,5 48,0 8,0 43,8 0 0
In deze subsector zitten ondermeer vervat: radiatorenfabrikanten, fabrikanten van branders en verwarmingstoestellen. Specifiek voor de fabricage van radiatoren is het gebruik van poederlakken uitermate geschikt. Via Agoria weten we dat, indien radiatoren op maat gemaakt worden, meestal solventgedragen high solids worden gebruikt. Snelle kleurwissels zijn hier mogelijk, terwijl dit bij poedercoatings moeizamer gaat. 8.9.1.7 Coilcoat Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 100 0 0 0 0 0
In deze subsector is geen overschakeling gebeurt op andere dan solventgedragen coatings. Dit is doordat reeds bij de opstart van het ene bedrijf in 1991 een naverbrander in gebruik werd genomen. Bij de opstart van het tweede coilcoatbedrijf in 2002 werd de mogelijkheid bekeken om te coaten met watergedragen of UV-lakken. De tragere droogtijden en grotere laagdikte van watergedragen lakken zorgden ervoor dat deze optie moest verworpen worden. Het gebruik van UV-lakken werd eveneens verworpen vanwege de veel hoger kosten. 8.9.1.8 Meubel Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 50 0 0 50 0 0
Gebruik 2001 (in%) 0,6 0 0 99,4 0 0
195
De teruggekregen enquêteresultaten geven slechts een indruk van het gebruik van coatings in 1990. Ingeschat wordt dat het gebruik van poedercoatings slechts de helft bedroeg van het gebruik in 2001. De solventemissies zullen dus ruw ingeschat het dubbel bedragen van deze van 2001. 8.9.1.9 Fietsen Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 85,4 0 0 14,6 0 0
In deze subsector is sinds 1990 een omschakeling van 15% naar poederlakken gebeurd. 1 bedrijf met meer dan 100 werknemers meldt in 2003 volledig over te schakelen op watergedragen coatings. 8.9.1.10 Schepen Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 100 0 0 0 0 0
Bij de vervaardiging en het herstellen van schepen wordt vooralsnog steeds gebruik gemaakt van solventgedragen coatings. 8.9.1.11 Trein Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 97,0 0 0 0 3,0 0
Gebruik 2001 (in%) 66,4 32,2 0 1,4 0 0
In deze subsector is een overschakeling op te merken van het gebruik van conventionele solventgedragen coatings naar vooral high-solids. Het gebruik van de air-mixed spuittechniek zorgt voor een rendementsverhoging van de applicatietechniek en dus voor een vermindering van VOS-emissies. 8.9.1.12 Andere Productklasse
Gebruik 1990 (in%)
Gebruik 2001 (in%)
196
Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
54,9 0 7,2 24,1 13,8 0
29,4 9,3 0 61,6 0 0
Bij de ‘andere gebruikers’ van de metaalsector heeft sinds 1990 een belangrijke omschakeling plaatsgevonden van solventgedragen coatings naar poederlakken en highsolids. Het gebruik van twee-componentsystemen en watergedragen coatings is volgens de enquêteresultaten volledig weggevallen. 8.9.2
Houtsector
8.9.2.1 Meubel Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 86,4 0 8,5 0 0 5,1
Gebruik 2001 (in%) 85,6 5,0 3,1 0 0 6,7
In deze subsector is het gebruik van high-solids en UV-lakken toegenomen volgens onze enquêteresultaten. Het gebruik van watergedragen en solventgedragen coatings is dan weer afgenomen. 8.9.2.2 Schrijnwerk Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 12,7 72,3 14,8 0 0,27 0
Uit de enquêteresultaten en contact met Febelhout blijkt duidelijk dat de overschakeling van solvent- naar high-solids en watergedragen coatings hier ver is doorgevoerd. Slechts 12,7% van de gebruikte coatings is nu nog op solventbasis. Twee-componentsystemen nemen een marginaal aandeel op zich. We kunnen dus besluiten dat de VOS-emissies in 1990 veel hoger moeten geweest zijn dan dat nu het geval is. 8.9.2.3 Plaatmaterialen Productklasse Solventgedragen High-solid
Gebruik 1990 (in%) 0 0
Gebruik 2001 (in%) 0,2 0
197
Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
0 0 0 100
0 0 0 99,8
Er werden weinig enquêteresultaten aangaande het coatinggebruik in de plaatmateriaalsector ontvangen. Vandaar dat de bovenstaande resultaten met voorzichtigheid moeten bekeken worden. Slechts één spaanplaatproducent meldde gebruik te maken van UV-coatings en dit reeds in 1989. Sporadisch worden solventgedragen coatings gebruikt. 8.9.2.4 Andere Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 100 0 0 0 0 0
Het gebruik van solventgedragen coatings bij fabrikanten van kaders, gereedschapsstelen, … is tot op vandaag behouden. Wel zijn de VOS-emissies met een factor 4 afgenomen, van 79 ton in 1990 tot 19,5 ton in 2001. 8.9.3
Kunststofsector Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%) 100 0 0 0 0 0
Gebruik 2001 (in%) 71,4 6,7 9,7 12,2 0 0
Uit de enquêteresultaten binnen deze sector blijkt dat het gebruik van solventgedragen coatings is afgenomen ten voordele van poederlakken, watergedragen coatings en highsolids. Eén bedrijf met meer dan 500 werknemers meldt in 2003 over te schakelen op UV-coatings. 8.9.4
Rubber
In 2001 werd volgens onze enquêteresultaten geen gebruik gemaakt van coatings. Voor het jaar 1990 werd eveneens opgegeven dat geen coatings gebruikt werden. 8.9.5
Lakkerij
198
Exacte gegevens zijn voor 1990 niet beschikbaar. Lakkerijen geven echter aan dat sinds 1990 in vele gevallen is overgeschakeld van solventgedragen coatings naar poederlakken. Natlakken worden toegepast voor het coaten van kleinere voorwerpen die niet de hogere temperaturen, noodzakelijk voor poederlakken, kunnen weerstaan. 8.9.6
Papier Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Poederlak Twee-component UV-lak
Gebruik 1990 (in%)
Gebruik 2001 (in%) 0,4 0 99,6 0 0 0
De enquêteresultaten voor 1990 zijn niet toereikend om bovenstaande tabel in te vullen. Wel geven enkele papiercoaters aan sinds 1990 te zijn overgeschakeld op watergedragen coatings.
8.10 Resultaten VOS-emissies gebruikers lijmen 1990 Aangezien slechts in enkele subsectoren aanzienlijke hoeveelheden lijm worden gebruikt, worden deze subsectoren in detail bekeken betreffende het gebruik in 1990. Meer in het bijzonder gaat het hier om de kunststofsector, de rubberverwerkende sector, de plaatmaterialen, de houten meubelsector en de metalen constructiesector. 8.10.1 Kunststof De kunststofsector veroorzaakt door zijn lijmgebruik reeds ongeveer de helft (45%) van de VOS-emissies door industrieel lijmgebruik in Vlaanderen. De enquêteresultaten geven ook voor 1990 een relatief goed beeld van het gebruik van lijmen in het verleden, toch dienen deze resultaten met de nodige omzichtigheid bekeken te worden. Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Smeltlijm Twee-component
Gebruik 1990 (in%) 57,8 0 0 25,8 16,4
Gebruik 2001 (in%) 52,1 0,8 31,2 16,0 0
Opvallend is de overschakeling van twee-componentenlijm naar watergedragen lijmen. Twee-componentenlijm bevat nog voor een belangrijk percentage solventen, terwijl dat bij watergedragen lijmen slechts 2% bedraagt. We kunnen dus besluiten dat de solventemissies in 1990 allicht hoger moeten gelegen hebben dan dat nu het geval is.
199
8.10.2 Rubber De rubberverwerkende nijverheid draagt volgens onze studie voor 33% bij in de VOSemissies door het gebruik van lijmen. De enquêteresultaten voor 1990 zijn niet toereikend om een overzicht te geven betreffende de productklassen. De belangrijkste emissies komen echter vrij bij het opnieuw bekleden van loopvlakken van banden. Dit proces is ongewijzigd gebleven en zorgde in 1990 eveneens voor de belangrijkste VOS-emissies. 8.10.3 Plaatmaterialen De spaanplaatproducenten en lamineerders dragen voor 6% bij in het totaal aan VOSemissies door het gebruik van lijmen. De belangrijkste emissies zijn te wijten aan het gebruik van UF-lijmen. Deze formaldehyde bevattende lijmen werden ook in 1990 reeds gebruikt bij deze activiteiten. Het percentage aan vrije formaldehyde werd gedurende de afgelopen jaren teruggebracht tot 0,1% van het totaal aan formaldehyde aanwezig in de lijm. Bijgevolg zijn ook de emissies afgenomen. 8.10.4 Houten meubel Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Smeltlijm Twee-component UF-lijm
Gebruik 1990 (in%) 38,3 0 26,0 35,0 0,6 0,1
Gebruik 2001 (in%) 3,3 0,1 18,4 36,7 25,6 15,9
De enquêteresultaten van de houten meubelsector waren toereikend om bovenstaande tabel te vervolledigen. Zeer duidelijk komt naar voor dat het gebruik van solventgedragen lijmen sterk is afgenomen tussen 1990 en 2001, ten voordele van twee-componentenlijmen en UFlijm. Het gebruik van watergedragen lijmen is in volume gedaald, maar deze lijmen worden wel in de meerderheid van de bedrijven toegepast, zij het in kleine hoeveelheden. Doordat het gebruik van solventgedragen lijmen in 1990 35% hoger lag dan dat nu het geval is, moeten de VOS-emissies sterk zijn afgenomen in de afgelopen 10 jaar. 8.10.5 Metalen constructie Slechts enkele gebruikers van lijmen geven aan wat hun gebruik was in 1990. De belangrijkste gebruiker, die tot op heden uitsluitend met solventgedragen lijm werkt, deed dit reeds in 1990. Daarnaast wordt in deze subsector gebruik gemaakt van smeltlijm, tweecomponentenlijm en high-solidlijm. Deze laatste soort blijkt volgens onze enquête niet meer gebruikt te worden in 2001. Productklasse Solventgedragen High-solid
Gebruik 1990 (in%) 96 1
Gebruik 2001 (in%) 94 0
200
Watergedragen Smeltlijm Twee-component
0 0,04 3
0 0,04 5,9
8.10.6 Schoenen Uit het verslag betreffende conjunctuurontwikkeling in de ledersector (CRB, Febic) en uit contact met een grote schoenproducent in Vlaanderen kunnen we besluiten dat de schoenproductie in België jaar op jaar sterk afneemt. Terwijl in 1990 nog 3,6 miljoen paar schoenen werden geproduceerd, is dit in 2001 nog slechts 387.000, of een afname met 89%. De belangrijkste oorzaak hiervan is volgens de schoenfabrikant de verschuiving van de productie naar lage-loonlanden vooral in Azië. Als met de productie van 3,6 miljoen paar in 1990 de VOS-emissies worden ingeschat, komen we uit op zo’n 248 ton d.m.v. onze emissiefactor. Waarschijnlijk liggen de emissies nog hoger, aangezien hier geen rekening werd gehouden met een eventuele overschakeling op smeltlijmen die tussen 1990 en 2001 heeft plaatsgevonden, zoals blijkt uit contact met een schoenfabrikant.
8.11 Resultaten VOS-emissies producenten coatings en inkt 1990 In de enquête naar de productie van coatings en inkten werd gevraagd naar de productie in 1990 per solventgehalte (producten >90% solvent tot producten <10% solvent). Hierdoor bekomen we een vrij exact beeld van de verschuivingen die hebben plaatsgevonden tussen 1990 en 2001. Tabel 62 Vergelijking van de productie van coatings en inkt volgens de verschillende productklassen van solventgehalte in 1990 en 2001 Type coating Product >90% Product 90-70% Product 70-50% Product 50-30% Product 30-10% Product <10% Twee-component Poeder Watergedragen
Productie 1990 (in %) 0,99 4,04 20,58 21,45 36,31 0,06 0,14 4,22 10,58
Productie 2001 (in %) 0,99 2,04 10,03 21,38 15,94 12,81 0,16 2,23 34,42
In het grijs werden de type coatings gearceerd die in volume het meest geproduceerd worden. Duidelijk blijkt hieruit de omschakeling van producten met een solventgehalte tussen de 50 en 70% naar producten met een lagere solventinhoud. Tevens is de productie van watergedragen coatings zeer sterk toegenomen, van 10 naar 34%. Dit kan als volgt grafisch worden voorgesteld:
201
Productie coatings en inkt 1990 vs. 2001
% productie
40,00% 30,00% 1990
20,00%
2001
10,00% 0,00% Product >90%
Product 5030%
Tweecomponent
Type coating
Figuur 39 Grafische voorstelling van de productie van coatings en inkt volgens productklasse van solventgehalte in 1990 en 2001.
8.12 Resultaten VOS-emissies producenten lijmen 1990 Via dhr. De Bisschop van Detic en telefonische contacten met lijmproducenten weten we dat sinds 1990 de productie van solventhoudende lijmen drastisch is afgenomen. Productklasse Solventgedragen High-solid Watergedragen Smeltlijm Twee-component
Productie 1990 (in%) 60 0 38 2 0
Productie 2001 (in%) 13 2 82 3 0
Met behulp van bovenstaande gegevens kunnen we inschatten dat de VOS-emissies ten gevolge van de productie van lijmen in 1990 tot zo’n 5 keer hoger moeten zijn geweest dan in 2001. De absolute tonnages van de lijmproductie in 1990 zijn niet gekend en dus worden de VOS-emissies niet in ton aangegeven.
202
9
SCENARIO’S
In dit hoofdstuk trachten we een voorspelling te maken van de coating-, inkt- en lijmproductie, het -gebruik en de daarmee samenhangende VOS-emissies tot 2010. Daartoe werken we drie scenario’s uit die elk aftasten in hoeverre de solventemissies zullen afnemen, wat de maatregelen die kunnen en zullen genomen worden en wat de kostprijs is voor de bedrijven. Bij elk scenario wordt een kostencurve opgesteld die aangeeft in welke subsector en tegen welke prijs een vooropgesteld reductieprogramma kan gehaald worden. De volgende scenario’s worden behandeld: · Economisch groeiscenario zonder bijkomende reductiemaatregelen: wat zijn de VOS-emissies in 2010 als de bijkomende maatregelen die gepland worden om te voldoen aan de solventrichtlijn niet worden geïmplementeerd, bij een sectorafhankelijke economische groei. · Solventrichtlijn: wat zijn de VOS-emissies in 2010 als de bijkomende maatregelen die gepland zijn genomen te worden of bijkomend moeten genomen worden om te voldoen aan de solventrichtlijn worden geïmplementeerd. Hierbij wordt rekening gehouden met de vooropgestelde economische groei. · Maximale reductiescenario door overschakeling op alternatieve coatings, inkten en lijmen: hierbij gaan we ervan uit dat overal waar mogelijk wordt overgeschakeld op milieuvriendelijke coatings, inkten en lijmen. Dit geeft ons een maximale reductie voor Vlaanderen.
9.1 Economisch groeiscenario Dit eerste scenario wordt uitgewerkt om in Hoofdstuk 8.2 de impact weer te geven van de solventrichtlijn op de Vlaamse industriële sectoren die in deze studie behandeld werden. Om de economische groei tot 2010 in kaart te brengen werden de productiestatistieken van het NIS (Nationaal Instituut voor de Statistiek) gebruikt. Deze statistieken worden opgemaakt voor België, maar geven een zeer goed beeld van de omzet per NACE-code. Per (sub)sector (aggregatie van NACE-codes) werden tijdreeksen uitgezet van 1995 t.e.m. 2002. De verwachte trend werd doorgetrokken tot 2010. 9.1.1
Metaalsector
9.1.1.1 Automitove Voor de subsector automotive werden de volgende NACE-codes in rekening gebracht: · 34.2 en 34.3 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
1642
1742
2095
2570
2791
2999
3429
3544
Bovenstaande productiecijfers worden in onderstaande grafiek uitgezet. Daarna werd een lineaire regressie uitgevoerd tot 2010, waarvan de trendlijn met overeenkomstige vergelijking wordt afgebeeld in de grafiek.
203
Automotive 7000 Omzet (in M€)
6000 5000 4000
y = 293,84x - 584636
3000 2000 1000 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Als we in deze vergelijking het jaartal 2010 invullen, bekomen we de voorspelde omzet in 2010: Omzet = 293,84 x 2010 – 584636 = 5982 M€ Dit betekent dat de omzet, ten opzichte van 2001, gestegen zal zijn met 74,5%. In dit scenario, waarbij we ervan uitgaan dat er geen switch plaatsvindt naar milieuvriendelijke coatings, inkten en lijmen en ook geen switch naar applicatietechnieken met een hoger rendement, besluiten we dat ook de VOS-emissies 74,5% hoger moeten liggen dan in 2001. Dit brengt ons op een emissie van 850 ton VOS in 2010 te wijten aan het gebruik van coatings. De emissies te wijten aan het gebruik van lijmen schatten we in op 19 ton in 2010. Aangezien bovenstaande extrapolaties weinig realistisch zijn tot 2010, gaan we uit van een algemeen economische groeiprognose van 15%. Met behulp van dit scenario krijgen we VOS-emissies van 560 ton VOS in 2010 te wijten aan het gebruik van coatings. De emissies te wijten aan het gebruik van lijmen wordt met dit 15% groeiscenario ingeschat op 12,7 ton. 9.1.1.2 Constructie Voor de constructie subsector werden de NACE-codes · 28.1 en 28.6 in rekening gebracht Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
1617
1433
1479
1698
1825
2427
2548
2400
204
Omzet (in M€)
Constructie 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Uit de tijdreeks van 1995 tot 2002 blijkt duidelijk dat na een groeifase tussen 1996 en 2000, de constructiesector in 2001 te kampen heeft gehad met een economische terugval. Ook in 2002 ging de sector nog achteruit. Aangezien de subsector van metalen constructie-elementen conjunctuurgevoelig is, verwachten we in 2004 een heropleving die later opnieuw kan afvlakken. Ook hier lijkt ons de omzetstijging tot 2010 te hoog ingeschat. Daarom gaan we opnieuw uit van een economische groei van 15%, zodat de VOS-emissies ten gevolge van het coatinggebruik komen te liggen op 2950 ton. De emissies van het lijmgebruik zullen dan toenemen tot 179 ton VOS. 9.1.1.3 Machines De volgende NACE-codes werden opgenomen: · 29 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
5808
5927
6475
7126
6723
7562
7485
7087
205
Machines
Omzet (in M€)
10000 8000 6000 4000 2000 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De projecties tot 2010 werden opgesteld door een gelijkaardige toename als tussen 1994 en 2002 uit te zetten vanaf 2002. Deze projectie komt zeer goed overeen met een 15% groeiscenario, waarbij we de VOS-emissies te wijten aan coating- en inktgebruik inschatten op 2320 ton in 2010. De emissies door het lijmgebruik worden ingeschat op 10,4 ton. 9.1.1.4 Bouw Voor deze subsector werd NACE-code · 45.2 in rekening gebracht Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
///
6738
6945
7567
7542
8124
8705
9287
De omzetcijfers voor 2000 en 2001 (italic) waren niet beschikbaar en werden bijgeschat uit de waarden van 1999 en 2002. De cijfers voor 1994 en 1995 zijn niet beschikbaar.
Omzet (in M€)
Bouw 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1995
y = 418,67x - 829081
2000
2005
2010
Jaartal
Door middel van een lineaire extrapolatie werd de omzet voor de bouwsector in 2010 ingeschat op 12.446 M€. Als we het 15%-groeiscenario aanhouden tot 2010, komen we uit op een omzet van 10.011 M€.
206
Volgens het 15%-groeiscenario schatten we de VOS-emissies door het gebruik van coatings in 2010 in op 3,5 ton. De emissies te wijten aan lijmgebruik bedragen dan 1,2 ton. 9.1.1.5 Vaten De volgende NACE-codes werden voor de subsector vaten in rekening gebracht: · 28.21 + 28.711 + 28.721 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
515
539
504
507
535
543
532
533
Vaten
Omzet (in M€)
600 550 500
y = 2,7893x - 5048,6
450 400 350 300 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Met behulp van de omzetcijfers van 1995 tot 2002 wordt een lineaire extrapolatie uitgevoerd tot 2010. Deze extrapolatie (4,9% groei) brengt ons op een omzet van 558 M€. Volgens het 15%-groeiscenario komen we op een omzet van 611 M€. Aangezien deze subsector een vrij statische evolutie heeft doorgemaakt de afgelopen jaren verwachten we dat de groei eerder in de richting gaat van de lineaire extrapolatie. We schatten de groei in op 10%, zodat de VOS-emissies voor coatinggebruik in 2010 worden ingeschat op 636 ton. De VOS-emissies te wijten aan het lijmgebruik blijven nul. 9.1.1.6 Verwarming Voor deze subsector werden volgende NACE-codes opgenomen: · 28.22 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
439
460
483
488
500
503
484
536
207
Omzet (in M€)
Verwarming 650 600 550 500 450 400 350 300 1995
y = 10,356x - 20210
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De verwarmingssubsector kende tussen 1995 en 2000 een groei van 14,6%. In 2001 werd een terugval opgemeten, maar in 2002 wist de subsector zich te herstellen. Door middel van een lineaire extrapolatie werd de omzet in 2010 ingeschat op 606 M€, dit is een toename van 20% t.o.v. 2001. Om geen overschatting van economische groei te maken houden we deze op 15% en schatten we bijgevolg de VOS-emissies door coatinggebruik in 2010 in op 293 ton. Het lijmgebruik in 2010 houden we op nul. 9.1.1.7 Coilcoat Voor de coilcoatsector worden geen industriële statistieken opgegeven, aangezien het tot 2002 slecht één bedrijf betrof. Eind 2002 is het tweede coilcoatbedrijf opgestart en we schatten een productiegroei voor deze subsector in van 15% tot 2010. Deze aanname wordt gestaafd door de sector. Een duidelijke groei is zichtbaar in het gebruik van voorgelakte stalen platen. Dit betekent dat de VOS-emissies door het coatinggebruik in de coilcoatsector wordt ingeschat op 38 ton in 2010. 9.1.1.8 Meubel NACE-code 36.1211 + 36.141100 + 36.141530 werden beschouwd in deze subsector. Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
150
155
168
180
185
186
196
168
De omzet voor 1997 werd niet gegeven in de Industriële Statistieken, maar werd bijgeschat met behulp van de cijfers van 1996 en 1998.
208
Meubels
Omzet (in M€)
250 200
y = 4.6435x - 9106.4
150 100 50 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Uit bovenstaande grafiek kunnen we afleiden dat na de economische terugval van half 2001 ook de metalen meubelsector in 2002 geleden heeft. De lineaire extrapolatie tot 2010 geeft ons een omzet van 227 M€ of een toename van 16% t.o.v. 2001. Het 15% groeiscenario is dus voor deze subsector zeer aannemelijk en geeft ons VOSemissies in 2010 ten gevolge van coatinggebruik van 5,8 ton. Het lijmgebruik wordt verondersteld 1,2 ton emissies te veroorzaken in 2010. 9.1.1.9 Fietsen Voor de subsector fietsen werden de volgende NACE-codes weerhouden: · 35.421050 + 35.422019 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
///
///
38
35
36
46
46
Omzetcijfers voor 1996 en 1997 werden niet gegeven door het NIS. Fietsen
Omzet (in M€)
50 40 30 20 10 0 1998
2000
2002
2004 Jaartal
2006
2008
2010
209
De fietsen subsector kende enkel in 2001 een sterke groei. Uitgaan van een 15% economische groeiscenario lijkt ons dan ook te optimistisch. Eerder opteren we voor een groei van 5% ten opzichte van 2001, wat ons op een omzet brengt van 48,3 M€. De VOS-emissies te wijten aan het gebruik van coatings schatten we in op 49 ton voor 2010, deze voor het gebruik van lijmen houden we op 0 ton. 9.1.1.10 Schepen Voor de scheepsvervaardiging en –herstelling (NACE 35.1) werden geen productiecijfers gevonden in de NIS-statistieken. We schatten in dat deze subsector geen groei zal kennen tussen 2000 en 2010 en houden het gebruik van coatings en lijmen op een ‘status quo’. Dat zorgt ervoor dat de VOS-emissies worden ingeschat op 17 ton voor het gebruik van coatings en op 0 ton voor het gebruik van lijmen. 9.1.1.11 Trein Voor de treinbouw en –herstelling werd de volgende NACE-code gebruikt: · 35.2 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
35
///
///
44
44
44
///
///
Omzetcijfers voor 1996 en 1997 werden niet gegeven door het NIS De trein-subsector in Vlaanderen lijkt de afgelopen jaren gestrand te zijn op een omzet van 44 M€. Een groei van 15% is dus verre van realistisch en bijgevolg wordt een status quo verondersteld. De VOS-emissies worden ingeschat op hetzelfde niveau als 2001 en dus op 112 ton voor coatinggebruik en 5 ton voor lijmgebruik. 9.1.1.12 Andere In de subsector Andere werden onderstaande NACE-codes besproken: · 28.7 - 28.711 - 28.721 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
996
983
1037
1086
1071
1192
1223
1164
210
Omzet (in M€)
Andere 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1995
y = 33,64x - 66135
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De metaal andere subsector kende tussen 1995 en 2001 een groei van ongeveer 23%. In 2000 werd de sterktste stijging opgemeten die werd gevolgd door een afzwakking in 2001. In de loop van 2002 volgde dan een daling in de omzet met 5%. Het is opportuun om ook voor deze subsector een gemiddelde economische groei van 15% te veronderstellen in 2010 t.o.v. 2001. Dat brengt de omzet in 2010 op 1406 M€. De VOS-emissies ten gevolge van het gebruik van coatings komt bij deze economische groei te liggen op 61 ton, terwijl de emissies door het gebruik van lijm ingeschat wordt op 0 ton. 9.1.2
Houtsector
9.1.2.1 Meubel De NACE-codes die hiervoor weerhouden werden zijn: · 36.1 – metalen meubels (36.1211 + 36.141100 + 36.141530) Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
1436
1765
1855
1945
1966
2158
2338
2180
Omzetcijfers voor 1997 zijn niet beschikbaar, maar werden bijgeschat uit de cijfers van 1996 en 1998.
211
Omzet (in M€)
Meubel 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1995
y = 107,17x - 212232
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Duidelijk blijkt uit bovenstaande omzetcijfers dat tussen 1994 en 2001 de productie in de houten meubelsector sterk is toegenomen (63%). De economische malaise liet zich in 2002 ook in de meubelsector voelen, waardoor de omzet ten opzichte van 2001 daalde met 6,8%. Een lineaire extrapolatie, zoals afgebeeld op de grafiek, lijkt ons niet realistisch en daarom gaan we uit van een 15% groeiscenario. Dit brengt de VOS-emissies te wijten aan het gebruik van coatings op 1348 ton in 2010, terwijl de emissies door het lijmgebruik in deze subsector komen te liggen op 56 ton. 9.1.2.2 Schrijnwerk De NACE-code die voor deze subsector werd opgenomen: · 20.301 + 20.401 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
380
422
481
483
658
848
945
1046
Omzet (in M€)
Schrijnwerk 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 1995
y = 101,87x - 202930
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Tussen 1995 en 2002 is de omzet in de schrijnwerksector zeer sterk gestegen. We betwijfelen de juistheid van bovenstaande cijfers en gaan daarom niet verder uit van de lineaire extrapolatie die op de figuur staat afgebeeld.
212
We volgen opnieuw een 15% groeiscenario wat de totale VOS-emissies te wijten aan het gebruik van coatings in 2010 brengt op 170 ton. De emissies door lijmgebruik komen uit op 5,8 ton in 2010. 9.1.2.3 Plaatmaterialen Voor de plaatmaterialen subsector werd de volgende NACE-code in rekening gebracht: · 20.2 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
669
640
756
812
675
749
747
749
Plaatmaterialen
Omzet (in M€)
1000 800
y = 11,133x - 21525
600 400 200 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De plaatmaterialen subsector was tussen 1995 en 1999 onderhevig aan sterke omzetwisselingen volgens de NIS statistieken. Vanaf 2000 bleef de omzet echter vrij stabiel op ongeveer 748 M€. De lineaire extrapolatie tot 2010 leert ons dat de omzet van deze subsector zal toenemen tot 850 M€ of met 14% ten opzichte van 2001. Dit lijkt een zeer realistische toename en sluit goed aan bij de voorspellingen van het Federaal Planbureau. De VOS-emissies zullen bij een 14% toename in 2010 liggen op 1,5 ton door het coatinggebruik en op 201 ton door het lijmgebruik. 9.1.2.4 Andere In de subsector ‘hout andere’ werd volgende NACE-code weerhouden: · 20.5 Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
75
65
62
62
65
71
69
69
213
Omzet (in M€)
Andere 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1995
y = 0,0782x - 88,929
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De subsector “hout andere” bleef tussen 1995 en 2002 gemiddeld gezien op een ongeveer constante omzet. De lineaire extrapolatie tot 2010 toont aan dat de omzet waarschijnlijk identiek gaat blijven aan het niveau van 2001 – 2002. Een economisch groeiscenario van 15% lijkt ons dan ook weinig realistisch voor deze subsector en we houden een zelfde emissieniveau aan als 2001. Dit geeft ons voor 2010 een VOS-emissie te wijten aan coatinggebruik van 20 ton, terwijl de emissies door lijmgebruik ingeschat worden op 0 ton. 9.1.3
Kunststofsector
NACE-code 25.2 wordt gebruikt bij de voorspellingen in omzet tot 2010. Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
3339
3247
3584
3786
3941
4315
4372
4158
Omzet (in M€)
Kunststof 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1995
y = 163,1x - 322106
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
De omzetcijfers van de kunststofsector in Vlaanderen tonen tussen 1996 en 2000 een groei van 33%. In 2001 zwakte de groei reeds af en in 2002 daalde de omzet zelfs met 5%.
214
De lineaire extrapolatie tot 2010 geeft ons eens groei van 31% tot een totale omzet van 5725 M€. Aangezien deze groei niet erg realistisch is, rekenen we verder met een 15% groeiscenario. Volgens dit scenario komen we uit op een VOS-emissie van 735 ton ten gevolge van het gebruik van coatings en inkten in 2010. De emissies te wijten aan lijmgebruik liggen op 1279 ton. 9.1.4
Rubbersector
Voor de rubbersector werden NACE-codes 25.1210 + 25.137 weerhouden. Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
57
96
109
123
117
126
130
113
Omzet (in M€)
Rubber 160 140 120 100 80 60 40 20 0
y = 29,895Ln(x) + 69,248
1
3
5
7
9
11
13
15
Jaartal (1995-2010)
De rubbersector, waaronder we verstaan het vernieuwen van het loopvlak van banden en het vervaardigen van artikelen van gegalvaniseerd rubber, kende tussen 1995 en 1998 een forse groei. In 1999 (overeenkomstig ‘5’ op de X-as in bovenstaande grafiek) daalde de omzet, om in 2000 en 2001 opnieuw toe te nemen. In 2002 daalde de omzet ten opzichte van 2001 met 13%. De best fittende curve is een logaritmische regressie die werd doorgetrokken tot 2010. De omzet zal volgens deze voorspelling toenemen met 17%. De voorspelling van het Federaal Planbureau van 15% is dus realistisch te noemen. Volgens een stijging met 15% komen we op een VOS-emissies ten gevolge van lijmgebruik in 2010 van 942 ton. Het verf- en inktgebruik blijft behouden op nul ton. 9.1.5
Lakkerijen
NACE-code 28.512230 werd gebruikt voor deze sector. Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
41
40
59
65
84
99
96
94
215
Lakkerijen
Omzet (in M€)
140 120 100 80
y = 32,204Ln(x) + 29,61
60 40 20 0 1
3
5
7
9
11
13
15
Jaartal (1995-2010)
De omzet van de lakkerijsector nam tussen 1995 en 2000 (1 en 6 in bovenstaande grafiek) toe met 141%. In 2001 en 2002 nam de omzet echter af met 5% t.o.v. 2000. Een logaritmische regressie tot 2010 leert ons dat de omzet zal stijgen met 24% tot 119 M€. Aangezien deze stijging té optimistisch lijkt, gaan we uit van een 15%-groeiscenario. Dit scenario brengt de VOS-emissies ten gevolgen van coatinggebruik op 629 ton in 2010. De emissies door lijmgebruik blijven behouden op nul. 9.1.6
Papier
Voor de subsector papier werd NACE-code 21.2 weerhouden voor de economische voorspellingen tot 2010. Jaar Omzet in M€
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
1396
1375
1421
1565
1686
1902
2038
2034
Papier
Omzet (in M€)
2500 2000 1500 1000 500 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Tussen 1995 en 2001 steeg de omzet van de papier- en kartonverwerking met 46%. In 2002 stagneerde de omzet op het niveau van 2001.
216
Met behulp van een 15% groeiscenario t.o.v. 2001 komen we in 2010 uit op VOS-emissies van 31 ton door verf- en inktgebruik en op 11,5 ton door lijmgebruik. 9.1.7
Schoenen
Productiecijfers uit de rapporten over de conjunctuurontwikkeling in de ledersector werden gebruikt om een overzicht op te stellen van de schoenproductie in België. Aangezien het overgrote deel van de schoenproductie van België zich situeert in Vlaanderen, kunnen deze cijfers gebruikt worden als goede indicatie voor de Vlaamse situatie. Jaar Productie (x 106 paar)
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
1,341
1,151
0,904
0,802
0,738
0,405
0,378
0,312
Productie schoenen
Productie (in milj. paar)
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Indien de hierboven weergegeven trend aanhoudt, dan zal tegen 2010 de schoenproductie niet meer voorkomen in Vlaanderen. In de studie van de UG wordt deze veronderstelling bevestigd door een lijmleverancier. De VOS-emissies van het lijmgebruik in de schoenproductie zullen dus hoogstwaarschijnlijk nog afnemen en eventueel zelfs nul bedragen in 2010. 9.1.8
Producenten coatings en inkt
Voor de economische vooruitzichten van de productie van coatings en inkten werden eveneens de productiecijfers van het NIS gebruikt. We gaan hierbij uit van de productiecijfers uitgedrukt in ton voor NACE-code 24.301 en 24.3024. Het NIS geeft de resultaten weer voor België, terwijl we in deze studie uitgaan van de productie in Vlaanderen. De omrekening gebeurt met een factor 0,84 t.o.v. de productie in België. Dit omwille van het feit dan 84% van de werkgelegenheid in deze sector zich situeert in Vlaanderen (zie ook 6.1.1 Socio-economische analyse van de productie van verven, lakken, vernissen en drukinkten).
217
Jaar Omzet in ton
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
160001
138656
154009
158248
163356
207541
207846
202964
Productie coatings, inkt Productie (in ton)
250000 200000 150000 100000 50000 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jaartal
Enkel tussen 1999 en 2000 kende de productie van coatings en inkt een zeer sterke groei. In 2001 en 2002 daalde de productie lichtjes. Voor 2010 werken we met een 15%-groeiscenario t.o.v. 2001. Dit brengt de productie van coatings en inkt op 200.000 ton voor Vlaanderen en de overeenkomstige VOS-emissies op 2476 ton in 2010 indien geen bijkomende maatregelen worden getroffen. Uit contact met IVP (Ref. M.E. Debrue) weten we dat de productie van industriële coatings afneemt met 2% per jaar, terwijl de productie van decoratieve coatings jaar op jaar groeit. 9.1.9
Producenten lijm
De economische vooruitzichten voor de lijmproductiesector werden ingeschat met de productiecijfers van NACE-code 24.621060, 24.621080 en 24.621090. De productiecijfers van het NIS zijn gebaseerd op de productie in België. Voor de terugrekening naar Vlaanderen wordt een factor 0,91 gebruikt, aangezien 91% van de werkgelegenheid in de lijmproductiesector in Vlaanderen gesitueerd is. Jaar Omzet in ton
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
///
43496
46681
55036
17723
20696
23669
22569
Productiecijfers voor 2000 (italic) waren niet beschikbaar en werden bijgeschat uit 1999 en 2001. Cijfers voor 1995 zijn eveneens niet beschikbaar. Sinds 1999 worden enkel de productiecijfers van NACE-code 24.621060 nog opgenomen in de NIS-statistieken, waardoor deze cijfers niet volledig zijn en veel lager liggen dan deze van voor 1999.
218
Lijmproductie
Productie (in ton)
60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 1995
2000
2005
2010
Jaartal
Tussen 1998 en 1999 viel de productie van de lijmproducenten in Vlaanderen volgens bovenstaande grafiek terug met 68%. Dit is te wijten aan de verwerking van de productiecijfers bij het NIS. Sinds 1999 worden niet alle NACE-codes met betrekking tot lijmproductie verwerkt, zodat de cijfers vanaf 1999 apart moeten bekeken worden. Tussen 2000 en 2002 bleef de productie vrij stabiel op ongeveer 22.000 ton per jaar. Een groei van 15% tussen 2001 en 2010 brengt ons op een totale productie van 27.219 ton. De overeenkomstige VOS-emissies zijn dan 138 ton in 2010 bij een ongewijzigde productie van lijmen en met de emissies van UF-lijm fabrikanten. 9.1.10 Totaal VOS-emissies 2010 economische groei In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de hierboven uitgewerkte voorspellingen van VOS-emissies voor 2010. In dit eerste scenario wordt, zoals reeds vermeld, geen wijziging in technologie of overschakeling op VOS-arme coatings in rekening gebracht, terwijl wel een met een economische groei wordt rekening gehouden. Secundaire reductiemaatregelen, die reeds in gebruik zijn in 2001, blijven uiteraard behouden. Tabel 63 Overzicht van de VOS-emissies in 2010 in het economische groeiscenario Sector Metaal: Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Treinen Andere
Vos-emissies verf, inkt in ton 560 2.950 2.320 3,5 636 293 38 5,8 49 17 112 61
Vos-emissies lijm in ton 19 179 10 1,2 0 0 0 1,2 0 0 5 0
219
Subtotaal Hout: Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Subtotaal Kunststof Rubber Lakkerijen Papier Schoenen Productie coatings, inkt Productie lijmen EINDTOTAAL
6.934
215
1.348 170 1,5 20 1.539 735 0 629 31 0 2.476 / 12.456
56 5,8 201 0 263 1.279 942 0 11,5 0 / 138 2.848
9.2 Solventrichtlijn In dit scenario zal bekeken worden wat de emissiereducties en de overblijvende VOSemissies zijn in 2010 bij een strikt naleven van de solventrichtlijn. Hiermee bedoelen we dat de bedrijven die onderworpen zijn aan de solventrichtlijn in 2007 net aan de normen zullen voldoen. Er wordt niet uitgesloten dat bedrijven verdere reductiestappen ondernemen dan wat de solventrichtlijn voorschrijft, maar dit wordt hier niet in rekening gebracht. Dit scenario bekijken we enerzijds bij een 0% groei, dus met een ongewijzigd solventgebruik t.e.m. 2010, en anderzijds bij het hierboven uitgewerkte “Economische groeiscenario”, waarbij de solventgebruiken wel zullen toenemen. In Bijlage 5.59.1 van Vlarem II staan de drempelwaarden en emissiebeperkingen voor activiteiten die gebruikmaken van organische oplosmiddelen beschreven. In Bijlage 5.59.2 staan reductieprogramma’s beschreven waaraan de installaties moeten voldoen. Alle bestaande installaties moeten: · vanaf 31 oktober 1997 voldoen aan de emissiegrenswaarden van Bijlage 5.59.1, · ofwel aan Bijlage 5.59.2 vanaf de daarin vermelde datum Bestaande installaties die werken met behandelingsapparatuur en die voldoen aan de emissiegrenswaarden van 50 mg C/Nm³ bij verbranding en 150 mg C/Nm³ bij iedere andere nabehandeling, zijn vrijgesteld van de emissiegrenswaarden voor afgassen (Bijlage 5.59.1) tot 31 maart 2013. Daarnaast mogen de totale emissies van de hele installatie niet groter zijn dan dat het geval zou zijn geweest indien aan alle eisen van Bijlage 5.59.1 zou zijn voldaan. Alle passende voorzorgsmaatregelen moeten worden getroffen om de emissies bij het starten en stilleggen van de installatie tot een minimum te beperken. In de hiernavolgende hoofdstukken worden telkens de drempelwaarden en emissiebeperkingen besproken zoals deze staan beschreven in Bijlage 5.59.1 van Vlarem II, overeenkomstig de aangehaalde activiteit. Daarna wordt bekeken wat de VOSemissiereducties zijn indien de subsector de nodige aanpassingen doet om te voldoen aan de solventrichtlijn.
220
Indien echter de gemiddelde huidige VOS-emissies binnen een grootteklasse van een subsector lager liggen dan wat in de solventrichtlijn als emissiegrenswaarde wordt opgelegd, worden de huidige emissies overgenomen voor de berekening van de totale VOS-emissies onder de solventrichtlijn. Als een grootteklasse een gemiddeld oplosmiddelverbruik heeft lager dan 5 ton, dan worden eveneens de huidige VOS-emissies overgenomen, aangezien deze bedrijven dan niet moeten voldoen aan de solventrichtlijn. Bedrijven die moeten voldoen aan de solventrichtlijn kunnen in plaats van het naleven van de drempelwaarden opteren om een alternatief reductieprogramma te volgen. Doel is om nieuwe installaties uiterlijk tegen eind oktober 2004 en bestaande installaties tegen eind oktober 2007 te laten voldoen aan de beoogde emissie. De beoogde emissie wordt berekend vanuit de jaarlijkse referentie-emissie. Deze wordt op zijn beurt berekend vanuit het vaste stofgehalte in coatings vermenigvuldigd met een vermenigvuldigingsfactor die specifiek is voor de activiteit die het reductieprogramma kan volgen. Voorwaarde voor het volgen van het alternatieve reductieprogramma is dat uiteindelijk dezelfde emissiereductie wordt bereikt dan als werd voldaan aan de emissiegrenswaarden. Vandaar wordt in de hieropvolgende bespreking van de emissiereductie ten gevolge van de solventrichtlijn enkel gerekend met emissiegrenswaarden terwijl specifieke bedrijven ook het reductieprogramma kunnen volgen. De berekeningen werden als volgt uitgevoerd: · per subsector en per grootteklasse werd bepaald welke bedrijven moeten voldoen aan de solventrichtlijn aan de hand van hun verbruik aan oplosmiddelen · berekend werd welke VOS-emissies moeten bereikt worden voor de solventrichtlijn (geleide emissies + diffuse emissies) · VOS-emissies 2001 – VOS-emissies onder solventrichtlijn = emissiereductie Deze berekening werd telkens uitgevoerd in het scenario waarbij er geen economische groei wordt in rekening gebracht, dus ten opzichte van de VOS-emissies in 2001. Daarnaast worden de emissies berekend onder de solventrichtlijn rekening houdend met een economische groei die in het vorige hoofdstuk bepaald werd. 9.2.1
Metaalsector
De drempelwaarden en emissiegrenswaarden voor coatinggebruik in de metaalsector vallen onder “8. Andere coatingprocessen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel- film- en papiercoating”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 5 – 15 > 15
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 100 15 50 / 75 16
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 20 20
Totale emissiegrenswaarde / /
Betreffende het lijmgebruik moet de metaalsector voldoen aan “16. Het aanbrengen van een lijmlaag”. 15
Deze emissiegrenswaarde geldt voor coating- en droogprocessen in een gesloten systeem De eerste emissiegrenswaarde geldt voor droogprocessen en de tweede voor coatingprocessen. Voor coatingwerk dat niet kan worden uitgevoerd in een gesloten systeem (scheepsbouw, vliegtuigrompen) kan van deze waarden worden afgeweken, overeenkomstig artikel 5.59.2.1.
16
221
Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 5 – 15 > 15
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 50 50
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 25 20
Totale emissiegrenswaarde / /
Voor het bepalen van de drempelwaarde en de overeenkomstige emissiegrenswaarde, zal per subsector en per grootteklasse het gemiddelde oplosmiddelverbruik worden berekend. Hieruit wordt dan bepaald wat de gemiddelde VOS-emissie is voor een bedrijf van die welbepaalde subsector en binnen die grootteklasse. Aangezien we niet voor alle bedrijven afzonderlijk kunnen bepalen wat de concentratie is aan koolstof in de afgassen, gaan we voor de berekeningen uit van de beoogde emissie die staat beschreven in Bijlage 5.59.2 van Vlarem II. Dit reductieprogramma is bedoeld om een exploitant de mogelijkheid te bieden de emissies op een andere manier in dezelfde mate te beperken als door de toepassing van emissiegrenswaarden. In de berekening van de beoogde emissie gebruikt men de jaarlijkse referentie-emissie (zie Hfst. 5.3.2.3). Wij maken hierbij gebruik van de solventinputs die uit de enquêteresultaten komen en geëxtrapoleerd werden. In feite voeren we onze berekening dus uit waarbij voldaan moet worden aan de emissiegrenswaarden en dat is net wat de richtlijn oplegt. De geleide VOS-emissie wordt gerekend op: · 15% van de solventinput voor installaties die binnen het laagste drempelwaardeinterval van de punten 8 en 10 vallen van bijlage 5.59.1. · 5% van de solventinput voor alle andere installaties De geleide VOS-emissies en de diffuse emissies van het coatinggebruik mogen tezamen (beoogde emissie) dus niet hoger zijn dan: · 35% van de solventinput voor installaties die binnen het laagste drempelwaardeinterval van de punten 8 en 10 vallen van bijlage 5.59.1. · 25% voor installaties met de drempelwaarden > 15 ton/jaar De geleide VOS-emissies en de diffuse emissies van het lijmgebruik mogen tezamen (beoogde emissie) dus niet hoger zijn dan: · 30% van de solventinput voor installaties met drempelwaarden tussen 5 en 15 ton per jaar · 25% voor installaties met drempelwaarden > 15 ton per jaar 9.2.1.1 Automotive Grootteklasse
1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 54 12 20 41 23 26 5,3 40
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 62 14 23 47 27 30 6 46
Aantal bedrijven onderworpen 4 0 0 1 3 4 1 3
222
TOTAAL
221
255
16
In het 0%-groeiscenario komen we door implementatie van de solventrichtlijn uit op een VOS-emissie van 221 ton door coatinggebruik in de automotive-subsector in 2010. Dit is een emissiereductie van 55% ten opzichte van de huidige emissies. Ten opzichte van het 15%-economische groeiscenario komen we uit op een emissie van 255 ton VOS, waardoor we een emissiereductie bereiken van 48%. Voor het gebruik van lijmen zal volgens de enquête enkel een bedrijf binnen grootteklasse 200-499 onderworpen zijn aan de solventrichtlijn. De emissies afkomstig van lijmgebruik zullen volgens het 0%-groeiscenario terugvallen tot 5,2 ton of een reductie van 53% t.o.v. 2001. In het 15%-groeiscenario komen we uit op een VOS-emissie van 6 ton of een reductie van 46%. 9.2.1.2 Constructie Grootteklasse
1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 1000+ TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 9,8 18,3 324 541,4 148,3 105 151,2 0,2 1.298,2
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 5,6 21,0 373 622,6 170,5 120,8 173,9 0,2 1.487,6
Aantal bedrijven onderworpen 2 0 6 21 6 8 3 0 46
Het 0%-groeiscenario levert in 2010 na implementatie van de solventrichtlijn een VOSemissie van 1.298 ton op in de constructiesector. Dit is een reductie van 49% ten opzichte van het niveau in 2001. In het 15%-groeiscenario zullen twee bedrijven van de grootteklasse 1-9 werknemers ook onder de solventrichtlijn vallen, wat voor een reductie van 4 ton zorgt. De totale VOSemissies onder het 15%-groeiscenario en de solventrichtlijn leveren nog een reductie van 42% op. Voor het lijmgebruik in de constructiesector zal slechts één bedrijf onderworpen zijn aan de solventrichtlijn. Dit bedrijf, dat gebruik maakt van solventhoudende lijmen, heeft sinds 2002 een katalytische naverbrander in gebruik. De totale VOS-emissies van deze subsector zijn dus intussen gezakt tot 103 ton, of een reductie met 34% t.o.v. 2001 in het 0%groeiscenario. In het 15% groeiscenario zullen meerdere bedrijven van grootteklasse 100199 moeten voldoen aan de solventrichtlijn, wat de VOS-emissies verder doet afnemen tot 89 ton of een reductie met 43% t.o.v. 2001. 9.2.1.3 Machines Grootteklasse
5 - 19
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 12,4
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 14,3
Aantal bedrijven onderworpen 0
223
20 - 199 200 – 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
76,9 379,6 35,9 7,8 512,6
78,3 436,5 41,3 4,6 575,0
6 12 3 1 22
De grootste emissiereductie vindt plaats in de grootteklasse van 200 tot 499 werknemers. Daar bevindt zich een bedrijf dat 95% van de VOS-emissies binnen deze grootteklasse voor zijn rekening neemt en geen reductiemaatregelen heeft. Dit bedrijf is onderworpen aan de solventrichtlijn en moet een emissiereductie van 75% realiseren om aan de richtlijn te voldoen. Drie van de vijf bedrijven van grootteklasse 1000+ hebben reeds een nageschakelde techniek in gebruik en voldoen dus reeds aan de solventrichtlijn. De totale VOS-emissies voor de machinebouw komen te liggen op 513 ton in 2010 in het 0%-groeiscenario, dit is een reductie van 78% ten opzichte van 2001. In het 15%groeiscenario ligt de VOS-emissie op 575 ton, wat een reductie is van 75%. Het gebruik van lijmen is marginaal in de machinebouw en is bijgevolg niet onderworpen aan de solventrichtlijn. 9.2.1.4 Bouw Grootteklasse
10 - 49 50 - 199 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 3,0 0,4 3,4
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 3,4 0,5 3,9
Aantal bedrijven onderworpen 0 0 0
In de bouwsector valt geen van de geënquêteerde bedrijven onder de solventrichtlijn, zodat de emissies op een zelfde niveau blijven als 2001 in het 0%-groeiscenario. In het 15% economische groeiscenario zijn de VOS-emissies 15% hoger in 2010. De belangrijkste coatinggebruiker in deze subsector maakt sinds 2002 gebruik van actief koolfilters. Het gebruik van lijm in de bouwsector is eveneens niet onder te brengen onder de solventrichtlijn. De emissies in het 15%-groeiscenario worden ingeschat op 1,5 ton in 2010. 9.2.1.5 Vaten Grootteklasse
20 - 99 100 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 46,2 302,2 348,4
Vos-emissie onder solventrichtlijn 10% groei (in ton) 50,8 332,5 383,3
Aantal bedrijven onderworpen 4 1 5
In de subsector vaten hebben 5 van de 11 bedrijven reeds een naverbrander in dienst. Deze bedrijven voldoen bijgevolg reeds aan de solventrichtlijn en hun emissies van 2001 werden overgenomen in het 0%-groeiscenario tot 2010. De overige 5 bedrijven zijn allen onderworpen aan de solventrichtlijn, waardoor de emissies in het 0%-groeiscenario komen
224
te liggen op 348 ton VOS in 2010. Dit is een daling van 40% ten opzichte van de situatie in 2001. Het 10%-groeiscenario zorgt voor een stijging van de VOS-emissies in 2010 tot 383 ton, wat nog steeds een reductie van 34% is t.o.v. 2001. In de vaten subsector worden geen lijmen gebruikt. 9.2.1.6 Verwarming Grootteklasse
5 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 156,5 156,5
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 179,9 179,9
Aantal bedrijven onderworpen 4 4
De fabrikanten van verwarmingsketels en –radiatoren dienen allen te voldoen aan de solventrichtlijn. Een grote fabrikant heeft echter een naverbrander in dienst, zodat zijn VOSemissies reeds onder de normen van de solventrichtlijn liggen. Volgens het 0%-groeiscenario zullen de VOS-emissies in 2010 uitkomen op 157 ton, wat een daling is van 37% ten opzichte van de emissies in 2001. Bij een 15%-groeiscenario bedragen de emissies in 2010 180 ton, wat een daling is van 29,5%. Lijmen worden in deze subsector niet gebruikt. 9.2.1.7 Coilcoat Voor de coilcoatsector werd in Bijlage 5.59.1 een aparte activiteit toegevoegd, namelijk: “7. Bandlakken”, waarin de drempel- en emissiegrenswaarden staan vermeldt. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar)
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³)
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input)
50 17
Nieuw 5
Bestaand 10
Totale emissiegrenswaarde
/
Opvallend hier is het onderscheid tussen nieuwe en reeds bestaande installaties die aan minder strenge normen moeten voldoen. Grootteklasse
50 - 99 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 33 33
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 38 38
Aantal bedrijven onderworpen 0 0
In 2001 was in Vlaanderen slechts één coilcoater actief, die reeds van bij de opstart van het bedrijf een naverbrander in gebruik had. Hierdoor voldoet hij reeds aan de solventrichtlijn. In 2002 is een tweede coilcoatbedrijf van start gegaan, dat eveneens met een naverbrander is uitgerust. De emissies in 2010 van het 0%-groeiscenario worden bijgevolg ingeschat op 33 ton, wat een toename in de emissies is van 100% ten opzichte van 2001. 17
Voor installaties die technieken gebruiken waarbij hergebruik van teruggewonnen oplosmiddelen mogelijk is, geldt een emissiegrenswaarde.
225
Verwacht wordt dat de toepassing van coilcoating nog gaat toenemen tegen 2010. In het 15%-groeiscenario worden de VOS-emissies door coatinggebruik ingeschat op 38 ton. Lijm wordt in deze subsector niet gebruikt. 9.2.1.8 Meubel Grootteklasse
50 - 99 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 4.9 4.9
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 5.6 5.6
Aantal bedrijven onderworpen 0 0
In de metalen meubelsector worden bijna uitsluitend poederlakken gebruikt bij het coaten. Daardoor voldoen alle bedrijven aan de solventrichtlijn. In 2010 worden de VOS-emissies ingeschat op 4,9 ton in het 0%-groeiscenario, of een status quo ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de emissies in 2010 in op 5,6 ton. Lijmen worden volgens de enquêteresultaten slechts in zeer kleine hoeveelheden gebruikt in deze subsector en zijn dus niet onderworpen aan de solventrichtlijn. De VOS-emissies in het 0%-groeiscenario bedragen 1,2 ton. Deze in het 15%-groeiscenario schatten we op 1,4 ton. 9.2.1.9 Fietsen Grootteklasse
1 - 99 5 - 199 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 0 11,8 11,8
Vos-emissie onder solventrichtlijn 5% groei (in ton) 0 12,4 12,4
Aantal bedrijven onderworpen 0 3 3
De fietsensector is vanwege haar gebruik van solventgedragen coatings onderworpen aan de solventrichtlijn. Een belangrijke fietsenfabrikant meldde in 2003 over te schakelen op watergedragen coatings en tracht hiermee te voldoen aan de normen. Bij het 0%-groeiscenario en onder het naleven van de solventrichtlijn schatten we de emissies in 2010 in op een kleine 12 ton. Dit is een reductie van 75% ten opzichte van de emissies in 2001. In het 5%-groeiscenario komen we uit op een emissie van 12,4 ton, wat een reductie is van 74%. Lijmen worden volgens de enquêteresultaten slechts in marginale hoeveelheden verbruikt. 9.2.1.10 Schepen Grootteklasse
50 - 99 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 17,3 17,3
Aantal bedrijven onderworpen 0 0
226
Volgens de bijzondere bepalingen van Bijlage 5.59.1 kan coatingwerk dat niet kan worden uitgevoerd in een gesloten systeem (zoals in de scheepsbouw) afwijken van de emissiegrenswaarden die hierboven vermeld staan. In het 0%-groeiscenario nemen we daarom de bestaande VOS-emissies van 2001 over, wat ons op een emissie van 17,3 ton brengt. Aangezien geen productiegroei voorzien wordt, hebben we geen emissies in een economische groeiscenario berekend. Lijmen worden volgens onze enquête niet gebruikt in deze subsector. 9.2.1.11 Trein Grootteklasse
50 - 99 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 17,1 17,1
Aantal bedrijven onderworpen 5 5
De vervaardiging van treinonderdelen en de herstelling van treinen zijn beiden onderhevig aan de solventrichtlijn. Geen van deze bedrijven heeft reeds een nageschakelde techniek in gebruik, zodat de ingeschatte emissies in het 0%-groeiscenario voor 2010 komen te liggen op 17,1 ton. Deze subsector zal met andere woorden een reductie van 85% moeten bereiken ten opzichte van de emissies in 2001. Aangezien geen groei wordt voorzien voor deze subsector wordt een groeiscenario niet behandeld. Het gebruik van lijmen in de treinsector is niet onderworpen aan de solventrichtlijn, aangezien het gebruik hiervan zeer klein is. 9.2.1.12 Andere Grootteklasse
1 - 49 50 - 99 100 – 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 29,8 3,1 1,6 0,2 2,6 0 37,3
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 34,3 3,6 1,8 0,2 3,0 0 42,9
Aantal bedrijven onderworpen 5 0 0 0 0 0 5
In de grootteklasse van 1 tot 49 werknemers zijn een aantal bedrijven onderhevig aan de solventrichtlijn. Hier zijn ook reeds enkele actief koolfilters ingezet voor de reductie van de VOS-emissies. In het 0%-groeiscenario komen we in 2010 uit op een emissie van 37,3 ton, wat een reductie is van 30% ten opzichte van 2001. In een 15%-groeiscenario schatten we de emissies in op 42,9 ton, wat een reductie is van 19,4%. Het aanbrengen van lijm in deze subsector gebeurt in enkele gevallen rechtstreeks uit de tube en is bijgevolg te verwaarlozen.
227
9.2.2
Houtsector
De drempelwaarden voor coatinggebruik in de houtsector vallen onder “10. Coating van hout”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 15 – 25 > 25
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 100 18 50 / 75 19
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 25 20
Totale emissiegrenswaarde / /
Betreffende het lijmgebruik moet de houtsector net als de metaalsector voldoen aan “16. Het aanbrengen van een lijmlaag”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 5 – 15 > 15
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 50 50
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 25 20
Totale emissiegrenswaarde / /
Febelhout raadt haar leden echter aan om gebruik te maken van het alternatieve reductieprogramma (zie Hfst. 5.4.3). Vooral in de meubelsector komen de belangrijkste VOS-emissies vrij door het gebruik van solventgedragen nitro-celluloselakken (solventgehalte >70%). Indien deze bedrijven overschakelen op high-solidlakken (solventgehalte 20%) voldoen ze aan de solventrichtlijn. Een overschakeling op watergedragen coatings is echter technisch mogelijk en zou een grotere reductie met zich meebrengen. Aangezien de meeste bedrijven zullen opteren voor het navolgen van het reductieprogramma berekenen we de VOS-emissies onder de solventrichtlijn uitgaande van dit standpunt. We gaan ervan uit dat elk bedrijf dat onderhevig is aan de solventrichtlijn net het niveau van de beoogde emissie bereikt. Voor de houtsector betekent het nakomen van de solventrichtlijn volgens het reductieprogramma het volgende: · de werkelijke VOS-emissie van een bedrijf moet lager zijn dan of gelijk zijn aan de beoogde emissie · de beoogde emissie wordt berekend door de referentie-emissie te vermenigvuldigen met een factor b. Deze factor b is 40% indien een bedrijf tussen de 15 en de 25 ton oplosmiddel per jaar verbruikt en 25% indien een bedrijf meer dan 25 ton per jaar verbruikt. · De referentie-emissie wordt berekend door het vaste stofgehalte van de coatings te vermenigvuldigen met een factor a. Deze factor is gelijkgesteld aan 4. Voor meer info omtrent de berekening verwijzen we naar hoofdstuk 5.3.2.3. 9.2.2.1 Meubel Grootteklasse
18 19
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton)
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton)
Aantal bedrijven onderworpen
Deze emissiegrenswaarde geldt voor coating- en droogprocessen in een gesloten systeem De eerste emissiegrenswaarde geldt voor droogprocessen en de tweede voor coatingprocessen.
228
0 1-9 1,6 1,8 4* 10 - 19 102,3 117,6 9 20 - 49 144,6 140,1 9 50 - 99 146,2 120,2 2 100 - 199 22,9 26,4 3 200 - 499 151 174 TOTAAL 568,6 580,1 27 * 4 bedrijven hebben een solventgebruik > 15 ton/jaar, maar bij het volgen van het reductieprogramma voldoen ze reeds aan de solventrichtlijn.
In de houtsector zijn binnen elke grootteklasse, uitgezonderd de eerste, bedrijven onderworpen aan de solventrichtlijn. Aangezien slechts enkele bedrijven nageschakelde technieken gebruiken zal tegen 2010 in het 0%-groeiscenario een emissiereductie van 51,5% moeten gehaald worden tot een niveau van 568,6 ton. In het 15%-groeiscenario berekenen we dat in verhouding een grotere reductie zal moeten gehaald worden, aangezien meer bedrijven zullen moeten voldoen aan de solventrichtlijn. We schatten de VOS-emissies in op 580 ton, of een reductie met 50,5% ten opzichte van 2001. Voor het lijmgebruik krijgen we de volgende voorspellingen: Grootteklasse
1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 0 0,1 1,3 10,4 11,4 2,2 25,4
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 0 0,1 1,5 12,0 13,0 2,5 29,2
Aantal bedrijven onderworpen 0 0 0 0 2 0 2
De grootteklasse van 100 tot 199 werknemers bevat enkele bedrijven die betreffende hun lijmgebruik moeten voldoen aan de solventrichtlijn. De emissies in het 0%-groeiscenario schatten we op 25 ton in 2010, wat een daling is van 48% t.o.v. 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de VOS-emissies in op 29 ton voor 2010, wat een daling is van 40%. 9.2.2.2 Schrijnwerk Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 147,9 147,9
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 170,1 170,1
Aantal bedrijven onderworpen 1 1
Vanwege de lage respons is volgens onze enquêteresultaten slechts één bedrijf onderworpen aan de solventrichtlijn. Dit bedrijf voldoet ondanks zijn hoge solventgebruik reeds aan de beoogde emissie van het reductieprogramma. Voor het 0%-groeiscenario schatten we bijgevolg de VOS-emissies in op 147,9 ton, wat een reductie is van 0% ten opzichte van 2001.
229
In het 15%-groeiscenario schatten we de VOS-emissies op 170,1 ton, wat een stijging is van 15% t.o.v. 2001. Het gebruik van lijmen in de schrijnwerksector is volgens onze enquête klein en bijgevolg niet onderworpen aan de solventrichtlijn. Nochtans zien we in hoofdstuk 9.3.3.2 dat voor de assemblage in de schrijnwerksector vooral UF-lijmen gebruikt worden. Deze lijmsoort is eveneens niet onderworpen aan de solventrichtlijn (zie volgende hoofdstuk 9.2.2.3) 9.2.2.3 Plaatmaterialen Betreffende het coatinggebruik in de plaatmateriaalsector gebruikt slechts één bedrijf aanzienlijke hoeveelheden verf. Aangezien dit uitsluitend UV-lakken zijn, voldoet dit bedrijf reeds aan de solventrichtlijn en verwachten we geen bijkomende reductie tegen 2010. In een 14%-groeiscenario komen we uit op een VOS-emissie van 1,5 ton. Het gebruik van lijmen is veel groter in deze sector, met name het gebruik van UF-lijmen. In deze lijmen komt een kleine overmaat aan formaldehyde voor (0,1%) die niet chemisch wordt gebonden tijdens de uitharding van de lijm. Deze formaldehyde komt vrij in de atmosfeer. Meer dan 99% van de formaldehyde dient voor het chemisch laten uitharden van de UF-lijm en deze formaldehyde kan dus niet gezien worden als een oplosmiddel dat in de lijm voorkomt (uithardingsproces, zie Hfst 2.3.3). Febelhout (Koen Ponseele) deelde ons mee dat tijdens een vergadering met de UF-lijm producenten, spaanplaatproducenten en Aminal in 2001 werd beslist dat UF-lijm niet onder de solventrichtlijn valt. Ook in de BBTstudie “Beste beschikbare technieken voor de houtverwerking” (A. Jacobs et al., nog niet gepubliceerd) wordt aangenomen dat UF-lijmen niet onder de solventrichtlijn vallen. De formaldehyde-emissies zullen bijgevolg in het 0%-groei scenario dezelfde bedragen als de emissies in 2001. Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 151 151
Vos-emissie onder solventrichtlijn 14% groei (in ton) 172 172
Ondanks het feit dat UF-lijmen slechts 0,1% vrije formaldehyde bevatten, zijn de emissies bij enkele bedrijven toch hoger dan de drempelwaarden die worden voorgeschreven voor het aanbrengen van een lijmlaag in de solventrichtlijn. Doordat UF-lijmen niet onder de solventrichtlijn vallen, moet hier niet gereduceerd worden. 9.2.2.4 Andere Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 19,5 19,5
Aantal bedrijven onderworpen 0 0
In de subsector andere van de houtsector komen geen bedrijven voor die onderworpen zijn aan de solventrichtlijn. De VOS-emissies van 2010 in het 0%-groeiscenario worden bijgevolg ingeschat gelijk te blijven aan deze van 2001.
230
Aangezien een economische groeiscenario niet realistisch blijkt te zijn voor deze subsector werd dit ook niet doorgerekend. 9.2.3
Kunststofsector
Voor de kunststofsector vallen de drempel- en emissiegrenswaarden onder dezelfde activiteit als deze voor de metaalsector, nl. “8. Andere coatingprocessen, waaronder metaal-, kunststof-, textiel- film- en papiercoating”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 5 – 15 > 15
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 100 20 50 / 75 21
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 20 20
Totale emissiegrenswaarde / /
De normen voor lijmgebruik zijn opnieuw de algemeen geldende van “16. Het aanbrengen van een lijmlaag”. Het lamineren van kunststof is als een aparte activiteit opgenomen in Bijlage 5.59.1, maar aangezien niet gekend is hoeveel m² wordt geproduceerd op jaarbasis hebben we ook voor deze bedrijven met onderstaande emissiegrenswaarden gewerkt. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 5 – 15 > 15 Grootteklasse
1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 1000+ TOTAAL
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³) 50 50
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input) 25 20
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 27,3 8,8 8,6 0,2 22,7 13,6 120,4 6,3 207,8
Totale emissiegrenswaarde
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 31,4 10,1 9,9 0,2 26,1 12,3 138,4 7,2 235,7
/ / Aantal bedrijven onderworpen 2 1 1 1 0 5 4 1 15
De VOS-emissies zullen sterk moeten dalen om aan de emissiegrenswaarden te voldoen. In het 0%-groeiscenario berekenen we een emissie van 208 ton in 2010. Dit is een daling van 67% ten opzichte van de emissies in 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de VOSemissies in op 236 ton, zodat de daling t.o.v. 2001 nog 63%. Het lijmgebruik in de kunststofverwerkende sector is aanzienlijk en ook hier moeten grote reducties worden bereikt. 20
Deze emissiegrenswaarde geldt voor coating- en droogprocessen in een gesloten systeem De eerste emissiegrenswaarde geldt voor droogprocessen en de tweede voor coatingprocessen. Voor coatingwerk dat niet kan worden uitgevoerd in een gesloten systeem (scheepsbouw, vliegtuigrompen) kan van deze waarden worden afgeweken, overeenkomstig artikel 5.59.2.1.
21
231
Grootteklasse
1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 0 0 0 187,2 210,4 62,8 0,2 37,0 0 497,5
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 0 0 0 215,2 241,9 72,2 0,2 42,6 0 572,1
Aantal bedrijven onderworpen 0 0 0 4 6 7 0 1 0 18
Vooral in de grootteklasse 50 tot 99 werknemers, waar de belangrijkste emissies te vinden zijn, vallen de meeste bedrijven onder de solventrichtlijn, zodat hier de grootste emissiereducties zullen moeten gehaald worden. In het 0%-groeiscenario berekenen we de emissies in 2010 op 498 ton, wat een reductie is van 55% ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de emissies op 572 ton, wat een reductie inhoudt van 49%. 9.2.4
Rubber
In Bijlage 5.59.1 van Vlarem II legt “18. Bewerking van rubber” de drempelwaarden en emissiegrenswaarden vast voor de rubbersector. Deze normen zijn van toepassing zowel voor het coaten, als voor het verlijmen van rubberen delen. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar)
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³)
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input)
Totale emissiegrenswaarde
20 22
25 23
25% van de oplosmiddeleninput
Het coatinggebruik in de rubbersector is volgens onze enquêteresultaten verwaarloosbaar. Het lijmgebruik is veel belangrijker: Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 204,8 204,8
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 235,6 235,6
Aantal bedrijven onderworpen 4 4
Alle lijmgebruikers in de rubberverwerkende sector moeten voldoen aan de solventrichtlijn. Er werd gerekend met een emissiegrenswaarde van 25% van de oplosmiddeleninput en zo 22
Als technieken worden gebruikt waarbij hergebruik van teruggewonnen oplosmiddelen mogelijk is, geldt voor afgassen een emissiegrenswaarde van 150. 23 Onder de diffuse emissiegrenswaarde vallen niet de oplosmiddelen die als bestanddeel van een coatingpreparaat in een gesloten container worden verkocht.
232
komen we in het 0%-groei scenario uit op een VOS-emissie van 205 ton voor 2010. Dit betekent dat een reductie van 75% zal moeten gerealiseerd worden ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario berekenen we de emissies op 236 ton, wat een reductie is van 72%. De grootste gebruiker van lijmen in deze sector meldt in 2004 een naverbrander te plaatsen. 9.2.5
Lakkerij
Voor lakkerijen gelden dezelfde drempelwaarden en emissiegrenswaarden als voor de “Andere coatingprocessen, waaronder metaal- en kunststofcoating”. Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 70,3 70,3
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 80,9 80,9
Aantal bedrijven onderworpen 10 10
Alle loonlakkerijen die werken met solventgedragen coatings dienen te voldoen aan de solventrichtlijn, aangezien hun solventverbruik groter is dan 5 ton. In een 0%-groeiscenario zullen de lakkerijen tegen 2010 de VOS-emissies moeten reduceren tot 70 ton, wat een afname is van 87%. In het 15% economische groeiscenario schatten we de overblijvende emisseis op 81 ton voor de lakkerijen, wat een reductie is van 85% ten opzichte van 2001. Uit de enquêteresultaten leiden we af dat in de loonlakkerijen geen lijmen worden gebruikt. 9.2.6
Papier
Ook voor de papiersector gelden de drempel- en emissiegrenswaarden van “8. Andere coatingprocessen, waaronder … papiercoating”. Grootteklasse
1 - 499 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 13,6 13,6
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 15,6 15,6
Aantal bedrijven onderworpen 3 3
In de papiersector zijn enkele bedrijven, ondanks het gebruik van vooral watergedragen inkten, toch onderworpen aan de solventrichtlijn. In een 0%-groeiscenario zullen de VOS-emissies moeten gereduceerd worden tot 14 ton, wat een afname is van 49% ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de emissies in op 16 ton, wat een reductie is van 41%. In de papiersector worden voornamelijk watergedragen en smeltlijmen gebruikt, zodat de bedrijven betreffende het lijmgebruik niet onder de solventrichtlijn vallen. 9.2.7
Schoenen
233
Voor de schoenproductie worden enkel totale emissiegrenswaarden opgegeven in “14. Fabricage van schoeisel”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) /
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³)
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input)
Totale emissiegrenswaarde
/
/
25 g per paar
De totale emissiegrenswaarde wordt uitgedrukt in gram uitgestoten oplosmiddel per vervaardigd paar compleet schoeisel. De studie van de UG geeft aan dat gemiddeld 29,474 kg solventgedragen lijm wordt gebruikt voor de productie van 1.000 paar schoenen. Deze lijm heeft een solventgehalte van 78,75% en dus bedraagt de totale VOS-emissie zonder reductiemaatregelen 23,211 kg per 1.000 schoenpaar. De emissie per paar bedraagt 23,2 g per paar en dus voldoet de sector reeds aan de solventrichtlijn. Met behulp van de emissiefactor afgeleid uit contact met een grote schoenfabrikant, komen we uit op een emissiefactor van 69,9 gram per schoenpaar. Uitgaande van dit resultaat zouden de schoenfabrikanten nog niet voldoen aan de solventrichtlijn. Aangezien de sector jaarlijks sterk afneemt zullen de VOS-emissies tegen 2010 verwaarloosbaar klein zijn. 9.2.8
Producenten coatings en inkt
In de Bijlage 5.59.1 van Vlarem II worden de drempel- en emissiegrenswaarden voor de productie van coatings, inkt en kleefstoffen beschreven in “17. Vervaardiging van coatingpreparaten, lak, inkt en kleefstoffen”. Drempelwaarde (verbruik oplosmiddel in ton/jaar) 100 - 1000
Emissiegrenswaarde in afgassen (mg C/Nm³)
Diffuse emissiegrenswaarde (% oplosmiddel-input)
Totale emissiegrenswaarde
150
5
> 1000
150
3
5% van oplosmiddeleninput 3% van oplosmiddeleninput
Afhankelijk van de grootteklasse van de bedrijven ligt het verbruik van oplosmiddelen binnen de eerste groep of de tweede: · 1 – 49 werknemers: 79 % van de bedrijven is niet onderworpen aan de solventrichtlijn. De overige 21% van de bedrijven moet voldoen aan een emissiegrenswaarde van 5% van de input aan oplosmiddelen (9 bedrijven). · 50 – 199 werknemers: 67% van de bedrijven moet voldoen aan de emissiegrenswaarde van 5% van de oplosmiddelinput (6 bedrijven). 33% moet voldoen aan de grenswaarde van 3% van de input (3 bedrijven). · 200 – 499 werknemers: de beide bedrijven verbruiken meer dan 1000 ton oplosmiddel per jaar en dienen de emissiegrenswaarde van 3% van de oplosmiddelinput te respecteren. · 500 – 1000+ werknemers: één van de twee bedrijven dient te voldoen aan een emissiegrenswaarde van 3% van de oplosmiddelinput. Het andere bedrijf heeft een naverbrander in gebruik en voldoet reeds aan de grenswaarde.
234
Aangezien in onze studie de VOS-emissies werden berekend d.m.v. een emissiefactor van 4% ten opzichte van de totale hoeveelheid gebruikte organische oplosmiddelen, voldoen de bedrijven reeds aan de emissiegrenswaarde van 5%. De gebruikte emissiefactor werd berekend in de BBT-studie voor “Verf-, lak-, vernis- en drukinktproductie” en wordt gestaafd door het CEPE en IVP. Grootteklasse
1 - 49 50 - 199 200 - 499 500 - 1000+ TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 411,0 1.126,8 222,6 154,4 1.914,8
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 472,7 1.295,8 256,0 177,6 2.202,0
Aantal bedrijven onderworpen 9 9 2 1 21
De emissiereductie zal het grootst moeten zijn bij de bedrijven van grootteklasse 200 tot 499 werknemers. In het 0%-groeiscenario berekenen we de VOS-emissies op 1.915 ton, wat een reductie is van 11% ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario schatten we de emissies in op 2.202 ton, wat een toename is van 2% ten opzichte van 2001. 9.2.9
Producenten lijm
Voor de productie van lijmen gelden dezelfde drempel- en emissiegrenswaarden als voor de productie van coatings en drukinkten. Volgens onze contacten met de lijmproducenten is de emissiefactor bij de productie slechts 1,25% van de totale hoeveelheid gebruikte solventen. Als we hiervan blijven uitgaan betekent dit dat alle producenten reeds voldoen aan de solventrichtlijn. Toch denken we dat er een reductiepotentieel is voor VOS-emissies, vooral bij de kleinere producenten die in vele gevallen nog solventlijmen produceren. Grootteklasse
1-4 5-9 10 - 99 100 - 199 200 - 999 TOTAAL
Vos-emissie onder solventrichtlijn 0% groei (in ton) 0 15,7 47,2 44,8 4,8 112,5
Vos-emissie onder solventrichtlijn 15% groei (in ton) 0 18,1 54,3 51,5 5,5 129,4
Aantal bedrijven onderworpen 0 3 3 0 0 6
In een 0%-groeiscenario berekenen we de overblijvende VOS-emissies in 2010 op 113 ton, wat een reductie is van 6% ten opzichte van 2001. In het 15%-groeiscenario komen we uit op een emissie van 129 ton, wat een stijging is van 7% t.o.v. 2001.
235
9.2.10 Totaal VOS-emissies 2010 onder solventrichtlijn Tabel 64 Overzicht van de VOS-emissies in 2010 onder de solventrichtlijn, enerzijds zonder economische groei, en anderzijds met een economische groei. Vergelijking met de VOSemissies in 2001. Sector
Vosemissies verf, inkt 2001 in ton
Metaal: Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Treinen Andere Subtotaal Hout: Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Subtotaal Kunststof Rubber Lakkerijen Papier Schoenen Productie coatings, inkt Productie lijmen EINDTOTAAL
VosVos-emissies verf, inkt Vos-emissies lijm emissies solventrichtlijn in ton solventrichtlijn in ton lijm 2001 in ton 0% groei X% groei 0% groei X% groei
487 2.569 2.018 3 502 255 16 5 47 17 112 53 6.084
11 156 8 1 0 0 0 1 0 0 5 0 182
221 1.298 513 3,4 348 116 33 5 11 17 17 37 2.619
255 1.488 575 4 383 134 38 6 12 17 17 43 2.972
5 103 8 1 0 0 0 1 0 0 5 0 123
6 89 9 1 0 0 0 1 0 0 5 0 111
1.172 148 1 20 1.341 639 0 547 27 0 2.134 / 10.772
49 5 151 0 205 1.112 819 0 10 26 / 120 2.475
568,6 147,9 1,3 19,5 737,3 208 0 70 14 0 1.915 / 5.564
580,1 170,1 1,5 19,5 771,2 236 0 81 16 0 2.202 / 6.278
25 5 151 0 181 498 205 0 10 0 / 113 1.130
29 6 172 0 207 572 236 0 11 0 / 129 1.266
9.3 Alternatieve coatings en lijmen scenario 9.3.1
Bepaling van implementatiegraad en emissiereductiepotentieel
9.3.1.1 Bepaling huidige implementatiegraad (2001) Voor de bepaling van de huidige implementatiegraad (in %) wordt gesteund op de resultaten van de enquête. Hierbij wordt telkens een gewogen gemiddelde genomen van de opgegeven verbruikte hoeveelheden van de diverse types coatings. De indeling op basis van Tabel 52 pagina 140 wordt bij deze berekeningen gevolgd.
236
Wat betreft de solventgebaseerde coatings en lijmen worden deze als volgt samengenomen: ● High Solids (< 30 % solventen) bestaan uit: - product < 10 % - 10 % < product < 30 % ● Solventgebaseerd (> 30 % solventen) bestaan uit: - 30 % < product < 50 % - 50 % < product < 70 % - 70 % < product < 90 % - 90 % < product ● TOTAAL solventgebaseerd is de samenvoeging van: - high solids (< 30 % solventen) - solventgebaseerd (> 30 % solventen) - toegevoegd solvent (verdunner; 100 % solventen) Er dient opgemerkt te worden dat bij sommige subsectoren deze implementatiegraden afgeleid zijn op basis van de antwoorden van slechts enkele bedrijven. Om deze reden dienen deze implementatiegraden met de nodige voorzichtigheid behandeld te worden. Bij de betreffende tabellen wordt telkens het aantal bedrijven opgegeven t.o.v. het totaal aantal beschouwde bedrijven waarop de schatting van de implementatiegraden is gebaseerd. 9.3.1.2 Bepaling emissiereductiepotentieel In ref. EPA-1985 worden algemene reductie-efficiënties gegeven voor het coaten van oppervlakten bij overschakeling naar watergedragen coatings, low solvent coatings (= high solids) en poedercoatings, zie tabel 3. Deze efficiënties zijn gerelateerd t.o.v. de emissie van conventionele solventgebaseerde coatings (low solids). Emissiereducerende maatregel overschakeling naar watergebaseerde coatings overschakeling naar low solvent coatings (= high solids) overschakeling naar poedercoatings
% reductie t.o.v. de emissie bij conventionele coatings (low solids) bereik gemiddeld 60 tot 95 77,5 40 tot 80
60
92 tot 98
95
In RAINS wordt ook een schatting gemaakt van de reductie-efficiëntie bij overschakeling naar alternatieve coatings (SUB: vervanging van high solvents door low solvents) en dit bij de sector "ander industrieel gebruik van verven" (IND_P). Hierbij wordt een technische efficiëntie en een toepasbaarheid aangegeven, zie tabel 4. De technische efficiëntie geeft hierbij aan welke fractie van de emissies vóór de emissiereducerende maatregel gereduceerd wordt. De toepasbaarheid verwijst naar de fractie van de emissies waarop de emissiereducerende maatregel kan worden toegepast. Er wordt echter geen onderscheid gemaakt tussen watergebaseerde coatings, high solids of poedercoatings. Er wordt verondersteld dat de alternatieve coating een gemiddeld solventgehalte heeft van 15 %.
237
Emissiereducerende maatregel overschakeling naar alternatieve coating met een gemiddeld solventgehalte van 15 %
technische (%)
efficiëntie 87
toepasbaarheid (%) 80
Toegepaste benadering Zowel EPA als RAINS geven slechts algemene emissiereductiepotentiëlen. Er wordt geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende sectoren en subsectoren en ook niet alle coating-systemen komen hierbij aan bod. Om toch een afschatting van het emissiereductiepotentieel per subsector te kunnen maken wordt gebaseerd op de volgende veronderstellingen en veréénvoudigingen. De bedoeling hierbij is om te komen tot een maximaal emissiereductiepotentieel bij een zo ver mogelijk gedreven overschakeling naar alternatieve systemen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen 3 types VOS emissies per subsector die met elkaar vergeleken kunnen worden: ● [Type A] Opsplitsing van de totale VOS emissie (zonder rekening te houden met afvoer en secundaire maatregelen) naar de emissiebijdragen van de verschillende types coatings respectievelijk lijmen (zie A in tabellen): - Deze bepaling is gebaseerd op de implementatiegraden (%) (zie voorgaande), het bijhorende solventgehalte (%) en de totale geëxtrapoleerde VOS emissie van de subsector. Op basis van de implementatiegraad en het solventgehalte kan de % bijdrage van elk type coating of lijm tot de totale VOS emissie afgeleid worden. Deze % bijdragen worden dan verrekend t.o.v. de totale geëxtrapoleerde VOS emissie van de subsector om te komen tot een emissiebijdrage in kg per type coating respectievelijk lijm. - Bij deze bepaling wordt verder geen onderscheid meer gemaakt tussen high solids en solventgebaseerd. Deze 2 systemen worden samengenomen in de term "totaal solventgebaseerd" waarin ook de toegevoegde solventen (verdunners) verrekend zijn. Uit de enquête kan immers niet verder afgeleid worden welk deel van de toegevoegde solventen (verdunners) bij de high solids respectievelijk de solventgebaseerde coatings behoort. Daarnaast wordt een soort van maximaal reductiepotentieel bekeken waarbij ook de high solids worden overgeschakeld naar solventarmere producten (zie verder). ● [Type B] Bepaling de totale VOS emissie rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (zie term B in de tabellen). Dit is de huidige emissie (2001). Deze emissie wordt ter vergelijking weergegeven. ● [Type C] Bepaling van de totale VOS emissie na gedeeltelijke overschakeling van "totaal solventgebaseerd" naar alternatieve coatings respectievelijk lijmen (zie term C in de tabellen). - High solids worden meestal als een overgangsmaatregel beschouwd naar solventarmere alternatieven. Om een maximaal reductiepotentieel te bepalen wordt in de berekeningen ook een gedeelte van deze high solids vervangen. Deze high solids zitten mee vervat in de term "totaal solventgebaseerd" waarmee verder gerekend wordt. Febelhout (Ref. K.
238
-
-
-
Ponseele) merkt hierbij op dat in een aantal bedrijven van de houtverwerkende nijverheid geen verdere maatregelen mogelijk zijn. Er wordt verondersteld dat bij benadering zowel bij coatings als lijmen bij overschakeling van een solventgebaseerd systeem naar een alternatief systeem eenzelfde hoeveelheid solids vereist is. M.a.w. er wordt verondersteld dat de uiteindelijke vereiste filmdikte (coating of lijm) dezelfde is bij overschakeling en dit met een vergelijkbare kwaliteit. Daarnaast wordt verondersteld dat voor watergedragen systemen het rendement bij het aanbrengen van de coating of lijm dezelfde is als bij het oorspronkelijke solventgebaseerde systeem. Wat betreft de keuze van de alternatieve systemen en de afschatting van de % overschakeling wordt gebaseerd op: - algemene reductiepotentiëlen en toepasbaarheid EPA en RAINS - de huidige implementatiegraden (2001) van de alternatieve coatings en lijmen. - ervaringsgegevens en toekomstperspectieven uit literatuur - de vraag werd gesteld aan de federaties om deze overschakelingspercentages na te kijken. Bijkomende informatie of aanpassing van de gebruikte cijfers werd hierdoor echter niet verkregen. Op basis van het solidgehalte van "totaal solventgebaseerd" en het afgeschatte % hiervan dat kan worden vervangen door alternatieve systemen, kan deze totale emissie bepaald worden. Hierbij wordt in eerste benadering geen rekening meer gehouden met een bijkomende solventreductie via afvoer en secundaire reductiemaatregelen (zoals bv. een naverbrander of actieve kool). Deze reducties zijn immers moeilijk in te schatten. Zo zal het solventgehalte bij afvoer afnemen en is een secundaire reductiemaatregelen zoals een thermische naverbrander mogelijk niet meer operationeel te houden door te lage solventgehaltes in het afgas.
● Het uiteindelijke emissiereductiepotentieel wordt bepaald als de verschilterm tussen A en C. 9.3.2
Stand van zaken per activiteit gebruikers coatings
9.3.2.1 Metaal Algemeen Het gemiddeld solventgehalte van solventgebaseerde verven in de metaalsector bedraagt ongeveer 40-60% (ref. VMM-2002, BBT metaalbewerkingen). Deze conventionele solventgedragen coatings kunnen vervangen worden door high solids, watergedragen coatings, poedercoatings of radiation cured coatings. Het gebruik van solventarme of solventvrije systemen voor het coaten van metaal is echter zeer toepassingsgebonden. Het is namelijk zo dat de beschouwde activiteiten zeer divers zijn, gaande van het coaten van blikken voor voedsel tot grote metaalconstructies. Mogelijke alternatieve coatings moeten dan ook per subactiviteit worden beschouwd. Bij sommige
239
deelactiviteiten is het bv. niet mogelijk om solventgebaseerde coatings te vervangen (ref. FDL-2000, Mevrouw Van De Vel) omwille van uiteenlopende redenen. Een technische reden is bijvoorbeeld het gebruik van speciale primers bij de vervaardiging van grote stalen constructies. Deze speciale primers maken nadien nog het lassen mogelijk. Een gedeeltelijk commerciële reden is bijvoorbeeld de klantenspecifieke eis voor het afgewerkte product. High solids zijn in het algemeen niet zo populair vanwege de kwaliteitseisen die gesteld worden door de klant (ref. VMM-2002, mededeling VOM 2001). Mevrouw Debrue (ref. FDL-2000) geeft echter aan dat voor het industrieel gebruik van verven een verdere afname van solventgebaseerde coatings eerder te verwachten is door gebruik van high solids dan door het gebruik van watergebaseerde coatings of poedercoatings. De laatste jaren is de toepassing van poedercoatings echter fel gestegen. Het coaten van bv. verwarmingselementen voor een groot deel uitgevoerd m.b.v. poedercoatings. Een andere activiteit waar poedercoatings algemeen worden toegepast is het coaten van metalen meubels. De drijfveer is hierbij niet het milieu maar eerder de kwaliteit en de kostprijs. Mevrouw Van De Vel (ref. FDL-2000) merkt op dat een mogelijk negatief effect van poedercoatings een verhoogd energieverbruik is. Verder worden ook watergedragen systemen toegepast waarvan echter nog veel in testfase zijn (ref. VMM-2002, mededeling VOM 2001). Watergebaseerde lakken die geschikt zijn voor de applicatie op metaal zijn op basis van wateroplosbare alkydharsen, thermohardende acrylharsen of epoxyharsen (ref. VMM-2002, BBT metaalbewerkingen). Ref. VMM-2002 geeft aan dat door Agoria Vlaanderen een enquête bij haar leden werd uitgevoerd inzake toepassing van emissiebeperkende maatregelen. Uit deze studie blijkt dat 7 op 10 van de ondervraagde ondernemingen oplosmiddelen gebruiken, hoofdzakelijk voor oppervlaktereiniging en coatingprocessen. Tweederde van de (ondervraagde) ondernemingen die VOS gebruiken, hebben reeds maatregelen getroffen om hun emissies te beperken. In tabel 5 wordt een overzicht gegeven van de gebruikte emissiebeperkende maatregelen. Hierbij dient rekening gehouden te worden met het feit dat de opgegeven cijfers zowel betrekking hebben op emissiebeperkende maatregelen voor het reinigen en ontvetten als voor het coaten in de metaalsector. Daarnaast kunnen weerom verschillende bedrijven tegelijkertijd meerdere technieken of producten toepassen. Emissiebeperkende maatregel Good housekeeping, preventief onderhoud van installaties, ... Procesvernieuwing (omschakeling naar watergedragen verven, nieuwe installaties, ...) Omschakeling naar andere producten Nageschakelde technieken (filters zoals AKF, naverbranding, ...)
Aandeel van de bedrijven die de emissiebeperkende maatregel toepassen (in %) 19 27 13 67
240
In ref. VMM-2002 wordt aangegeven dat het activiteitsniveau voor verfgebruik in de Vlaamse metaalindustrie 4015 ton solventgebaseerde verven en 926 ton watergebaseerde verven bedraagt (ref. VMM-2002, gegevens IVP-verkoopsgegevens en Agoria Vlaanderen 2001). Het gebruik van voorgecoate coils Het gebruik van voorgecoate coils bij bedrijven die metalen producten vervaardigen, zoals bv. metalen meubels en metalen platen die gebruikt worden in de constructie, kan ervoor zorgen dat de bedrijven zelf minder coating activiteiten hoeven uit te voeren Ref. FDL-2000 geeft aan dit hier een belangrijke groei te verwachten is, temeer om aan de solventrichtlijn te kunnen voldoen. Coatings voor zware belastingen Coatings voor zware belastingen ("heavy duty coatings") zijn niet terug te brengen tot specifieke afgebakende sectoren. Hiermee worden alle coatings bedoeld die speciale verven vereisen zoals anti-corrosie verven, specifieke producten voor de bescherming van pijpleidingen, spoorwegbruggen, wegenbruggen of andere uitrustingen die onder diverse omstandigheden gebruikt worden. Ook de zware staalconstructies vallen hieronder die doorgaans grote metalen oppervlakken hebben, bv. radio-antennes, opslagtanks, overslaginstallaties, laadinstallaties (bv. kranen), .... De verven die gebruikt worden zijn doorgaans zeer specifieke producten. Ref. FDL-2000 geeft aan dat het niet mogelijk is om een algemeen overzicht te geven van de verfsystemen die worden gebruikt om het metaal te beschermen tegen het milieu. Zo zijn bijvoorbeeld voor het coaten van een brug verschillende verfsystemen nodig naargelang het onderdeel van de brug. Ongeveer 90 % van deze constructies zijn gecoat met solventgebaseerde verven. Coatings voor zware belastingen zijn doorgaans samengesteld uit 2 primer coatings en 2 topcoatings. Bij moderne systemen worden soms 1 primer coating en 2 topcoatings toegepast. De meeste van deze producten hebben een hoog solventgehalte. Watergebaseerde producten werden voor sommige toepassingen ontwikkeld, maar dikwijls bezitten deze coatings niet dezelfde weerstand onder de extreme condities en moet het herschilderen met een hogere frequentie gebeuren. De ontwikkeling van high solids geeft meer vooruitzichten de komende jaren. Er zijn echter nog twijfels omtrent de kwaliteit van deze high solids. AUTOMOTIVE
Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat voor het coaten van vrachtwagencabines en opleggers het gebruik van watergebaseerde éénlaag-dekcoatings een goed alternatief is voor solventgebaseerde systemen. Deze coatingsystemen worden in Duitsland toegepast bij een drogingstemperatuur van 140°C. Bij coatings voor reparaties worden solventgebaseerde
241
en watergebaseerde coatingsystemen als geschikte technieken voorgesteld. Poedercoatings worden eerder ingezet waar dikke laklagen gewenst zijn, bv. om een verhoogde bescherming tegen steenslag te bekomen. Voor het coaten van assen zijn watergebaseerde systemen een alternatief voor solventgebaseerde systemen. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 6 van de 68 beschouwde bedrijven. Automotive Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 51,6 14,6 3,0 69,2 0,02 30,8 0 0,04 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 20,0 100 38,4 7,5 0,0 3,5 45,0 26,6
Uit deze tabel volgt dat er voor de subsector automotive voor ongeveer 69,2 % gebruik wordt gemaakt van solventgebaseerde coatings met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 38,4 % (na verdunning). Er worden hierbij vooral solventgebaseerde coatings met een solventgehalte van meer dan 30 % toegepast (gemiddeld solventgehalte 40,0%). Voor de bereiding wordt bijna geen verdunner toegevoegd. Daarnaast wordt er voor een belangrijk deel gebruik gemaakt van poederlakken (30,8 %). Watergebaseerde coatings en twee-component coatings worden zeer zelden toegepast (0,02 respectievelijk 0,04 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Automotive A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
518617 34 0 0 369 519021 32514 0
TOTAAL
486507
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 30 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 50 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
832242 53501 0 103723
% t.o.v. A
100,0
93,7
242
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
34 0 0 369 157628
30,4
TOTAAL
361393
69,6
CONSTRUCTIE
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 32 van de 153 beschouwde bedrijven. Constructie Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 30,0 3,8 4,8 38,6 0,6 60,9 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 43,9 20 100 48,5 7,5 0,0 3,5 18,7
Het grootste gedeelte van de coatings in de constructie zijn poedercoatings met ongeveer 60,9 %. Daarnaast worden solventgebaseerde coatings toegepast (38,6 %) met voornamelijk low solids (30,0 % voor verdunning). Het gemiddeld solventgehalte van de solventgebaseerde coatings bedraagt ongeveer 48,5 % (na verdunning). Watergebaseerde coatings worden slechts voor een klein aandeel toegepast (0,6 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Constructie A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
2563605 5814 0 0 0 2569419 4381 0
TOTAAL
2565038
% t.o.v. A
100,0
99,8
243
C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 20 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 50 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 30 % niet overgeschakeld
2721656 116642 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
769082 5814 0 0 0 891538
34,7
TOTAAL
1677881
65,3
MACHINES
Inzake het coaten van bouw- en landbouwmachines is het optische uitzicht van de coating van ondergeschikt belang. Het hoofddoel van de coating is een bescherming tegen corrosie. Deze coatings zijn namelijk onderhevig aan chemische en mechanische belastingen zoals bv. t.g.v. de sterke corrosieve werking van zuren uit plantensappen en vochtigheid. Voor het aanbrengen van een grondering voor onderdelen in grote oplage, zijn watergebaseerde electrodompellakken met oplosmiddelgehaltes van ongeveer 2 gew% beschikbaar. Voor kleinere oplages zijn voor spuitapplicatie high solid 2K-grondlakken of watergebaseerde 2K-grondlakken op basis van epoxidhars beschikbaar. Voor aanbreng van de eindlak worden reeds waterverdunbare eindlaagsystemen met 11 gew% oplosmiddel toegepast in Duitsland (ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1). Inzake het coaten van huishoudtoestellen geeft ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 aan dat in Duitsland voor de vervaardiging van koelkasten en haarden voornamelijk vooraf gecoaten coilcoat-blikken worden verwerkt zodat bij deze apparaten geen lakkering meer benodigd is. Bij de vervaardiging van wasmachines, afwasmachines en droogkasten worden deels poederlaksystemen toegepast. Gedeeltelijk worden ook nog solventgebaseerde systemen toegepast. Vandaag worden reeds dunne coatings met poederlaksystemen aangebracht bij de lakkering van huishoudtoestellen. Bij gelijke kwaliteitseisen en eisen aan de corrosiebescherming zijn poederlakken nog altijd duurder t.o.v. solventgebaseerde systemen. Wat betreft het coaten van motorbehuizingen kunnen poederlakken worden toegepast op basis van expoxidhars via electrostatische applicatie. Deze lakken zijn bestendig tegen hoge temperaturen (tot 500°C ) en tegen chemicaliën. In vergelijking met emaille lakken zijn kortere applicatietijden benodigd en is de levensduur van de coating hoger. Daarnaast is er ook een UV-hardende poederlaksysteem in Duitsland in gebruik genomen voor de coating van voorgemonteerde motorblokken met warmtegevoelige kabelleidingen. Hierbij wordt de poederlak electrostatisch aangebracht, vervolgens met IR-straling gesmolten en met UVstraling gehard. Ondanks de hogere kostprijs voor poederlakken t.o.v. conventionele lakken zijn de materiaalkosten door een geringere overspray duidelijk lager dan bij de solventgebaseerde
244
lakken. Daarnaast zijn de energiekosten voor de poederlakken, door de kortere hardingstijd, lager. De verwerkings- en onderhoudskosten zijn ook beduidend lager t.o.v. solventgebaseerde systemen. Daarnaast geven poederlakken nagenoeg geen afval. Voor de vervaardiging van werktuigen en metaalverwerkingsmachines moeten bijzonder weerstandkrachtige lakken toegepast worden, zoals bv. conventionele PUR-primers en eindlakken. Dit is nodig om de aggressieve olies, koelmiddelen en andere vloeistoffen te weerstaan. Naast optische oppervlaktekwaliteit is vooral corrosiebescherming van belang. Voor de grondering kunnen electrostatische dompelbaden worden toegepast met watergebaseerde lakken. In Duitsland is dit de meest verspreide techniek. Daarnaast worden ook nog solventgebaseerde lakken of watergebaseerde lakken via spuiten aangebracht. Wat poederlakken betreft kunnen systemen worden toegepast op basis van epoxid, epoxid/polyester of polyester. Deze poederlak kan direct op de ontvette ondergrond worden aangebracht of op de grondering via electrostatische applicatie. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 10 van de 75 beschouwde bedrijven. Electrisch (machines) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 29,0 0,2 3,0 32,3 64,8 3,0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 44,9 12,9 100 49,8 7,5 0,0 3,5 20,9
Bij de subsector machines wordt voornamelijk gebruik gemaakt van watergebaseerde coatings (64,8 %). De resterende coatings zijn voornamelijk solventgebaseerde coatings (32,3 %) met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 49,8% (na verdunning). Er worden hierbij bijna geen high solids toegepast (0,2 %). Poedercoatings maken slechts een klein gedeelte uit van het gebruik (3,0 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Electrisch (machines) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
1552610 469293 0 0 0 2021903 1059 3180
% t.o.v. A
100,0
245
TOTAAL C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
2017664
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 60 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 20 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
99,8
1567191 201496 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
310522 469293 0 0 0 981311
48,5
TOTAAL
1040592
51,5
BOUW
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 10 beschouwde bedrijven. Bouw Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 77,0 0 0,5 77,5 22,5 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 100 40,4 7,5 0,0 3,5 33,0
Het overgrote deel van de gebruikte coatings zijn solventgebaseerd (77,5 %). Het gemiddeld solventgehalte bedraagt hierbij 40,4 %. Er werden geen high solids in de enquête aangegeven. Het gebruik van verdunners is zeer beperkt (0,5 %). Het overblijvende gedeelte bestaat uit watergebaseerde coatings (22,5 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Bouw A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
3803 204 0 0 0 4008
% t.o.v. A
100,0
246
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
0 1053
TOTAAL
2955
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 60 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 40 % niet overgeschakeld
73,7
5602 720 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
1521 204 0 0 0 2446
61,0
TOTAAL
1562
39,0
VATEN
Alternatieve verfsystemen, zoals watergebaseerde, high solids en poedercoatings bij (stalen) vaten, worden momenteel ontwikkeld om solventgebaseerde coatings te vervangen. Watergebaseerde coatings kunnen echter niet altijd worden toegepast. De droogtijden van watergebaseerde coatings zijn immers te lang wanneer lagen met verschillende kleuren dienen te worden aangebracht. Daarnaast dragen de vervangende producten enkel bij tot de VOS emissiereductie t.g.v. het aanbrengen van verf aan de buitenkant van de vaten. Aan de binnenkant van de vaten zijn immers speciale verven nodig. Deze verven worden gekozen in functie van het toepassingsgebied zoals opslag van voedsel of chemicaliën. Doordat deze verven zeer specifiek zijn, is het moeilijk om hiervoor alternatieve verfsystemen te ontwikkelen met een lager VOS gehalte. Mevrouw Van De Vel van Agoria geeft aan dat er geen geschikte alternatieve verfsystemen beschikbaar zijn om de solventgebaseerde coatings te vervangen (ref. FDL-2000). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 5 van de 10 beschouwde bedrijven. Vaten Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd
Aandeel in subsector in % 80,7 0 15,5 96,3
Gemiddeld solventgehalte in % 41,1 100 50,6
247
3,6 0,1 0 0 100
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
7,5 0,0 3,5 49,0
Er wordt in deze subsector gewerkt met solventgebaseerde coatings (96,3 %) met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 50,6 % (na verdunning). Hierbij worden enkel low solids toegepast. Daarnaast wordt er slechts voor een klein gedeelte watergebaseerde coatings toegepast (ongeveer 3,6 %). Het gebruik van poedercoatings is verwaarloosbaar (0,1 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Vaten A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
1102125 6116 0 0 0 1108241 50824 479679
TOTAAL
577737
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 50 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 10 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 40 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
52,1
1076084 115295 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
440850 6116 0 0 0 562260
50,7
TOTAAL
545980
49,3
VERWARMING
Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat poederlakken momenteel een geschikte techniek is. Daarnaast zijn momenteel meer kleuren beschikbaar doordat de navraag op speciale kleuren sterk is toegenomen. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001)
248
De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 2 van de 15 beschouwde bedrijven. Verwarming Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,003 47,7 0,5 48,2 8,1 43,8 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 8,1 100 9,0 7,5 0,0 3,5 4,9
Er wordt ongeveer voor de helft gewerkt met solventgebaseerde coatings (48,2 %). Het gemiddeld solventgehalte is hierbij ongeveer 9,0 % (na verdunning) wat te wijten is aan het uitsluitend gebruik van high solids. Er wordt een verwaarloosbare hoeveelheid low solids toegepast (0,003 %). Het gebruik van verdunners is zeer beperkt (0,5 %). Het resterende gedeelte van de gebruikte coatings zijn poedercoatings (43,8 %) en een beperkt deel zijn watergebaseerde coatings (8,1 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Verwarming A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
696675 97418 0 0 0 794093 535 538310
TOTAAL
255248
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 10 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 70 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
32,1
7049072 151052 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
139335 97418 0 0 0 387805
48,8
TOTAAL
406288
51,2
249
COILCOAT
Voor deze activiteit is de ontwikkeling van alternatieve verfsystemen niet zo van belang. Gezien de hoge automatisatiegraad bij dit productieproces, is deze activiteit uitermate geschikt voor end-of-pipe technieken. In 1990 gebruikte de Europese coilcoating industrie ongeveer 65 000 ton solventgebaseerde coatings en ongeveer 5000 ton watergebaseerde coatings. Solventgebaseerd coatings hebben doorgaans een solventgehalte van 40 tot 60 %, terwijl watergebaseerde coatings een solventgehalte hebben van 12 tot 15 % (ref. FDL-2000). Ref. VMM-2002-EPA 1996, geeft een gelijkaardig beeld en geeft aan dat ongeveer 85 % van de gebruikte coatings solventgedragen zijn met een solventgehalte van ongeveer 40 - 60 %. Het overgrote deel van de resterende coatings zijn watergedragen (solventgehalte van 2 15 %) maar er worden ook high solids (plastisolcoatings) en poeders toegepast (voor poeders is wel een andere installatie vereist). De meest gebruikte solventen zijn o.a. xyleen, tolueen, MEK, butanol, diaceton alcohol, ethanol, isopropanol, tetrahydrofuraan, e.d. Momenteel worden bij de bestaande installaties solventgebaseerde coatings gebruikt. Er wordt overwogen om watergebaseerde formuleringen te gebruiken bij nieuwe installaties. Het gebruik van poedercoatings kan mogelijk de komende jaren zijn ingang vinden. Ref. VMM-2002 geeft aan dat uitgaande het contact met een coilcoater in Vlaanderen gegevens werden verzameld omtrent het productgebruik voor de activiteit "bandlakken" voor het jaar 2000. Ongeveer 90 % van de gebruikte coatings zijn polyesterverven met een hoog solventgehalte van ongeveer gemiddeld 46 %. De overige 10 % van de gebruikte coatings bestaat uit plastisolcoatings met een laag solventgehalte van ongeveer gemiddeld 10 % (high solids). De coatings worden hierbij toepassingsklaar geleverd en hoeven voor gebruik niet meer verdund te worden. Het gebruik van high solids (PVC coatings) is te wijten aan specifieke klanteneisen: in de bouwsector zijn voor applicaties in corrosieve omgevingen (bv. kust) dikkere coatings vereist. Hiervoor worden PVC coatings gebruikt (tot 200µm dik), terwijl polyestercoatings in een laag van slechts 20 µm dik worden aangebracht. De beperktheid van de toepassing is voornamelijk te wijten aan de hogere kostprijs. Vermoed wordt dat deze PVC coatings uit milieu-overwegingen (chloorinhoud van PVC) op termijn vervangen zullen worden door o.a. PUR-coatings. Een tijd geleden werd geëxperimenteerd met de toepassing van watergedragen verven, maar uit praktische overwegingen (technische problemen) is er weer overgeschakeld naar solventgedragen systemen. De technologische ontwikkeling van watergedragen systemen blijkt nog niet ver genoeg gevorderd om in deze sector te worden toegepast. Door ECCA (ref. VMM-2002-http://www.esig.org/) wordt vermeld dat watergedragen lakken niet gebruikt worden vanwege corrosiegevaar in delen van de coatinglijn, hogere energievereisten en de geringere duurzaamheid va de uiteindelijke coating. In de bandlaksector is er verder momenteel onderzoek naar het uitsmelten van een vaste blok verf in een laag tegen verwarmde staalband. Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat in West-Europa 6 coilcoating-installaties (waaronder 1 in Duitsland) op basis van poederlakken werken. Hierbij worden electrostatische spuitpistolen gebruikt en IR-drogers. De doorloopsnelheden zijn echter
250
beperkt tot 15 m/min. Hierbij worden voornamelijk poederlakken op basis van polyester toegepast. Door het beperkt aanbod aan types poedercoatings zijn maar een beperkt aantal types oppervlakten te realiseren. Daarnaast kunnen met deze poederlakken slechts laklagen vanaf 30µm opgedragen worden. Met conventionele solventgebaseerde coatings zijn diktes tot 1 µm mogelijk. In ref. VMM-2002-EPA 1996 worden emissiefactoren opgegeven voor het coilcoaten, uitgedrukt in kg/uur of kg/m², zie tabel 6. Activiteit Solventgedragen coilcoaten zonder controlemaatregelen Solventgedragen coilcoaten met controlemaatregelen (met veronderstelling efficiëntie en toepasbaarheid van 95 %) Watergedragen coatings*
Gemiddelde factor in kg NMVOS emissie / uur 303 30 50
* onduidelijk ofdat met of zonder controlemaatregelen HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 2 beschouwde bedrijven. Het tweede bedrijf gaf aan geen gebruik te maken van coatings. Een derde bedrijf is nog niet opgestart in 2001. Coilcoat Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 100 0 0 100 0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 55,0 100 55,0 7,5 0,0 3,5 60,0
Er wordt voor de subsector coilcoat uitsluitend gebruik gemaakt van low solids met een solventgehalte van 55,0 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Coilcoat A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
1726853 0 0 0 0 1726853 81708 1628694
% t.o.v. A
100,0
251
TOTAAL C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
16451 Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 100 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 0 % niet overgeschakeld
1,0
1151236 302760 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
0 0 0 0 0 302760
17,5
TOTAAL
1424093
82,5
Het omschakelen naar alternatieve verfsystemen zal niet resulteren in een belangrijke daling van de VOS-emissies. Er is te verwachten dat bij het toepassen van alternatieve verfsystemen geen belangrijke emissiereducties te verwachten zijn wanneer reeds end-ofpipe technieken worden toegepast. Het grootste deel van de emissies vindt plaats tijdens het droogproces in de oven. Enkel 5 tot 10 % van de solventen verdampen tijdens het aanbrengen van de verf. Opmerking: er worden echter nieuwe verfsystemen ontwikkeld om het gehalte aan zware metalen in de primers te reduceren. MEUBEL (METAAL)
In ref. EPA-Metal Furniture, 2001 worden alternatieve coatingsystemen voor het coaten van metalen meubels beschreven. Inzake poedercoatings worden doorgaans epoxy gebaseerde poeders toegepast bij het coaten van metalen meubels. In Noord-Amerika steeg het gebruik van poedercoatings met een gemiddelde groei van 12 % tussen 1992 en 1996. Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat zowel solventgebaseerde als watergebaseerde en poedercoatings verwerkt worden bij de vervaardiging van meubels uit metaal. Naast het kostenaspect zijn vooral de bescherming tegen corrosie en de optische eigenschappen van belang. Er is aangetoond dat zowel watergebaseerde dompellakken als poederlakken in vergelijking tot de conventionele solventgebaseerde systemen een goede tot zeer goede bescherming tegen corrosie geeft. Het voordeel van de conventionele solventgebaseerde systemen ligt in de hoge flexibiliteit wat betreft de keuze van kleuren. Het nadeel van poederlakken is dat de laklaag tamelijk dik is. Er een trend om dunnere laklagen toe te passen zodat bij de hoge eisen inzake optische oppervlakteeigenschappen er met poedercoatings kwaliteitsproblemen kunnen ontstaan. Daarnaast zijn poedercoatings in vergelijking tot watergebaseerde en solventgebaseerde systemen minder flexibel wat verwisseling van kleur betreft. Bij iedere kleurenwissel is immers een reiniging van de lakcabine noodzakelijk, wat echter doorgaans geen hoge technische inspanningen vereist en in de regel niet zo tijdrovend is.
252
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 5 van de 16 beschouwde bedrijven. Meubel (metaal) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,5 0 0,1 0,6 0 99,4 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 100 51,0 7,5 0,0 3,5 0,3
Er wordt bijna uitsluitend gebruik gemaakt van poederlakken (99,4 %). In de enquête werd verder voor een zeer klein aandeel het gebruik van low solids aangegeven. Na verdunning is dit aandeel ongeveer 0,6 % met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 51,0 %. Het betreft hierbij voornamelijk enkele kleinere bedrijven die gebruik maken van pneumatische spuiten of dompelbaden. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Meubel (metaal) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
6627 0 0 0 0 6627 446 1249
TOTAAL
4931
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 0 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 90 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 10 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
74,4
6370 0 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
663 0 0 0 0 663
10,0
TOTAAL
5964
90,0
253
FIETSEN
Kaders van fietsen krijgen in het algemeen een grondering met watergebaseerde lakken en worden met een base-coat en clear-coat afgewerkt. Meestal zijn de base- en clear-coat hierbij solventgebaseerd. In Duitsland wordt in toenemende mate het gebruik van poedercoatings vastgesteld voor de base- en clear-coat. Het gebruik van poederlakken kan echter een probleem geven bij sommige kleefverbindingen die niet hitte-bestendig zijn bij 180 °C (bv. gekleefde aluminiumbuizen om het kader te vormen). In deze gevallen wordt van poedercoatings afgezien (ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 9 beschouwde bedrijven. Fietsen Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 85,4 0 0 85,4 0 14,6 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 60,0 100 60,0 7,5 0,0 3,5 51,2
Binnen de subsector fietsen wordt voor het overgrote deel gebruik gemaakt van solventgebaseerde coatings (85,4 %). Hierbij werd geen gebruik van verdunners aangegeven. Het betreft hierbij uitsluitend low solids met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 60,0 %. Het resterende gedeelte (14,6 %) bestaat uit poedercoatings. Opmerking: een grote fabrikant van fietsen is in 2003 volledig overgeschakeld op het gebruik van watergedragen producten. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Fietsen A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
47071 0 0 0 0 47071 0 0
TOTAAL
47071
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid)
31380
% t.o.v. A
100,0
100,0
254
30 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 50 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
2017 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
9414 0 0 0 0 11431
24,3
TOTAAL
35639
75,7
SCHEPEN
Ref. FDL-2000 geeft aan dat slechts fragmentarische informatie aanwezig is inzake alternatieve verfsystemen. Daarnaast is de scheepsbouw en de herstelling van schepen eerder zeer beperkt in België. Volgens Mevrouw Van De Vel zijn er geen geschikte vervangingsproducten beschikbaar voor de solventgebaseerde verven in België (ref. FDL-2000). Er wordt een voorbeeld aangehaald met name Globic SP-eco, dat een high solid antifouling coating is. Met deze coating worden er minder VOS geëmitteerd en minder verf verbruikt t.o.v. low-solids coatings. Het KWS2000 programma zal hoogstwaarschijnlijk het gebruik van solventarme verven opleggen via de milieureglementering. In Denemarken moeten de scheepswerven voldoen aan de vereisten voor omgevingslucht zodat ook hier solventarme producten zullen moeten worden gebruikt. De VOS-richtlijn laat het gebruik van nageschakelde technieken toe om hetzelfde doel te bereiken, maar deze optie is minder realistisch vermits inkapseling van de diffuse emissies moeilijk realiseerbaar is. Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat inzake eisen er een onderscheid gemaakt kan worden tussen handelsschepen en luxe-jachten. Bij de handelsschepen staat vooral hechting en bescherming tegen corrosie centraal. Bij de luxe-jachten speelt daar bovenop ook nog het esthetisch aspect een belangrijke rol. Daarnaast is er een belangrijk onderscheid tussen nieuwbouw en reparatie (onderhoud) van schepen. Er wordt aangegeven dat vandaag de dag een verhoogde inzet van watergebaseerde coatings niet mogelijk is gezien de gestelde eisen tijdens de applicatie van deze coatings. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 9 beschouwde bedrijven. Schepen
Aandeel in subsector in %
Gemiddeld solventgehalte in %
255
Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
49,7 0 50,3 100 0 0 0 0 100
40,0 100 70,2 7,5 0,0 3,5 70,2
Er wordt voor de subsector schepen uitsluitend gebruik gemaakt van solventgebaseerde coatings. Hierbij worden er low solids (49,7 %) toegepast met ongeveer een gelijk aandeel aan verdunners (50,3 %). Het gemiddeld solventgehalte na verdunning bedraagt ongeveer 70,2 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Schepen A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
17623 0 0 0 0 17623 322 0
TOTAAL
17301
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 40 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 60 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
98,2
7483 641 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
10574 0 0 0 0 11215
63,6
TOTAAL
6408
36,4
Ref. FDL-2000 geeft aan dat emissiereducties hooguit te verwachten zijn door het gebruik van gespecialiseerde high solid coatings. De productcriteria spelen een zeer belangrijke rol. Watergebaseerde coatings zullen naar verwachting niet veel toepassingsmogelijkheden vinden binnen deze sector. Om te reduceren denken we voor deze subsector eerder aan een overschakeling van de conventionele spuittechnieken naar airmixed en elektrostatisch airmixed spuiten. Hiermee kunnen verfbesparingen tot 25% gehaald worden en dus ook emissiereducties van 25%.
256
TREIN
Naast optische eisen moeten de coatings vooral voldoen aan de hoge eisen inzake corrosiebescherming. De coatings moeten een hoge weerstand bezitten tegen weer en stof en ook bestand zijn tegen aggressieve reinigingsmiddelen (verwijdering graffiti). In Duitsland worden de lokomotieven ongeveer elke 8 jaar van een nieuwe coating aan de buitenkant voorzien (ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 ). Bij de nieuwbouw vinden watergebaseerde coatings voor grondering en primers bij sommige fabrikanten in Duitsland reeds ingang. Voor de eindlaag zijn meerdere varianten beschikbaar i.f.v. de klantenwens, het design en de mogelijke applicatietechnieken. Voor eindlagen (uni- en metallic) zijn ook watergebaseerde coatings beschikbaar, die echter ondanks goede technische eigenschappen door vele klanten in Duitsland nog niet geaccepteerd zijn en dus nog niet ingeburgerd zijn. Inzake de metallic lakken wordt voor de clear-coat bij de nieuwbouw vandaag gekozen voor een conventionele solventgebaseerde coating. Inzake het herlakken van treinen in het kader van onderhoud worden in Duitsland watergebaseerde 2K-laksystemen toegepast voor grondering, primers en eindlagen, m.a.w. een volledige opbouw van de lagen d.m.v. watergebaseerde coatings. De verwerking van de watergebaseerde lakken moet in een geconditioneerde omgeving gebeuren, via bv. luchtbevochtigingssystemen voor de applicatie en voor de droging en afgassen een luchtdrogingssysteem. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 5 beschouwde bedrijven. Trein Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 64,4 32,1 2,1 98,6 0 1,4 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,4 20,0 100 35,0 7,5 0,0 3,5 34,5
Het overgrote deel van de coatings zijn solventgebaseerde coatings (98,6 % na verdunning). Hierbij worden hoofdzakelijk low solids toegepast (64,4 %) met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 40,4 %. Het gebruik van verdunners is beperkt (2,1 %). Er wordt in beperkte mate met poedercoatings gewerkt (1,4 %).
257
EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Trein A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
127435 0 0 0 0 127435 15105 0
TOTAAL
112330
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 50 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 20 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
88,1
236760 25367 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
38230 0 0 0 0 63598
49,9
TOTAAL
63837
50,1
ANDERE (METAAL)
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 8 van de 42 beschouwde bedrijven. Andere (metaal) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 26,6 9,3 2,5 38,4 0 61,6 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 8,4 100 36,2 7,5 0,0 3,5 13,9
Er wordt hoofdzakelijk gewerkt met poedercoatings (61,6 %) bij deze subsector.
258
Het resterende gedeelte bestaat uit solventgebaseerde coatings (38,4 % na verdunning) en dan voornamelijk low solids (26,6 %). Het gebruik high solids is beperkt tot 9,3 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Andere (metaal) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
66908 0 0 0 0 66908 3924 9773
TOTAAL
53211
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 10 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 60 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
79,5
117775 2524 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
20072 0 0 0 0 22596
33,8
TOTAAL
44312
66,2
9.3.2.2 Hout De solventen in organische coatings voor hout zijn meestal mengsels van solventen waaronder MEK, methylisobutylketon, tolueen, xyleen, butylacetaten, propanol, ethanol, butanol, nafta, methanol, amyl acetaat, minerale spirits, glycol en glycolethers. In watergedragen coatings wordt meestal glycol, glycol ethers, propanol en butanol gebruikt. Het gebruik van het type coating is sterk afhankelijk van de houttoepassing, zoals meubel, constructie en plaatveredeling. In onderstaande tabel 7 wordt een inschatting gemaakt van een verdeelsleutel voor productverbruik (ref. VMM-2002 - inschattingen Febelhout 2001). Deze vroegere schattingen door Febelhout werden herbevestigd (ref. gesprek met Mevr. Veerle Truyen van Febelhout 2003). Er wordt echter aangegeven dat dit slechts benaderingen zijn die met de nodige voorzichtigheid dienen gebruikt te worden. Mogelijke alternatieven voor solventhoudende coatings zijn de UV-uitharders (high solids) en de watergedragen coatings in bepaalde deelsectoren. Samenvattend worden in de
259
meubelindustrie hoofdzakelijk solventhoudende coatings gebruikt, in de plaatveredeling solventgedragen coatings en UV-uithardende (high solids), en bij de constructiebedrijven en schrijnwerkerijen solventgedragen en watergedragen coatings (ref. VMM-2002-Febelhout 2001 en ref. gesprek met Febelhout 2003). Het gebruik van watergedragen coatings en high solids is sedert de laatste vijftal jaren geïntroduceerd in de houtindustrie (van 100 % solventgedragen naar 70 % solventgedragen, 20 % high solids en 10 % watergedragen). Verwacht wordt dat deze verhouding de komende jaren zal aanhouden, gezien de problemen met kwaliteitsvereisten bij implementatie van alternatieve coatings. Productsoort Solventhoudende coatings: - Nitrocellulose Low solvents/High solids: - Polyurethaan (PUR) (solventhoudende coatings) - UV uitharding (high solids) Watergedragen Poedercoatings 100 % reactieve
Solventgehalte % 70 50 0 - 15 5 - 10 0 0-3
Verbruik % 70
Toepassing vooral meubel
20 weinig gebruikt vooral gebruikt
vooral plaatveredeling
10 0 0
vooral constructie (vooral metaalindustrie) slechts 1 bedrijf
Als solventhoudende coatings kunnen nitrocellulosecoating (70 % solvent) en PUR coating (50 % solvent) worden beschouwd. De UV-uitharders zijn high solids coatings. Poedercoatings en 100 % reactieve verven worden zo goed als niet toegepast in de houtindustrie. De gebruikte watergedragen coatings bevatten 5 - 10 % organische solventen (ref. VMM-2002-PRE 005). Ref. FDL-2000 geeft aan dat watergebaseerde verven de meest voor de hand liggende verven zijn om solventgedragen verven te vervangen bij de houten meubels en vlakke panelen. Febelhout (Ref. K. Ponseele) benadrukt dat in de meeste gevallen in Vlaanderen in de meubelsector nog gebruik gemaakt wordt van nitro-cellulosecoatings. Een overschakeling op high-solids is voor de houtsector reeds voldoende om te voldoen aan de solventrichtlijn indien gebruik gemaakt wordt van het alternatieve reductieprogramma (zie Hfst. 9.2.2.1). Er wordt door ref. FDL-2000 aangegeven dat één van de belangrijkste afzetgebieden voor UV uithardbare verven het coaten van fabriekshout is. Deze markt is onderverdeeld in 2 gebieden afhankelijk van het gebruikte hars. Polyester coatings hebben een groot afzetgebied en geven een dikke, sterk glanzende eindafwerking. De markt voor acrylaat gebaseerde coatings is kleiner in volume maar groeit sterk voor toepassingsgebieden zoals de eindafwerking van bureaumeubels en vlakke deuren gemaakt van vlakke elementen. Mogelijke technische obstructies die het gebruik van alternatieve coatings afremmen zijn: ● watergebaseerde verven veroorzaken het opstijgen van de houtvezels ● UV uitgehardbare verven voldoen aan de vereisten maar kunnen niet voor buiten worden toegepast
260
Watergebaseerde coatings hebben een compleet verschillend fysisch en chemisch gedrag. Het water als oplosmiddel leidt tot verschillen in droogproces, viscositeit, opzwellen van het hout, etc ... In het verleden werden watergebaseerde verfsystemen enkel voor buiten toegepast en niet voor binnen (inclusief de meubelindustrie). Ref. FDL-2000, Bankowski geeft aan dat het gebruik van watergebaseerde verfsystemen zal toenemen met ongeveer 10 % per jaar voor meubel en houtcoatings in Europa. Het gebruik van watergedragen vernissen zal echter maar met ongeveer 2 % per jaar toenemen. De drijfveer voor omschakeling naar alternatieve verfsystemen zullen de milieuvereisten zijn, vooral in Duitsland en Scandinavië. Monomeer vrije coatings zullen meer en meer gebruikt worden gezien de toxiciteitsproblemen m.b.t. formaldehyde, isocyanaat 2 componentsystemen en organische solventen. Non curing waterbased latex systemen voldoen voor vele toepassingen niet aan kwaliteitscriteria. Verwacht wordt dat het gebruik van waterbased monomeer free UV curable coatings in de toekomst zal toenemen. Het gebruik van water als solvent maakt de formulering gemakkelijker om de glans te controleren bij toepassingen met beperkte glans. Ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 geeft aan dat toekomstige ontwikkelingen bij de poedercoatings doelen op systemen die bij lagere temperaturen kunnen uitharden. Er wordt aangegeven dat met grote waarschijnlijkheid zo de hout- en meubelindustrie mogelijk een belangrijke verwerker van poederlakken kan worden. Door EPA (ref. VMM-2002- EPA 1996) wordt de efficiëntie van substitutie door watergedragen verven geschat op 60 - 95 % (gemiddelde van 77,5 %) en de efficiëntie van substitutie door low solvents op 40 - 80 % (gemiddelde van 60 %). In Rains wordt voor de substitutie door alternatieve coatings (aanname gemiddeld 15 % VOS) een efficiëntie van 87 % en toepasbaarheid van 80 % voorgesteld. Hierbij wordt geen onderscheid gemaakt zoals bij EPA tussen watergedragen verven en high solids. MEUBEL (HOUT)
Voor het coaten van houten meubels zijn de belangrijkste lak- en vernisproducttypes nitrocellulosen, zuurhardenden, polyurethanen, acrylaten, polyesters en alkydharsen. Voor meer dan 80 % wordt gewerkt met nitrocelluloseproducten met een solventgehalte van 60 80 %. Per m² meubelhout is 297 - 405 g nitrocelluloseproduct nodig, waarbij de solventemissies (emissies van esters, ketonen en alcoholen tijdens het droogproces) geschat worden op 237 - 345 g/m². Af en toe worden ook polyurethanen gebruikt, terwijl zuurhardenden, acrylaten en polyesters slechts sporadisch gebruikt worden. Alkydharsen worden quasi niet toegepast. In de PRE-004 (ref. VMM-2002-PRE-004) worden volgende solventverbruiken aangegeven voor de meubelindustrie: ● nitrocelluloselak: 297 - 405 g/m² (gemiddeld 351 g/m²), waarbij 237 - 345 g/m² (gemiddeld 291 g/m²) geëmitteerd wordt ● PUR-verf: 229 g/m² met een emissie van 169 g/m²
261
Omgerekend komt dit neer op volgende emissies: ● 0,829 kg VOS/ kg nitrocelluloselak ● 0,738 kg VOS/ kg PUR verf In de Nederlandse meubelindustrie en interieurbouw worden volgende laksoorten gebruikt (ref. VMM-2002-Onderzoeksproject O26, 1997): ● celluloselak (70 - 80 % solvent) ● 2-componentenlak (40 - 60 % solventen) ● zuurhoudende lak (30 - 40 % solventen) ● en UV-lak (5 - 10 % solventen) Febelhout geeft aan dat de meubelindustrie de meest gevarieerde en moeilijkste subsector in de houtsector is voor overschakeling naar alternatieve coatingsystemen. Het gebruik van watergedragen coatings is beperkt in de meubelindustrie, aangezien in de Belgische meubelindustrie vooral hardhoutsoorten gebruikt worden. Vooral eik is een gegeerde grondstof. Een watergedragen coating geeft bij deze soorten hout een ruw en kwalitatief minder goed resultaat bij de aanbrenging. Hoe harder het hout hoe moeilijker het af te werken is met watergedragen coatings. Zachthoutsoorten zoals vuren en grenen kunnen beter gecombineerd worden met de watergedragen coatings maar worden in België niet veel gebruikt. Er zijn momenteel echter wel verschillende systemen in testfase, waarbij verschillende combinaties van solventgedragen (basislaag) en watergedragen coatinglagen uitgetest worden. Het gebruik van UV-uitharders in de meubelindustrie is beperkt vermits deze techniek beperkt is tot vlakke oppervlakten. Febelhout merkt op dat er momenteel weinig of geen geschikte alternatieven zijn voor de meubelindustrie inzake solventarme producten. Inzake productontwikkeling wordt in de chemie-sector hiervoor momenteel te weinig aandacht geschonken. Febelhout stelt echter dat veel bedrijven bereid zouden zijn om voor aanvaardbare duurdere alternatieve producten te kiezen indien hiermee dezelfde kwaliteit bij de afwerking kan bereikt worden (ref. gesprek met Febelhout 2003). Uit contact met een producent van alternatieve coatings voor de houtsector (Ref. P. Van Heste) weten we dat watergedragen coatings momenteel de beste chemische en fysische bestendigheid garanderen. Nadeel bij het aanbrengen is dat het opppervlak fijner moet opgeschuurd worden. Het gebruik van hoog solventdragen nitro-celluloselakken is volgens de heer Van Heste eerder te verklaren door het conservatisme van de meubelmakers en door economische redenen. Watergedragen coatings zijn in aanschaf 2 tot 3 maal duurder dan hun solventgedragen tegenhangers. Aangezien minder verf moet worden gebruikt om een gelijke laagdikte te bekomen en omdat minder tot geen solventhoudend afval moet worden afgevoerd is de uiteindelijke kostprijs slechts marginaal hoger. In de Scandinavische landen zijn meubelmakers reeds volledig overgeschakeld op watergedragen coatings. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 22 van de 88 beschouwde bedrijven. Meubel (hout)
Aandeel in subsector in %
Gemiddeld solventgehalte in %
262
Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
84,7 5,0 0,9 90,6 3,1 0 6,3 0 100,0
78,8 16,6 100,0 75,6 7,5 0,0 3,5 68,9
In de subsector meubel (hout) wordt voornamelijk gewerkt met solventgebaseerde coatings (90,6 % na verdunning). Het overgrote deel hiervan bestaat uit low solids (84,7 %) met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 78,8 %. Het gebruik van high solids en verdunners is beperkt tot 5,0 % respectievelijk 0,9 %. Enkele kleinere bedrijven maken gebruik van high solids. Het overige gedeelte van de coatings bestaat uit UV-coatings (6,3 %) en watergebaseerde coatings (3,1 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Meubel (hout) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
1261473 4310 0 4073 0 1269856 10339 87393
TOTAAL
1172123
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 50 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 10 % naar UV-coating (UV-coating = 96,5 % solids) 40 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
92,3
407458 43656 1478
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
504589 4310 0 4073 0 558106
44,0
TOTAAL
711750
56,0
SCHRIJNWERK
263
Voor het coaten van houten constructie-elementen (ref. VMM-2002 - PRE 005) wordt, net als bij houten meubels, meestal gebruik gemaakt van nitrocellulosen. Verder worden ook polyesters, zuurhardenden, polyurethanen en watergedragen, UV-stralingsgehardende en electron-beam curing producten vermeld. In een Nederlands rapport (ref. VMM-2002-Onderzoeksproject O26, 1997) worden de solventgehaltes van diverse gebruikte verfsoorten gegeven. Door de Nederlandse Bond van Timmerfabrieken wordt vermeld dat er 2 soorten verf gebruikt worden in de timmerindustrie: ● alkydverven (50 - 60 % solventen) ● en watergedragen verven (maximaal 5 % solvent) Bij de constructie en schrijnwerkerij kunnen watergedragen coatings meer ingezet worden vermits hier minder eik en meer andere houtsoorten worden ingezet. De inzet van watergedragen coatings bij tropische houtsoorten is afhankelijk van soort tot soort. Zo worden watergedragen coatings al meer gebruikt voor het coaten van ramen en deuren, aangezien de kwalitatieve vereisten hiervoor lager liggen (ref. gesprek met Febelhout 2003). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 4 van de 67 beschouwde bedrijven. Schrijnwerk Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 12,7 72,3 0 85 14,8 0 0 0,27 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,1 20 100 23 7,5 0,0 3,5 40,0 20,8
EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Schrijnwerk A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
139118 7895 0 0 854 147867 0 0
TOTAAL
147867
% t.o.v. A
100,0
100,0
264
C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 80 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
346928 59473 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
29573 7895 0 0 854 97795
66,1
TOTAAL
50072
33,9
PLAATMATERIALEN
Het gebruik van UV-uitharders (high solids) is beperkt tot de toepassing op vlakke oppervlakten (plaatmaterialen) aangezien het gebruik van straling voor uitharding op een vlak oppervlak moet gebeuren. De UV-straling kan enkel voor een gelijkvormige kwaliteit van de coating zorgen indien deze op gelijkmatige afstanden van het oppervlak worden toegepast. Het gebruik van UV-uitharders vereist een grote investering. De enige toepassing voor poedercoatings is momenteel enkel voor MDF omwille van de hogere temperaturen die vereist zijn tijdens de coating. In Vlaanderen zijn er echter geen MDF-fabrieken aanwezig, enkel 1 in Wallonië (ref. gesprek met Febelhout 2003). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 2 van de 44 beschouwde bedrijven. Spaanplaat Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,2 0 0 0,2 0 0 99,8 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,0 100 80,0 7,5 0,0 0,1 0,2
Slechts 1 bedrijf meldt het gebruik van UV-coatings. Deze coatings hebben een solventgehalte van ongeveer 0,1 %. Daarnaast meldt een tweede bedrijf een zeer beperkt gebruik van low solids coating (0,2 %).
265
EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Spaanplaat A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
734 0 0 571 0 1306 0 0
TOTAAL
1306
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 100 % naar UV-coating (UV-coating = 99,9 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 0 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
184 0,2 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
0 0 0 571 0 572
43,8
TOTAAL
734
56,2
ANDERE (HOUT)
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 10 beschouwde bedrijven. Andere (hout) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 100 0 0 100 0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 47,0 100 47,0 7,5 0,0 0,1 47,0
266
EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Andere (hout) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
6520 0 0 0 0 6520 0 0
TOTAAL
6520
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 80 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
7352 1575 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
1304 0 0 0 0 2879
44,2
TOTAAL
3641
55,8
9.3.2.3 Kunststof De coatings die gebruikt worden zijn solventgedragen of watergedragen. Als solventen worden tolueen, MEK, methyleen chloride, xyleen, aceton en isopropanol gebruikt (ref. VMM-2002). In de Nederlandse situatie gebruikt het overgrote deel van de Nederlandse bedrijven (90 - 95 %) conventionele lakken voor het coaten van kunststoffen, met een oplosmiddelgehalte van ongeveer 50 %. Bij de overige 5 - 10 % van de bedrijven worden watergedragen verven aangewend. Er wordt aangegeven dat de mogelijkheid om over te schakelen naar watergedragen lakken sterk afhankelijk is van de soort kunststof (ref. VMM-2002 KWS2000 (onderzoeksproject O26, 1997)). Ref. VMM-2002 EPA 1996 geeft aan dat de substitutie van solventgedragen coatings kan gebeuren via high solids (< 60 vol % solids), 2-component urethaancoatings of watergedragen coatings. In onderstaande tabel 9 worden de hoeveelheid verbruikte coatings en emissiefactoren opgegeven voor de verschillende coatingsoorten.
Coatingsoort
Coatingverbruik (l/m²)
Emissiefactor (kg VOS/m²)
267
Solventgedragen (32 vol % solids) Solventgedragen (50 vol % solids) High solids (60 vol % solids) High solids en airless spuiten Watergedragen (12,6 vol % solvent)
1,905 1,219 1,016 0,635 1,648
1,14 0,54 0,36 0,22 0,18
Opmerking: volume % solids in de onderstaande tabel is het volume % na eventuele verdunningen In ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 wordt ingegaan op het coaten in serie van onderdelen uit kunststof. Hierbij wordt aangegeven dat hiermee vooral het coaten van onderdelen voor voertuigen (75 %) en TV- en hifi behuizingen (25 %) worden bedoeld. Bij de automobieltoeleveringsindustrie worden reeds lakken op waterbasis voor primers en basislaklagen toegepast. Vermits kunststof niet geleidend is, wordt voor de applicatie gebruik gemaakt van een electrostatische applicatie met scheiding van de potentialen. De invoering van zo een systeem vereist geen bijzondere veiligheidsmaatregelen en de bestaande systemen zijn aanpasbaar voor deze watergebaseerde coatings. Voor de grondering van kunststofonderdelen worden in Duitsland reeds watergebaseerde lakken toegepast. Hierbij zijn dit vooral acrylaat- of polyesterdispersies, 2K-PUR-systemen en 2K-epoxy-gronderingen. De samenstellingen en de voor- en nadelen van deze watergebaseerde systemen zijn in onderstaande tabel 9bis samengevat. Laksysteem
Solidgehalte bij verwerking (%) 50
Solventgehalte bij verwerking (%) 5
2K-PUR
60 60
10 15
2K-epoxidhars
70
5
1K-acrylaat dispersie
Voordelen
Nadelen
Snelle droging
Beperkte bestendigheid, hechtingsproblemen op moeilijke ondergronden Vorming van blaasjes
Goede bestendigheid, goede hechting op de meeste ondergronden Goede bestendigheid, goede hechting op de meeste ondergronden
Lage bestendigheid bij continue blootstelling aan vocht
Inzake het gebruik van poedercoatings geeft ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1 aan dat op grond van de slechte geleiding en de slechte warmtebestendigheid van de kunststoffen, de toepassing vandaag zeer beperkt is. In Duitsland zijn nog geen toepassingen voor grote series. Enkel kleinere series, en dan nog de kleine onderdelen, worden met poederlakken gecoat, bv. verbindingsdelen (metaal/kunststof) bij radiatoren van auto's. UV-hardende lakken worden relatief nieuw toegepast bij het coaten van PVCvoetbodemplaten. Hierbij is de hoge flexibiliteit, de weerstand tegen chemicaliën en de goede krasvastheid vooral een pluspunt (ref. RENTZ, O. ET AL.; 2002-deel 1-2002). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 8 van de 53 beschouwde bedrijven.
268
Kunststof Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 39,6 6,7 31,9 78,1 9,7 12,2 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 69,5 20,0 100 77,7 7,5 0,0 3,5 61,4
Het grootste gedeelt van de coatings in de sector kunststof bestaat uit solventgebaseerde coatings (78,1 % na verdunning). Het gemiddeld solventgehalte bedraagt hierbij 77,7 %. Er worden voor 39,6 % low solids toegepast en voor 6,7 % high solids. Het aandeel toegevoegde verdunner bedraagt 31,9 %. Er wordt in beperkte mate gewerkt met poedercoatings (12,2 %) en met watergebaseerde coatings (9,7 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Kunststof A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
9.3.2.4 Rubber
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
639818 7639 0 0 0 647457 9835 0
TOTAAL
637622
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 60 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 10 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
98,5
183832 23636 0
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
191945 7639 0 0 0 223220
34,5
TOTAAL
424237
65,5
269
Geen gebruik van coatings 9.3.2.5 Lakkerij HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) Slechts één lakkerij gaf op hoeveel kilogram poedercoatings werden gebruikt in 2001. Daarnaast gaf een andere lakkerij eveneens aan gebruik te maken van poederlakken. Drie lakkerijen meldden enkel solventgedragen lakken te gebruiken. De totale VOS-emissies werden ingevuld, maar niet de verdeling over de verschillende productklassen. Bijgevolg is het bijzonder moeilijk om een gedetailleerde implementatiegraad op te stellen voor deze sector. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Om toch een inschatting te maken van het reductiepotentieel gaan we er van uit dat de 547 ton VOS-emissies worden veroorzaakt door louter solventgedragen producten met een gemiddeld solventgehalte van 60% Lakkerij A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
% t.o.v. A
547000 0
547000
100
TOTAAL Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 30 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 50 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 20 % niet overgeschakeld
364667 23443 0 109400
Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
132843
24,3
TOTAAL
414157
75,7
0
9.3.2.6 Papier Papier wordt gecoat voor verschillende decoratieve en functionele doeleinden met watergedragen, solventgedragen of solventvrije geëxtrudeerde coatings. Met coaten van
270
papier wordt hier het aanbrengen van een uniforme laag of coating op het papiersubstraat bedoeld en niet het drukken van papier bedoeld (zie grafische sectorstudie) (ref. VMM2002). Watergedragen coatings kunnen de bedrukbaarheid en de glans van het papier verbeteren. Solventgedragen coatings zijn beter voor toepassingen waarbij bestendigheid tegen weer, slijtage en chemicaliën vereist is. Daarenboven kunnen solventgedragen coatings op een uitgebreid gamma texturen aangebracht worden. Voorbeelden hiervan zijn: tap en kleeflabels, gedecoreerd papier, boekkaften, kopieerpapier met zinkoxide coating, carbonpapier, schrijfmachinelint en fotografische film. Naast de conventionele solventcoatings zijn er ook low solvent coatings, die kunnen worden toegepast in lagen tot 3,175 mm dik (meestal door reverse roller coating) voor producten als kunstleer, boekkaften en carbonpapier. Een solventgedragen papiercoating bestaat uit filmvormende stoffen, plasticizers, pigmenten en solventen. Filmvormers zijn hoofdzakelijk cellulose-afgeleiden (meestal nitrocellulose) en vinylharsen (meestal het copolymeer van vinylchloride en vinylacetaat). Gebruikelijke plasticizers zijn dioctyl ftalaat, tricresyl fosfaat en castorolie. Als solventen worden tolueen, xyleen, MEK, IPA, methanol, aceton en ethanol gebruikt. Vaak is een mengsel van verschillende solventen nodig om optimale coatingeigenschappen te bekomen. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 2 van de 12 beschouwde bedrijven. Papier Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,2 0 0,2 0,4 99,6 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 60,0 100 79,4 7,5 0,0 3,5 7,8
Er wordt bijna uitsluitend gewerkt met watergebaseerde coatings in de sector papier (99,6 %). Er wordt een zeer beperkt gebruik aangegeven van low solids (0,4 % na verdunning) met een gemiddeld solventgehalte van 79,4 % na verdunning. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Papier A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating
1113 25448 0
% t.o.v. A
271
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
UV-coating 2-component TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
0 0 26561 0 0
100,0
TOTAAL
26561
100,0
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte) Watergebaseerd Poedercoating UV-coating 2-component TOTAAL
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
TOTAAL
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 90 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) 0 % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids) 10 % niet overgeschakeld
290 56 0 111 25448 0 0 0 25615
96,4
946
3,6
9.3.2.7 Overzicht In Tabel 65 en Tabel 66 wordt een overzicht gegeven van de implementatiegraden (2001) en emissiereductiepotentiëlen voor de verschillende subsectoren. In Tabel 66 worden tevens de verschillende emissies en reductiepotentiëlen van de verschillende subsectoren % met elkaar vergeleken.
272
Tabel 65 Overzicht implementatiegraad (2001) voor de gebruikers van coatings bij de verschillende subsectoren
High Solids (< 30 %)
Toegevoegd solvent (verdunner) (100 % solvent)
TOTAAL solventgebaseerd
Watergebaseerd (7,5 % solvent)
Poedercoating (0,0 % solvent)
UV-coating (3,5 % solvent)
Twee-component
TOTAAL
Solventgebaseerd (> 30 %)
High Solids (< 30 %)
TOTAAL solventgebaseerd
Twee-component
TOTAAL
Automotive Constructie Electrisch (machines) Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubels (metaal) Fietsen Schepen Trein Andere (metaal) Meubel (hout) Schrijnwerk Spaanplaat Andere (hout) Kunststof Rubber Lakkerij ** Papier
Gemiddeld solventgehalte voor enkele types coatings (%)
Aandeel type coating in subsector (%) Solventgebaseerd (> 30 %)
HOUT
METAAL
Subsector gebruikers coatings
51,6 30,0 29,0 77,0 80,7 0,003 100 0,5 85,4 49,7 64,4 26,6 84,7 12,7 0,2 100 39,6 NVT ? 0,2
14,6 3,8 0,2 0 0 47,7 0 0 0 0 32,1 9,3 5,0 72,3 0 0 6,7 NVT ? 0
3,0 4,8 3,0 0,6 15,5 0,5 0 0,1 0 50,3 2,1 2,5 0,9 0 0 0 31,9 NVT ? 0,2
69,2 38,6 32,3 77,5 96,3 48,2 100 0,6 85,4 100 98,6 38,4 90,6 85,0 0,2 100 78,1 NVT ? 0,4
0,02 0,6 64,8 22,5 3,6 8,1 0 0 0 0 0 0 3,1 14,8 0 0 9,7 NVT ? 99,6
30,8 60,9 3,0 0 0,1 43,8 0 99,4 14,6 0 1,4 61,6 0 0 0 0 12,2 NVT ? 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6,3 0 99,8 * 0 0 NVT ? 0
0,04 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,27 0 0 0 NVT ? 0
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NVT ? 100
40,0 43,9 44,9 40,0 41,1 40,0 55,0 40,0 60,0 40,0 40,4 40,0 78,8 40,1 80,0 47,0 69,5 NVT ? 60,0
20,0 20 12,9 8,1 20,0 8,4 16,6 20 20,0 NVT ? -
38,4 48,5 49,8 40,4 50,6 9,0 55,0 51,0 60,0 70,2 35,0 36,2 75,6 23,0 80,0 47,0 77,7 NVT ? 79,4
45,0 40,0 NVT ? -
26,6 18,7 20,9 33,0 49,0 4,9 55,0 0,3 51,2 70,2 34,5 13,9 68,9 20,8 0,2 47,0 61,4 NVT ? 7,8
* Gemiddeld solventgehalte UV-coating spaanplaat: 0,1 % ** Te weinig gedetailleerde gegevens beschikbaar
273
Tabel 66 Overzicht emissiereductiepotentiëlen voor de gebruikers van coatings bij de verschillende subsectoren. A: Totale VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
METAAL HOUT
C: Totale VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde coatings (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde coatings (= A - C )
519021 2569419 2021903 4008 1108241 794093 1726853 6627 47071 17623 127435 66908 1269856 147867 1306 6520 647457 NVT 547000 26561 11655769
4,45% 22,04% 17,35% 0,03% 9,51% 6,81% 14,82% 0,06% 0,40% 0,15% 1,09% 0,57% 10,89% 1,27% 0,01% 0,06% 5,55% NVT 4,69% 0,23% 100,0
* naar UV-coating (UV-coating = 96,5 % solids) ** naar UV-coating (UV-coating = 99,9 % solids) *** op basis van inschatting
kg VOS
% t.o.v. A
% t.o.v. totaal sectoren
486507 2565038 2017664 2955 577737 255248 16451 4931 47071 17301 112330 53211 1172123 147867 1306 6520 637622 NVT 547000 26561 8695443
93,7 99,8 99,8 73,7 52,1 32,1 1,0 74,4 100,0 98,2 88,1 79,5 92,3 100,0 100,0 100,0 98,5 NVT 100 100,0 -
5,59% 29,50% 23,20% 0,03% 6,64% 2,94% 0,19% 0,06% 0,54% 0,20% 1,29% 0,61% 13,48% 1,70% 0,02% 0,07% 7,33% NVT 6,29% 0,31% 100,0
30 20 60 60 50 10 100 0 30 40 50 10 50 80 0 80 60 NVT 30 90 -
50 50 20 0 10 70 0 90 50 0 20 60 10 * 0 100 ** 0 10 NVT 50 0 -
% niet overgeschakeld
kg VOS
% t.o.v. totaal sectoren
% naar watergebaseerd (watergebaseerd = 35 % solids) % naar poedercoating (poedercoating = 100 % solids)
Overschakeling solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Subsectoren gebruikers coatings
Automotive Constructie Electrisch (machines) Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel (metaal) Fietsen Schepen Trein Andere (metaal) Meubel (hout) Schrijnwerk Spaanplaat Andere (hout) Kunststof Rubber Lakkerij *** Papier TOTAAL
B: Totale VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
20 30 20 40 40 20 0 10 20 60 30 30 40 20 0 20 30 NVT 20 10 -
kg VOS
% t.o.v. A
% t.o.v. totaal sectoren
kg VOS
157628 891538 981311 2446 562260 387805 302760 663 11431 11215 63598 22596 558106 97795 572 2879 223220 NVT 132843 25615 4436281
30,4 34,7 48,5 61,0 50,7 48,8 17,5 10,0 24,3 63,6 49,9 33,8 44,0 66,1 43,8 44,2 34,5 NVT 24,3 96,4 -
3,55% 20,10% 22,12% 0,06% 12,67% 8,74% 6,82% 0,01% 0,26% 0,25% 1,43% 0,51% 12,58% 2,20% 0,01% 0,06% 5,03% NVT 2,99% 0,58% 100,0
361393 1677881 1040592 1562 545980 406288 1424093 5964 35639 6408 63837 44312 711750 15224 734 3641 424237 NVT 414157 946 7184638
% % t.o.v. totaal t.o.v. A sectoren
69,6 65,3 51,5 39,0 49,3 51,2 82,5 90,0 75,7 36,4 50,1 66,2 56,0 10,3 56,2 55,8 65,5 NVT 75,7 3,6 -
5,03% 23,35% 14,48% 0,02% 7,60% 5,65% 19,82% 0,08% 0,50% 0,09% 0,89% 0,62% 9,91% 0,21% 0,01% 0,05% 5,90% NVT 5,76% 0,01% 100,0
274
9.3.3
Stand van zaken per activiteit gebruikers lijmen
9.3.3.1 Metaal Solventlijmen bevatten 50 tot 80 % oplosmiddel (o.a. tolueen, aceton en gechloreerde koolwaterstoffen). Ook bij reactieve lijmen kunnen VOS verdampen tijdens het uitharden. Bij ureumformaldehydelijmen kan de emissie van formaldehydegassen zelfs verschillende maanden duren. Volgende emissiereducerende maatregelen worden vermeld in de BBT-studie voor metaalbewerkingen: ● Gebruik van minder solventen of minder schadelijke solventen ● Het gebruik van watergebaseerde lijmen. Mogelijke beperkingen zijn: grondiger voorafgaande reiniging nodig, meer energie en tijd voor drogen, verbinding blijft watergevoelig, dus voor boten geen watergebaseerde lijm, .... Mogelijke watergebaseerde lijmen zijn: cellulose, vinyl, acrylaat, ureumformaldehyde, melamineformaldehyde, natuurrubber, polychloropreen, butadieen-styreen copolymeren, butadieen-acrylonitriel copolymeren, natuurlijke gommen, amidon, dextrine, caseïne, silicaat, cement, bitumen. ● Het gebruik van hot melts. Voor goed geleidende metalen is voorverwarming van het metaal nodig voor een goede hechting. ● Vloeibare reactielijmen, zoals epoxy, polyurethanen, (cyano)acrylaten, siliconen, ... Bepaalde reactieve lijmen veroorzaken nog milieuproblemen omdat ze redelijk vluchtige componenten bevatten die toxisch zijn, zoals amines en isocyanten. De opkomst van deze soort lijmen wordt dan ook afgeremd. Het al of niet kiezen voor een andere lijmsoort is zeer afhankelijk van de toepassing. Zo worden voor boten geen watergedragen lijmen gebruikt omdat deze watergevoelig blijven. Smeltlijmen worden vaak toegepast in de verpakkingssector, waar een snelle en geautomatiseerde productie belangrijk is. De meeste reactieve lijmen worden, wegens de schadelijkheid van de componenten, enkel voor specifieke toepassingen gebruikt waarvoor vaak geen goede alternatieven bestaan. Er wordt door Agoria ingeschat dat de emissies door lijmgebruik in de metaalsector verwaarloosbaar zijn t.o.v. de emissies ten gevolge van coatings- en ontvettingswerkzaamheden. Voor 1999 werd door de Vlaamse Agoria-sectoren de totale emissie aan VOS ingeschat op 7,7 kton, hoofdzakelijk afkomstig van verf- en reinigingsprocessen (daarnaast zijn de opgegeven emissies afkomstig van solderen, andere coatingtoepassingen en reiniging van apparatuur) (ref. VMM-2002). AUTOMOTIVE
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 68 beschouwde bedrijven.
275
Automotive Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 100 0 0 100 0 0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,8 100 80,8 7,5 0,0 3,5 0,1 80,8
Er wordt in de enquête uitsluitend het gebruik van low solids aangegeven met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 80,8 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Automotive A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
10926 0 0 0 0 10926 0 0
TOTAAL
10926
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 70 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
2603 273 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
3278 0 0 0 0 3551
32,5
TOTAAL
7375
67,5
CONSTRUCTIE
276
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 4 van de 153 beschouwde bedrijven. Constructie Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 69,0 0 25,0 94,0 0 0,04 0 5,9 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,0 100 85,3 7,5 0,0 3,5 0,0 0,1 80,2
Bij de subsector constructie wordt bijna uitsluitend gebruik gemaakt van solventgebaseerde lijmen (94,0 %). Het gemiddeld solventgehalte na verdunning bedraagt ongeveer 85,3 %. Er wordt hierbij uitsluitend gewerkt met low solids. Het betreft hierbij grotere bedrijven. Daarnaast is er een klein gebruik aan twee-component lijmen (5,9 %) en verwaarloosbaar gebruik aan smeltlijmen (0,04 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Constructie A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
156728 0 0 0 0 156728 0 1034
TOTAAL
155694
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Watergebaseerd
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 50 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 20 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 30 % niet overgeschakeld
26960 2022 0 0 0 47018 0
% t.o.v. A
100,0
99,3
277
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
0 0 0 49040
31,3
TOTAAL
107687
68,7
MACHINES
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 75 beschouwde bedrijven. Electrisch (machines) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 8,1 0,03 0 8,2 64,5 0 0 27,3 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 64,7 12,3 100 64,5 7,5 0,0 3,5 0,0 0,1 10,1
Er wordt voornamelijk het gebruik gemeld van watergebaseerde lijmen (64,5 %). Daarnaast wordt veelal gebruik gemaakt van twee-component lijmen, nl. 27,3 %. Het gebruik van solventgebaseerde lijmen is eerder klein en bedraagt ongeveer 8,2 %. Hierbij worden vooral low solids toegepast (8,1 %) met een solventgehalte van ongeveer 64,7 % en een verwaarloosbare hoeveelheid high solids (0,03%) met een gehalte van ongeveer 12,3 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Electrisch (machines) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
4703 4330 0 0 0 9033 0 175
% t.o.v. A
100,0
278
TOTAAL C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
8858
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 40 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 40 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 20 % niet overgeschakeld
98,1
2588 155 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
941 4330 0 0 0 5426
60,1
TOTAAL
3607
39,9
BOUW
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 2 van de 10 beschouwde bedrijven. Bouw Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0 0 0 0 94,0 0 0 6,0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 100 7,5 0,0 3,5 0,0 0,1 7,1
Bij de subsector bouw wordt hoofdzakelijk gewerkt met watergebaseerde lijmen (94,0 %). Daarnaast werd het gebruik van twee-component lijmen aangegeven met een aandeel van ongeveer 6,0 %. In de enquête werd geen gebruik van solventgebaseerde lijmen opgegeven. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL
279
Aangezien in deze subsector hoofdzakelijk met watergedragen lijmen wordt gewerkt, wordt geen bijkomend emissiereductiepotentieel ingeschat door bijkomende overschakeling naar milieuvriendelijke producten. VATEN
Geen gebruik van lijmen VERWARMING
Geen gebruik van lijmen COILCOAT
Geen gebruik van lijmen MEUBEL (METAAL)
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 2 van de 16 beschouwde bedrijven. Meubel (metaal) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 1,4 0 0 1,4 97,3 1,3 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,0 100 80,0 7,5 0,0 3,5 0,1 8,4
Er wordt bijna uitsluitend gewerkt met watergebaseerde lijmen met een aandeel van ongeveer 97,3 %. In de enquête werden slechts zeer kleine hoeveelheden smeltlijmen (1,3 %) en zeer kleine hoeveelheden solventgebaseerde lijmen (1,4 %) met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 80,0 % opgegeven. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL
280
Meubel (metaal) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
167 1079 0 0 0 1246 0 0
TOTAAL
1246
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 80 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 20 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
42 5 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
33 1079 0 0 0 1117
89,7
TOTAAL
129
10,3
FIETSEN
Geen gebruik van lijmen SCHEPEN
Geen gebruik van lijmen TREIN
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 5 beschouwde bedrijven. Trein
Aandeel in subsector in %
Gemiddeld solventgehalte in %
281
Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
55,2 44,8 0 100 0 0 0 0 0 100
79,5 5,0 100 46,2 7,5 0,0 3,5 0,1 46,2
Bij deze subsector wordt uitsluitend gebruik gemaakt van solventgebaseerde lijmen. Hierbij worden zowel low solids als high solids veelvuldig toegepast, nl. 55,2 % respectievelijk 44,8 %. Het gemiddeld solventgehalte van de low solids bedraagt ongeveer 79,5 % en deze van de high solids ongeveer 5,0 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Trein A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
4610 0 0 0 0 4610 0 0
TOTAAL
4610
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 70 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
5380 565 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
1383 0 0 0 0 1948
42,3
TOTAAL
2662
57,7
ANDERE (METAAL)
282
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 42 beschouwde bedrijven. Andere (metaal) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 100 0 0 100 0 0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 40,0 100 40,0 7,5 0,0 3,5 0,1 40,0
In de enquête werd voor deze subsector enkel het gebruik van low solids opgegeven met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 40,0 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Andere (metaal) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
6 0 0 0 0 6 0 0
TOTAAL
6
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 70 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 30 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
9 1 0 0 0 2 0 0 0 0 3
45,8
283
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
TOTAAL
3
54,3
9.3.3.2 HOUT Het lijmen gebeurt hoofdzakelijk tijdens het vervaardigen van meubels, van constructieelementen en de oppervlakte lining/panelling. Daarnaast worden lijmen ook gebruikt tijdens de productie of constructie van elementen in lijm-gelamineerd hout en houten bladen. Volgende factoren zijn belangrijk: type hout, vochtigheidsgraad hout, de temperatuur en de druk. Lijmen met een laag VOS gehalte en VOS vrije lijmen worden reeds veelvuldig toegepast. In vergelijking met verven en lakken zijn esthetische aspecten minder belangrijk. Belangrijker is het type ondergrond, de omgevingsfactoren, integratie in het productieproces, .... Ref. FDL-2000 geeft aan dat er niet veel informatie beschikbaar is inzake het gebruik van lijmen en alternatieven. Zo is er geen informatie beschikbaar over de toepassingsgebieden waar alternatieve lijmsystemen solventgebaseerde lijmen kunnen vervangen. Voor de productie van spaanderplaten worden formaldehyde lijmen gebruikt die reeds een laag gehalte aan VOS bevatten. De gebruikte lijmen kunnen onderverdeeld worden in 2 types, namelijk de synthetische lijmen (thermoplastische lijmen en thermosetting lijmen) en de dierlijke lijmen, zie tabel 12 (ref. FDL-2000 en gesprek met Febelhout 2003). Type lijm Synthetische lijmen
Toepassingsgebied (ref. met Febelhout 2003)
gesprek
Thermoplastische lijmen: - polyvinylacetaat-PVAC (tradionele witte lijm) - polychloropropeen (contactlijm)
algemeen gebruik (meubel, plaatmaterialen, schrijnwerk) - meubel
Smeltlijm: - meubel Thermosetting lijmen: a) Industriële lijmen: - ureum-formaldehyde - UF - melamine-formaldehyde - MF - phenol-formaldehyde - PF - resorcine-formaldehyde - RF - resorcine-phenol-formaldehyde - RPF
- plaatmaterialen - plaatmaterialen - plaatmaterialen (zelden) - schrijnwerk - schrijnwerk
b) Gespecialiseerde lijmen (verlijmen van hout met andere materialen) - polyurethaan en epoxy - eerder meubel (dikwijls met ander
284
materiaal gebruik) Dierlijke lijmen
- glutine lijm - casein lijm
maar
eerder
marginaal
- verwaarloosbaar - verwaarloosbaar
Thermoplastische lijmen zijn niet-strukturele lijmen en zijn niet bestand tegen extreme weerscondities of vochtigheid. Eén van deze lijmen is polychloropreen dat organische solventen bevat. PVAC is relatief onschadelijk voor het milieu t.o.v. contactlijm. De dierlijke lijmen zijn de meest milieuvriendelijke lijmen. Deze bevatten geen additieven voor conservering omdat deze onmiddellijk worden aangemaakt voor gebruik. Industriële thermosetting lijmen bevatten allen vluchtige organische stoffen (formaldehyde en fenol) maar zijn watergebaseerd. Een bijzonder geval van thermosetting lijmen is de polyurethaan lijm dat een 2componenten systeem is en solventgebaseerd kan zijn. Deze lijmen bevatten de schadelijke component polyisocyanaat. Thermosetting lijmen worden gebruikt voor buiten en in vochtige milieus of wanneer verschillende ondergronden verlijmd moeten worden. Een ander type lijm dat voor deze toepassingen kan worden gebruikt zijn hot melt lijmen. Een hot melt lijm is een PVAC lijm die vermengd is met andere componenten en opgelost is in organische solventen. Na verwarming tot het smeltpunt kunnen deze lijmen worden gebruikt. Tijdens het drogen blijven de VOS emissies zeer beperkt. Daarom verdienen deze lijmen de voorkeur op de thermosetting lijmen die toxische componenten bevatten. Febelhout geeft aan dat inzake VOS emissies het gebruik van lijmen veel minder belangrijk is t.o.v. het gebruik van coatings, wat ook door de enquêteresultaten bevestigd wordt. Er wordt aangegeven dat PVAC, een witte houtlijm op waterbasis, het meest wordt gebruikt voor hout op hout. UF en alle varianten is een reactieve lijm en wordt gebruikt voor de spaanplaten waarbij een overmaat aan formaldehyde wordt gebruikt. Contactlijm voor bv. de zetelbekleding (lijmen van kussens op hout) is ongeveer 5 % van het totale lijmverbruik. Deze lijm bevat wel VOS maar hiervoor zijn er weinig alternatieven beschikbaar. Smeltlijmen waarbij een vaste stof wordt verwarmd tot zijn smeltpunt, geven geen VOS emissies en worden meer en meer toegepast. RF en RPF worden bij de schrijnwerkerijen toegepast en zijn op zich weinig voorkomend. Gespecialiseerde lijmen worden minder toegepast en dierlijke lijmen worden bijna niet gebruikt. (ref. gesprek met Febelhout 2003) Uit de contacten met Febelhout bleek dat het gebruik van lijmsoorten, net als bij de coatingsoorten, sterk afhankelijk is van de toepassing (ref. VMM-2002). Er kan gesteld worden dat ongeveer 90 % van de totale hoeveelheid in de lijmsector verbruikt wordt bij de spaanplaatproductie. Hierbij wordt hoofdzakelijk ureumformaldehyde (UF) - of melamine ureumformaldehyde (MUF)-lijm aangewend. Dit type lijm bevat geen solventen, maar er kunnen wel formaldehyde-emissies ontstaan. Het lijmgebruik in de andere houtsectoren is veel kleinschaliger. Ref. VMM-2002 - PRE 005 geeft aan dat voor het gebruik van UF/MUF-lijm in de spaanplatenproductie geen echt alternatief bestaat. Persen en spanen met PVAC-lijm is niet mogelijk aangezien deze teveel water bevat om een snelle uitharding (in enkele seconden) te bekomen. Wel wordt gezocht naar betere
285
formulaties van UF/MUF-lijm, waardoor minder formaldehyde vrijkomt. De toepasbaarheid van deze herformulatie kan ruim ingeschat worden, aangezien deze herformulering afhankelijk is van de lijmfabrikanten en niet van de spaanplatenbedrijven. In de meubelsector wordt vooral PVAC-lijm (5%) gebruikt voor hout op houtverbindingen tijdens de meubelmontage. Dit type lijm kan beschouwd worden als een waterige emulsielijm met een solventgehalte van 0 % (ref. VMM-2002 - PRE 004). Daarnaast wordt voor de bekleding ook nog PUR-lijm gebruikt. Voor de assemblage van constructie-elementen wordt vooral UF-lijm (overige 5 %) toegepast. De bekleding van constructie-elementen is beperkt tot het fineren van deuren en gebeurt ook met UF- of MUF-lijm. Contactlijm (solventgedragen lijm) wordt zowel bij de plaatveredeling, meubel- en constructie-elementafwerking gebruikt, maar telkens in slechts geringe hoeveelheden (kantafwerking, ....). Smeltlijm vormt een alternatief voor contactlijm en bevat geen solventen. De te verwachten solventemissies door gebruik van contactlijm en smeltlijm kunnen t.o.v. de emissie door gebruik van UF- en MUF-lijm verwaarloosd worden. Naar emissies is vooral het gebruik van de UF-lijm van belang. De emissies door het gebruik van lijm in de houtsector kan benaderd worden door het gebruik van UF/MUF-lijm in de spaanplaatproductie en constructiesector. In onderstaande tabel 13 wordt een overzicht gegeven van het lijmgebruik op basis van informatie van Febelhout (ref. VMM-2002-gesprek met Febelhout, 2001). Sector Spaanplaat Meubel Constructie
Lijmsoort UF-lijm PVAC-lijm UF-lijm
Lijmgebruik (%) 90 5 5
VOS-gehalte (%) 0,1 (formaldehyde) 0 0,1 (formaldehyde)
MEUBEL (HOUT)
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 20 van de 88 beschouwde bedrijven. Meubel (hout) Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergedragen Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 3,3 0,004 0 3,4 18,4 36,7 0 25,7 15,9 100
Gemiddeld solventgehalte in % 68,2 20,0 100 68,1 2,0 0,0 3,5 30,0 0,1 10,4
286
Het gebruik van solventgebaseerde lijmen is eerder beperkt in de subsector meubel (hout) (3,4 %). Er wordt bijna uitsluitend met low solids gewerkt. Vooral smeltlijmen (36,7 %) en twee-component lijmen (25,7 %) worden toegepast. De twee-component lijmen bevatten gemiddeld 30,0 % solventen. Deze twee-componentlijmen worden bij één grote fabrikant toegepast. Daarnaast worden ook watergedragen lijmen (18,4 %) en UF-lijmen (15,9 %) gebruikt. In de meubelsector worden de smeltlijmen vooral gebruikt voor het belijmen van kanten. De ruwe smalle zijden van plaatmaterialen worden met stroken fineer afgewerkt. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Meubel (hout) A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
10700 1729 0 36070 74 48573 0 0
TOTAAL
48573
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 10 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 30 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 20 % naar twee-component (twee-component = 70 % solids) 20 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 20 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
5003 20 0 429 1
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
2140 1729 0 36070 74 40463
83,3
TOTAAL
8110
16,7
SCHRIJNWERK
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001)
287
De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 67 beschouwde bedrijven. Dit is zeer weinig en dus verwachten we een verkeerd beeld. Schrijnwerk Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergedragen Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 28,7 0 0 28,7 41,9 29,4 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 60,0 100 60,0 2,0 0,0 3,5 0,1 18,0
Ondanks het feit dat de studie van de UG (D’Haene, V. et al.; 2002) aantoont dat vooral UFlijmen gebruikt worden voor de assemblage van constructie-elementen geeft onze enquête aan dat hoofdzakelijk gebruik wordt gemaakt van watergedragen lijmen met ongeveer 41,9 %. Dit is te wijten aan de zeer lage respons binnen deze subsector. Het aandeel solventgebaseerde lijmen is ongeveer 28,7 %. Hierbij werd in de enquête uitsluitend het gebruik van low solids opgegeven met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 60,0 %. Deze lijmen worden vooral gebruikt voor het verlijmen van kanten en nemen dus een kleiner deel in dan de UF-lijmen, die ontbreken in onze resultaten. De solventlijmen kunnen worden vervangen door smeltlijmen (zie hieronder emissiereductiepotentieel). Smeltlijmen zijn reeds met ongeveer 29,4 % vertegenwoordigd in de schrijnwerkerij. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Schrijnwerk A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
5194 253 0 0 0 5447 0 0
TOTAAL
5447
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 30 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 50 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids)
3463 42 0 0 0
% t.o.v. A
100,0
100,0
288
20 % niet overgeschakeld
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
1039 253 0 0 0 1333
24,5
TOTAAL
4114
75,5
PLAATMATERIALEN
HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 14 van de 44 beschouwde bedrijven. Spaanplaat Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergedragen Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,001 0 0 0,001 0,4 0,4 0 0 99,2 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,0 100 80,0 2,0 0,0 3,5 0,1 0,1
Inzake plaatmaterialen wordt bijna uitsluitend gewerkt met UF-lijmen (99,2 %). De verlijming wordt hierbij verkregen door een chemische reactie van de lijm met een verharder en in de meeste gevallen wordt deze reactie versneld door temperatuurverhoging. Bij deze reactie gaan formaldehydemoleculen een polaire binding aan met de omliggende materialen. De overmaat aan formaldehyde komt vrij tijdens de droging. Daarnaast wordt een zeer beperkt gebruik van smeltlijmen (0,4 %), watergedragen lijmen (0,4 %) en solventgebaseerde lijmen (0,001 %) opgegeven. De solventgebaseerde lijmen zijn hierbij uitsluitend low-solids met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 80,0 %. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Het gebruik van 99% UF-lijmen brengt een formaldehyde-emissie met zich mee van 138 ton in deze subsector, terwijl de totale emissies 151 ton bedragen. Momenteel bestaan er geen alternatieven voor het gebruik van UF-lijmen, wel wordt gezocht naar UF-lijmen die minder overmaat aan formaldehyde moeten bevatten om tot een chemische bindingsreactie te
289
komen tussen het ureum en de formaldehyde. Het is namelijk deze overmaat die later verdampt tijdens het persen van de platen. De enige reductiemaatregel die momenteel kan worden toegepast is het plaatsen van een nageschakelde techniek. ANDERE (HOUT)
Geen gebruik van lijmen. 9.3.3.3 Kunststof Ref. VMM-2002-Fechiplast geeft aan dat voor zover kunstofverwerking niet onder de Agoria-sector valt, lijmen toegepast worden bij de verwerking van PUR-schuim (matrassen, meubelschuim, kussens, ...). Een deel van het lijmgebruik situeert zich dus in de meubelindustrie. Anderzijds wordt schuim ook verwerkt door de schuimfabrikanten. In 1999 voerde Fechiplast een enquête bij zijn leden uit in het kader van de Vlarem IIproblematiek inzake het verbruik van methyleenchloride. Methyleenchloride wordt o.a. gebruikt als brandwerend solvent in lijmen. Het gebruik van andere dan solventlijmen (met methyleenchloride-emissies) is beperkt naargelang de toepassing. Specifieke emissiereducerende maatregelen voor de zachtschuimverwerking m.b.t. het gebruik van methyleenchloride als brandwerend lijmsolvent zijn: ● Toepassing van lijmen met een geringer solventgehalte. Om de metlhyleenchloride emissies te verminderen wordt getracht om lijmen in te zetten met een geringer solventgehalte (high solids, smeltlijmen, ...). Ref. VMM-2002 geeft aan dat uit een contact met een Vlaamse PU-zachtschuimproducent bleek dat het in de praktijk om hot melts gaat waarvoor de emissies quasi nihil zijn. Deze worden reeds in toenemende mate toegepast als alternatief voor solventhoudende lijmen. Er wordt aangegeven dat bepaalde bedrijven zo goed als volledig overgestapt zijn naar hot melts. Hierbij gaat het voornamelijk om grote toepassingen zoals bv. matrassen, waarvoor de omschakeling relatief gemakkelijk kan gebeuren. Problemen bij de omschakeling zijn: ● Hotmelt kan zeer gemakkelijk gebruikt worden bij grote toepassingen, maar bij kleine applicaties met handpistolen bestaan er technische problemen inzake het verwarmen en het vloeibaar houden van de lijm. Toch werd in sommige bedrijven ook al voor kleine toepassingen omgeschakeld naar hot melts. ● De moeilijkheid bij hot melts is dat bij verlijming van 2 PU-vlakken op elkaar de lijmplaats op de dwarsdoorsnede niet meer zichtbaar mag zijn, terwijl dit voor de toepassing van hot melts wel het geval is. Hiervoor wordt nog naar een oplossing gezocht. Op vraag naar kwantificering van de substitutie kon enkel uitspraak gedaan worden over het bedrijf zelf. In 1994 werd nog 100 % solventgedragen lijm gebruikt, terwijl vanaf dan jaarlijks het solventlijmgebruik daalde en het hot melt gebruik steeg. In 2000 werd nog slechts met 40 % solventgedragen gewerkt en voor 60 % met hot melt. Er wordt verwacht dat binnen 1 à 2 jaar volledig omgeschakeld wordt naar hot melts. Tenslotte wordt gemeld dat deze evolutie zich ook in de rest van de PU-
290
schuimsector in België voortzet. De omschakeling is echter ook afhankelijk van de lijmproducenten die meer hot melts produceren en solventlijmproductie afbouwen. ● Waterdispersielijmen. Deze worden reeds toegepast op automatische productielijnen voor matrassen. Proeven voor zeteltoepassingen geven momenteel onvoldoende resultaat wegens technische problemen. Specifiek voor wat betreft de verwerking van PUR-zachtschuim wordt op basis van gegevens van een enquête uitgevoerd door Fechiplast de emissie door lijmgebruik in de schuimverwerking geraamd op 136 ton methyleenchloride in 1999 (ref. VMM-2002). HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 11 van de 53 beschouwde bedrijven. Kunststof Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 47,8 0,8 4,3 52,9 31,2 16,0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 62,9 20,0 100 65,3 7,5 0,0 3,5 0,1 36,9
Er wordt ongeveer voor de helft gewerkt in de subsector kunststof met solventgebaseerde lijmen (52,9 % na verdunning). Hierbij wordt bijna uitsluitend met low solids gewerkt met een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 62,9 %. De toegepaste high solids hebben een gemiddeld solventgehalte van ongeveer 20,0 %. De watergebaseerde lijmen zijn vertegenwoordigd met ongeveer 31,2 %. Deze watergebaseerde lijmen worden slechts in enkele bedrijven gebruikt, maar wel in grote volumes. Smeltlijmen worden voor ongeveer 16,0 % toegepast. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Kunststof A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
1055384 71427 0 0 0 1126811 14434 0
% t.o.v. A
100,0
291
TOTAAL C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
1112377
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 40 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 40 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 20 % niet overgeschakeld
98,7
560137 33608 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
211077 71427 0 0 0 316112
28,1
TOTAAL
810699
71,9
9.3.3.4 Rubber HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 1 van de 9 beschouwde bedrijven. Rubber Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0 0 100 100 0 0 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 100 100 7,5 0,0 3,5 0,1 100
In deze subsector worden lijmen gebruikt voor het bekleden van de loopvlakken van banden. De lijmen in deze subsector bestaan uit solventen (heptaan) die vermengd worden met rubberpartikels en zo een lijm vormen. EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL Milieuvriendelijke lijmalternatieven zijn niet voor handen voor het vernieuwen van loopvlakken van banden. Nageschakelde technieken kunnen gebruikt worden in deze sector.
292
9.3.3.5 Lakkerij Geen gebruik van lijmen 9.3.3.6 Papier Ref. VMM-2002-PRE 034 (papier- en kartonverwerkende industrie 1996) geeft aan dat de types lijmen die in de papier- en kartonsector kunnen gebruikt worden zijn: - watergebaseerde lijmen (zetmeel, dextrine, caseïne, dispersie PVAC of PVC/PVAC, latex) - solventgebaseerde lijmen (alcohol, 1-component, high solids) - hot melts Ref. VMM-2002-contacten met Fetra geeft aan dat in de papier- en kartonsector in Vlaanderen momenteel enkel nog gebruik wordt gemaakt van watergedragen lijmen en hot melts, elk met een solventgehalte van 0 %. Dit betekent dat dus in de papier- en kartonsector geen VOS emissies veroorzaakt worden door lijmgebruik. Er wordt in ref. VMM-2002 nog een sector "lijmcoating" aangegeven waarbij de productie van zelfklevende materialen bedoeld wordt. Voor de fabricage van zelfklevende materialen in de papier- en kartonsector kunnen ook solventgedragen lijmen gebruikt worden. (ref. VMM-2002 - Fetra, 2001). Er wordt aangegeven dat 1 bedrijf voor het lijmcoaten van papier en plastiek werd teruggevonden in Vlaanderen waar zowel hot melt lijmen als solventlijmen worden toegepast. HUIDIGE IMPLEMENTATIEGRAAD (2001) De implementatiegraad werd afgeschat op basis van de antwoorden van 3 van de 12 beschouwde bedrijven. Papier Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
Aandeel in subsector in % 0,006 0 0,1 0,2 98,2 1,7 0 0 0 100
Gemiddeld solventgehalte in % 80,0 100 99,1 7,5 0,0 3,5 0,1 7,5
In de subsector papier wordt uitgaande van de enquête bijna uitsluitend met watergebaseerde lijmen gewerkt (98,2 %). Het overige gedeelte bestaat bijna uitsluitend uit smeltlijmen (1,7 %). Er wordt een zeer beperkt gebruik van solventgebaseerde lijmen opgegeven (0,2 %). EMISSIEREDUCTIEPOTENTIEEL
293
Papier A: VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
B: VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001) C: VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
kg VOS TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL Afvoer (in mindering) Secundaire maatregelen (in mindering)
192 9685 0 0 0 9877 0 0
TOTAAL
9877
Overschakeling TOTAAL solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Solidgehalte TOTAAL solventgebaseerd (in kg solid) 80 % naar watergebaseerd (watergebaseerd = 50 % solids) 0 % naar smeltlijm (smeltlijm = 100 % solids) 0 % naar twee-component (twee-component = 100 % solids) 0 % naar UF-lijm (UF-lijm = 65 % solids) 20 % niet overgeschakeld
% t.o.v. A
100,0
100,0
2 0 0 0 0
Watergebaseerd Smeltlijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
38 9685 0 0 0 9724
98,5
TOTAAL
153
1,5
9.3.3.7 Overzicht In Tabel 67 en Tabel 68 wordt een overzicht gegeven van de implementatiegraden (2001) en emissiereductiepotentiëlen voor de gebruikers van lijmen bij de verschillende subsectoren. In Tabel 68 worden daarnaast ook de verschillende emissies en emissiereductiepotentiëlen van de verschillende subsectoren % met elkaar vergeleken.
294 Tabel 67 Overzicht implementatiegraad (2001) voor de gebruikers van lijmen bij de verschillende subsectoren
High Solids (< 30 %)
Toegevoegd solvent (verdunner) (100 % solvent)
TOTAAL solventgebaseerd
Watergebaseerd (7,5 % solvent)
Smeltlijm (0,0 % solvent)
UV-lijm (3,5 % solvent)
Twee-component
UF-lijm (0,1 % solvent)
TOTAAL
Solventgebaseerd (> 30 %)
High Solids (< 30 %)
TOTAAL solventgebaseerd
Twee-component
TOTAAL
Automotive Constructie Electrisch (machines) Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel (metaal) Fietsen Schepen Trein Andere (metaal) Meubel (hout) Schrijnwerk Spaanplaat Andere (hout) Kunststof Rubber Lakkerij Papier
Gemiddeld solventgehalte voor enkele types lijmen (%)
Aandeel type lijm in subsector (%) Solventgebaseerd (> 30 %)
HOUT
METAAL
Subsector gebruikers lijmen
100 69,0 8,1 0 NVT NVT NVT 1,4 NVT NVT 55,2 100 3,3 28,7 0,001 NVT 47,8 0 NVT 0,006
0 0 0,03 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 44,8 0 0,004 0 0 NVT 0,8 0 NVT 0
0 25,0 0 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 0 0 0 NVT 4,3 100 NVT 0,1
100 94,0 8,2 0 NVT NVT NVT 1,4 NVT NVT 100 100 3,4 28,7 0,001 NVT 52,9 100 NVT 0,2
0 0 64,5 94,0 NVT NVT NVT 97,3 NVT NVT 0 0 18,4 * 41,9 * 0,4 NVT 31,2 0 NVT 98,2
0 0,04 0 0 NVT NVT NVT 1,3 NVT NVT 0 0 36,7 29,4 0,4 NVT 16,0 0 NVT 1,7
0 0 0 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 0 0 0 NVT 0 0 NVT 0
0 5,9 27,3 6,0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 25,7 0 0 NVT 0 0 NVT 0
0 0 0 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 15,9 0 99,2 NVT 0 0 NVT 0
100 100 100 100 NVT NVT NVT 100 NVT NVT 100 100 100 100 100 NVT 100 100 NVT 100
80,8 80,0 64,7 NVT NVT NVT 80,0 NVT NVT 79,5 40,0 68,2 60,0 80,0 NVT 62,9 NVT 80,0
12,3 NVT NVT NVT NVT NVT 5,0 20,0 NVT 20,0 NVT -
80,8 85,3 64,5 NVT NVT NVT 80,0 NVT NVT 46,2 40,0 68,1 60,0 80,0 NVT 65,3 100 NVT 99,1
0,0 0,0 0,0 NVT NVT NVT NVT NVT 30,0 NVT NVT -
80,8 80,2 10,1 7,1 NVT NVT NVT 8,4 NVT NVT 46,2 40,0 10,4 18,0 0,1 NVT 36,9 100 NVT 7,5
* Voor de subsectoren meubel (hout), schrijnwerkerij, spaanplaat en andere (hout) is het gemiddeld solventgehalte van watergebaseerde lijmen benaderend 2,0 %
295
Tabel 68 Overzicht emissiereductiepotentiëlen voor de gebruikers van lijmen bij de verschillende subsectoren A: Totale VOS emissie niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen
0,5 6,7 0,4 0,1 NVT NVT NVT 0,1 NVT NVT 0,2 0,0003 2,1 0,2 6,5 NVT 47,8 35,2 NVT 0,4 100,0
% niet overgeschakeld
100,0 99,3 98,1 100,0 NVT NVT NVT 100,0 NVT NVT 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 NVT 98,7 100,0 NVT 100,0 -
% naar UF-lijm (99,9 % solids)
10926 0,5 10926 Automotive 156728 6,7 155694 Constructie 9033 0,4 8858 Electrisch (machines) 1271 0,1 1271 Bouw NVT NVT NVT Vaten NVT NVT NVT Verwarming NVT NVT NVT Coilcoat 1246 0,1 1246 Meubels (metaal) NVT NVT NVT Fietsen NVT NVT NVT Schepen 4610 0,2 4610 Trein 6 0,0003 6 Andere (metaal) 48573 2,1 48573 Meubel (hout) 5447 0,2 5447 Schrijnwerk 150851 6,4 150851 Spaanplaat NVT NVT NVT Andere (hout) 1126811 48,1 1112377 Kunststof 819318 34,9 819318 Rubber NVT NVT NVT Lakkerij 9877 0,4 9877 Papier 2344697 2329054 TOTAAL 100,0 * naar twee-component (twee-component = 70 % solids)
% t.o.v. totaal sectoren
% naar tweecomponent (100 % solids)
kg VOS
% t.o.v. A
% naar smeltlijm (100 % solids)
% t.o.v. totaal sectoren
% naar watergebaseerd (50 % solids)
kg VOS
METAAL
Reductiepotentieel na gedeeltelijke overschakeling solventgebaseerde lijmen (= A - C )
Overschakeling solventgebaseerd (bij eenzelfde totaal solidgehalte)
Subsectoren gebruikers lijmen
HOUT
C: Totale VOS emissie (A) na gedeeltelijke overschakeling van solventgebaseerde lijmen (niet rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen)
B: Totale VOS emissie (A) rekening houdend met afvoer en secundaire maatregelen (= huidige emissie 2001)
70 50 40 0 NVT NVT NVT 80 NVT NVT 70 70 10 30 0 NVT 40 0 NVT 80 -
0 0 0 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 30 50 0 NVT 40 0 NVT 0 -
0 20 40 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 20 * 0 0 NVT 0 0 NVT 0 -
0 0 0 0 NVT NVT NVT 0 NVT NVT 0 0 20 0 0 NVT 0 0 NVT 0 -
30 30 20 0 NVT NVT NVT 20 NVT NVT 30 30 20 20 100 NVT 20 100 NVT 20 -
kg VOS
% t.o.v. A
% t.o.v. totaal sectoren
3551 49040 5426 1271 NVT NVT NVT 1117 NVT NVT 1948 3 40463 1333 150851 NVT 316112 819318 NVT 9724 1400157
32,5 31,3 60,1 100,0 NVT NVT NVT 89,7 NVT NVT 42,3 45,8 83,3 24,5 100 NVT 28,1 100,0 NVT 98,5 -
0,3% 3,5% 0,4% 0,1% NVT NVT NVT 0,1% NVT NVT 0,1% 0,0% 2,9% 0,1% 10,8% NVT 22,6% 58,5% NVT 0,7% 100,0
kg VOS
% t.o.v. A
% t.o.v. totaal sectoren
7375 107687 3607 0 NVT NVT NVT 129 NVT NVT 2662 3 8110 4114 0 NVT 810699 0 NVT 153 944539
67,5 68,7 39,9 0 NVT NVT NVT 10,3 NVT NVT 57,7 54,3 16,7 75,5 0 NVT 71,9 0 NVT 1,5 -
0,8% 11,4% 0,4% 0,0% NVT NVT NVT 0,0% NVT NVT 0,3% 0,0% 0,9% 0,4% 0,0% NVT 85,8% 0,0% NVT 0,0% 100,0
296
9.3.4
Stand van zaken per activiteit producenten coatings en lijmen
9.3.4.1 Huidige implementatiegraad (2001) producenten coatings Verfproducenten Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Poedercoating UV-coating Twee-component TOTAAL
9.3.4.2
Gemiddeld solventgehalte in % 49,5 13,3 100 33,2 7,5 0,0 3,5 62,0 23,6
Huidige implementatiegraad (2001) producenten lijmen
Lijmproducenten Solventgebaseerd (> 30 %) High Solids (< 30 %) Toegevoegd solvent (verdunner) TOTAAL solventgebaseerd Watergebaseerd Smeltlijm UV-lijm Twee-component UF-lijm TOTAAL
9.3.5
Aandeel in subsector in % 34,2 28,8 0,2 63,2 34,5 2,2 0 0,2 100
Aandeel in subsector in % 14,6 0,4 0 15,0 82,0 3,0 0 0 0 100,0
Gemiddeld solventgehalte in % 51,4 20,0 100,0 50,6 2,0 0,0 3,5 0,1 9,2
Totaal VOS-emissies 2010 onder alternatieve coatings en lijmen scenario
Tabel 69 Overzicht van de VOS-emissies in 2010 in het alternatieve coatingsscenario Sector Metaal: Automotive Constructie Machines Bouw Vaten Verwarming Coilcoat Meubel Fietsen Schepen Treinen Andere
Vos-emissies verf, inkt in ton 148 890 979 1,8 293 125 2,9 0,5 11,4 11 56 18
Vos-emissies lijm in ton 3,6 48,7 5,3 1,3 0 0 0 1,1 0 0 1,9 0,0
297
Subtotaal Hout: Meubel Schrijnwerk Plaatmaterialen Andere Subtotaal Kunststof Rubber Lakkerijen Papier Schoenen Productie coatings, inkt Productie lijmen EINDTOTAAL
2.536
62
515 97,8 0,6 2,9 616 219,8 0 132,8 25,6 0 2.455 / 5.986
40,5 1,3 150,9 0 193 312,1 819,3 0 9,7 0 / 138 1.534
298
10 KOSTENCURVEN 10.1 Ontwikkeling van een kostencurve: subsector en per grootteklasse
reductiemaatregelen
per
In dit hoofdstuk wordt beschreven hoe de kostencurven werden ontwikkeld voor deze sectorstudie, uitgaande van de reductiemaatregelen die toegepast kunnen worden en de hiermee gepaard gaande kosten. In een kosteneffectiviteitscurve worden “marginale kosten” gesorteerd volgens grootte. Marginale kosten geven weer tegen welke kostprijs een bijkomende eenheid emissie kan gereduceerd worden. De goedkoopste maatregelen (kleinste marginale kost) komen eerst voor op de kostencurve, gevolgd door steeds duurder wordende maatregelen. In deze studie werd voor alle maatregelen berekend wat de kost is om een ton VOS-emissies te reduceren bovenop de emissiereductie die reeds gehaald wordt door goedkopere maatregelen. Meer gedetailleerde informatie betreffende de berekening van kostencurven in deze studie staat vermeld in Hfst. 10.2.2. Per subsector en per grootteklasse van bedrijven werd een inschatting gemaakt van de mogelijke reductiemaatregelen en de toepasbaarheid hiervan. Vervolgens werd berekend wat de emissiereductie is die kan gehaald worden door invoering van de maatregel. Voor bedrijven die in de enquête antwoordden in de nabije toekomst gebruik te gaan maken van een reductiemaatregel, wordt op bedrijfsniveau gekeken waar deze maatregel zich situeert op de kostencurve. Voor elke maatregel worden, door afspraak met Aminal en in overeenstemming met de werkgroep methodologie, twee kostprijzen afgeleid: · Kostprijs gebaseerd op de maatschappelijk discontovoet (5%) · Kostprijs gebaseerd op de private discontovoet (10%) Bijgevolg hebben we twee kostencurven afgeleid op basis van de twee discontovoeten. De reductie-efficiëntie en de kostprijzen van de verschillende reductietechnieken worden afgeleid uit enquêteresultaten, data van projectgroep VITO-PRODEM (Promotie en demonstratie van milieuvriendelijke technologieën), data van KWS2000 en “Air Pollution Control Cost Manual Chapters & Information” van EPA. Specifiek voor overschakeling op alternatieve coatings werd gebruik gemaakt van volgende EPA-website: http://cage.rti.org/economics/index.cfm. 10.1.1 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij de productie van coatings, inkt en lijmen in het economische groeiscenario Niet alle theoretisch mogelijke reductiemaatregelen zijn geschikt om binnen Vlaanderen toegepast te worden in de productiesector van coatings, inkt en lijmen. Daarnaast zijn er maatregelen, zoals ‘good-housekeeping’, die eventueel een bijkomende emissiereductie kunnen meebrengen, maar die niet kwantificeerbaar zijn vanwege een gebrek aan voldoende informatie. Deze maatregelen worden bijgevolg niet opgenomen in de kostencurve. De hieronder besproken maatregelen kunnen in Vlaanderen toegepast worden en een inschatting kan gemaakt worden omtrent de implementeerbaarheid en de kostprijzen. Deze maatregelen worden dus weerhouden voor de kostencurven.
299
De volgende maatregelen werden voor de productiesector weerhouden: · Actief koolfilter met recuperatie van actief kool voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton per jaar. Solventrecuperatie komt niet in aanmerking aangezien met een te grote verscheidenheid aan solventen wordt gewerkt, zodat nooit zuiver product kan teruggewonnen worden. · Naverbrander voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton per jaar In de onderstaande Tabel 70 wordt een overzicht gegeven van de reductie-efficiëntie en de kostprijzen van de twee maatregelen die weerhouden werden. Tabel 70 Reductie-efficiëntie en kostprijzen van nageschakelde technieken, toepasbaar in de productie van coatings, inkt en lijm. Maatregel Actief (AK)
kool
Naverbrander (Inc)
Reductie (%)
Investering (€)
70
254.000
80
437.000
Operationele kost Actief kool: 1,2 €/kg Overig: 50.000 €/jaar 128.000 €/jaar
Levensduur 15
15
De vermelde kostprijzen bestaan uit: · Investeringskost: o Indirecte kosten: ontwerp, constructie, start-up, testfase, … o Bijkomende kosten: leidingwerk o Installatiekost: apparatuur, pompen, ventilators, … · Operationele kost: o Werkingskost: operator, opzichter o Onderhoudskost o Brandstof, elektriciteit, water, … Op de investeringskost wordt, zoals vermeld onder Hfst. 10.1, de annuïteiten berekend onder een maatschappelijke en een private discontovoet. Als we deze annuïteit optellen bij de jaarlijkse operationele kosten krijgen we de totale jaarlijkse kosten. Hieruit kunnen we dan de kostprijs berekenen per ton gereduceerde VOS en per jaar. De reductie in kg/jaar wordt weergegeven voor het jaar 2010 met een economische groei zoals die werd bepaald in Hfst. 9.1.8.
300
Tabel 71 Implementatiegraad van reductiemaatregelen in de productie van coatings, inkt en lijmen. Reductie en kostprijzen op basis van de maatschappelijke en de private discontovoet. Sector/ grootteklas se
Maatregel/ aantal mogelijk
Productie Coatings, inkt 1 – 49 AK / 8 50 – 199 AK / 6 50 – 199 Inc. / 3 200 – 499 Inc. / 2 Productie lijmen Bedrijf P1 Inc.*
Reductie
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet
kg/jaar
€/jaar
€/jaar
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar
102.190 89.760 627.505 356.664
368.330 304.433 511.098 340.732
439.772 358.016 557.176 371.451
3.604 3.392 814 955
4.303 3.989 888 1.041
42.521
170.366
185.725
4.007
4.368
* Bedrijf gaf in de enquête aan deze maatregel te implementeren in de nabije toekomst.
10.1.2 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de metaalsector in het economische groeiscenario De volgende maatregelen werden opgenomen in de kostencurven: · Overschakeling op high-solids: per subsector en grootteklasse werd ingeschat op basis van de bedrijfsactiviteit, de enquêteresultaten en uitgaande van Hfst. 9.3 hoeveel procent van de huidige conventionele coatings kunnen vervangen worden door high-solids. · Overschakeling op watergedragen coatings: idem als voor high-solids · Overschakeling op poedercoatings: idem als voor high-solids · Actief koolfilter met recuperatie van actief kool voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton per jaar. · Naverbrander voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton per jaar De reductie-efficiëntie van een overschakeling op een alternatief coatingsysteem is afhankelijk van de solventinhoud van het conventionele systeem dat vervangen wordt en van de solventinhoud van het alternatief. De reductie is bijgevolg afhankelijk van de subsector en wordt op dit niveau bekeken. De kostprijs van een omschakeling in productgebruik is afhankelijk van een aantal factoren. In het geval wordt overgeschakeld op high-solids of watergedragen coatings kan meestal de bestaande applicatieapparatuur blijven gebruikt worden, mits lichte aanpassingen. De investeringskost wordt bijgevolg ingeschat ten opzichte van deze voor de apparatuur voor een conventioneel systeem. We gaan er van uit dat de omschakeling naar high-solids of watergedragen coatings in een aantal gevallen nu reeds zal plaatsvinden. Daarnaast zal de omschakeling waar mogelijk zeker plaatsvinden bij een vervanging van de huidige apparatuur. Bij een omschakeling naar poedercoatings kan de bestaande applicatieapparatuur niet meer gebruikt worden en zal nieuwe elektrostatische spuitapparatuur moeten aangekocht worden. De kostprijs van dergelijke omschakeling ligt bijgevolg hoger dan die voor high-solids of watergedragen coatings.
301
Naast de investeringskost speelt de operationele kost een zeer belangrijke rol in de beslissing of een omschakeling naar een milieuvriendelijke coating economisch voordelig is. Deze operationele kost bestaat uit de prijs van de coating per kilogram, energiekost per uur en de verwerkingskost van het afval per kilogram (telefonisch contact met Indaver). De kostprijs van alternatieve coatings is in het algemeen duurder dan die van conventionele solventcoatings. Nochtans is in voor high-solids en poedercoatings de totale operationele kost lager dan voor conventionele coatings. Dit is te verklaren door het feit dat de energiekost en de kosten voor afvoer van afval lager zijn dan voor solventcoatings. Daarnaast brengt een overschakeling op poedercoatings met zich mee dat minder verf moet aangekocht worden, wat eveneens een besparing met zich meebrengt. De efficiëntie van een poeder-applicatietechniek ligt gemiddeld 30% hoger dan die van een techniek voor solventgedragen verven. Bij poedercoatings wordt ook sneller de vereiste laagdikte bereikt. Voor de berekening van de kostprijzen werd hiermee als volgt rekening mee gehouden: indien 100 kg solventverf wordt vervangen door poedercoatings is slechts 70 kg poeder nodig voor het coaten van een zelfde oppervlakte. In de onderstaande Tabel 72 wordt een overzicht gegeven van de reductie-efficiëntie en de kostprijzen van de weerhouden maatregelen. De kostprijzen voor een conventioneel verfsysteem worden ter vergelijking weergegeven in deze tabel. Tabel 72 Reductie-efficiëntie en kostprijzen van omschakeling naar milieuvriendelijke coatings, toepasbaar in metaalsector. Maatregel Conventioneel High-solids (HS) Watergedragen (WB) Poedercoating (P)
Reductie (%) / Subsector specifiek Subsector specifiek Subsector specifiek
Investering (€) 106 0
Verf (€/kg) 3,11 3,50
Energie (€/uur) 6,7 6,4
Afval (€/kg) 0,3 0,3
Levensduur 15 15
0
8,43
7,2
0,2
15
333.992
15,39
2,9
0
15
Voor de actief koolfilter en naverbrander werden dezelfde kostprijzen gebruikt als hierboven weergegeven in Tabel 70. In het volgende rekenvoorbeeld wil ik toelichten hoe de reductie in kg/jaar werd bepaald die kan gehaald worden d.m.v. een overschakeling naar een milieuvriendelijke coatingsysteem. · Automotive 1 t.e.m. 9 werknemers: 195.581 kg solventverf verbruikt in 2001. · Gemiddeld solventgehalte van deze verf = 40% · Inschatting: 80% van deze solventverf kan vervangen worden door high-solids met een gemiddeld solventgehalte van 20%. Dus de reductie aan VOS die kan gehaald worden door een volledige vervanging van de solventverf door high-solids bedraagt 50%. · Reductie bij een vervanging van 80%: 195.581 kg verf * 80% * 40% (solventgehalte conventioneel) * 50% (solventgehalte HS t.o.v. conventioneel) = 31.293 kg. De gemiddelde solventgehaltes van de conventionele coatings en van de alternatieve coatings verschilt van subsector tot subsector en kunnen teruggevonden worden in hoofdstuk 9.3.
302
In de onderstaande Tabel 73 wordt een overzicht gegeven van alle reductiemaatregelen die mogelijk geïmplementeerd kunnen worden, samen met de kostprijzen per subsector en per grootteklasse. De implementatiegraad voor overschakeling op milieuvriendelijke verfsystemen wordt weergegeven in procent. Hiermee bedoelen we het percentage conventionele coatings dat nog kan vervangen worden door een alternatief systeem. Tabel 73 Implementatiegraad van reductiemaatregelen in de metaalsector. Reductie en kostprijzen op basis van de maatschappelijke en de private discontovoet. Subsector/ Groottekla sse
Automotive 1–9 10 – 199 200 – 499 500 – 1000 10 – 199 500 – 1000 50 – 99 200 – 499 1000+ Constructie 1-4 1-4 5-9 5-9 10 - 19 10 - 19 10 - 19 Bedrijf C1 Bedrijf C1 Bedrijf C1 20 - 49 20 - 49 20 - 49 Bedrijf C2 Bedrijf C2 50 - 99 50 - 99 50 - 99
Maatregel/aa Reductie ntal mogelijk
HS / 80% HS / 80% HS / 80% HS / 80% WB / 50% P / 50% AK / 1 Inc. / 2 Inc. / 3 HS / 60% P / 50% HS / 60% P / 50% HS / 60% P / 60% Inc. / 3 HS / 100% P / 60%* Inc. HS / 60% P / 60% Inc. / 2 HS / 100%* Inc. HS / 60% P / 60% AK / 3
kg/jaar
€/jaar
€/jaar
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar
31.293 79.375 48.006 65.055 79.871 141.327 12.306 103.687 155.531
60.397 154.158 92.988 126.234 1.320.676 2.796.097 89.037 340.732 511.098
60.397 154.158 92.988 126.234 1.320.676 2.831.298 97.968 371.451 557.176
1.930 1.942 1.937 1.940 16.535 19.785 7.235 3.286 3.286
1.930 1.942 1.937 1.940 16.535 20.034 7.961 3.582 3.582
5.361 5.361 122.276 134.009 10.583 10.583 400.845 482.980 245.798 245.798 17.338.417 17.514.421 511.098 557.176 46.956 46.956 585.205 596.939 170.366 185.725 857.633 857.633 18.747.572 19.040.913 340.732 371.451 0 0 170.366 185.725 122.172 122.172 2.887.547 3.063.551 150.885 177.677
1.353 21.778 1.427 38.130 1.603 61.871 3.675 1.636 6.552 3.675 1.590 18.230 1.613 0 1.613 1.577 21.910 6.552
1.353 23.868 1.427 45.943 1.603 62.499 4.006 1.636 7.715 4.006 1.590 18.515 1.759 0 1.759 1.577 23.246 7.715
3.962 5.615 7.418 10.513 153.302 280.237 139.080 28.694 29.280 46.360 539.331 1.028.384 211.194 65.359 105.597 77.493 131.791 23.029
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar
303
50 - 99 Bedrijf C3 Bedrijf C3 Bedrijf C3 100 - 199 100 - 199 100 - 199 Bedrijf C4 Bedrijf C4
Inc. / 2 HS / 80 % Inc. P / 60% HS / 60% P / 40% AK / 6 HS / 80% P / 50% Dompelbak Bedrijf C4 afsluiten * Bedrijf C4 Inc. Bedrijf C5 HS / 80% Bedrijf C5 P / 50% Bedrijf C5 Inc. * 200 – 499 HS / 60% 200 – 499 P / 40% 200 – 499 AK / 1 500 – 1000 HS / 100% 500 – 1000 P / 100% Machines 1 - 19 HS / 60% 1 - 19 P / 50% 20 - 199 HS / 80% 20 - 199 P / 50% 20 - 199 Inc. / 4 Bedrijf M1 HS / 100% Bedrijf M1 P / 60% Bedrijf M1 Inc. * 200 - 499 HS / 80% 200 - 499 P / 50% 200 - 499 AK / 1 200 - 499 Inc. / 1 Bedrijf M2 Inc. * Bedrijf M3 Inc. * 500 - 999 HS / 80% 500 - 999 P / 50% 500 - 999 AK / 2 Bedrijf M4 HS / 80% * 1000 HS / 80% 1000+ Bedrijf M5 HS / 100% Bedrijf M5 WB / 100%* Vaten Optimalisati e reiniging * Bedrijf V1
36.316 6.743 18.158 11.468 56.979 64.603 52.641 12.186 12.952
340.732 5.339 170.366 224.538 105.339 1.476.651 259.890 10.011 154.805
371.451 5.339 185.725 236.272 105.339 1.511.852 313.473 10.011 166.539
9.382 792 9.382 19.580 1.849 22.857 4.937 822 11.952
10.228 792 10.228 20.603 1.849 23.402 5.955 822 12.858
3.409
0
0
0
0
24.610 25.631 27.244 51.763 74.729 84.726 13.092 148 217
170.366 19.376 269.880 170.366 112.280 1.567.572 89.981 -483 27.040
185.725 19.376 281.614 185.725 112.280 1.602.773 98.911 -483 38.774
6.923 756 9.906 3.291 1.503 18.502 6.873 -3.265 124.608
7.547 756 10.337 3.588 1.503 18.917 7.555 -3.265 178.680
6.788 6.788 306.520 376.922 251.157 251.157 4.674.400 5.038.142 681.463 742.901 59.718 59.718 735.653 747.386 170.366 185.725 1.159.992 1.159.992 14.405.863 14.464.531 86.900 95.831 170.366 185.725 170.366 185.725 170.366 185.725 38.727 38.727 871.758 930.426 134.775 152.636 18.555 18.555
1.116 43.105 1.276 21.650 2.581 1.206 17.649 2.581 1.218 17.250 8.257 7.080 129 6.498 1.222 20.699 4.491 1.135
1.116 53.005 1.276 23.335 2.814 1.206 17.931 2.814 1.218 17.320 9.105 7.718 141 7.083 1.222 22.093 5.086 1.135
6.084 7.111 196.772 215.904 263.986 49.532 41.682 65.997 952.708 835.122 10.525 24.064 1.315.909 26.220 31.704 42.115 30.012 16.341 70.706
92.015
92.015
1.301
1.301
787 93.370
6.281 95.246
6.281 95.246
7.980 1.020
7.980 1.020
176600
0
0
0
0
304
20 – 99 100 – 199 Verwarming 1 - 499 1 – 499 1 – 499 Meubels 10 – 499 Fietsen 5 – 199 5 – 199 Schepen 10 – 499 Trein 10 – 1000 10 – 1000 10 – 1000 Andere 1 - 49 1 - 49 Bedrijf A1 50 - 99 100 - 199 100 - 199
Inc. Inc.
132605 48750
170.366 170.366
185.725 185.725
1.285 3.495
1.401 3.810
P / 50% AK / 2 Inc. / 3
39.723 21.928 183.080
866.703 125.074 511.098
913.638 142.935 557.176
21.819 5.704 2.792
23.000 6.518 3.043
P / 80%
4.537
227.921
263.122
50.236
57.995
WB / 60% AK / 3
25.948 39.992
263.996 171.241
263.996 198.032
10.174 4.282
10.174 4.952
HS / 60%
7.422
9.497
9.497
1.280
1.280
HS / 70% AK / 2 Inc. / 3
33.733 24.420 95.670
75.282 128.064 511.098
75.282 145.925 557.176
2.232 5.244 5.342
2.232 5.979 5.824
HS / 60% P / 30% AK * P / 30% HS / 60% P / 30%
18.458 15.776 2.256 1.077 702 562
30.138 776.988 76.977 44.910 471 35.040
30.138 952.993 85.908 56.644 471 46.774
1.633 49.251 34.121 41.699 671 62.349
1.633 60.408 38.080 52.594 671 83.227
* Bedrijf gaf in de enquête aan deze maatregel te implementeren in de nabije toekomst.
In deze tabel worden ook die maatregelen vermeld die na de berekening van de marginale kosten niet rendabel bleken te zijn. Deze maatregelen worden voor de berekening van de marginale kostencurve niet verder opgenomen. 10.1.3 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de houtsector in het economische groeiscenario De volgende maatregelen werden opgenomen in de kostencurven: · Overschakeling op high-solids: per subsector en grootteklasse werd ingeschat op basis van de bedrijfsactiviteit, de enquêteresultaten en uitgaande van Hfst. 9.3 hoeveel procent van de huidige conventionele coatings kunnen vervangen worden door high-solids. · Overschakeling op watergedragen coatings: idem als voor high-solids · Overschakeling op UV-coatings: idem als voor high-solids · Actief koolfilter met recuperatie van actief kool voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton per jaar. · Naverbrander voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton per jaar In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de kostprijzen van de alternatieve coatingsystemen die in aanmerking komen voor de houtsector.
305
Tabel 74 Reductie-efficiëntie en kostprijzen van omschakeling naar milieuvriendelijke coatings, toepasbaar in de houtsector. Maatregel Conventioneel High-solids (HS) Watergedragen (WB) UV-coating (UV)
Reductie (%) / Subsector specifiek Subsector specifiek Subsector specifiek
Investering (€) 106 0
Verf (€/kg) 3,11 3,50
Energie (€/uur) 6,7 6,4
Afval (€/kg) 0,3 0,3
Levensduur 15 15
0
8,43
7,2
0,2
15
333.992
3.78
3.8
0
15
Voor de reductie-efficiëntie en de kostprijzen van nageschakelde technieken werden opnieuw dezelfde waarden gebruikt als van Tabel 70. In de onderstaande Tabel 75 wordt een overzicht gegeven van alle reductiemaatregelen die mogelijk geïmplementeerd kunnen worden, samen met de kostprijzen per subsector en per grootteklasse. De implementatiegraad voor overschakeling op milieuvriendelijke verfsystemen wordt weergegeven in procent. Hiermee bedoelen we het percentage conventionele coatings dat nog kan vervangen worden door een alternatief systeem. Tabel 75 Implementatiegraad van reductiemaatregelen in de houtsector. Reductie en kostprijzen op basis van de maatschappelijke en de private discontovoet. Subsector/ Groottekla sse
Meubel 1-9 1-9 10 - 19 10 - 19 20 - 49 20 - 49 20 - 49 Bedrijf M1 Bedrijf M2 Bedrijf M3 50 - 99 50 - 99 50 - 99 50 - 99
Maatregel/ aantal mogelijk
HS / 30% WB / 30% HS / 30% WB / 30% HS / 30% WB / 30% AK / 12 WB * UV * UV * HS / 30% WB / 30% UV / 10% AK / 8
Reductie
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet
kg/jaar
€/jaar
€/jaar
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar
430 497 27.522 31.756 51.789 59.757 144.549 2.200 4.212 9.565 61.098 70.497 26.110 187.226
-351 4.785 16.839 239.274 32.237 449.319 517.121 14.361 23.582 20.430 38.144 529.890 332.463 470.373
-351 4.785 16.839 239.274 32.237 449.319 624.286 14.361 35.315 32.164 38.144 529.890 461.533 541.816
-816 9.627 612 7.535 622 7.519 3.577 6.528 5.599 2.136 624 7.516 12.733 2.512
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar -816 9.627 612 7.535 622 7.519 4.319 6.528 8.384 3.363 624 7.516 17.676 2.894
306
100 - 199 100 - 199 100 - 199 200 - 499 200 - 499 200 - 499 200 - 499 200 - 499 Schrijnwerk 1-499 1-499 1-499 Bedrijf S1 Andere 5 - 199 5 - 199 5 - 199
HS / 30% WB / 30% UV / 10% HS / 30% WB / 30% UV / 10% AK / 1 Inc. / 3
15.928 18.378 5.993 158.652 183.060 59.329 7.260 555.508
9.482 138.923 54.711 100.044 1.374.270 55.482 82.982 511.098
9.482 138.923 78.178 100.044 1.374.270 90.683 91.913 557.176
595 7.559 9.129 631 7.507 935 11.430 920
595 7.559 13.045 631 7.507 1.528 1.528 1.003
HS / 30% WB / 40% UV / 10% Inc.
23.722 91.825 10.100 95.950
45.644 903.455 14.387 170.366
45.644 903.455 26.121 185.725
1.924 9.839 1.424 1.776
1.924 9.839 2.586 1.936
HS / 30% WB / 40% UV / 10%
3.337 4.917 1.956
4.233 89.405 120.664
4.233 89.405 167.598
1.269 18.183 61.689
1.269 18.183 85.684
* Bedrijf gaf in de enquête aan deze maatregel te implementeren in de nabije toekomst.
Watergedragen lakken kunnen volgens Febelhout vrij moeilijk toegepast worden in de meubelsector. Dit is te wijten aan het gebruik van vooral hardhoutsoorten, die onder invloed van water snel opruwen waardoor een kwalitatief minder goed resultaat verkregen wordt. Toch worden watergedragen coatings opgenomen in bovenstaand overzicht van reductiemaatregelen. Deze lakken kunnen immers wel gebruikt worden als toplaag, vooraf gegaan door een solventgedragen of high-solid basiscoating. Contact met een fabrikant van houtcoatings voor de meubelsector leert ons dat het gebruik van de solventgedragen nitro-cellulosecoatings eerder een kwestie is van gewoonte. In de Scandinavische landen worden solventnitro-lakken niet meer gebruikt. Bij het gebruik van watergedragen lakken moet de ondergrond beter opgeschuurd worden, maar de lakken zelf hebben een betere chemische en fysische bestendigheid. UV-lakken kunnen gebruikt worden voor het coaten van vlakke onderdelen en hebben hier een vaste stofgehalte van 96% en worden aangebracht door walsen. UV-lakken die gespoten kunnen worden hebben een lager vaste stofgehalte (60-70%) en bevatten meer solventen. 10.1.4 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de kunststofsector in het economische groeiscenario In de kunststofsector brengt het gebruik van solventlijmen meer VOS-emissies met zich mee dan het gebruik van solventgedragen coatings. Vandaar dat voor deze sector belangrijke emissiereducties kunnen gehaald worden door overschakeling naar milieuvriendelijke lijmen. De volgende maatregelen werden opgenomen in de kostencurven: · Overschakeling op high-solids: per subsector en grootteklasse werd ingeschat op basis van de bedrijfsactiviteit, de enquêteresultaten en uitgaande van Hfst. 9.3 hoeveel procent van de huidige conventionele coatings kunnen vervangen worden door high-solids. · Overschakeling op UV-coatings: idem als voor high-solids
307
· · · ·
Overschakeling op watergedragen lijm: idem als voor high-solids Overschakeling op smeltlijm: idem als voor high-solids Actief koolfilter met recuperatie van actief kool voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton per jaar. Naverbrander voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton per jaar
In de onderstaande Tabel 76 wordt een overzicht gegeven van de kostprijzen van de alternatieve coatingsystemen die in aanmerking komen voor de houtsector. Tabel 76 Reductie-efficiëntie en kostprijzen van omschakeling naar milieuvriendelijke coatings en lijmen, toepasbaar in de kunststofsector. Maatregel Conventioneel High-solids (HS) UV-coating (UV) Watergedragen lijm (WBl) Smeltlijm (HM)
Reductie (%) / Subsector specifiek Subsector specifiek Subsector specifiek Subsector specifiek
Investering (€) 106 0
Verf (€/kg) 3,11 3,50
Energie (€/uur) 6,7 6,4
Afval (€/kg) 0,3 0,3
Levensduur 15 15
333.992
3.78
3.8
0
15
0
3,42
7,2
0
15
10.0001
3,85
9,0
0
15
1
Kostprijs voor een installatie van gemiddelde grootte, waarmee zo’n 235 kg lijm per werkdag kan aangebracht worden. Kostprijs inclusief verwarmingselement, pomp en spuitpistool.
Voor de reductie-efficiëntie en de kostprijzen van nageschakelde technieken werden dezelfde waarden gebruikt als van Tabel 70. In Tabel 77 wordt een overzicht gegeven van alle reductiemaatregelen die mogelijk geïmplementeerd kunnen worden, samen met de kostprijzen per grootteklasse. De implementatiegraad voor overschakeling op milieuvriendelijke verf- en lijmsystemen wordt weergegeven in procent. Hiermee bedoelen we het percentage conventionele coatings en lijmen dat nog kan vervangen worden door een alternatief systeem. Tabel 77 Implementatiegraad van reductiemaatregelen in de kunststofsector. Reductie en kostprijzen op basis van de maatschappelijke en de private discontovoet. Subsector/ Groottekla sse
Maatregel/ aantal mogelijk
1-4 1-4
HS / 50% Inc. / 2
Reductie
kg/jaar 52.146 110.805
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet €/jaar 38.919 340.732
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet €/jaar 38.919 371.451
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar 746 3.075
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar 746 3.352
308
5-9 5-9 10 - 19 10 - 19 20 - 49 20 - 49 20 - 49 50 - 99 50 - 99 50 - 99 50 - 99 50 - 99 100 - 199 100 - 199 100 - 199 100 - 199 200 - 499 200 - 499 Bedrijf K1 Bedrijf K1 Bedrijf K1
HS / 50% Inc. / 1 HS / 50% Inc. / 1 Inc. / 3 WBl / 40% HM / 30% HS / 50% AK / 2 Inc. / 4 WBl / 40% HM / 30% AK / 4 Inc. / 4 WBl / 40% HM / 30% HS / 50% Inc. / 3 HS UV * Inc.
17.235 36.935 17.269 36.935 182.599
12.445 170.366 12.471 170.366 681.463
12.445 185.725 12.471 185.725 742.901
722 4.613 722 4.613 3.732
722 5.028 722 5.028 4.068
140.192
76.242
76.242
544
544
158.409 9.617 16.700 396.781
143.273 -25.118 118.800 681.463
144.678 -25.118 136.661 742.901
904 -2.612 7.114 1.717
913 -2.612 8.183 1.872
230.535
124.704
124.704
541
541
260.492 30.154 88.290
230.999 183.926 511.098
232.756 219.647 557.176
887 6.100 5.789
894 7.284 6.311
66.977
36.968
36.968
552
552
75.680 147.257 248.969 11.348 25.019 25.018
73.923 111.043 511.098 8.345 4.263 170.366
75.680 111.043 557.176 8.345 15.997 185.725
977 754 2.053 735 170 6.810
1.000 754 2.238 735 170 7.424
* Bedrijf gaf in de enquête aan deze maatregel te implementeren in de nabije toekomst.
Uit bovenstaande tabel blijkt duidelijk dat een overschakeling op milieuvriendelijke lijmen de belangrijkste emissiereducties met zich meebrengt, naast het plaatsen van nageschakelde technieken. 10.1.5 Weerhouden reductiemaatregelen voor VOS-emissies bij het gebruik van coatings, inkt en lijmen in de rubbersector, papiersector en lakkerijen in het economische groeiscenario De volgende maatregelen werden opgenomen in de kostencurven: · Overschakeling op watergedragen coatings: per subsector en grootteklasse werd ingeschat op basis van de bedrijfsactiviteit, de enquêteresultaten en uitgaande van Hfst. 9.3 hoeveel procent van de huidige conventionele coatings kunnen vervangen worden door watergedragen coatings. · Overschakeling op poedercoatings: idem als voor watergedragen coatings · Actief koolfilter met recuperatie van actief kool voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton per jaar. · Naverbrander voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton per jaar In de onderstaande Tabel 78 wordt een overzicht gegeven van de kostprijzen van de alternatieve coatingsystemen die in aanmerking komen voor de verschillende sectoren.
309
Tabel 78 Reductie-efficiëntie en kostprijzen van omschakeling naar milieuvriendelijke coatings, toepasbaar in de rubber-, papiersector en in lakkerijen. Maatregel Conventioneel Watergedragen (WB) poedercoating (P)
Reductie (%) / Subsector specifiek Subsector specifiek
Investering (€) 106 0
Verf (€/kg) 3,11 8,43
Energie (€/uur) 6,7 7,2
Afval (€/kg) 0,3 0,2
Levensduur 15 15
333.992
3.78
3.8
0
15
Voor de reductie-efficiëntie en de kostprijzen van nageschakelde technieken werden dezelfde waarden gebruikt als van Tabel 70. In Tabel 79 wordt een overzicht gegeven van alle reductiemaatregelen die mogelijk geïmplementeerd kunnen worden, samen met de kostprijzen per sector en per grootteklasse. De implementatiegraad voor overschakeling op milieuvriendelijke verf- en lijmsystemen wordt weergegeven in procent. Hiermee bedoelen we het percentage conventionele coatings dat nog kan vervangen worden door een alternatief systeem. Tabel 79 Implementatiegraad van reductiemaatregelen in de verschillende sectoren. Reductie en kostprijzen op basis van de maatschappelijke en de private discontovoet. Subsector/ Groottekla sse
Rubber 20 - 1000 20 - 1000 Lakkerijen 1 – 499 1 – 499 1 – 499 Papier 20 – 999
Maatregel/ aantal mogelijk
kg/jaar
€/jaar
€/jaar
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar
AK / 1 Inc. / 2
12.442 718.193
89.201 340.732
98.131 371.451
7.169 474
7.887 517
AK / 4 Inc. / 4 P / 40%
34.259 538.705 314.500
188.852 681.463 4.169.675
224.573 742.901 4.228.343
5.512 1.265 13.258
6.555 1.379 13.445
946
9.450
9.450
9.990
9.990
WB / 90%
Reductie
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar
In de rubberverwerkende sector worden de actief koolfilter en de naverbranders voorgesteld om de VOS-emissies te wijten aan het lijmgebruik te reduceren.
10.2 Opstellen van kostencurven: bijkomende reductie, marginale kosten
310
De bovenstaande gegevens per sector, subsector en grootteklasse vormen de basis voor het opstellen van de kostencurven. Vooraleer uit deze gegevens kostencurven kunnen worden afgeleid moeten echter de volgende berekeningen worden uitgevoerd: · Bijkomende reductie · Maatschappelijke marginale kosten · Private marginale kosten · Maatschappelijke totale kosten (cumulatief) · Private totale kosten (cumulatief) Deze berekeningen worden hier toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden. 10.2.1 Slechts één maatregel is mogelijk voor bepaalde subsector - grootteklasse In de bovenstaande tabellen werden telkens alle mogelijke reductiemaatregelen vermeld per subsector en grootteklasse. Indien slechts één maatregel mogelijk is om de VOS-emissies te reduceren in een bepaalde subsector dan zijn de marginale kosten om een ton extra te reduceren gelijk aan de gemiddelde kosten om een ton te reduceren. De marginale kost is dan namelijk gelijk aan de totale kost van de maatregel gedeeld door de reductie die hiermee gehaald wordt. Als bedrijf S1 van de ‘hout – schrijnwerksector’ een naverbrander zou plaatsen, dan reduceert het hiermee 95.950 kg VOS-emissies. De kostprijs (maatschappelijke discontovoet) bedraagt hiervoor 170.366 € en dus is de gemiddelde kostprijs per ton reductie gelijk aan 1.776 €/ton. De bijkomende reductie door invoeren van deze maatregel is dus eveneens 95.950 kg en dus bedraagt ook de marginale kost per ton bijkomende reductie 1.776 €/ton. 10.2.2 Meerdere maatregelen zijn mogelijk voor bepaalde subsector - grootteklasse Maatregelen zoals substitutie van conventionele coatings sluiten elkaar uit in een aantal gevallen. Hier zijn opnieuw een aantal verschillende mogelijkheden die kunnen voorkomen. MAATREGEL X LEVERT MINDER REDUCTIE OP MAAR KOST MEER DAN MAATREGEL Y Als voorbeeld kan bedrijf M1 genomen worden van de metaal – machinesector. Een overschakeling op 100% high-solids levert een reductie op van 49.532 kg VOS en kost in totaal 59.718 €. Een overschakeling op 60% poedercoatings levert daarentegen slechts 41.682 kg reductie op en kost 735.653 €. Bijgevolg zal deze tweede optie niet in beschouwing worden genomen en niet worden opgenomen in de kostencurve. De marginale kost van de overschakeling op high-solids blijft dus gelijk aan de gemiddelde kost per ton reductie. MAATREGEL X LEVERT MEER REDUCTIE OP EN KOST MEER DAN MAATREGEL Y Als voorbeeld kan bedrijf C4 genomen worden van de metaal – constructiesector. Als mogelijke reductiemaatregel kan 80% van de conventionele verven die nu nog gebruikt worden omgeschakeld worden naar high-solids. Daarnaast zou ook 50% kunnen worden omgeschakeld naar poedercoatings. Beide maatregelen zullen nooit tezamen worden geïmplementeerd.
311
Subsector/ Groottekla sse
Bedrijf C4 Bedrijf C4
Maatregel/ aantal mogelijk
HS / 80% P / 50%
Reductie
kg/jaar 12.186 12.952
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. maatschap disc.voet €/jaar 10.011 154.805
Jaarlijkse kostprijs o.b.v. private disc.voet €/jaar 10.011 166.539
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. maatschap disc.voet €/ton/jaar 822 11.952
Jaarlijkse kostprijs per ton o.b.v. private disc.voet €/ton/jaar 822 12.858
De omschakeling naar high-solids is de goedkoopste maatregel en zal dus eerst toegepast worden, maar levert wel een kleinere emissiereductie op dan de omschakeling naar poedercoatings die duurder is. De marginale kost van de omschakeling naar high-solids is dus gelijk aan de gemiddelde kost per ton reductie. Indien het bedrijf toch zou opteren voor een omschakeling naar poedercoatings dan levert dit een bijkomende reductie op van 12.952 – 12.186 kg = 766 kg VOS ten opzichte van een omschakeling naar high-solids. De marginale kost van de omschakeling naar poedercoatings is niet meer gelijk aan de gemiddelde kost per ton reductie en wordt als volgt berekend: · Bijkomende reductie: 766 kg VOS · Bijkomende kostprijs (maatschappelijke discontovoet): kostprijs poeder – kostprijs highsolids: 154.805 € - 10.011 € = 144.794 € · Marginale jaarlijkse kostprijs: 144.794 € / 0,766 ton = 189.026 €/ton tegenover een gemiddelde jaarlijkse kostprijs van 12.858 €/ton
10.3 Kostencurve onder maatschappelijke discontovoet – economische groeiscenario In dit hoofdstuk wordt de data weergegeven op basis waarvan de kostencurve is opgebouwd onder de maatschappelijk discontovoet van 5% en onder het economische groeiscenario. Van alle maatregelen vermeld in Hfst. 10.1 wordt hier de bijkomende reductie en de marginale kost berekend. De maatregelen worden vervolgens gerangschikt volgens toenemende marginale kost en hieruit wordt dan de kostencurve opgesteld. Daarnaast wordt ook de totale kost voor de oplopende reductie weergegeven door cumulatie van de kosten per maatregel.
312
Tabel 80 Data van de kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de maatschappelijke discontovoet, volgens het economische groeiscenario. Sector
Constructie Kunststof Meubel hout Vaten Constructie Constructie Machines Kunststof Rubber Kunststof Kunststof Kunststof Meubel hout Meubel hout Meubel hout Meubel hout Meubel hout Andere metaal Kunststof Kunststof Kunststof
Grootte-klasse
Maatregel
500 - 1000+ 50 - 99 1-9 Bedrijf V1 Bedrijf C2 Bedrijf C4 Bedrijf M2 Bedrijf K1 20 - 1000+ 50 - 99 20 - 49 100 - 199 100 - 199 10 - 19 20 - 49 50 - 99 200 - 499 100 - 199 5-9 10 - 19 500 - 999
HS HS HS Optimalis. HS dompelbak Inc UV Inc. WBl. WBl. WBl. HS HS HS HS HS HS HS HS HS
Bijkomende reductie
Overblijvende Emissies
Totale Kost
Gemiddelde Kost
Marginale kost
Tot. Kosten voor extra reductie
Sommatie van kosten voor oplopende reductie
Kg
Ton VOS
€/jaar
€/ton VOS
€/ton VOS
€/jaar
K€/jaar
148 9.617 430 176.600 65.359 3.409 1.315.909 25.019 718.193 230.535 140.192 66.977 15.928 27.522 51.789 61.098 158.652 702 17.235 17.269 11.348
15.082 15.072 15.072 14.895 14.830 14.826 13.511 13.486 12.767 12.537 12.397 12.330 12.314 12.286 12.234 12.173 12.015 12.014 11.997 11.979 11.968
-483 -25.118 -351 0 0 0 170.366 4.263 340.732 124.704 76.242 36.968 9.482 16.839 32.237 38.144 100.044 471 12.445 12.471 8.345
-3.265 -2.612 -816 0 0 0 129 170 474 541 544 552 595 612 622 624 631 671 722 722 735
-3.265 -2.612 -816 0 0 0 129 170 474 541 544 552 595 612 622 624 631 671 722 722 735
-483 -25.118 -351 0 0 0 170.366 4.263 340.732 124.704 76.242 36.968 9.482 16.839 32.237 38.144 100.044 471 12.445 12.471 8.345
0 -26 -26 -26 -26 -26 144 149 489 614 690 727 737 754 786 824 924 925 937 949 958
313
Kunststof Kunststof Constructie Constructie Prod coat, inkt Prod coat, inkt Machines Meubel hout Machines Machines Constructie Machines Machines Lakkerij Andere hout Machines Schepen Vaten Machines Constructie Schrijnwerk Constructie Machines Constructie Constructie Constructie Constructie Andere metaal Constructie
1-4 200 - 499 Bedrijf C5 Bedrijf C3 50 - 199 200 - 499 Bedrijf M5 200 - 499 1 - 19 Bedrijf M4 Bedrijf C4 Bedrijf M1 500 - 999 1-499 5 - 199 20 - 199 10-499 20 - 99 1000 - 1000+ 1-4 1-499 5-9 200 - 499 200 - 499 50 - 99 10 - 19 20 - 49 1 - 49 Bedrijf C1
HS HS HS HS Inc. Inc. WB Inc. HS HS HS HS HS Inc. HS HS HS Inc. HS HS UV HS HS HS HS HS Inc. HS HS
52.146 147.257 25.631 6.743 627.505 356.664 93.370 396.856 6.084 16.341 8.777 49.532 31.704 538.705 3.337 196.772 7.422 132.605 70.706 3.962 10.100 7.418 137.860 74.729 77.493 153.302 211.194 18.458 28.694
11.916 11.769 11.743 11.736 11.109 10.752 10.659 10.262 10.256 10.239 10.231 10.181 10.149 9.611 9.607 9.411 9.403 9.271 9.200 9.196 9.186 9.178 9.041 8.966 8.888 8.735 8.524 8.505 8.477
38.919 111.043 19.376 5.339 511.098 340.732 95.246 511.098 6.788 18.555 10.011 59.718 38.727 681.463 4.233 251.157 9.497 170.366 92.015 5.361 14.387 10.583 197.469 112.280 122.172 245.798 340.732 30.138 46.956
746 754 756 792 814 955 1.020 920 1.116 1.135 822 1.206 1.222 1.265 1.269 1.276 1.280 1.285 1.301 1.353 1.424 1.427 1.218 1.503 1.577 1.603 1.613 1.633 1.636
746 754 756 792 814 955 1.029 1.036 1.116 1.135 1.141 1.206 1.222 1.265 1.269 1.276 1.280 1.285 1.301 1.353 1.424 1.427 1.432 1.503 1.577 1.603 1.613 1.633 1.636
38.919 111.043 19.376 5.339 511.098 340.732 95.267 511.098 6.788 18.555 10.015 59.718 38.727 681.463 4.233 251.157 9.497 170.366 92.015 5.361 14.387 10.583 197.416 112.280 122.172 245.798 340.732 30.138 46.956
997 1.108 1.127 1.132 1.644 1.984 2.080 2.591 2.597 2.616 2.626 2.686 2.724 3.406 3.410 3.661 3.671 3.841 3.933 3.939 3.953 3.964 4.161 4.273 4.395 4.641 4.982 5.012 5.059
314
Schrijnwerk Constructie Automotive Automotive Automotive Automotive Meubel hout Trein Schrijnwerk Constructie Verwarming Automotive Prod coat, inkt Meubel hout Vaten Kunststof Constructie Prod coat, inkt Kunststof Kunststof Lijmen Constructie Kunststof Fietsen Automotive Kunststof Kunststof Meubel hout Meubel hout
Bedrijf S1 100 - 199 1-9 200-499 500-1000+ 10-199 Bedrijf M3 10-1000+ 1-499 20 - 49 1 - 499 1000-1000+ 50 - 199 50 - 99 100 - 199 50 - 99 10 - 19 1 - 49 20 - 49 200 - 499 Bedrijf P1 Bedrijf C2 100 - 199 5 - 199 200-499 50 - 99 1-4 20 - 49 Bedrijf M2
Inc. HS HS HS HS HS UV HS HS HS Inc. Inc. AK AK Inc. HM Inc. AK HM Inc. Inc. Inc. HM AK Inc. Inc. Inc. AK UV
95.950 56.979 31.293 48.006 65.055 79.345 9.565 33.733 13.622 328.137 183.080 155.531 89.760 126.128 48.750 29.957 102.190 139.080 18.217 101.712 42.521 40.238 8.703 39.992 55.681 136.289 58.659 92.760 4.212
8.381 8.324 8.292 8.244 8.179 8.100 8.091 8.057 8.043 7.715 7.532 7.376 7.287 7.161 7.112 7.082 6.980 6.841 6.822 6.721 6.678 6.638 6.629 6.589 6.533 6.397 6.339 6.246 6.242
170.366 105.339 60.397 92.988 126.234 154.158 20.430 75.282 45.644 857.633 511.098 511.098 304.433 470.373 170.366 230.999 368.330 511.098 143.273 511.098 170.366 170.366 73.923 171.241 340.732 681.463 340.732 517.121 23.582
1.776 1.849 1.930 1.937 1.940 1.943 2.136 2.232 1.924 1.590 2.792 3.286 3.392 2.512 3.495 887 3.675 3.604 904 2.053 4.007 1.613 977 4.282 3.286 1.717 3.075 3.577 5.599
1.776 1.849 1.930 1.937 1.940 1.943 2.136 2.232 2.295 2.614 2.792 3.286 3.392 3.427 3.495 3.548 3.675 3.604 3.680 3.933 4.007 4.234 4.246 4.282 4.449 5.000 5.145 5.227 5.599
170.366 105.339 60.397 92.988 126.234 154.158 20.430 75.282 31.262 857.750 511.098 511.098 304.433 432.241 170.366 751.261 511.098 368.330 403.545 400.033 170.366 170.368 128.034 171.241 247.725 1.983.905 301.801 484.857 23.582
5.229 5.335 5.395 5.488 5.614 5.769 5.789 5.864 5.910 6.768 7.279 7.790 8.094 8.565 8.735 8.966 9.334 9.845 9.989 10.500 10.670 10.840 10.914 11.086 11.426 12.108 12.449 12.966 12.989
315
Verwarming Constructie Kunststof Machines Machines Meubel hout Machines Constructie Kunststof Rubber Automotive Kunststof Kunststof Trein Machines Constructie Papier Kunststof Machines Schrijnwerk Constructie Constructie Verwarming Kunststof Andere metaal Automotive Constructie Kunststof Andere metaal
1 - 499 Bedrijf C5 100 - 199 20 - 199 Bedrijf M3 Bedrijf M1 Bedrijf M1 Bedrijf C1 50 - 99 20 - 1000+ 50-99 5-9 10 - 19 10 – 1000+ 200 - 499 50 - 99 20 - 999 500 - 999 200 - 499 1-499 Bedrijf C4 Bedrijf C3 1 - 499 20 - 49 Bedrijf A1 500-1000+ 20 - 49 100 - 199 50 - 99
AK Inc. AK Inc. Inc. WB Inc. Inc. AK AK AK Inc. Inc. Inc. AK Inc. WB Inc. Inc. WB Inc. Inc. P Inc. AK P P Inc. P
21.928 26.132 30.154 67.214 26.220 2.200 16.465 17.666 16.700 12.442 12.306 19.700 19.666 61.937 10.525 36.316 946 13.670 13.539 68.103 12.424 11.415 39.723 24.190 2.256 76.272 489.053 12.610 1.077
6.220 6.193 6.163 6.096 6.070 6.068 6.051 6.034 6.017 6.004 5.992 5.972 5.953 5.891 5.880 5.844 5.843 5.829 5.816 5.748 5.735 5.724 5.684 5.660 5.658 5.581 5.092 5.080 5.079
125.074 170.366 183.926 681.463 170.366 14.361 170.366 170.366 118.800 89.201 89.037 170.366 170.366 511.098 86.900 340.732 9.450 170.366 170.366 903.455 170.366 170.366 866.703 681.463 76.977 2.796.097 18.747.572 511.098 44.910
5.704 3.291 6.100 2.581 6.498 6.528 2.581 3.675 7.114 7.169 7.235 4.613 4.613 5.342 8.257 9.382 9.990 6.810 7.080 9.839 6.923 9.382 21.819 3.732 3.732 18.230 18.230 5.789 41.699
5.704 5.778 6.100 6.402 6.498 6.528 6.720 6.986 7.114 7.169 7.235 8.016 8.029 8.252 8.257 9.382 9.990 11.852 12.583 12.596 12.907 14.457 21.819 22.248 34.121 35.004 36.581 40.531 41.699
125.074 150.991 183.926 430.304 170.366 14.361 110.645 123.415 118.800 89.201 89.037 157.915 157.898 511.104 86.900 340.732 9.450 162.017 170.361 857.825 150.470 165.027 866.703 4.062.463 76.977 2.669.825 17.890.048 3.578.482 44.910
13.114 13.285 13.469 14.150 14.320 14.335 14.505 14.676 14.794 14.884 14.973 15.143 15.313 15.824 15.911 16.252 16.261 16.432 16.602 17.506 17.676 17.846 18.713 19.395 19.472 22.268 41.015 41.526 41.571
316
Meubel metaal Constructie Meubel hout Meubel hout Andere hout Constructie Meubel hout Machines Constructie Constructie Constructie Constructie Machines Constructie Automotive
10 - 499 50 - 99 10 - 19 100 - 199 5 - 199 1-4 1-9 500 - 999 5-9 10 - 19 200 - 499 100 - 199 1 - 19 500 - 1000+ 10-199
P P WB WB WB P WB P P P P P P P WB
4.537 54.298 4.234 2.450 1.580 1.653 67 10.411 3.095 126.935 9.998 7.623 1.027 69 526
5.074 5.020 5.016 5.013 5.012 5.010 5.010 4.999 4.996 4.869 4.859 4.852 4.851 4.851 4.850
227.921 2.887.547 239.274 138.923 89.405 122.276 4.785 871.758 400.845 17.338.417 1.567.572 1.476.651 306.520 27.040 1.320.676
21.910 7.519 7.559 19.785 18.183 21.778 9.627 20.699 38.130 61.871 18.502 22.857 43.105 124.608 16.535
50.236 50.930 52.536 52.824 53.906 70.732 76.654 80.014 126.097 134.656 145.563 179.889 291.853 398.886 2.215.991
227.921 2.765.397 222.437 129.419 85.171 116.920 5.136 833.026 390.270 17.092.559 1.455.339 1.371.294 299.733 27.523 1.099.132
41.799 44.687 44.926 45.065 45.154 45.277 45.281 46.153 46.554 63.892 65.460 66.937 67.243 67.270 68.591
317
Op de volgende bladzijden wordt de marginale kostencurve grafisch voorgesteld, evenals de totale kostencurve.
Maatschapelijke Marginale kostencurve (€/ton) Economische groeiscenario
Marginale kost (€/ton VOS-reductie)
395000 345000 295000 245000 195000 145000 95000 45000 -5000 0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Resterende VOS-emissies (ton)
Figuur 40 Marginale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de maatschappelijke discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
318
Maatschapelijke Marginale kostencurve (€/ton) Economische groeiscenario
Marginale kost (€/ton VOS-reductie)
9000 7000 5000 3000 1000 -1000 0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
-3000 -5000 Resterende VOS-emissies (ton)
Figuur 41 Detail van de marginale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de maatschappelijke discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
319
Totale Maatschappelijke kostencurve Economische groeiscenario 80.000 70.000
Totale kosten (K€)
60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 -10.000
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Resterende VOS-emissies (ton)
Figuur 42 Totale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de maatschappelijke discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
320
10.4 Kostencurve onder private discontovoet – economische groeiscenario In dit hoofdstuk wordt de data weergegeven op basis waarvan de kostencurve is opgebouwd onder de private discontovoet van 10% en onder het economische groeiscenario. Van alle maatregelen vermeld in Hfst. 10.1 wordt hier de bijkomende reductie en de marginale kost berekend. De maatregelen worden vervolgens gerangschikt volgens toenemende marginale kost en hieruit wordt dan de kostencurve opgesteld. Daarnaast wordt ook de totale kost voor de oplopende reductie weergegeven door cumulatie van de kosten per maatregel. Tabel 81 Data van de kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de private discontovoet, volgens het economische groeiscenario. Sector
Grootte-klasse
Maatregel
Constructie Kunststof Meubel hout Vaten Constructie Constructie Machines Rubber Kunststof Kunststof Kunststof Meubel hout Meubel hout Meubel hout Meubel hout Meubel hout Kunststof Andere metaal
500 - 1000+ 50 - 99 1-9 Bedrijf V1 Bedrijf C2 Bedrijf C4 Bedrijf M2 20 - 1000+ 50 - 99 20 - 49 100 - 199 100 - 199 10 - 19 20 - 49 50 - 99 200 - 499 Bedrijf K1 100 - 199
HS HS HS Optimal. HS dompelbak Inc. Inc. WBl WBl WBl HS HS HS HS HS UV HS
Bijkomende reductie
Overblijvende Emissies
Totale Kost
Gemiddelde Kost
Marginale kost
Tot. Kosten voor extra reductie
Sommatie van kosten voor oplopende reductie
Kg
Ton VOS
€/jaar
€/ton VOS
€/ton VOS
€/jaar
K€/jaar
148 9.617 430 176.600 65.359 3.409 1.315.909 718.193 230.535 140.192 66.977 15.928 27.522 51.789 61.098 158.652 25.019 702
15.082 15.072 15.072 14.895 14.830 14.826 13.511 12.792 12.562 12.422 12.355 12.339 12.311 12.259 12.198 12.040 12.015 12.014
-483 -25.118 -351 0 0 0 185.725 371.451 124.704 76.242 36.968 9.482 16.839 32.237 38.144 100.044 15.997 471
-3.265 -2.612 -816 0 0 0 141 517 541 544 552 595 612 622 624 631 639 671
-3.265 -2.612 -816 0 0 0 141 517 541 544 552 595 612 622 624 631 639 671
-483 -25.118 -351 0 0 0 185.725 371.451 124.704 76.242 36.968 9.482 16.839 32.237 38.144 100.044 15.997 471
0 -26 -26 -26 -26 -26 160 531 656 732 769 779 795 828 866 966 982 982
321
Kunststof Kunststof Kunststof Kunststof Kunststof Constructie Constructie Prod coat, inkt Machines Prod coat, inkt Machines Machines Constructie Meubel hout Machines Machines Andere hout Machines Schepen Machines Constructie Lakkerij Vaten Constructie Machines Schrijnwerk Constructie Constructie Constructie Andere metaal Constructie Constructie Constructie Automotive Schrijnwerk
5-9 10 - 19 500 - 999 1-4 200 - 499 Bedrijf C5 Bedrijf C3 50 - 199 Bedrijf M5 200 - 499 1 - 19 Bedrijf M4 Bedrijf C4 200 - 499 Bedrijf M1 500 - 999 5 - 199 20 - 199 10-499 1000 - 1000+ 1-4 1-499 20 - 99 5-9 200 - 499 1-499 200 - 499 50 - 99 10 - 19 1 - 49 Bedrijf C1 20 - 49 100 - 199 1-9 Bedrijf S1
HS HS HS HS HS HS HS Inc. WB Inc. HS HS HS Inc. HS HS HS HS HS HS HS Inc. Inc. HS HS HS HS HS HS HS HS Inc. HS HS Inc.
17.235 17.269 11.348 52.146 147.257 25.631 6.743 627.505 93.370 356.664 6.084 16.341 8.777 396.856 49.532 31.704 3.337 196.772 7.422 70.706 3.962 538.705 132.605 7.418 137.860 13.622 74.729 77.493 153.302 18.458 28.694 211.194 56.979 31.293 95.950
11.997 11.979 11.968 11.916 11.769 11.743 11.736 11.109 11.015 10.659 10.653 10.636 10.628 10.231 10.181 10.149 10.146 9.949 9.942 9.871 9.867 9.329 9.196 9.189 9.051 9.037 8.962 8.885 8.732 8.713 8.684 8.473 8.416 8.385 8.289
12.445 12.471 8.345 38.919 111.043 19.376 5.339 557.176 95.246 371.451 6.788 18.555 10.011 557.176 59.718 38.727 4.233 251.157 9.497 92.015 5.361 742.901 185.725 10.583 197.469 45.644 112.280 122.172 245.798 30.138 46.956 371.451 105.339 60.397 185.725
722 722 735 746 754 756 792 888 1.020 1.041 1.116 1.135 822 1.003 1.206 1.222 1.269 1.276 1.280 1.301 1.353 1.379 1.401 1.427 1.218 1.924 1.503 1.577 1.603 1.633 1.636 1.759 1.849 1.930 1.936
722 722 735 746 754 756 792 888 1.020 1.041 1.116 1.135 1.141 1.152 1.206 1.222 1.269 1.276 1.280 1.301 1.353 1.379 1.401 1.427 1.432 1.433 1.503 1.577 1.603 1.633 1.636 1.759 1.849 1.930 1.936
12.445 12.471 8.345 38.919 111.043 19.376 5.339 557.176 95.246 371.451 6.788 18.555 18.645 10.111 59.718 38.727 4.233 251.157 9.497 92.015 5.361 742.901 185.725 10.583 197.415 10.630 112.280 122.172 245.798 30.138 46.956 371.451 105.339 60.397 185.725
995 1.007 1.016 1.055 1.166 1.185 1.190 1.747 1.843 2.214 2.221 2.240 2.250 2.807 2.866 2.905 2.909 3.161 3.170 3.262 3.267 4.010 4.196 4.207 4.404 4.450 4.562 4.684 4.930 4.960 5.007 5.379 5.484 5.544 5.730
322
Automotive Automotive Automotive Trein Schrijnwerk Constructie Verwarming Meubel hout Automotive Kunststof Kunststof Vaten Prod coat, inkt Meubel hout Constructie Prod coat, inkt Lijmen Kunststof Kunststof Constructie Fietsen Automotive Kunststof Kunststof Constructie Meubel hout Verwarming Meubel hout Machines Kunststof Machines Machines Constructie Rubber Automotive
200-499 500-1000+ 10-199 10-1000+ 1-499 20 - 49 1 - 499 Bedrijf M3 1000-1000+ 50 - 99 20 - 49 100 - 199 50 - 199 50 - 99 10 - 19 1 - 49 Bedrijf P1 200 - 499 100 - 199 Bedrijf C2 5 - 199 200-499 50 - 99 1-4 Bedrijf C5 20 - 49 1 - 499 Bedrijf M1 Bedrijf M3 100 - 199 20 - 199 Bedrijf M1 Bedrijf C1 20 - 1000+ 50-99
HS HS HS HS UV HS Inc. UV Inc. HM HM Inc. AK AK Inc. AK Inc. Inc. HM Inc. AK Inc. Inc. Inc. Inc. AK AK WB Inc. AK Inc. Inc. Inc. AK AK
48.006 65.055 79.345 33.733 10.100 328.137 183.080 9.565 155.531 29.957 18.217 48.750 89.760 126.128 139.080 102.190 42.521 101.712 8.703 40.238 39.992 55.681 136.289 58.659 26.132 92.760 21.928 2.200 26.220 30.154 67.214 16.465 17.666 12.442 12.306
8.241 8.176 8.097 8.063 8.053 7.725 7.542 7.532 7.376 7.346 7.328 7.279 7.190 7.064 6.925 6.822 6.780 6.678 6.669 6.629 6.589 6.533 6.397 6.339 6.312 6.220 6.198 6.196 6.169 6.139 6.072 6.055 6.038 6.025 6.013
92.988 126.234 154.158 75.282 26.121 857.633 557.176 32.164 557.176 232.756 144.678 185.725 358.016 541.816 557.176 439.773 185.725 557.176 75.680 185.725 198.032 371.451 742.901 371.451 185.725 624.286 142.935 14.361 185.725 219.647 742.901 185.725 185.725 98.131 97.968
1.937 1.940 1.943 2.232 2.586 1.590 3.043 3.363 3.582 894 913 3.810 3.989 2.894 4.006 4.303 4.368 2.238 1.000 1.759 4.952 3.582 1.872 3.352 3.588 4.319 6.518 6.528 7.083 7.284 2.814 2.814 4.006 7.887 7.961
1.937 1.940 1.943 2.232 2.586 2.614 3.043 3.363 3.582 3.607 3.757 3.810 3.989 3.993 4.006 4.303 4.368 4.386 4.448 4.616 4.952 5.001 5.451 5.669 6.366 6.383 6.518 6.528 7.083 7.284 7.316 7.653 7.855 7.887 7.961
92.988 126.234 154.158 75.282 26.121 857.750 557.176 32.164 557.176 108.055 473.863 185.725 358.016 503.629 557.176 439.773 185.725 446.109 38.711 185.739 198.032 278.461 742.911 332.538 166.356 592.087 142.935 14.361 185.725 219.647 491.738 126.007 138.766 98.131 97.968
5.823 5.949 6.103 6.179 6.205 7.062 7.620 7.652 8.209 8.442 8.586 8.772 9.130 9.672 10.229 10.669 10.855 11.412 11.487 11.673 11.871 12.243 12.986 13.357 13.543 14.167 14.310 14.324 14.510 14.730 15.473 15.658 15.844 15.942 16.040
323
Kunststof Meubel hout Kunststof Kunststof Trein Machines Papier Constructie Schrijnwerk Kunststof Machines Constructie Constructie Verwarming Kunststof Automotive Constructie Andere metaal Kunststof Meubel hout Andere metaal Meubel hout Andere hout Constructie Meubel metaal Meubel hout Constructie Machines Constructie Constructie Constructie Constructie Machines Constructie Automotive
50 - 99 Bedrijf M2 5-9 10 - 19 10 – 1000+ 200 - 499 20 - 999 50 - 99 1-499 500 - 999 200 - 499 Bedrijf C4 Bedrijf C3 1 - 499 20 - 49 500-1000+ 20 - 49 Bedrijf A1 100 - 199 10 - 19 50 - 99 100 - 199 5 - 199 50 - 99 10 - 499 1-9 1-4 500 - 999 10 - 19 200 - 499 5-9 100 - 199 1 - 19 500 - 1000+ 10-199
AK UV Inc. Inc. Inc. AK WB Inc. WB Inc. Inc. Inc. Inc. P Inc. P P AK Inc. WB P WB WB P P WB P P P P P P P P WB
16.700 4.212 19.700 19.666 61.937 10.525 946 36.316 68.103 13.670 13.539 12.424 11.415 39.723 24.190 76.272 489.053 2.256 12.610 4.234 1.077 2.450 1.580 54.298 4.537 67 1.653 10.411 126.935 9.998 3.095 7.623 1.027 69 526
5.996 5.992 5.972 5.953 5.891 5.880 5.879 5.843 5.775 5.761 5.748 5.735 5.724 5.684 5.660 5.584 5.095 5.092 5.080 5.076 5.074 5.072 5.070 5.016 5.012 5.012 5.010 4.999 4.873 4.863 4.859 4.852 4.851 4.851 4.850
136.661 35.315 185.725 185.725 557.176 95.831 9.450 371.451 903.455 185.725 185.725 185.725 185.725 913.638 742.901 2.831.298 19.040.913 85.908 557.176 239.274 56.644 138.923 89.405 3.063.551 263.122 4.785 134.009 930.426 17.514.421 1.602.773 482.980 1.511.852 376.922 38.774 1.320.676
8.183 8.384 5.028 5.028 5.824 9.105 9.990 10.228 9.839 7.424 7.718 7.547 10.228 23.000 4.068 20.034 18.515 38.080 6.311 7.535 52.594 7.559 18.183 23.246 57.995 9.627 23.868 22.093 62.499 18.917 45.943 23.402 53.005 178.680 16.535
8.183 8.384 8.796 8.810 8.996 9.105 9.990 10.228 12.596 12.976 13.718 14.143 15.803 23.000 24.730 35.466 37.181 38.080 44.185 52.536 52.594 52.824 53.906 54.171 57.995 76.654 77.831 85.650 136.043 149.084 152.636 184.507 360.404 568.938 2.215.991
136.661 35.315 173.281 173.257 557.185 95.831 9.450 371.451 857.825 177.382 185.728 175.713 180.391 913.638 598.219 2.705.063 18.183.480 85.908 557.173 222.437 56.644 129.419 85.171 2.941.377 263.122 5.136 128.655 891.702 17.268.618 1.490.542 472.408 1.406.497 370.135 39.257 1.165.611
16.177 16.212 16.398 16.584 17.141 17.237 17.246 17.617 18.521 18.707 18.892 19.078 19.264 20.177 20.920 23.752 42.793 42.878 43.436 43.675 43.732 43.870 43.960 47.023 47.287 47.291 47.425 48.356 65.870 67.473 67.956 69.468 69.845 69.884 71.204
324
325
Private Marginale kostencurve (€/ton) Economische groeiscenario 595.000
Marginale kost (€/ton VOS-reductie)
545.000 495.000 445.000 395.000 345.000 295.000 245.000 195.000 145.000 95.000 45.000 -5.000 0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Resterende VOS-emissies (ton)
Figuur 43 Marginale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de private discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
326
Private Marginale kostencurve (€/ton) Economische groeiscenario
Marginale kost (€/ton VOS-reductie)
9.000 7.000 5.000 3.000 1.000 -1.000 0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
-3.000 -5.000 Resterende VOS-emissies (ton)
Figuur 44 Detail van de marginale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de private discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
327
Totale Private kostencurve Economische groeiscenario 80.000 70.000
Totale kosten (K€)
60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 -10.000
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Resterende VOS-emissies (ton) Figuur 45 Totale kostencurve voor de reductie van de VOS-emissies bij de productie en het industrieel gebruik van coatings, inkt en lijmen in Vlaanderen op basis van de private discontovoet, volgens het economische groeiscenario.
328
Uit een vergelijking van Tabel 80 en Tabel 81 blijkt dat de plaats van voorkomen voor een aantal maatregelen verschilt in beide kostencurven. Dit is te wijten aan het gebruik van enerzijds de maatschappelijke en anderzijds de private discontovoet. Reductiemaatregelen waarvan de investeringskost sterker doorweegt dan de operationele kost schuiven bij de berekening van de kosten onder de private discontovoet sterker naar boven dan maatregelen waarvan de operationele kost groter is dan de investeringskost. In Figuur 41 en Figuur 44 wordt de marginale kostencurve ingezoomd om het knikpunt duidelijker weer te geven. In dit knikpunt stijgen de marginale kosten per ton reductie sneller dan voorheen. VROM (Nederlands Ministerie voor Verkeer, Ruimtelijke Ordening en Milieu) heeft Nederlandse referentiewaarden voor VOS afgeleid, vertrekkende vanuit praktijkvoorbeelden. Voor een aantal geïmplementeerde milieumaatregelen werd de kosteneffectiviteit berekend en uit deze resultaten werd de laagste waarde als referentiewaarde gekozen. Deze maatregel heeft dan namelijk de hoogste marginale kosten, maar levert relatief gezien het minst reductie op. Als deze milieumaatregel met de laagste kosteneffectiviteit succesvol gerealiseerd werd, dan kunnen investeringen met een hogere kosteneffectiviteit en dus een lagere marginale kost zeker gerealiseerd worden. De Nederlandse referentiewaarde voor VOS werd bepaald op 5.000 € per ton reductie (bron: De Jonge, 2000). Deze referentiewaarde geeft enkel de grens aan waarboven de implementatie van een milieumaatregel niet te verkiezen is. Indien de marginale kost van een maatregel minder bedraagt dan 5.000 €/ton, impliceert dit nog niet dat die maatregel kan gedragen worden door de sector in kwestie. In hoofdstuk 10.5 wordt bekeken wat de economische impact zal zijn van de maatregelen die in de kostencurven werden opgenomen en waarvan de marginale kost minder bedraagt dan 5.000 €/ton. 10.4.1 Vergelijking kostencurve – solventrichtlijn - RAINS SOLVENTRICHTLIJN Als een marginale kost van 5.000 €/ton als indicatieve limiet wordt genomen voor economisch haalbare maatregelen, dan kunnen we uit de kostencurve, gebaseerd op de private discontovoet, afleiden dat een VOS-emissiereductie kan gehaald worden tot 6.589 ton. Dit is een reductie van 51% ten opzichte van de emissies in 2001. De totale kost voor deze reductie bedraagt 11.871 K€ per jaar. Indien de solventrichtlijn strikt nageleefd wordt, dan zouden de totale VOS-emissies in 2010 in het economische groeiscenario 7.545 ton bedragen, of een reductie van 43% t.o.v. 2001. Deze reductie kan gehaald worden tegen een totale (private) kost van 6.693 K€ per jaar. We zien dus dat we met behulp van de maatregelen met een marginale kost tot 5.000 €/ton reeds een grotere reductie kunnen realiseren dan nodig om te voldoen aan de solventrichtlijn. RAINS - GEBRUIKERS In het RAINS-model worden de emissies van ‘Ander industrieel verfgebruik’ in 2010 ingeschat op 5.330 ton voor België onder het CLE –scenario (Current Legislation = solventrichtlijn geïmplementeerd). De emissies van het industrieel gebruik van lijmen onder het CLE-scenario worden ingeschat op 560 ton voor België. Zoals besproken in Hfst. 8.4.7.3
329
kunnen we om de VOS-emissies voor Vlaanderen te kennen de Belgische cijfers vermenigvuldigen met 73,4%. Deze ‘sectoren’ zoals ze in het RAINS-model worden beschreven komen overeen met de sectoren die in deze studie coatings en/of lijmen gebruiken. Onder “ander industrieel verfgebruik” verstaat RAINS de constructie van schepen, vervaardiging van metalen en plastic artikelen, coaten van hout en coilcoating. Het solventrichtlijn-scenario onder economische groei wordt hier vergeleken met het CLE-scenario. Sector RAINS Industrieel verfgebruik Industrieel lijmgebruik
RAINS CLE Vlaanderen 2010 (ton VOS) 3.911 411
VITO solventrichtlijn Vlaanderen 2010 (ton VOS) 4.697 1.018
Duidelijk blijkt uit deze tabel dat de inschatting van RAINS te laag is vergeleken met de resultaten van deze studie. Bijgevolg moet het uitgangspunt van RAINS, met name de VOSemissies in 1990, te laag zijn ingeschat. Om te komen tot de VOS-emissies onder het CLE-scenario heeft RAINS verondersteld dat de volgende reductiemaatregelen doorgevoerd zijn tegen 2010: · Industrieel verfgebruik o Op 30% van de emissies past men good-housekeeping maatregelen toe o Op 70% van de emissies past men een combinatie toe van goodhousekeeping, substitutie van coatings en naverbranders. · Industrieel lijmgebruik o Op 70% van de emissies past men een combinatie toe van goodhousekeeping en substitutiemaatregelen. Naast het CLE-scenario werd in het RAINS-model ook een kostencurve opgesteld voor België met bijkomende reductiemaatregelen die verder gaan dan wat onder het CLEscenario reeds gehaald wordt. De emissiereductiemaatregelen die hiervoor worden toegepast en opgenomen in de RAINS-kostencurve in volgorde volgens stijgende marginale kost zijn: ·
Ander industrieel verfgebruik:
Reductiemaatregel good housekeeping + verbeterde applicatietechnieken good housekeeping + applic.techn. + substitutie good housekeeping + applic.techn. + substitutie + naverbrander TOTAAL
Bijkomende Marginale emissiereductie (ton) kost (€/ton) België Vlaanderen
Totale kost (€/jaar) Vlaanderen
1.319
968
27
26.139
1.848
1.356
1.255
1.702.322
111
81
27.992
2.280.620
3.278
2.405
/
4.009.081
330
·
Industrieel gebruik van lijmen:
Reductiemaatregel good housekeeping + transferefficiëntie verhogen good housekeeping + transfereff. + substitutie van lijmen good housekeeping + transfereff. + substitutie + naverbrander TOTAAL
Bijkomende Marginale emissiereductie (ton) kost (€/ton) België Vlaanderen
Totale kost (€/jaar) Vlaanderen
94
69
10
690
387
284
414
117.600
36
26
6.163
162.851
517
379
/
281.141
De technische efficiëntie, toepasbaarheid en eenheidskost van de verschillende maatregelen worden weergegeven in hoofdstuk 5.6.3. Aangezien onder de RAINS-sector “ander industrieel verfgebruik” zeer verschillende sectoren en activiteiten vallen vinden we het niet opportuun om aan alle een zelfde technische efficiëntie en toepasbaarheid toe te kennen. RAINS veronderstelt een toepasbaarheid van 45% voor good housekeeping en de overschakeling op applicatietechnieken met een hoger rendement. De efficiëntie van deze maatregel is volgens RAINS 68% en dit is volgens ons overschat. Wetende dat de overschakeling van een conventionele spuittechniek naar HVLP maximaal een verfbesparing van 20% oplevert (zie Hfst. 3.1.2), zou betekenen dat good housekeeping moet instaan voor de overige 48% reductie. Terwijl good housekeeping maatregelen in de meeste bedrijven wel toegepast kunnen worden (en in vele gevallen al worden toegepast) kan hiermee nooit een reductie van de VOS-emissies bereikt worden van meer dan 20%. Good housekeeping maatregelen werden niet opgenomen in onze kostencurven aangezien de emissiereductie en ook de kostprijs hiervoor niet adequaat te bepalen is. Voor de substitutiemaatregel wordt de toepasbaarheid ingeschat op 80% volgens RAINS. Als kanttekening wordt vermeld dat de eigenlijke toepasbaarheid sterk afhankelijk is van de beschikbaarheid van het substituut, de vereiste kwaliteit van het afgewerkte product en de structuur van de sector. De eenheidskost wordt ingeschat op 773 €/ton VOS-reductie. In onze kostencurven zien we dat deze gemiddelde kostprijs zich situeert bij de overschakeling op high-solids in het begin van de curve. Overschakeling op poederlakken en watergedragen systemen kost veel meer en deze bevinden zich pas veel verder in de kostencurven. RAINS schat de bijkomende emissiereductie door de substitutie van solventgedragen coatings in op 1.356 ton of een reductie van 34,6% t.o.v. de emissies onder het CLEscenario (dus met solventrichtlijn). In ons solventrichtlijnscenario met een economische groei hebben we afgeleid dat de emissiereductie bij de industriële gebruikers van coatings en inkt 3.941 ton zal bedragen. De emissie te wijten aan het gebruik van coatings en inkt bedraagt bijgevolg nog 4.697 ton in 2010. Op onze kostencurve kunnen we die maatregelen aflezen die bij de gebruikers van coatings en inkt leiden tot een reductie van 3.941 ton VOS. Dit komt dus overeen met het RAINS CLE scenario voor de gebruikers van coatings en inkt. Nu kunnen we de emissiereductie door substitutie van solventgedragen coatings t.o.v. CLE in het RAINSmodel vergelijken met onze kostencurve. Om te voldoen aan de solventrichtlijn moeten we
331
reeds maatregelen implementeren bij de gebruikers van coatings en inkt tot een marginale private kost van 1.222 €/ton. De marginale kost die RAINS veronderstelt (773 €/ton) om bovenop het CLE-scenario te reduceren m.b.v. substitutie is dus bijzonder laag. Om verder te reduceren dan het CLE-scenario (solventrichtlijn) sommeren we de emissiereducties van alle substitutiemaatregelen met een marginale kost groter dan 1.222 €/ton en kleiner dan 5.000 €/ton. We vergelijken dus RAINS substitutie t.o.v. CLE met Vito substitutie t.o.v. solventrichtlijn. Industrieel verfgebruik RAINS VITO
Reductie door substitutie verder dan CLE – solventrichtlijn (ton) 1.356 2.247
VOS-emissies onder CLE – solventrichtlijn (ton) 3.911 4.697
Percentage reductie t.o.v. CLE solventrichtlijn 34,6% 47,8%
In deze tabel zien we dat volgens onze berekeningen verder kan gereduceerd worden door het toepassen van substitutiemaatregelen bij de gebruikers van coatings en inkten, maar de marginale kost ligt wel veel hoger dan wat RAINS veronderstelt. Als derde en laatste reductiemaatregel worden nageschakelde technieken opgenomen in de kostencurve van RAINS. Enkel naverbranders worden weerhouden omdat actief koolfilters en biologische zuivering te veel kosten en in mindere mate inzetbaar zijn. De toepasbaarheid van naverbranders wordt in het RAINS-model ingeschat op 65% voor de gebruikers van coatings in België. De technische efficiëntie bedraagt 95%. De gemiddelde kost voor het plaatsen van een naverbrander is 1.791 €/ton VOS-reductie. Terwijl de technische efficiciëntie van naverbranders in optimale condities 95% en meer kan bedragen is dit in de realiteit meestal lager. De geleide emissies van een bedrijf bedragen nooit 100% van de totale emissies; een gedeelte van de afgassen verdwijnt diffuus en wordt dus niet door de naverbrander gestuurd. Hierdoor schatten we de werkelijke efficiëntie eerder in op 80%. De toepasbaarheid van naverbranders is daarenboven veel lager dan de 65% die RAINS inschat. In de meeste bedrijven waar coatings gebruikt worden, gebeurt dit op een discontinue manier. Indien hier toch naverbranders geplaatst zouden worden, kunnen deze niet efficiënt werken door de noodzaak om frequent op te starten en weer stil te leggen. Slechts voor bedrijven met VOS-emissies meer dan 20 ton/jaar, werd in onze kostencurve een naverbrander in beschouwing genomen. Deze maatregelen zijn in de curve vooral terug te vinden rond de grens van de 5.000 €/ton marginale private kost, met uitschieters tot 44.185 €/ton. In de kostencurve van RAINS komen naverbranders enkel voor in combinatie met goodhousekeeping en substitutie. De marginale kost bedraagt 27.992 €/ton reductie, dit omdat slechts een bijkomende reductie van 81 ton voor Vlaanderen kan gehaald worden. Het is niet realistisch dat bedrijven die reeds een substitutie doorvoeren van de solventgedragen coatings ook nog een nageschakelde techniek zouden toepassen. Voor de “industriële gebruikers van lijmen” weerhoudt RAINS dezelfde maatregelen als voor de gebruikers van coatings. Good-housekeeping maatregelen en het verhogen van de transferefficiëntie (dus verbeteren van de applicatietechniek) heeft een toepasbaarheid van 70% en een efficiëntie van 15%. Dit zijn voor Vlaanderen realistische aannames. Aangezien de kostprijs van een dergelijke
332
maatregel zeer moeilijk in te schatten is voor een volledige sector werd deze niet opgenomen in de kostencurve. We kunnen er echter wel vanuitgaan dat good-housekeeping één van de goedkoopste maatregelen is die genomen kan worden. Een tweede reductiemaatregel voor de lijmgebruikers die RAINS opneemt in de kostencurve is substitutie. De toepasbaarheid van een overschakeling op watergedragen lijmen en hotmelts is volgens het RAINS-model 60% met een technische efficiëntie van 85%. In onze studie zien we dat de belangrijkste VOS-emissies door lijmgebruik vrijkomen in de kunststof- en de rubbersector. Terwijl bedrijven voor het beperkte gebruik van lijmen in de metaalsector relatief eenvoudig kunnen overschakelen op milieuvriendelijke alternatieven, is dit voor deze twee sectoren niet het geval. In de kunststofsector, waar lijmen vooral gebruikt worden voor het verwerken en bekleden van zachtschuim, en zeker in de rubbersector, waar de meerderheid van lijm gebruikt wordt voor het vernieuwen van loopvlakken van banden, is een overschakeling veel moeilijker. Terwijl in de kunststofsector een gedeeltelijke overschakeling op hotmelts en eventueel waterige dispersielijmen mogelijk is, bestaan in de rubbersector geen alternatieven voor de solventgedragen lijmen. Een toepasbaarheid van 60% voor substitutie is dus veel te hoog ingeschat. Als laatste bekijkt RAINS het gebruik van nageschakelde technieken, meer in het bijzonder thermische oxidatie, voor de lijmgebruikers. De toepasbaarheid van deze maatregel wordt ingeschat op 40% en de technische efficiëntie op 78%. Volgens onze resultaten kunnen we stellen dat het toepassen van een naverbrander sterk sectorafhankelijk is. Deze maatregel kan enkel zinvol zijn bij grote VOS-emissies zoals in de kunststof- of rubbersector. Vooral in deze laatste sector zien we een groot potentieel om naverbranders te plaatsen. De technische efficiëntie voor deze sector kan tot 80% bedragen. RAINS – PRODUCENTEN Voor de producenten van verven, inkt en lijmen kunnen we het CLE-scenario niet rechtstreeks uit het RAINS-model aflezen. De productie van deze producten valt immers onder de sector ‘Solvent bevattende producten’ van RAINS. In Hfst. 5.6.3 vinden we terug dat de productie van coatings, inkt en lijmen voor meer dan 50% bijdragen tot de emissies die onder ‘Solvent bevattende producten’ vallen. De VOS-emissies werden voor België in 2010 geschat op 670 ton en via de omrekening voor de productie van verf, inkt en lijm op 335 ton. Via de omrekening voor Vlaanderen (84% van België) komen we uit op een emissie van 281 ton voor de Vlaamse regio. Een vergelijking van het CLE-scenario van RAINS en het solventrichtlijnscenario van Vito geeft ons het volgende resultaat: Sector RAINS Solvent bevattende producten omgerekend naar verf, inkt en lijmproductie
RAINS CLE Vlaanderen 2010 (ton VOS)
VITO solventrichtlijn Vlaanderen 2010 (ton VOS)
281
2.331
Ook hier kunnen we dus besluiten dat de inschatting van RAINS bijzonder laag is vergeleken met de resultaten van deze studie. Bijgevolg moet het uitgangspunt van RAINS, de VOS-emissies in 1990, te laag zijn ingeschat.
333
In de kostencurve van het RAINS-model werden de volgende reductiemaatregelen teruggevonden die verder gaan dan het CLE-scenario.
bijkomende
Reductiemaatregel
Totale kost (€/jaar) Vlaanderen 2.740
Herformulering van productie Emissiemanagementtechnieken nageschakelde technieken Herformulering van productie emissiemanagementtechnieken nageschakelde technieken TOTAAL
Bijkomende Marginale emissiereductie (ton) kost (€/ton) België Vlaanderen 326 274 10 + + +
338
284
1.723
489.194
16
13
4.959
66.649
680
571
/
558.583
Voor deze sector zien we dat de bijkomende emissiereductie omgerekend voor Vlaanderen 571 ton bedraagt. Aangezien volgens RAINS in het CLE-scenario slechts 281 ton overblijft in 2010, moet een gedeelte van de “bijkomende reductie” van bovenstaande tabel reeds gerealiseerd zijn om tot het CLE-scenario te komen. Een vergelijking met onze resultaten is bijgevolg onmogelijk. RAINS – TOTAAL Het RAINS-model kent geen kosten toe aan het CLE-scenario, aangezien deze VOSemissiereducties sowieso moeten gehaald worden door het naleven van de huidige wetgeving. In deze studie werd getracht wel de kost in te schatten van het naleven van de solventrichtlijn. Deze kost bedraagt 6.693 K€ per jaar onder de private discontovoet van 10%. Indien echter aan de VOS-emissies van het RAINS-model zou moeten voldaan worden, of aan 3.175 ton in 2010 voor Vlaanderen, dan kan dit volgens onze kostencurve niet gehaald worden.
10.5 Economische impact indien maatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton geïmplementeerd worden In dit hoofdstuk trachten we de economische impact weer te geven voor die sectoren die in de kostencurve maatregelen kunnen implementeren waarvan de marginale kost minder bedraagt dan de referentiewaarde van 5.000 €/ton. De totale jaarlijkse kosten van alle maatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton worden per (sub)sector gesommeerd en worden dan vergeleken met de omzetcijfers voor die (sub)sector. De sectoren worden in onderstaande tabel weergegeven:
334
Tabel 82 Overzicht van de (sub)sectoren die VOS-emissies kunnen reduceren aan een marginale kost minder dan 5.000 €/ton. Totale reductie en totale private kost. (Sub)sector Andere hout Andere metaal Automotive Constructie Fiesten Kunststof Lakkerij Productie lijmen Machines Meubel hout Productie coatings, inkt Rubber Schepen Schrijnwerk Trein Vaten Verwarming TOTAAL
Reductie (kg/jaar) 3.337 19.160 379.230 1.231.292 39.992 876.184 538.705 42.521 2.709.062 847.968 1.176.119 718.193 7.422 119.672 33.733 357.955 183.080 9.283.625
Totale private kost (€/jaar) 4.233 30.609 990.953 2.654.717 198.032 1.422.305 742.901 185.725 1.907.922 1.327.551 1.726.416 371.451 9.497 257.491 75.282 371.451 557.176 12.833.712
Voor het bepalen van de economische impact gaan we ervan uit dat elk bedrijf dat solventgedragen coatings gebruikt een reductiemaatregel implementeert. Op die manier draagt elk bedrijf bij in de reductie van VOS en in de totale private kost. In de volgende tabel wordt, uitgaande van Hfst. 6 SOCIO-ECONOMISCHE ANALYSE, berekend wat de omzet is van een gemiddeld bedrijf binnen een bepaalde (sub)sector. Daarna wordt weergegeven hoeveel bedrijven een reductiemaatregel zullen invoeren (= alle bedrijven die solventgedragen coatings gebruiken). Tenslotte wordt dan de totale omzet van deze bedrijven weergegeven. Tabel 83 Gemiddelde omzet voor een bedrijf uit de (sub)sectoren die VOS-emissies kunnen reduceren aan een marginale kost kleiner dan 5.000 €/ton. Aantal bedrijven die verondersteld worden een reductiemaatregel in te voeren en de totale omzet van dit aantal bedrijven. (Sub)sector Andere hout Andere metaal Automotive Constructie Fiesten Kunststof
Gemiddelde omzet Aantal bedrijven Totale omzet van per bedrijf (K€) die reductie bedrijven die doorvoeren reduceren (K€) 2.784 5 13.920 2.541 27 68.607 5.280 31 163.680 1.519 104 157.976 6.127 3 18.381 32.279 26 839.254
335
Lakkerij Productie lijmen Machines Meubel hout Productie coatings, inkt Rubber Schepen Schrijnwerk Trein Vaten Verwarming
11.048* 21.362* 4.218 1.465 5.217 22.950* 2.631 1.574 200.885* 3.305 3.305
10 1 58 67 41 2 3 37 3 5 5
110.480 7.120 244.644 98.155 213.897 45.900 7.893 58.238 602.655 16.525 16.525
* de vermelde gemiddelde omzet werd berekend uit de omzetcijfers van de bedrijven die verondersteld worden een reductie door te voeren zoals weergegeven in “Trends top 100.000” van Editop.
Terwijl de gemiddelde omzet per bedrijf een beeld geeft van de sector in z’n geheel, wordt hierdoor wel voor een deel de diversiteit tussen de kleine en de grote bedrijven uitgewist. Een controle aan de hand van de “Trends top 100.000” gids van Editop NV leert ons dat het verschil in omzet tussen grote en kleine bedrijven snel een factor 10 of meer kan bedragen. Aangezien Vlaanderen een typisch KMO-bedrijfslandschap heeft, waarin het aantal werknemers zich veelal situeert tussen de 10 en 49 werknemers, wegen bedrijven met meer dan 100 werknemers minder sterk door in de berekening van de gemiddelde omzet. Hierdoor kunnen we de gemiddelde omzet toch gebruiken als toets voor de economische haalbaarheid van de reductiemaatregelen die werden opgenomen in de kostencurven. Daarnaast blijkt uit de kostencurve dat kleine bedrijven door hun relatief gezien beperkt coating- en lijmgebruik eerder door middel van goedkope maatregelen zullen reduceren. Vooral het gebruik van high-solids brengt een aanzienlijke VOS-reductie met zich mee. In de onderstaande tabel bekijken we de verhouding van de totale kostprijs van de reductiemaatregelen (zie Tabel 82) en de totale omzet (zie Tabel 83) per (sub)sector van het aantal bedrijven dat we veronderstellen een maatregel in te voeren. Tabel 84 Verhouding van de totale private reductiekost tot de totale omzet van de bedrijven die we veronderstellen te reduceren. (Sub)sector Andere hout Andere metaal Automotive Constructie Fiesten Kunststof Lakkerij Productie lijmen Machines Meubel hout
Totale private kost reductiemaatregelen (€/jaar) 4.233 30.609 990.953 2.654.717 198.032 1.422.305 742.901 185.725 1.907.922 1.327.551
Totale omzet van bedrijven die reduceren (K€) 13.920 68.607 163.680 157.976 18.381 839.254 110.480 21.362 244.644 98.155
Verhouding kost reductie/tot.omzet (%) 0,03% 0,04% 0,61% 1,68% 1,08% 0,17% 0,67% 0,87% 0,78% 1,35%
336
Productie coatings, inkt Rubber Schepen Schrijnwerk Trein Vaten Verwarming
1.726.416 371.451 9.497 257.491 75.282 371.451 557.176
213.897 45.900 7.893 58.238 602.655 16.525 16.525
0,81% 0,81% 0,12% 0,44% 0,01% 4,45% 3,37%
In de paper “BAT: when do Best Available Techniques become Barely Affordable Technology?” van P. Vercaemst (Vercaemst, P.; 2002) worden indicatieve referentiewaarden ingeschat voor de uitvoerbaarheid van een reductiemaatregel. Tabel 85: Indicatieve referentiewaarden voor de uitvoerbaarheid van een investering. (Uit “BAT: when do Best Available Techniques become Barely Affordable Technology?” Vercaemst, P.; 2002) Jaarlijkse kost maatregel t.o.v. : Omzet Bruto winst Toegevoegde waarde Totale investeringen
Aanvaardbaar
Bespreekbaar
Onaanvaardbaar
<0,5% <10% <2% <10%
0,5 – 5% 10 – 100% 2 – 50% 10 – 100%
>5% >100% >50% >100%
Om het effect van marktcycli en uitzonderlijke gebeurtenissen in rekening te brengen, kunnen het best gemiddelde waarden worden gebruikt, bijvoorbeeld gemiddelde omzet over 5 jaar. In deze studie werd een volledige subsector in zijn geheel beschouwd en we hebben dus telkens met een gemiddelde omzet gerekend voor een bedrijf van een welbepaalde subsector (zie Tabel 83). In de bovenstaande Tabel 84 werd de verhouding berekend tussen de jaarlijkse kostprijs van de maatregelen die we veronderstellen geïmplementeerd te worden t.o.v. de omzet van het aantal bedrijven dat een maatregel invoert. Uit deze eenvoudige analyse zien we dat alle subsectoren voor het implementeren van maatregelen met een marginale private kost minder dan 5.000 €/ton deze verhouding onder de 5% blijft. Voor 11 van deze subsectoren bevindt de verhouding zich in het bespreekbare gebied. Hier kan dus het best op bedrijfsniveau bekeken worden of een reductiemaatregel al dan niet haalbaar is en kunnen parameters zoals de bruto winst, toegevoegde waarde en de totale investeringen bijkomende inzichten geven (zie Tabel 85). We merken op dat de haalbaarheid van maatregelen vaak sterk gerelateerd is aan de grootte van een bedrijf.
337
11 CONCLUSIE In dit laatste hoofdstuk bundelen we de data die we zijn bekomen in de voorgaande hoofdstukken, meer in het bijzonder deze omtrent de VOS-emissies in 2001, de scenario’s en de kostencurven. We trachten voor elke subsector een korte conclusie weer te geven: wat achten we haalbaar als emissiereductie, hoe zien we de subsector evolueren, bemerkingen en eventueel een beleidsaanbeveling.
11.1 Metaalsector 11.1.1 Automotive De VOS-emissies van de automotive-subsector (uitgezonderd assemblage en herstelling) bedroegen 486,5 ton in 2001. 70% van deze emissies vonden plaats in bedrijven met meer dan 100 werknemers in dienst. Uit een extrapolatie van de omzetcijfers blijkt dat deze subsector tegen 2010 een sterke economische groei zal meemaken. In overleg met de stuurgroep werd deze groei gelimiteerd op 15% voor het verdere verloop van de berekeningen en om beter de verwachte realiteit te benaderen. In het solventrichtlijn scenario zien we dat de grootste emissiereductie moet gehaald worden bij de bedrijven met meer dan 100 werknemers in dienst. In het 15% groeiscenario komen we onder de solventrichtlijn uit op een VOS-emissie van 255 ton in 2010. In het alternatieve coatingsscenario kijken we welke emissiereductie haalbaar is door overal waar mogelijk de solventgedragen coatings te vervangen door milieuvriendelijke alternatieven. Een overschakeling op high-solids zal in de meeste gevallen mogelijk zijn. Reeds in 2001 bedroeg het aandeel van high-solids 15% van het totale verfverbruik. Een verdere emissiereductie kan bereikt worden door het gebruik van watergedragen coatings in plaats van de solventgedragen lakken en high-solids. Poedercoatings worden volgens de enquêteresultaten reeds in grote hoeveelheden gebruikt en een verdere implementatie hiervan lijkt ons dan ook mogelijk. Bij de berekening van de kostencurven werd naast het gebruik van milieuvriendelijke coatings ook het eventueel gebruik van nageschakelde technieken in beschouwing genomen. Voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en 20 ton werd gekeken naar het effect van het plaatsen van een actief koolfilter. Indien een bedrijf meer dan 20 ton VOS uitstoot is een naverbrander een meer te verantwoorden keuze. Maatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton zijn economisch te verantwoorden en deze kost wordt dan ook als bovengrens genomen in deze studie om de resultaten van de kostencurve te kunnen vergelijken met die van de scenario’s. Als we de emissiereducties van alle maatregelen (private marginale kost < 5.000 €/ton) voor de automotive-subsector optellen dan komen we op een reductie van 379 ton, waarvan het grootste gedeelte (41%) gehaald wordt door het plaatsen van naverbranders bij de grootste bedrijven. De resterende VOS-emissie bedraagt bijgevolg 181 ton in het 15% groeiscenario en ligt dus ruim onder de emissies die onder de solventrichtlijn moeten gehaald worden. De economische impact van het implementeren van deze reductiemaatregelen zal volgens onze analyse vrij beperkt blijven. Indien de jaarlijkse kostprijs van een maatregel groter is dan 5% van de totale omzet dan kan deze maatregel als economisch niet haalbaar worden beschouwd. Indien deze verhouding zich tussen de 0,5 en de 5% situeert, dan is het doorvoeren van een maatregel bespreekbaar, maar niet vanzelfsprekend haalbaar. Indien de
338
verhouding kleiner is dan 0,5% dan zou de maatregel zonder problemen moet ingevoerd kunnen worden. Deze waarden zijn echter indicatief en voor een nauwkeurige haalbaarheidsanalyse zou op bedrijfsniveau moeten gekeken worden. Voor de automotivesubsector bedraagt de kostprijs van het implementeren van reductiemaatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton 0,6% van de totale omzet. De VOS-emissies te wijten aan het gebruik van lijmen bedroegen 11 ton in 2001. Deze lijmen worden vooral gebruikt voor het interieur van auto’s. Aangezien de emissies laag zijn in vergelijking met de kunststof- en rubbersector besteden we hier geen bijzondere aandacht aan mogelijke reductiemaatregelen. 11.1.2 Constructie Voor de constructiesector berekenden we de VOS-emissies in 2001 op 2.569 ton. In deze subsector vinden we veel kleine bedrijven terug met 10 tot 99 werknemers in dienst. Deze KMO’s emitteren in totaal 84% van de VOS-emissies. Uit een extrapolatie van de omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002 verwachten we een economische groei tegen 2010 die werd gelimiteerd op 15%. In het solventrichtlijn-scenario zien we dat in deze subsector relatief weinig zal moeten gereduceerd worden. In de grootteklasse van 20 tot 49 werknemers, waar de meeste VOSemissies plaatsvinden, zal volgens onze berekeningen ook het meest moeten gereduceerd worden (58% t.o.v. 2001 in het 15% groeiscenario). In totaal zal in deze subsector 42% moeten gereduceerd worden in het 15% groeiscenario tot een totale emissie van 1.488 ton. In het alternatieve coatingsscenario zien we dat in deze subsector reeds voor 61% poedercoatings worden gebruikt t.o.v. het totale gebruik aan coatings in 2001. Een verdere invoering van het gebruik van poedercoatings lijkt ons dan ook de meest aangewezen reductiemaatregel. In de kostencurven werd vanwege de lage kostprijs bekeken welke reductie kan bereikt worden door vervanging van conventionele coatings door high-solids. Daarnaast werd het gebruik van poedercoatings sterk doorgevoerd. Voor bedrijven met emissies tussen de 8 en 20 ton werd het gebruik van actief koolfilters aangenomen. Indien de VOS-emissies de 20 ton overschreden werd het effect van naverbranders bekeken. Als we de emissiereducties van alle maatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton sommeren, dan komen we op een reductie van 1.231 ton. De resterende emissie bedraagt bijgevolg 1.723 ton in het 15% groeiscenario. Er kan dus niet aan de solventrichtlijn voldaan worden indien enkel maatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton worden geïmplementeerd. Wetende dat een aantal bedrijven een naverbrander zullen plaatsen (enquêteresultaat) terwijl de marginale kost hoger ligt dan de indicatieve limiet kunnen we er van uit gaan dat de solventrichtlijn toch zal gehaald worden. Tevens weten we dat in de meeste gevallen niet zal worden overgeschakeld op high solids, maar direct op poederlakken. De marginale kost van poederlakken zal hierdoor sterk dalen, zodat deze maatregelen economisch rendabel kunnen worden. Poederlakken bieden daarnaast een zeer hoge kwaliteit en resistentie, zodat ze niet enkel vanuit milieustandpunt aantrekkelijk zijn. Het invoeren van reductiemaatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton zal voor deze subsector economisch gezien moeilijker verlopen dan voor de automotivesubsector, maar zou haalbaar moeten zijn (jaarlijkse kost 1,7% van totale jaarlijkse omzet). Oorzaak van dit verschil in economische impact is dat in deze subsector vooral kleinere
339
bedrijven zullen moeten reduceren. KMO’s hebben reeds een kleinere omzet en milieukosten wegen hier dus zwaarder door. De VOS-emissies te wijten aan het gebruik van lijmen bedroegen 156 ton in 2001. Deze zijn voor 35% afkomstig van één bedrijf, dat in de enquête opgaf in 2002 een naverbrander te hebben geplaatst. In het 15% groeiscenario zullen meerdere bedrijven onderworpen zijn aan de solventrichtlijn, zodat de VOS-emissies in 2010 worden ingeschat op 89 ton. 11.1.3 Machines De machines-subsector emitteerde volgens onze berekeningen 2.018 ton VOS in 2001. In de grootteklasse van 200 tot 499 werknemers is één bedrijf verantwoordelijk voor 69% van de totale emissies van deze subsector. Ook voor de machines-subsector kan 15% economische groei tegen 2010 als realistisch aangenomen worden, gezien de groei tussen 1995 en 2010. De grootste emissiereductie onder het solventrichtlijnscenario zal moeten bereikt worden in de grootteklasse van 200 tot 499 werknemers. Daarnaast zullen ook enkele bedrijven met 20 tot 199 werknemers moeten reduceren, net als één bedrijf met meer dan 1000 werknemers. De VOS-emissie te wijten aan coatinggebruik in 2010 werd berekend op 575 ton in het 15%-groeiscenario. Hoewel niet apart beschouwd in het alternatieve coatingsscenario wordt de overschakeling op high-solids wel bekeken bij het opstellen van de kostencurven, dit vanwege hun lage kost. Toch worden high-solids maar weinig gebruikt in deze subsector. Eerder werden watergedragen coatings toegepast volgens de enquêteresultaten en voor een kleiner gedeelte poederlakken in 2001. Aangezien watergedragen lakken reeds in 2001 zo sterk waren doorgevoerd is het emissiereductiepotentieel door overschakeling op deze coatings veel kleiner. Enkel bedrijf M5 gaf op in de nabije toekomst over te schakelen op watergedragen coatings. In de kostencurve werd naast een overschakeling op high-solids ook een overschakeling op poedercoatings opgenomen omdat het reductiepotentieel hiervan veel groter is. Voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en 20 ton werd gekeken naar het effect van het plaatsen van een actief koolfilter. Emissies boven de 20 ton laten we reduceren door het plaatsen van een naverbrander. Als we de emissiereducties van alle maatregelen met een private marginale kost < 5.000 €/ton optellen, dan geeft ons dit een totale reductie van 1.918 ton. 69% van deze reductie wordt gehaald door een naverbrander te plaatsen op het ene bedrijf dat 69% van de totale emissies veroorzaakt. De resterende VOS-emissies bedragen 403 ton in het 15% groeiscenario en liggen dus onder de emissies die onder de solventrichtlijn moeten gehaald worden. De economische impact van deze maatregelen blijft beperkt aangezien één bedrijf door het plaatsen van een naverbrander reeds een enorme emissiereductie kan bereiken. De verhouding tussen de kostprijs van alle reductiemaatregelen met een marginale kost minder dan 5.000 €/ton en de totale omzet van die bedrijven die zullen reduceren bedraagt 0,8%. De VOS-emissies te wijten aan het gebruik van lijmen bedroegen 8 ton in 2001. Deze emissies zijn verwaarloosbaar in vergelijking met die van het lijmgebruik in de kunststof- en rubbersector.
340
11.1.4 Bouw De bouwsector emitteerde in 2001 volgens onze berekeningen 3,4 ton VOS. 88% van deze emissies komen van 7 bedrijven in de grootteklassen van 10 tot 49 werknemers. Ook deze subsector heeft tussen 1995 en 2002 een sterke groei gekend en een aanname van 15% groei tussen 2001 en 2010 lijkt dan ook gestaafd. Vanwege de lage emissies is geen enkel van de opgenomen bedrijven onderhevig aan de solventrichtlijn. De emissies voor 2010 zullen dus in het 15% groeiscenario zijn toegenomen met 15% tot 3,9 ton. Hoewel weinig coatings gebruikt worden in deze subsector zijn dit toch voor 77% solventgedragen soorten. De overige coatings zijn watergedragen en in het alternatieve coatingsscenario wordt een overschakeling op watergedragen verven dan ook sterk doorgevoerd. De bouwsector werd niet opgenomen in de kostencurven vanwege een te hoge kost voor een te lage emissiereductie. Het lijmgebruik in de bouwsector brengt 1,3 ton VOS-emissies met zich mee. 11.1.5 Vaten Het coaten van metalen vaten en blikken gebeurt tot op heden met solventgedragen coatings. Slechts één bedrijf gebruikt sinds 2001 gedeeltelijk watergedragen coatings. De VOSemissies zijn gezien het grote verbruik van coatings relatief beperkt doordat 5 van de grote bedrijven een naverbrander in dienst hebben. De emissies bedragen 578 ton in 2001. Aangezien deze subsector tussen 1995 en 2002 een vrij statische evolutie heeft doorgemaakt, schatten we de economische groei iets lager in dan die van de andere subsectoren, namelijk op 10%. In het solventrichtlijnscenario berekenen we de VOS-emissies in het 10%-groeiscenario op 383 ton in 2010. Alternatieve coatings worden momenteel nog ontwikkeld om de solventgebaseerde te vervangen in deze subsector. Daarenboven zullen voorlopig enkel de coatings voor de buitenkant van de vaten kunnen vervangen worden. De binnenkant wordt gecoat met lakken die speciaal worden gekozen in functie van het toepassingsgebied zoals opslag van voedsel of chemicaliën en deze zijn zeer moeilijk te vervangen. Voor de berekening van de kostencurven werd bijgevolg enkel gekeken naar de implementatie van naverbranders, aangezien deze hun efficiëntie reeds bewezen hebben en zeer geschikt zijn voor deze subsector vanwege de continuïteit van het productieproces. Eén bedrijf gaf in de enquête aan het reinigingsproces te optimaliseren tegen een te verwaarlozen kostprijs. Zowel de optimalisatie als het plaatsen van naverbranders verloopt tegen een marginale kostprijs minder dan 5.000 €/ton reductie. Deze maatregelen zullen zorgen voor een emissiereductie van 358 ton VOS. De resterende VOS-emissies voor 2010 in het 10% groeiscenario komen bijgevolg te liggen op 279 ton en dus wordt voldaan aan de solventrichtlijn. De economische impact van het implementeren van naverbranders is zwaar voor deze sector, omdat de grote bedrijven reeds naverbranders hebben en deze maatregel dus slaat op
341
de bedrijven met 20 tot 99 werknemers in dienst. De verhouding tussen de kostprijs van deze maatregel en de omzet van deze subsector bedraagt 4,45% en dit benadert dicht de bovengrens van economische haalbaarheid die op 5% ligt. Het zal in deze subsector dus moeilijk zijn om nog verder te reduceren dan wat vandaag al bereikt wordt, ondanks het feit dat de marginale private kost van deze naverbranders kleiner is dan 5.000 €/ton. In deze subsector worden geen lijmen gebruikt en de VOS-emissies zijn dus onbestaande. 11.1.6 Verwarming De VOS-emissie te wijten aan het lakken van radiatoren en ketels bedroeg 255 ton in 2001. In deze subsector worden hoofdzakelijk watergebaseerde en poedercoatings gebruikt voor het aanbrengen van grond- en toplaag op radiatoren. Daarnaast worden solventgedragen lakken (high-solids) gebruikt om aan de speciale kleurvereisten van de klant te voldoen. De belangrijkste emissies zijn afkomstig van deze laatste activiteit. De verwarming-subsector kende tussen 1995 en 2002 een groei van 14,6% en deze groei trekken we door tot 2010. Onder de solventrichtlijn zal deze subsector, rekening houdend met 15% economische groei, moeten reduceren tot 180 ton VOS. Als alternatief op de solventlakken voor speciale kleurvereisten kunnen als maar meer poederlakken worden gebruikt. Er zijn meer kleuren beschikbaar en ook de omschakeling van de ene naar de andere kleur kan nu sneller en met minder verlies worden uitgevoerd. In de kostencurven speelt vooral het plaatsen van naverbranders waar de VOS-emissies de 20 ton op jaarbasis overschreden een grote rol. Een omschakeling naar poederlakken brengt ook een grote emissiereductie met zich mee, maar heeft een aanzienlijke kostprijs. Toch denken we dat deze kostprijs in een aantal gevallen gerechtvaardigd kan zijn, niet enkel vanwege milieuredenen, maar ook vanwege de kwaliteit van het afgewerkte product. Het plaatsen van naverbranders (marginale private kost < 5.000 €/ton) levert een reductie op van 183 ton en brengt zo de resterende emissies in een 15% groeiscenario op 72 ton. Indien ook de overschakeling op 50% poedercoatings wordt in rekening gebracht (marginale private kost = 23.000 €/ton) dan zullen de resterende emissies 32 ton bedragen. De economische impact van het plaatsen van naverbranders is groot. De verhouding tussen de kostprijs van deze maatregel en de omzet van de bedrijven die deze zullen invoeren is 3,37%. Het al dan niet inschakelen van een naverbrander zal sterk bedrijfsgebonden zijn. Er worden geen lijmen gebruikt in deze subsector. 11.1.7 Coilcoat In 2001 was slechts één coilcoater actief in Vlaanderen en deze emitteerde volgens onze berekeningen 16,5 ton VOS. In dit zeer specifieke proces worden enkel solventgedragen coatings gebruikt met een gemiddeld solventgehalte van 55%. De relatief lage VOSemissies zijn te verklaren door het gebruik van een naverbrander. Het gebruik van voorgelakte stalen platen neemt jaarlijks toe in bijvoorbeeld de elektrische apparatenbouw en sinds 2002 is een tweede coilcoatbedrijf opgestart. Ook hier wordt enkel met solventlakken gewerkt en is een naverbrander in gebruik. We schatten de emissies van de coilcoatsector voor 2010 in een 15% groeiscenario in op 38 ton. De twee coilcoatbedrijven voldoen reeds ruimschoots aan de solventrichtlijn.
342
Een overschakeling op milieuvriendelijke coatingalternatieven is niet van toepassing voor de twee Vlaamse bedrijven vanwege de naverbranders, maar in een aantal nieuwe installaties in het buitenland worden watergedragen coatings of poederlakken toegepast. Er komen geen maatregelen voor in de kostencurve met betrekking tot coilcoating. Lijmen worden eveneens niet gebruikt in deze subsector. 11.1.8 Meubel De VOS-emissies van de meubel-subsector bedroegen in 2001 4,9 ton. Terwijl de grotere bedrijven bijna uitsluitend met poederlakken werken, coaten de KMO’s vaak nog met solventlakken. Het voordeel van het gebruik van solventlakken is de mogelijkheid om snelle kleurwissels door te voeren, terwijl dit bij poederlakken langer duurt aangezien de lakcabine eveneens moet gereinigd worden. Tussen 1995 en 2001 kende de metalen meubelsector een groei van 31%, maar deze viel terug in 2002. Een lineaire extrapolatie tot 2010 geeft een economische groei van 15% tussen 2001 en 2010. In het solventrichtlijnscenario zien we dat alle bedrijven reeds voldoen aan de richtlijn en zodoende niet hoeven te reduceren. De Vos-emissies in het 15% groeiscenario schatten we bijgevolg in op 5,6 ton. Zowel in het alternatieve coatingsscenario als in de kostencurve bekijken we het effect van een overschakeling van de kleine bedrijven op poedercoatings. Bij een 80% overschakeling op poederlakken kan een reductie van 4,5 ton bereikt worden, wat de resterende emissies op 1,1 ton brengt in het 15% groeiscenario. De hiermee overeenkomende marginale private kostprijs is echter zeer hoog. De overschakeling op poedercoatings is een zeer dure maatregel en deze zou gedragen moeten worden door kleine bedrijven, wat het doorvoeren niet realistisch maakt. Het gebruik van lijmen in de metalen meubelsector is beperkt. De VOS-emissies bedroegen 1,2 ton in 2001. In deze subsector werd in 2001 voor 97% gebruik gemaakt van watergedragen lijmen en slechts voor 1,4% van solventlijm. Dit nu al kleine gebruik van solventlijmen kan wellicht nog verder worden afgebouwd ten voordele van de watergedragen alternatieven of smeltlijmen. 11.1.9 Fietsen Bij de productie van fietsen kwamen in 2001 volgens onze berekeningen 47,1 ton VOSemissies vrij. In deze subsector wordt nog hoofdzakelijk (85%) met solventgedragen coatings gewerkt. Eén fietsproducent gaf aan recent te zijn overgeschakeld op poederlakken. Om de economische groei tot 2010 te voorspellen moeten we uitgaan van de omzetcijfers van 1998 t.e.m. 2002. Slechts in 2001 kende deze subsector een sterke groei en een 15% groeiscenario tussen 2001 en 2010 lijkt ons dan ook te hoog. We opteren voor een groei van 5%. Onder de solventrichtlijn zien we dat drie grote fietsfabrikanten zullen moeten reducreren om te voldoen. Eén van hen meldde in de enquête in 2003 over te schakelen op watergedragen coatings. De resterende VOS-emissies voor 2010 berekenen we op 12,4 ton met een economische groei van 5%.
343
In het alternatieve coatingsscenario wordt een overschakeling op poeder- en op watergedragen coatings bekeken. Bij het opstellen van de kostencurven werd eveneens gekeken naar de overschakeling op watergedragen coatings, naast het gebruik van actief koolfilters. Het gebruik van watergedragen coatings levert een kleinere reductie op dan het toepassen van een actief koolfilter en kost meer. Hierdoor wordt deze maatregel niet verder opgenomen. Het implementeren van actief koolfilters kan tot een reductie van 40 ton leiden en dit brengt de resterende VOS-emissies op 9,5 ton in 2010 bij 5% economische groei. De economische impact van het invoeren van actief koolfilters is volgens onze vergelijking van de kostprijs en de omzet van de bedrijven relatief beperkt. De verhouding bedraagt 1,08% en dit betekent dat de implementatie bespreekbaar is. Het lijmgebruik bij de fietsenfabrikanten is verwaarloosbaar klein. 11.1.10 Schepen Bij de scheepsproductie en -herstelling in Vlaanderen bedroegen de VOS-emissies in 2001 17,3 ton. De verschillende grond-, intermediaire- en deklagen bestaan allen uit solventgedragen coatings. We kunnen aannemen dat deze subsector geen groei zal kennen tussen 2001 en 2010 en houden de emissies op eenzelfde niveau als voor 2001. De scheepsbouw en –reparatie vindt plaats in de open lucht en kan niet in een gesloten ruimte gebeuren. In de solventrichtlijn wordt voor deze activiteiten in de bijzondere bepalingen van Bijlage 5.59.1 toegestaan dat ze afwijken van de emissiegrenswaarden. In ons 0% groeiscenario nemen we de VOS-emissies van 2001 over en schatten we deze dus in op 17,3 ton. Voor deze subsector wordt in het alternatieve coatingsscenario aangehaald dat tot op de dag van vandaag nog geen geschikte alternatieve en milieuvriendelijke coatings voor handen zijn die voldoen aan de gestelde eisen. De anti-fouling coatinglaag kan eventueel reeds vervangen worden door een high-solid. In het buitenland wordt in grote scheepswerven soms gebruik gemaakt van spuitrobots die de coatings met een hoger rendement kunnen aanbrengen dan een klassiek spuitpistool dit doet. Een overschakeling op airmixed of elektrostatisch airmixed spuiten kan de VOSemissies met 9 tot 25% verminderen en tevens neemt het verfverbruik af door het hogere rendement. In de kostencurven wordt een gedeeltelijke overschakeling op high-solids opgenomen. Eenmaal deze coatings kunnen gebruikt worden voor meerder coatinglagen dan alleen de anti-foulinglaag, kunnen deze tegen een vrij lage marginale kostprijs de solventgedragen coatings vervangen. De overschakeling van 60% van de nu gebruikte solventgedragen coatings kan tot een reductie leiden van 7,4 ton. Dit zal de resterende emissies op 9,9 ton brengen in 2010. De economische impact van het invoeren van high-solid coatings zal vanwege de lage kostprijs beperkt zijn. De verhouding tussen deze jaarlijkse kostprijs en de omzet van de sector bedraagt 0,12%, wat de maatregel aanvaardbaar maakt. We willen nogmaals benadrukken dat nog niet voldoende expertise is opgebouwd rond de overschakeling op high-solids, zodat het invoeren ervan nog op zich laat wachten. Lijmen worden slechts marginaal gebruikt.
344
11.1.11 Trein In deze sector waar treinonderdelen gemaakt worden en treinen hersteld vinden we in 2001 112 ton aan VOS-emissies door het gebruik van coatings. Hier wordt hoofdzakelijk met solventgedragen coatings gewerkt, waarvan 64% lakken met een solventgehalte van 40% en 32% high-solids met een 20% solventgehalte. De omzet van deze subsector lijkt stabiel te blijven en niet te groeien tussen 1998 en 2000. We nemen dan ook aan dat een 15% economische groei niet realistisch is en houden de VOS-emissies op hetzelfde niveau als in 2001. In het solventrichtlijnscenario berekenen we dat alle bedrijven zullen moeten reduceren om te voldoen. De emissies zullen moeten dalen tot een niveau van 17,1 ton. De belangrijkste eis die aan de coatings voor treinen wordt gesteld is de corrosiebescherming. Bij de nieuwbouw worden in Duitsland door enkele fabrikanten watergedragen coatings gebruikt voor grondlaag en primer. Voor de eindlagen zijn ook watergedragen lakken beschikbaar, maar deze worden in de meeste gevallen nog niet gebruikt. Voor het herstellen van treinen worden in Duitsland watergedragen tweecomponentsystemen gebruikt voor alle lagen. In het alternatieve coatingsscenario wordt gekeken naar de toepasbaarheid en de VOS-reductie door overschakeling op watergedragen coatings en voor een klein gedeelte poedercoatings. Aangezien een overschakeling op watergedragen lakken een dure investering is en nog geen enkel bedrijf deze coatings toepast, wordt in de kostencurve bekeken welke reductie kan gehaald worden door overschakeling op high-solids. High-solids worden reeds gebruikt, deze omschakeling kost minder en er wordt ook een aanzienlijke emissiereductie mee gehaald. Indien 70% van de nu gebruikt conventionele solventlakken zouden vervangen worden door high-solids dan kan de sector reducren met 33,7 ton. Dit brengt de resterende VOS-emissies in 2010 op 78,3 ton. Daarnaast werd voor de bedrijven met emissies tussen de 8 en de 20 ton gekeken wat het effect zou zijn van een actief koolfilter en voor bedrijven met meer dan 20 ton emissies keken we naar naverbranders. Enkel de overschakeling op high-solids kan gebeuren tegen een marginale private kost van minder dan 5.000 €/ton. Het implementeren van deze maatregel zou een zeer kleine economische impact hebben op de bedrijven. De verhouding tussen de kostprijs van de switch naar high-solids en de omzet van de bedrijven bedraagt 0,01%. De VOS-emissie ten gevolge van het lijmgebruik bedraagt 4,6 ton. Geen bijzondere aandacht werd geschonken aan het overschakelen op alternatieve lijmen of het toepassen van nageschakelde technieken. Een verdere omschakeling op lijmen met een lager solventgehalte achten we mogelijk. 11.1.12 Andere metaal In deze subsector waar de andere metaalcoaters werden ondergebracht die vooral kleine metaalartikelen produceren berekenden we de VOS-emissies in 2001 op 53,2 ton. Deze emissies vinden we vooral (86%) terug bij de kleinere bedrijven met 1 tot 49 werknemers in dienst. Volgens de enquêteresultaten wordt reeds hoofdzakelijk met poedercoatings gewerkt (60%) en voor zo’n 30% nog met solventverven. Ook voor deze subsector kunnen we een economische groei van 15% veronderstellen tussen 2001 en 2010, afgeleid uit de omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002.
345
Enkel in de grootteklasse van 1 tot 49 werknemers moeten 5 bedrijven hun VOS-emissies reduceren om te voldoen aan de voorwaarden van de solventrichtlijn. De resterende emissies in het 15% groeiscenario bedragen dan 43 ton. Aangezien reeds voor 60% poedercoatings gebruikt worden kijken we in het alternatieve coatingsscenario naar een nog verder doorvoeren van poedercoatings. Daarnaast wordt ook een klein gedeelte (10%) van de nu gebruikte solventlakken vervangen door watergedragen alternatieven. Bij het opstellen van de kostencurve wordt opnieuw eerst gekeken naar het invoeren van high-solids omdat dit de goedkoopste omschakeling is. Daarnaast wordt het toepassen van poedercoatings opgenomen. Eén bedrijf meldde in de enquête dat het eind 2001 een actief koolfilter heeft ingezet om de VOS-emissie te beperken. In de uiteindelijke kostencurve vinden we met een marginale private kost minder dan 5.000 €/ton enkel de omschakeling naar high-solids terug. De reductie die hiermee kan gehaald worden bedraagt 19 ton en brengt de resterende emissies op 42 ton in het 15% groeiscenario. De economische impact van het overschakelen op high-solids blijft zeer klein. De verhouding tussen de kostprijs van deze maatregel en de omzet van de bedrijven bedraagt 0,04% en is dus zeker aanvaardbaar.
11.2 Houtsector 11.2.1 Meubel In de meubelsector worden coatings in grote hoeveelheden gebruikt en hoofdzakelijk de solventgedragen nitro-cellulosecoatings (60-80% solvent). De VOS-emissies bedroegen 1.172 ton in 2001. De omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002 tonen aan dat een sterke econmische groei gerealiseerd werd de afgelopen jaren. We mogen dan ook aannemen dat een 15% groei tussen 2001 en 2010 niet onrealistisch is. Febelhout raadt haar leden aan om te kiezen voor het alternatieve reductieprogramma om te voldoen aan de solventrichtlijn. Volgens onze berekeningen zullen de meeste bedrijven moeten reduceren om te voldoen, zelfs al volgen ze dit reductieprogramma. De verklaring hiervoor is dat de bedrijven nog met hoog-solventhoudende verven werken. In de meeste gevallen moet door het volgen van het reductieprogramma wel minder gereduceerd worden dan door het naleven van de emissiegrenswaarden. In het 15% groeiscenario berekenen we de resterende VOS-emissies van de meubelsector op 580 ton. Febelhout geeft aan dat deze sector de meest gevarieerde en moeilijkste is binnen de houtsector voor overschakeling op alternatieve coatingsystemen. Veelal wordt gewerkt met hardhoutsoorten waar het gebruik van watergedragen coatings zorgt voor een ruwer en kwalitatief minder goed resultaat. Contact met verfproducenten leert ons dat inderdaad fijner zal moeten opgeschuurd worden, maar dat watergedragen lakken voor de meubelsector een betere chemische en lichtbestendigheid hebben dan de solventgedragen tegenhangers. Voor bepaalde bedrijven is het niet mogelijk om over te schakelen. Indien het lakproces pas plaatsvindt op volledig afgewerkte meubels, dan kunnen de stukken niet meer door de droging. Voor het vervaardigen van keukenonderdelen wordt meestal met PU-coatings gewerkt omdat de bestendigheid van deze zeer hoog is, maar ze hebben een hoger solventgehalte. Het gebruik van UV-coatings is mogelijk voor vlakke oppervlakken en de verf wordt hier meestal d.m.v. walsen aangebracht. Watergedragen UV-lakken die gespoten kunnen worden werden vrij recent ontwikkeld.
346
In het alternatieve coatingsscenario werd gekeken naar het effect van een overschakeling van de solventlakken op 50% watergebaseerde en 10% UV-coatings. Voor de ontwikkeling van de kostencurven vinden we een overschakeling op high-solids, watergebaseerde en UV-coatings terug. Twee bedrijven vermeldden in de enquête te zullen overschakelen op UV-lakken in de nabije toekomst. Eén bedrijf denkt over te schakelen op watergedragen coatings. Voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en 20 ton berekenen we het effect van het plaatsen van actief koolfilters. Bij emissies groter dan 20 ton kunnen eventueel naverbranders worden ingezet. Vanwege het discontinue gebruik van coatings in de meeste meubelfabrieken schat Febelhout (Ref. K. Ponseele) het in de meeste gevallen niet mogelijk om naverbranders te plaatsen. Eerder zullen actief koolfilters geplaatst worden. Indien alle reducties van de maatregelen met een marginale private kost minder dan 5.000 €/ton worden opgeteld, komen we op een totale reductie van 848 ton. De resterende emissies in het 15% groeiscenario zullen bijgevolg 500 ton bedragen en er wordt dus aan de solventrichtlijn voldaan. De economische impact van het invoeren van deze maatregelen is niet te verwaarlozen. De verhouding tussen de kostprijs van de maatregelen en de omzet van de bedrijven die moeten reduceren bedraagt 1,35% en is dus in het bespreekbare gebied. Van bedrijf tot bedrijf zal moeten bekeken worden of een overschakeling op alternatieve coatings of het plaatsen van een actief koolfilter economisch haalbaar is. Wat betreft het lijmgebruik berekenen we de VOS-emissies in 2001 op 48,6 ton. Tijdens de meubelmontage worden vooral watergedragen PVAC-lijmen (18%) en meer en meer smeltlijmen (37%) gebruikt. Ook UF-lijmen worden in deze subsector voor 16% gebruikt. Kleinere hoeveelheden solventlijm worden gebruikt voor het bekleden van zetels. Eén bedrijf meldt in grote mate gebruik te maken van twee-componentlijm met een 30% solventgehalte. In het solventrichtlijnscenario berekenen we dat ook voor het lijmgebruik door twee bedrijven zal moeten gereduceerd worden. De emissies onder de solventrichtlijn in het 15% groeiscenario bedragen nog 29,2 ton. In het alternatief productscenario wordt gekeken naar een verdere overschakeling op watergebaseerde, smelt-, twee-component- en UF-lijmen. Vanwege de in verhouding tot de kunststof- en rubbersector beperkte emissies werd geen bijzondere aandacht geschonken aan het lijmgebruik van deze subsector in de kostencurven. 11.2.2 Schrijnwerk De VOS-emissies van de schrijnwerksector ten gevolge van het gebruik van coatings bedroegen 147,9 ton in 2001. In deze subsector was de respons op de enquête het laagst (13%) en het is dus vrij moeilijk om sluitende antwoorden te geven. Febelhout meldt dat sinds 1990 reeds een grote overschakeling op watergedragen coatings heeft plaatsgevonden. Dit is mogelijk aangezien in deze subsector niet zozeer met hardhoutsoorten gewerkt wordt. 15% van de nu gebruikte coatings zijn watergebaseerd, 72% high-solids en de overblijvende 13% is nog conventioneel solventgedragen. De analyse van de omzet tussen 1995 en 2002 leert dat de sector een zeer sterke groei kende. Een economische groei van 15% van 2001 tot 2010 lijkt zeker haalbaar. In het solventrichtlijnscenario berekenen we de resterende emissies op 170,1 ton in 2010 met een economische groei van 15%. Ook hier zal hoogstwaarschijnlijk het alternatieve
347
reductieprogramma worden gevolgd, waardoor alle bedrijven reeds voldoen aan de beoogde emissie van de richtlijn. In het alternatief coatingsscenario werd het gebruik van watergedragen coatings verder doorgevoerd. Bij het opstellen van de kostencurven hebben we eerst gekeken naar het effect van een toenemend gebruik van high-solids vanwege de lage kostprijs. Daarnaast werden watergebaseerde en UV-coatings behandeld. Voor één bedrijf, met emissies hoger dan 20 ton, werd het effect van een naverbrander bekeken. Voor een marginale private kostprijs van minder dan 5.000 €/ton komen het gebruik van high-solids, UV-lakken en de naverbrander in aanmerking. Deze maatregelen tezamen zorgen voor een reductie van 120 ton wat de resterende VOS-emissies in 2010 met een 15% economische groei op 50 ton brengt. De economische impact van het implementeren van deze maatregelen zal niet zeer groot zijn. We spreken namelijk over een groot aantal bedrijven waar maatregelen kunnen genomen worden, zodat de kosten voor de reductie goed verspreid worden. De verhouding tussen de kostprijs en de omzet van deze subsector bedraagt 0,44% en ligt hiermee binnen het aanvaardbare gebied. De VOS-emissies van het lijmgebruik in deze subsector bedragen 5,4 ton. De enquêteresultaten zijn niet toereikend om gedetailleerd weer te geven welke lijmen het meest gebruikt worden. Volgens Febelhout worden vooral UF-lijmen toegepast voor de assemblage van constructie-elementen, maar deze lijm vinden we niet terug in de enquêteresultaten. Daar vinden we dat 42% van het gebruik wordt ingenomen door watergedragen lijmen, 29% door smeltlijmen en 29% door solventlijm. Deze solventlijm wordt vooral gebruikt voor kantenafwerking en kan vervangen worden door smeltlijmen. In het alternatieve productscenario werd deze omschakeling bekeken. Het gebruik van solventlijmen is laag in deze sector en er is geen bedrijf dat valt onder de solventrichtlijn. 11.2.3 Plaatmaterialen Het gebruik van coatings in de plaatmaterialensector is volgens onze enquête zeer beperkt. Slechts één bedrijf meldt gebruik te maken van UV-lakken met een zeer laag solventgehalte, zodat de VOS-emissies voor 2001 berekend werden op 1,3 ton. Verdere maatregelen moeten niet genomen worden indien UV-lakken gebruikt worden. Wat betreft het lijmgebruik in deze subsector van de houtsector is het gebruik van UFlijmen voor het produceren van spaanplaten zeer belangrijk. We bepaalden de emissies in 2001 op 151 ton. Hoewel slechts 0,1% van de formaldehyde niet gebonden wordt bij het chemisch uitharden van de lijm zijn de emissies hoog vanwege het grote gebruik. De sector kende tussen 1995 en 1999 sterke omzetschommelingen en vanaf 2000 bleef de omzet stabiel. Een lineaire extrapolatie tot 2010 geeft ons een economische groei van 14% tussen 2001 en 2010. Het gebruik van UF-lijmen is niet onderworpen aan de solventrichtlijn. Formaldehyde wordt in deze lijmen niet gebruikt als solvent maar als reactieproduct, ondanks de lichte overmaat die vrijkomt bij de uitharding. De emissies in het 14% groeiscenario komen bijgevolg uit op 172 ton in 2010. Er bestaan momenteel geen alternatieve lijmen voor deze specifieke activiteit. Wel wordt er gezocht naar formuleringen waarin de overmaat aan formaldehyde kan beperkt worden.
348
11.2.4 Andere hout De VOS-emissie door het gebruik van coatings in deze subsector bedroeg 19,5 ton in 2001. In deze subsector behandelen we de productie van houten kaders, verpakkingen en gereedschapsstelen. Volgens de omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002 schommelt deze, maar blijft over de hier beschouwde periode relatief stabiel. We houden de emissies van 2010 op eenzelfde niveau als deze van 2001, dus op 19,5 ton. Er zijn geen bedrijven in deze subsector die onderworpen zijn aan de solventrichtlijn. Er worden dus ook geen maatregelen opgenomen in de kostencurve. In het alternatieve coatingsscenario werd aandacht geschonken aan een 80% overschakeling op watergedragen coatings. Volgens de enquêteresultaten was er geen gebruik van lijmen in deze subsector.
11.3 Kunststofsector De volgende grote sector die we bespreken is de kunststofsector waar we voor 2001 de VOS-emissies te wijten aan het gebruik van coatings en inkten berekenden op 639 ton. 70% van de gebruikte coatings zijn conventioneel solventgedragen (solventgehalte 70%). Daarnaast is 7% high-solid, 10% watergebaseerd en 12% poedercoating. Een groot deel van de coatings en inkten werd gebruikt voor het bedrukken van plastic verpakkingsmateriaal (bedrijven die niet opgenomen zijn in de grafische sectorstudie). Daarnaast worden auto- en elektronica-ondelen vaak gecoat. Tussen 1996 en 2000 kende deze sector een groei van 33%, maar in 2001 en 2002 daalde de groei. In de voorspellingen tot 2010 limiteren we de groei op 15%, wat de VOS-emissies door het coating- en inktgebruikop 735 ton brengt indien geen bijkomende maatregelen worden getroffen. Als we voor het solventrichtlijnscenario rekenen met de emissiegrenswaarden en niet met het alternatieve reductieprogramma dan komen we uit op een emissie van 236 ton in 2010 met 15% economische groei. Duidelijk is dus dat aanzienlijk zal gereduceerd moeten worden. In het alternatieve coatingsscenario zien we dat een overschakeling op watergedragen lakken sterk afhankelijk is van de gebruikte kunststof. Een overschakeling op high-solids is wel mogelijk en bovendien goedkoper. Het gebruik van peodercoatings is slechts zeer beperkt mogelijk vanwege de slechte warmtebestendigheid van kunststof. UV-lakken worden relatief nieuw toegepast bij het coaten van PVC-voetbodemplaten. Bij het opstellen van de kostencurven werd gekeken naar het gebruik van high-solids als alternatieve coating. Daarnaast gaf één bedrijf aan binnenkort over te schakelen op UVlakken. Voor bedrijven met VOS-emissies tussen de 8 en de 20 ton werd de implementatie van actief koolfilters in rekening gebracht en eenmaal boven de 20 ton naverbranders. In de kostencurven vinden we voor een marginale private kostprijs van minder dan 5.000 €/ton de overschakeling op high-solids en UV-lak terug en ook het gebruik van naverbranders in de grootteklasse van 200 tot 499 werknemers. De totale reductie door het toepassen van deze maatregelen zal 382 ton bedragen wat de resterende emissies in 2010 onder het 15% groeiscenario op 353 ton zal brengen. De solventrichtlijn zal dus volgens deze berekening niet gehaald worden wat betreft het coating- en inktgebruik.
349
De economische impact van deze maatregelen zal beperkt blijven volgens onze eenvoudige analyse.De verhouding tussen de kostprijs van de maatregelen en de omzet van de bedrijven die zullen moeten reduceren bedraagt 0,17% en dit ligt binnen het aanvaardbare gebied. Wat betreft het lijmgebruik staat de kunststofsector op kop in de VOS-emissies. We berekenden de emissies van 2001 op 1.112 ton. De belangrijkste emissies vinden plaats in bedrijven met 20 tot 99 werknemers in dienst. 53% van het totaal gebruik aan lijm wordt ingenomen door solventlijmen met een gemiddeld solventgehalte van 65%. Deze lijmen worden vooral gebruikt bij de verwerking van schuim voor vb. matrassen en autozetels. Een andere belangrijke toepassing van solventlijm vinden we bij de productie van laminaten en voor het belijmen van PVC. Watergebaseerde dispersielijmen nemen volgens de enquêteresultaten 31% voor hun rekening. Smeltlijm wordt voor 16% gebruikt. Rekening houdend met een economische groei van 15% tussen 2001 en 2010 komen de VOS-emissies van het lijmgebruik op 1.279 ton te liggen. De solventrichtlijn zou volgens onze berekeningen de emissies moeten reduceren tot 572 ton. De grootste emissiereductie moet plaatsvinden bij de bedrijven met 50 tot 99 werknemers. Als alternatief voor de solventlijmen van de schuimverwerking kunnen hotmelts gemakkelijk gebruikt worden bij grote toepassingen. Waterdispersielijmen worden reeds toegepast op automatische productielijnen voor matrassen. In het alternatief productscenario werd bekeken wat het effect is op de VOS-emissies van een 40% overschakeling op waterlijm en smeltlijm. Bij het opstellen van de kostencurven werd de overschakeling op hotmelts en watergedragen lijmen eveneens opgenomen. Daarnaast werd gekeken naar het effect van het plaatsen van een actief koolfilter als de emissies tussen de 8 en de 20 ton lagen en een naverbrander als de emissies meer dan 20 ton bedroegen. In de uiteindelijke kostencurve komt met een marginale private kostprijs minder dan 5.000 €/ton enkel nog een overschakeling op milieuvriendelijke lijmen voor. De reductie die hiermee gehaald kan worden bedraagt 495 ton zodat de resterende emissies voor 2010 met een 15% economische groei op 784 ton komen te liggen. Ook hier zal niet aan de solventrichtlijn voldaan zijn. De economische haalbaarheid van het implementeren van reductiemaatregelen zal bedrijf per bedrijf moeten bekeken worden, zeker nu maatregelen zullen moeten worden toegepast met een marginale kost groter dan 5.000 €/ton om te voldoen aan de solventrichtlijn.
11.4 Rubber In de rubbersector worden geen coatings gebruikt. Het gebruik van lijmen in de rubbersector zorgde in 2001 voor 819 ton emissies en staat daarmee op de tweede plaats na de kunststofsector. Deze VOS-emissies komen bijna volledig vrij bij het bekleden van loopvlakken van banden. Zuiver solvent wordt hiervoor vermengd met rubberdeeltjes en dit mengsel vormt de lijm. Een logaritmische regressie tot 2010 van de omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002 leert ons dat een economische groei van 15% realistisch is. De emissies van het lijmgebruik zullen dus 942 ton bedragen indien geen bijkomende maatregelen worden genomen. De lijmgebruikers in de rubbersector zullen, om te voldoen aan de solventrichtlijn, hun emissies moeten terugbrengen tot 236 ton in het 15% groeiscenario.
350
In het alternatief productscenario zien we echter dat dit niet zal lukken door overschakeling op milieuvriendelijke lijmen, aangezien deze niet voor handen zijn voor deze specifieke activiteit. Voor het opstellen van de kostencurven werd dan ook geopteerd om voor bedrijven met emissies tussen de 8 en 20 ton een actief koolfilter te plaatsen en voor bedrijven met emissies boven de 20 ton een naverbrander. Gezien de grote emissiereductie die met het plaatsen van twee naverbranders kan gehaald worden is de marginale private kost slechts 517 €/ton. De totale reductie hiervan bedraagt 718 ton, wat de resterende emissies in het 15% groeiscenario op 224 ton brengt. Het gebruik van actief koolfilters heeft een veel hogere marginale kostprijs en lijkt dus minder interessant voor deze sector. Volgens onze vergelijking van de kostprijs van deze naverbranders met de omzet van de bedrijven die zullen reduceren ligt de verhouding op 0,81%. Het implementeren is dus bespreekbaar en zal op bedrijfsniveau moeten bekeken worden.
11.5 Lakkerijen De loonlakkerijen zorgden in 2001 voor 547 ton aan VOS-emissies. Hier worden vooral voorwerpen uit metaal, maar ook kunststof of zelfs houten voorwerpen gecoat. De gebruikte producten zijn bijgevolg divers en verschillend van bedrijf tot bedrijf. In vele gevallen wordt nog met solventgedragen verf gewerkt omdat hiermee snelle kleurwissels mogelijk zijn en gemakkelijk voorwerpen met diverse vormen kunnen gelakt worden door middel van een spuitpistool. Lakkerijen die gespecialiseerd zijn in het lakken van metalen voorwerpen gebruiken in een aantal gevallen uitsluitend poedercoatings. Een analyse van de omzetcijfers van 1995 t.e.m. 2002 toont aan dat, net zoals bij vele andere sectoren, de omzet tussen 2000 en 2002 terugliep. Dankzij de groei tussen 1995 en 2000 lijkt ons een economische groei van 15% tussen 2001 en 2010 realistisch. Onder de solventrichtlijn zal in deze sector sterk moeten gereduceerd worden. Alle bedrijven die met solventlakken werken moeten reduceren en we berekenen de resterende VOS-emissies in het 15% groeiscenario op 81 ton. Afhankelijk van de te coaten oppervlakken achten we een overschakeling op high-solids voor de meeste loonlakkerijen mogelijk. Het gebruik van poederlakken op metalen oppervlakken kan zeker in een aantal lakkerijen worden doorgevoerd. Daarnaast denken we dat voor zowel metaal- als houtcoatings kan worden overgeschakeld op waterige lakken om nog verdere reducties te bereiken. De belangrijkste emissies komen vrij bij lakkerijen van metalen voorwerpen. In de kostencurven werd daarom gekeken naar het effect van een 40% overschakeling op poedercoatings. Daarnaast keken we naar het gebruik van actief koolfilters indien de emissies tussen de 8 en de 20 ton lagen en naar naverbranders bij emissies boven de 20 ton. Enkel het plaatsen van naverbranders heeft een marginale private kostprijs van minder dan 5.000 €/ton. Deze maatregel zorgt voor een emissiereductie van 539 ton en brengt de resterende emissies op 90 ton bij 15% economische groei. Toch denken we dat een overschakeling op high-solids en poedercoatings potentieel heeft in deze sector, aangezien naverbranders minder geschikt zijn bij een discontinue aanvoer van VOS.
11.6 Papier In de papiersector bedroegen de VOS-emissies in 2001 26,6 ton. Met het coaten van papier wordt niet het bedrukken bedoeld, deze activiteit werd reeds in de grafische sectorstudie
351
uitvoerig behandeld. We doelen hier wel op het aanbrengen van een uniforme laag op het substraat voor decoratieve en ook functionele doeleinden. Volgens de enquêteresultaten werd in 2001 voor 99,6% gebruik gemaakt van watergedragen coatings. De omzet van de sector nam tussen 1995 en 2002 sterk toe en een 15% groeiscenario lijkt dus zeker niet te hoog gegrepen. Onder de solventrichtlijn berekenen we de VOS-emissies op 15,6 ton in 2010 met een economische groei van 15%. Als alternatief van solventgedragen coatings kan men gebruik maken van watergedragen coatings. Deze kunnen de bedrukbaarheid en de glans van het papier verbeteren, maar zijn minder bestendig tegen weer, slijtage en chemicaliën. In de kostencurve vinden we een omschakeling van 90% van de huidige solventcoatings op watergedragen coatings terug. De marginale private kostprijs van deze maatregel bedraagt 9.990 €/ton en ligt dus ver boven de voorgestelde limiet van 5.000 €/ton. Een overschakeling van 40% van de huidige solventcoatings lijkt ons echter wel haalbaar in deze sector. Het gebruik van lijmen zorgde in 2001 voor 9,9 ton emissies. Volgens de enquêteresultaten wordt hier voor 98% gewerkt met watergedragen lijmen met een laag solventgehalte. De overige 2% wordt ingenomen door smeltlijm en solventlijm. Aangezien zo goed als volledig gebruik gemaakt wordt van watergedragen lijmen besteden we geen bijzondere aandacht aan reductiemaatregelen.
11.7 Schoenen In de schoenproductie worden weinig tot geen coatings gebruikt. Het gebruik van lijmen is daarentegen groter in deze sector. Meestal worden solventgedragen PU-lijmen gebruikt voor het bevestigen van binnenleder aan bovenleder, schacht op rubberzool, hak aan de zool, enz. Voor 2001 berekenden we de VOS-emissies op 26,3 ton. De omzetcijfers voor de schoenproductie tussen 1995 en 2002 tonen aan dat deze sector sterk achteruitgaat. We verwachten dan ook dat tegen 2010 de schoenproductie nog slechts sporadisch zal voorkomen in Vlaanderen. Ook de VOS-emissies van de sector zullen dan verwaarloosbaar zijn. Bijgevolg werd geen bijzondere aandacht geschonken aan het lijmgebruik in de schoenproductie in het solventrichtlijn- of alternatieve productscenario. Ook bij het opstellen van kostencurven werd de schoenproductie achterwege gelaten.
11.8 Verf- en inktproductie Volgens onze berekeningen zorgde de verf- en inktproducenten in 2001 voor 2.153 ton VOS-emissies. Deze productie situeert zich voor 34% in de watergedragen coatings. Daarnaast zijn solventhoudende producten nog steeds erg belangrijk, maar duidelijk zien we de trend naar de productie van high-solidcoatings met een veel lager solventgehalte. Een analyse van de productie van de sector toont dat deze tussen 1995 en 1999 relatief stabiel bleef. Tussen 1999 en 2000 steeg de productie sterk om daarna lichtjes te dalen. Uit contact met IVP weten we dat de productie van industriële coatings jaarlijks afneemt met 2% terwijl deze van decoratieve coatings toeneemt. We veronderstellen een economische
352
groei van 15% tussen 2001 en 2010 wat de VOS-emissies zonder bijkomende maatregelen op 2.476 ton brengt. Als emissiefactor bij de verf- en inktproductie gebruikten we 4% van de oplosmiddelinput. Deze factor werd gestaafd door IVP en CEPE. In de solventrichtlijn bedraagt de totale emissiegrenswaarde 5% van de oplosmiddelinput voor bedrijven met een oplosmiddelverbruik tussen 100 en 1000 ton/jaar en 3% van de oplosmiddelinput indien het verbruik groter is dan 1000 ton/jaar. Dit betekent dat bedrijven met een verbruik minder dan 1000 ton reeds voldoen aan de solventrichtlijn. Indien het verbruik aan solventen meer is dan 1000 ton/jaar zal de VOS-emissies moeten gereduceerd worden tot 3% van de oplosmiddelinput. Dit betekent dat 6 bedrijven uit het enquêtebestand zullen moeten reduceren om te voldoen aan de richtlijn. De emissies onder de solventrichtlijn bedragen in het 15% groeiscenario in 2010 volgens onze berekeningen 2.202 ton. Bij het opstellen van de kostencurven werd niet gekeken naar een overschakeling op de productie van milieuvriendelijke coatings. De producenten vervaardigen waar er op de markt vraag naar is. Een verdere doorvoering van het gebruik van high-solids, watergedragen en poedercoatings kan aan de gebruikers opgelegd worden via productnormering. Wel werd een invoeren van actief koolfilters bij emissies tussen de 8 en 20 ton/jaar bekeken en naverbranders bij emissies groter dan 20 ton/jaar. Omwillen van de grote reducties die hiermee gehaald kunnen worden is de marginale private kost telkens lager dan de indicatieve limiet van 5.000 €/ton. De som van de emissiereducties brengt ons op 1.176 ton, wat de resterende VOS-emissies in 2010 op 1.300 ton brengt onder de solventrichtlijn en in een 15% groeiscenario. De economische impact van het invoeren van actief koolfilters en naverbranders blijft relatief beperkt. De verhouding tussen de kostprijs van deze maatregelen en de omzet van de bedrijven die de reductie zullen moeten uitvoeren is 0,81% en dit ligt dus in het bespreekbare gebied. Op bedrijfsniveau moet gekeken worden naar de mogelijkheid tot invoeren.
11.9 Lijmproductie De lijmproductie zorgde in 2001 volgens onze berekeningen voor 120 ton VOS-emissies. Uit telefonisch contact met lijmproducenten weten we dat zo’n 80% van de totale geproduceerde hoeveelheid lijm ingenomen wordt door watergedragen lijmen. In deze 120 ton VOS-emissies zitten ook de emissies van de 3 UF-lijm fabrikanten van Vlaanderen die 36,7 ton bedragen. Een analyse van de productiecijfers van de lijmproducenten (bron NIS) leert ons dat deze tussen 1995 en 1998 en tussen 1999 en 2002 moet zijn toegenomen. De cijfers van vóór 1999 werden op een andere wijze verzameld dan die van na 1999, waardoor deze niet te vergelijken zijn. We veronderstellen een economische groei van 15% tussen 2001 en 2010. In het solventrichtlijnscenario zien we dat ook de lijmproducenten moeten voldoen aan de totale emissiegrenswaarde van 5% van de oplosmiddeleninput bij een verbruik van 100 tot 1000 ton oplosmiddel per jaar en aan de grenswaarde van 3% bij een verbruik groter dan 1000 ton per jaar. Uit contact met lijmproducten hebben we voor de berekeningen van de emissies in 2001 gebruik gemaakt van een emissiefactor van 1,25% van de oplosmiddelinput. Dit betekent dat de lijmproducenten reeds voldoen aan de solventrichtlijn. Toch denken we dat vooral bij kleinere producenten deze emissiefactor hoger kan liggen dan de 5% van de solventrichtlijn, maar dit moet uit de oplosmiddelenbalansen blijken. We berekenen de VOS-emissies in 2010 en met 15% economische groei op 129 ton.
353
Bij het opstellen van de kostencurven werd voor de lijmproductiesector gekeken naar het effect van het plaatsen van een naverbrander op het belangrijkste VOS-emitterende bedrijf. De marginale private kostprijs is lager dan de indicatieve limiet van 5.000 €/ton en brengt een reductie van 42,5 ton met zich mee. Deze maatregel brengt de resterende emissies in 2010 op 95,5 ton in het 15% groeiscenario. De verhouding van de kostprijs van de maatregelen en de omzet van het bedrijf bedraagt 0,87% wat in het bespreekbare gebied ligt.
354
LITERATUURLIJST [Agoria; 2001]
De investeringen in de sectoren van de technologische industrie in 2000 en 2001. Agoria – 2001.
[Agoria; 2002]
Analyse van de jaarrekeningen 2001 in de sectoren van de technologische industrie. Agoria – november 2002.
[Agoria; 2003]
Agoria persmededeling. Technologische industrie heeft bijzonder moeilijk jaar achter de rug. Agoria – februari 2003.
[Amann, M. et al.; 1998]
Amann, M.; Bertok, I.; Cofala, J.; Gyarfas, F.; Heyes, C.; Klimont, Z.; Makowski, M.; Schöpp, W.; Syri, S. (all from IIASA); Simpson, D. (DNMI); Hettelingh, JP.; Posch, M. (RIVM). Economic evaluation of air quality targets for tropospheric ozone. European Commisssion, DG XI – november 1998.
[Amann, M. et al.; 1999]
Amann, M.; Bertok, I.; Cofala, J.; Gyarfas, F.; Heyes, C.; Klimont, Z.; Makowski, M.; Schöpp, W.; Syri, S. Limiting marginal costs of emission reductions and uniform per-capita emission scenarios. IIASA – march 1999.
[Aminal; 2001]
Protocol van het verdrag over grensoverschrijdende luchtverontreiniging ter bestrijding van verzuring, eutrofiering en ozon in de omgevingslucht en Europese Richtlijn Nationale Emissiemaxima. Juli 2001
[APA; 1998]
APA, The Engineered Wood association. Structural adhesives for plywood-lumber assemblies. APA – mei 1998.
[Belder, E.G. et al.; 2001]
Belder, E.G.; Rutten, H.J.J.; Perera, D.Y. Cure characterization of powder coatings. Progress in organic coatings 42 (Elsevier) – januari 2001, pp. 142-149
[Briffaerts, K. et al.; 2002]
Briffaerts, K.; Van Rompaey, H.; Duerinck, J.; Verspoor, P. Evaluatie emissiereductiepotentieel voor VOS-emissies van de grafische sector. Vito, Sitmae Consultancy – oktober 2002.
[Calders, A.; 2002]
Calders, A. Nieuwe evoluties in UV-lijm, snel resultaat, wél functie lijmtype én belichting. Technisch Management – december 2002.
355
[CDPHE; 2000]
Colorado Department of Public Health and Environment. Surface coating pollution prevention reference guide, Helping surface coaters reduce pollution at the source and avoid MACT regulation. September 2000.
[Chemiewinkel; 2000]
Chemiewinkel, Enterprise Ireland, WIMM. Decopaint, Study on the Potential for Reducing Emissions of Volatile Organic Compounds (VOC) Due to the use of Decorative Paints and Varnishes for Professional and Non-professional Use. Final report. EC DG Environment Tender E1/ETU/980084 - Juni 2000. pp. 317
[D’Haene, V. et al.; 2002]
D’Haene, V.; Van Hyfte, A.; Van Langenhove, H. Emissies van vluchtige organische stoffen in Vlaanderen: verfijning van de inventarisatie en van het relationeel verband met troposferische ozonvorming. Universiteit Gent, vakgroep organische chemie i.o.v. VMM.AMO.2000 – maart 2002.
[De Jonge, L.; 2000]
De Jonge, L. Establishing cost effectiveness of environmental measures in industries. Proceedings International Workshop on Economic Aspects of BAT – februari 2000.
[Derden, A. et al.; 1998]
Derden, A. et al.; Verspoor, P.W.; Vaesen, A.; Vervloet, I.; Buysse, J.; Dijkmans, R. Beste Beschikbare Technieken voor de Grafische Sector. Academia Press Gent – ISBN 90-382-0154-0 - 1998. pp. 203
[Detic; 2001]
Statistieken 2000. Detic – 2001.
[Directive 1999/13/EC; 2002]
Commission of the European Communities. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the Limitation of emissions of volatile organic compounds due to the use of organic solvents in decorative paints and varnishes and vehicle refinishing products and amending Directive 1999/13/EC. COM(2002) 750 final, 2002/0301 (COD) - December 2002. pp. 28
[Doroszkowski, A.; 2002]
Doroszkowski, A. Waterborne and high solids coatings. Paint Research Association – december 2002.
[Drexler, HJ. et al.; 2001]
Drexler, HJ.; Sell, J. VOC regulation in Europe an NAFTA. PRA – Eighteenth international conference
356
“Coatings compliance and care” – Brussels, Belgium – November 2001. [Econotec & Vito; 2000]
Preparation of a policy to reduce the emissions of VOC from products. Econotec & Vito i.o.v. Federale diensten voor het leefmilieu – oktober 2000.
[EPA; 1985]
Compilation of air pollutant emission factors. Volume I: Stationary point and area sources, AP-42. Fourth Edition (GPO No. 055-000-00251-7), EPA –Research Triangle Park, North Carolina – September 1985.
[ERG; 2001]
Eastern Research Group. Preferred and alternative methods for estimating air emissions from surface coating operations. Prepared for Point sources Committee emissions inventory improvement program – augustus 2000, update maart 2002.
[ESIG; 2002]
European Solvents Industry Group. An economic impact assessment of proposed regulation on the EU decopaint industry. Frontier economics – maart 2002.
[EU; 1999a]
Practice Guidelines, Solvent Directive of the European Union (http://www.voc-infoex.unikarlsruhe.de/files/92.pdf). Reducing solvent use in the furniture industry. Environmental technology best practice programma GG177 – maart 1999.
[EU; 1999b]
Practice Guidelines, Solvent Directive of the European Union (http://www.voc-infoex.unikarlsruhe.de/files/92.pdf). Cost-effective paint and powder coating: coating materials. Environmental technology best practice programma GG52 – 1997.
[Febelhout; 2002]
Febelhout persmededeling. De Belgische meubelindustrie en de malaise in de wereldeconomie: tegen de stroom in roeien. Febelhout – november 2002.
[Fechiplast; 2002]
Jaarverslag 2001. Fechiplast, kunststofverwerkers – 2002.
[FO-industie; 1998]
Werkboek milieumaatregelen, Metaalen elktrotechnische industrie. VNG uitgeverij – april 1998.
[Goovaerts, L. et al.; 2002]
Goovaerts, L.; Dijkmans, R.; Vercaemst, P. Beste beschikbare technieken (BBT) voor de metaalbewerkende nijverheid; draft. Vito, BBT – juni 2002.
vereniging
van
357
[Hesketh, H.E. et al.; 1994]
Hesketh, H.E.; Cross, F.L. Sizing and selecting air pollution control systems. Technomic Publishing Company Lancaster – ISBN 1-56676-126-3 – 1994. pp. 161
[Infomil-L33]
Oplosmiddelenbesluit – omzetting EG-VOS-richtlijn; Infomil, Informatieblad L33 – oktober 2001
[IPPC; 2002]
Integrated Pollution Prevention and Control, European Commission. Reference document on best available techniques in common wast water and waste gas treatment / management systems in the chemical sector. European Commission, IPPC bureau – February 2002. pp.433
[Jacobs, A. et al.; 1998]
Jacobs, A.; Dijkmans, R. Beste beschikbare technieken voor de productie van spaanplaten. Vito – Academia Press Gent - ISBN 90-382-0159-1 – 1998. pp. 122
[Jacobs, A. et al.; 2001]
Jacobs, A.; Gielen, B.; Van Tomme, I.; Dijkmans, R. Beste beschikbare technieken (BBT) voor de houtindustrie; draft eindrapport. Vito, Ecolas – 2001/IMS/R – augustus 2002.
[Jotischky, H. et al.; 2003]
Jotischky, H.; Watt, T. Coatings COMET (Companies Markets Economic Trends). Paint Research Association – februari 2003.
[Kaiser, W. et al.; 1997]
Kaiser, W.; van Driel, C. Handboek KWS2000 en gemeenten. Infomil – Uitgeverij VNG – maart 1997.
[Klimont, Z. et al.; 2000]
Klimont, Z.; Amann, M.; Cofala, J. Estimating costs for controlling emissions of volatile organic compounds (VOC) from stationary sources in Europe. Interim Report. International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) - Augustus 2000. pp. 58
[Lemmens, B.; 2002]
Lemmens, B. Presentatie geurreductietechnieken. Vito Prodem – oktober 2002
[McKenzie, S.; 2002]
McKenzie, S. Economic considerations of true 100% UV curable solids paints and coatings. Allied Photochemical – june 2002.
[OVAM; 2000]
Bedrijvig in milieuzorg – Presti 4 en Milieucharters: de praktijk van preventie. Openbare
358
afvalstoffenmaatschappij voor het Vlaamse Gewest. D/2000/5024/23 - December 2000. pp. 333 [Papasavva, S. et al.; 2000]
Papasavva, S.; Kia, S.; Claya, J.; Raymond, G. Characterization of automotive paints: an environmental impact analysis. Progress in organic coatings 43 (Elsevier) – December 2000, pp. 193-206
[Rentz, O. et al.; 2002]
Rentz, O.; Peters, N.; Nunge, S.; Geldermann, J.; Rentz, O. Best available techniques (BAT) for the paint- and adhesive application in Germany. DFIU-IFARE – Karlsruhe - August 2002. pp. 269
[Richtlijn 1999/13/EG; 1999]
Commission of the European Communities. Richtlijn 1999/13/EG van de raad van 11 maart 1999 inzake de beperking van de emissie van vluchtige organische stoffen ten gevolge van het gebruik van organische oplosmiddelen bij bepaalde werkzaamheden en in installaties. EG – maart 1999.
[Ritchie, A. et al.; 2000]
Ritchie, A.; Ollerenshaw, B.; Hanny, R.; Reynolds, F.; Conlin, H. Reducing VOC-emission from the vehicle refinishing sector. EC – Entec UK and The Paint Research Association – Augustus 2002.
[SATRA; 2000]
Novel technologies to help the European furniture industry reduce emissions of environmentally damaging organic solvents. SATRA Technology Centre– 2000.
[SGS; 2002]
Milieu en winst: genereren van preventieopties en – cases voor verf-, vernis- en drukinktproducenten. SGS Ecocare i.o.v. OVAM – juli 2002.
[Stoye, D.; 1993]
Stoye, D. Paints, Coatings and Solvents. VCH Verlagsgesellschaft mbH. ISBN 3-527-28623-3 - 1993. pp. 409.
[Talbert, R.; 1998]
Talbert, R. Powder coater’s manual. www.coatings.de – 1998.
[UB-Forschungsbericht]
Die Lösemittelverordnung – Einführung und Vorschläge zur Umsetzung in die Praxis, Eigenforschungsvorhaben des Umweltbundesamtes – Luftreinhaltung – Forschungsbericht 500 44 301, Umweltbundesamt Berlin – FG III 2.4 – februari 2002
[U.S. EPA.; 1994]
D. Williams; P. Randall. Guide to cleaner technologies. Organic Coating Replacements. Office of Research and
359
Development - Washington DC. EPA/625/R-94/006 September 1994. pp. 91 [Van Deynze, J. et al.; 1998]
Van Deynze, J.; Vercaemst, P.; Van den Steen, P.; Dijkmans, R. Beste Beschikbare Technieken voor Verf-, lak-, vernis- en drukinktproductie. Academia Press Gent – ISBN 90-382-0155-9 - 1998. pp. 184
[Vatavuk, WM. et al.; 2002]
Vatavuk, WM.; van der Vaart, D. U.S. EPA air pollution control cost manual – VOC controls. Januari 2002.
[Vercaemst, P.; 2002]
Vercaemst, P.; BAT: when do Best Available Techniques become Barely Affordable Technology?. Paper presented at EU-workshop 'Economic consequences of the IPPCDirective'. Brussels - May 2002.
[Vlarem] [VNL; 1999]
Bison International; Collall V.O.F.; Frencken Fabrieken B.V.; Henkel Nederland B.V.; Vereniging Nederlands Lijmindustrie. Lijmsoorten, hun toepassingsgebieden en hun veiligheids- en milieuaspecten voor de consument. Vereniging Nederlandse Lijmindustrie - September 1999. pp. 20
[Wauters, E.; 2000]
Wauters, E.; Van den Berghe, K.; Brouwers, J. MIRA-S 2000: Hfst. 4.1 Verspreiding van vluchtige organische stoffen. MIRA-S 2000 Milieu- en natuurrapport Vlaanderen: scenario’s – oktober 2000
[Waweru, M. et al.]
Waweru, M.; Herrygers, V.; Van Langenhove, H.; Verstraete, W. Process Engineering of biological waste gas purification in Environmental Processes III - Solid Waste and Waste Gas Treatment, Drinking Water Preparation. Wiley – VCH, biotechnology – volume 11C – 2000.
WEBSITES [cage.rti.org/economics/index.cfm] [eippcb.jrc.es/] [nl.prevent.be/p] [reports.eea.eu.int/technical_report_2001_3/en]
360
[www.adhesivesmag.com] [www.aeat.com/netcen/corinair/94/] [www.arb.ca.gov/coatings/arch/ceqa/feir.htm] [www.bioway.net] [www.cape.canterbury.ac.nz/courses/contrlnz/CONTRLNZIII.htm] [www.ccecrb.fgov.be/crb/text/doc01-225.pdf] [www.cepe.org/CEPE.htm] [www.coatings.de] [www.cpeo.org/techtree/ttdescript/oxidate.htm] [www.desotec.be] [www.environmental-expert.com/technology/airpollution.htm] [www.environmentdaily.com] [www.epa.gov/ttn/catc/products.html] [www.epa.gov/ttn/chief/ap42/] [www.esig.org] [www.europem.be] [www.grida.no/climate] [www.infomil.nl] [www.ippic.org/cepe.htm] [www.irfab.com] [www.lacke-und-farben.de/] [www.mina.be/beleid/mina2/milieuthema/fotochemisch/index.htm#I4] [www.orica.com] [www.paintcenter.org/]
361
[www.paintinfo.net] [www.PCImag.com] [www.pprc.org/pprc/p2tech/p2tech.html] [www.radtech.org/industry/adhesives.html] [www.specialchem4adhesives.com] [www.umweltbundesamt.de/voc/] [www2.vito.be/navigator/default.asp]
COMPUTERPROGRAMMA [GOM bedrijvengids Vlaanderen] [Trends top 100.000 Editop]
1
BIJLAGE 1: ENQUETE · ·
Enquête gebruikers Enquête producenten coatings, inkt
2
Bedrijf t.a.v. Naam Adres B-???? GEMEENTE
uw kenmerk -
ons kenmerk
datum
IMS/N9348/PL/02-04
20/11/2002
Geachte Heer/Mevrouw In het kader van een studie die Vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) uitvoert, nl. “Evaluatie reductiepotentieel voor Vluchtige Organische Stoffen (VOS) bij de productie en het industrieel gebruik van verf, lak, vernis, inkt en lijm”, voeren we een enquête uit. Deze enquête heeft de bedoeling om enerzijds de VOS-emissies van deze activiteiten voor Vlaanderen in kaart te brengen en om anderzijds een goed beeld te krijgen van de gebruikte apparatuur en reeds genomen reductiemaatregelen voor VOS-emissies in de Vlaamse bedrijven. Zonder uw medewerking is het voor ons echter onmogelijk om een correcte inschatting te maken van de situatie in Vlaanderen. Daarom willen wij u vragen om de bijgevoegde enquête betreffende het gebruik van verf (lak), vernis, inkt en lijm in uw bedrijf in te vullen en ons terug te bezorgen vóór eind december 2002. De meest eenvoudige manier om de enquête in te vullen is via de volgende website: www.vito.be/VOSenquete. Indien u niet over deze mogelijkheid beschikt kan u altijd de papieren versie invullen en opsturen of faxen naar één van onderstaande adressen. Tenslotte kan u de enquête ook via e-mail ontvangen en versturen. Gelieve ons hiervoor eerst te contacteren om uw emailadres door te geven. U hoeft enkel de voor uw bedrijf relevante delen van de enquête in te vullen. Om de vertrouwelijkheid van uw gegevens te garanderen, worden er geen bedrijfsnamen vermeld in het rapport. Een samenvatting van de studie zal u steeds bezorgd worden indien u uw medewerking hebt verleend. Mocht u vragen hebben of meer informatie wensen, aarzel dan niet om ons te contacteren. Wij danken u alvast hartelijk voor uw medewerking! Met vriendelijke groeten Pieter Lodewijks Onderzoeker Boeretang 200, B-2400 Mol Tel: 014/33.59.26 Fax: 014/32.11.85 e-mail:
[email protected]
Liesbeth Schrooten Onderzoeker Boeretang 200, B-2400 Mol Tel: 014/33.59.21 Fax: 014/32.11.85 e-mail:
[email protected]
3
Enquête naar gebruik van verf (lak), vernis, inkt en lijm
Naam bedrijf Adres Postnummer Stad/Gemeente Aantal werknemers Schatting van het aantal werknemers werkende bij “coatingprocessen” BTW-nummer Contactpersoon Functie Telefoonnummer Faxnummer E-mailadres Activiteiten Gebruik van verf, lak, vernis of inkt → zie deel A Gebruik van oplosmiddelhoudende lijmen → zie deel B Gebruik reinigingmiddelelen → zie deel C Toelichting bij de activiteiten
4
Deel A: Gebruik van verf (lak), vernis en inkt in het jaar 2001 In Tabel 1 worden enkele gegevens gevraagd over het gebruik van verf (lak), vernis en inkt voor het jaar 2001. MERKNAAM OF PRODUCT: Gelieve hier te vermelden of het product ‘solvent’- of ‘watergedragen’, een ‘high solid’, ‘poeder’ of ‘UV-lak’ is. Als u meerdere producten van eenzelfde categorie gebruikt, vermeldt u dit als volgt: solventgedragen 1, solventgedragen 2, … Indien u meer dan 10 verschillende producten gebruikt, willen we u vragen deze te groeperen volgens een gelijk solventgehalte. Deze groepering vult u bijvoorbeeld in als ‘groep 1’, ‘groep 2’, … In de kolom ‘verbruikte hoeveelheid’ vult u dan de som in van alle gegroepeerde producten. U dient ook de kolommen ‘vaste stofgehalte bij aankoop’ en ‘solventgehalte bij aankoop’ in te vullen (behalve voor poedercoatings). Deze gegevens kunnen teruggevonden worden op de veiligheidsfiches (MSDS). Indien u niet zeker bent van de productindeling, mag u de merknaam noteren zoals deze door de producent wordt opgegeven.
Tabel 1: Verf (lak), vernis en inkt Product of merknaam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Verbruikt e hoeveelhe id kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
Vaste stofgehalte aankoop (%)
Solventgehalte aankoop (%)
Naam toegevoeg de solventen
Hoeveelhe id toegevoeg de solventen
Hoeveelhei d toegevoegd water
kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
5
Om een beeld te krijgen van de evolutie in het gebruik van verf, lak, vernis en inkt sinds 1990 willen we u vragen een schatting te maken van het gebruik van de volgende producten in 1990: Solventgedragen producten:……..% Watergedragen:……..% High solid:……..% UV-drogende:……..% Twee-componentenlak:………%
Poederlak:……….%
6 In Tabel 2 vragen we naar de technieken die worden gebruikt om de verf, vernis of inkt op het voorwerp aan te brengen. Daarnaast zouden we graag willen weten of u sinds 1990 een reductietechniek heeft toegepast of zou willen toepassen in de toekomst. · · ·
· ·
TECHNIEK: Hier dient u aan te kruisen welke technieken in uw bedrijf worden toegepast. PRODUCT(EN) 1: Gelieve hier te vermelden op welke producten (vermeld in tabel 1) de respectievelijke techniek wordt toegepast. U kan gewoon het nummer (of meerdere nummers) van tabel 1 overnemen. REDUCTIEMAATREGEL: Gelieve hier te vermelden welke reductiemaatregel u sinds 1990 voor een respectievelijke techniek heeft toegepast. Indien u in de nabije toekomst een maatregel plant in te voeren mag u deze ook vermelden. Onder reductiemaatregel verstaan we: overschakeling op watergedragen producten, poedercoatings, UV-lakken, spuitcabine, spuitkast, spuitwand en de nageschakelde technieken (doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter, watergordijn, thermische naverbrander, katalytische naverbrander, biofilter, bioscrubber, actieve koolfilter en andere (preciseer)). PRODUCT(EN) 2: Hier dient u te vermelden op welke producten (vermeld in tabel 1) de respectievelijke reductiemaatregel van toepassing is. U kan gewoon het nummer (of meerdere nummers) van tabel 1 overnemen. INGEBRUIKNAME REDUCTIE: Gelieve hier het jaar te vermelden dat u de reductiemaatregel in gebruik nam. Indien u binnenkort een reductiemaatregel gaat gebruiken, vermeldt u het jaar waarin dit zal plaatsgrijpen.
Tabel 2: technieken en reductiemaatregelen Techniek
A B C D E F G H I J K
Product(en ) 1
Reductiemaatreg el
Product(en) 2
Datum van ingebruikname Reductiemaatr Techniek .
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Elektrostatisch spuiten Borstelen Traditioneel dompelen Elektroforetisch dompelen Gieten Lakwalsen Bandlakken Vacuüm coaten Andere: ……………………………….
L M
Indien u geen lijmen gebruikt, kan u deel B overslaan en direct doorgaan met deel C “gebruik van organische reinigingsmiddelen”.
7
Deel B: Gebruik van lijm in het jaar 2001 In tabel 3 worden enkele vragen gesteld naar het lijmgebruik in uw bedrijf. MERKNAAM OF PRODUCT: Gelieve hier te vermelden of het product solvent- of watergedragen, een smeltlijm of een twee-componentenlijm is. Indien u meer dan 10 verschillende producten gebruikt, willen we u vragen deze te groeperen volgens een gelijk solventgehalte. Deze groepering vult u bijvoorbeeld in als ‘groep 1’, ‘groep 2’, … In de kolom ‘verbruikte hoeveelheid’ vult u dan de som in van alle gegroepeerde producten. U dient ook de kolommen ‘vaste stofgehalte bij aankoop’ en ‘solventgehalte bij aankoop’ in te vullen. Deze gegevens kunnen teruggevonden worden op de veiligheidsfiches (MSDS). Indien u niet zeker bent van de productindeling, mag u de merknaam noteren zoals deze door de producent wordt opgegeven.
Tabel 3: Lijm Product of merknaam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Verbruikt e hoeveelhe id kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
Vaste stofgehal te aankoop (%)
Solventgehalte aankoop (%)
Naam toegevoeg de solventen
Hoeveelhe id toegevoeg de solventen
Hoeveelhei d toegevoegd water
kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
8
Om een beeld te krijgen van de evolutie in het gebruik van verf, lak, vernis en inkt sinds 1990 willen we u vragen een schatting te maken van het gebruik van de volgende producten in 1990: Solventgedragen producten:……..% Smeltlijm:……..%
Watergedragen:……..%
High solid:……..%
UV-drogende:……..%
9 In Tabel 4 vragen we naar de technieken die worden gebruikt om de lijm op het voorwerp aan te brengen. Daarnaast zouden we graag willen weten of u sinds 1990 een reductietechniek heeft toegepast of zou willen toepassen in de toekomst. · · ·
· ·
TECHNIEK: Hier dient u aan te kruisen welke technieken in uw bedrijf worden toegepast. PRODUCT(EN) 1: Gelieve hier te vermelden op welke producten (vermeld in tabel 3) de respectievelijke techniek wordt toegepast. U kan gewoon het nummer (of meerdere nummers) van tabel 3 overnemen. REDUCTIEMAATREGEL: Gelieve hier te vermelden welke reductiemaatregel u sinds 1990 voor een respectievelijke techniek heeft toegepast. Indien u in de nabije toekomst een maatregel plant in te voeren mag u deze ook vermelden. Onder reductiemaatregel verstaan we: overschakeling op watergedragen lijmen, twee-componentenlijm, en de nageschakelde technieken (doekfilter, kaarsfilter, patronenfilter, watergordijn, thermische naverbrander, katalytische naverbrander, biofilter, bioscrubber, actieve koolfilter en andere (preciseer)). PRODUCT(EN) 2: Hier dient u te vermelden op welke producten (vermeld in tabel 3) de respectievelijke reductiemaatregel van toepassing is. U kan gewoon het nummer (of meerdere nummers) van tabel 3 overnemen. INGEBRUIKNAME REDUCTIE: Gelieve hier het jaar te vermelden dat u de reductiemaatregel in gebruik nam. Indien u binnenkort een reductiemaatregel gaat gebruiken, vermeldt u hier het jaar waarin dit zal plaatsgrijpen.
Tabel 4: technieken en reductiemaatregelen Techniek
A B C D E F G H I J K
Product(en) 1
Reductiemaatreg el
Pneumatisch spuiten Airless spuiten Borstelen Gieten Walsen Kammen Spatelen Rollen Andere: ……………………………….
L M
Gelieve nu deel C “het gebruik van organische reinigingsmiddelen” in te vullen.
Product(en) 2
Datum van ingebruikname Reductiemaatr Techniek .
10
Deel C Gebruik van organische reinigingsmiddelen In dit laatste deeltje wordt gevraagd naar de organische reinigingsmiddelen die u gebruikt om de applicatieapparatuur te zuiveren. Indien u enkel watergedragen oplossingen gebruikt om te reinigen, hoeft u dit deel niet in te vullen. · ·
TECHNIEK: Gelieve hier te vermelden op welke techniek (zie tabel 2 voor verf(lak), vernis en inkt EN/OF tabel 4 voor lijm) het respectievelijke reinigingsmiddel wordt toegepast. U hoeft hier enkel de letter te vermelden die in bovenstaande tabellen voor de techniek staat. NAAM REINIGINGSMIDDEL: Hier vult u, overeenkomstig met de techniek, de merknaam van het reinigingsmiddel in zoals deze door de producent wordt opgegeven of de naam van het zuivere product (vb. ethanol, aceton, …). Indien u meerdere reinigingsmiddelen gebruikt, kan u deze vermelden gescheiden door een komma, idem voor de verbruikte hoeveelheid.
Tabel 5: Reiniging van apparatuur Techniek
Verf (lak), vernis, inkt
Lijm
Naam reinigingsmiddel
Verbruikte hoeveelheid kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg
11
Hartelijk dank voor uw medewerking!
12
ENQUÊTE NAAR DE EMISSIES VAN VLUCHTIGE ORGANISCHE STOFFEN (VOS) EN EMISSIEREDUCERENDE MAATREGELEN BIJ DE PRODUCTIE VAN VERF, LAK, VERNIS EN INKT IN VLAANDEREN Wanneer u tijdens het invullen van deze enquête vragen heeft, kan u contact opnemen met Pieter Lodewijks via e-mail (
[email protected]) of via telefoon op het nummer 014/33 59 26.
COÖRDINATEN Gelieve de onderstaande coördinaten zo volledig mogelijk in te vullen.
Naam bedrijf Adres Postnummer Stad/Gemeente BTW-nummer Aantal werknemers Schatting van het aantal werknemers betrokken bij ontwikkeling en productie van verf, lak, vernis en/of drukinkt
Contactpersoon Functie Telefoonnummer Faxnummer E-mailadres Toelichting bij de activiteiten
13
GEPRODUCEERDE VERF-, LAK-, VERNIS-, EN DRUKINKTPRODUCTEN Welke verf-, lak-, vernis- en/of drukinktproducten worden er in uw bedrijf geproduceerd? Gelieve in de onderstaande tabel de producten aan te kruisen met vermelding van de productie in 2001 [kg/jaar]. Daarnaast vragen we zo nauwkeurig mogelijk de productie voor het jaar 1990 weer te geven in [kg/jaar] Producten met solventgehalte [massa %] Verven, lakken, vernissen > 90% 70 – 90% 50 – 70% 30 – 50% 10 – 30% < 10% Twee-component Poederlak Watergedragen Drukinkten > 90% 70 – 90% 50 – 70% 30 – 50% 10 – 30% < 10% Pastadrukinkten Watergedragen
Heeft u bijkomende opmerkingen?
Productie 2001 [kg/jaar]
Productie 1990 [kg/jaar]
14
BESCHRIJVING VAN HET MACHINEPARK Gelieve in onderstaande tabel per productiestap aan te geven welke en het aantal van de weergegeven installaties u gebruikt. Productiestap Voormengen Kuipmenger Planetaire menger Roterende menger Andere nl.: Dispergeren (malen) Driewals Dissolver Kogelmolen Sandmill Parelmolen Andere nl.: Afwerken Filtreren Filterzak Filterkaars Tabulaire centrifuge Centrifuge met schijf Andere nl.: Afvullen Manueel Semi-automatisch Automatisch Heeft u bijkomende opmerkingen?
Aantal
15
HET VERBRUIK VAN OPLOSMIDDELEN TIJDENS DE PRODUCTIE Hoeveel oplosmiddel wordt er jaarlijks verbruikt voor de productie (!niet de reiniging!) van verven, lakken, vernissen en/of drukinkten? Gelieve een overzicht te geven van het verbruik per oplosmiddel met vermelding van de chemische benaming. Indien u meer dan 20 verschillende oplosmiddelen gebruikt, gelieve dan een selectie te maken van de belangrijkste. Oplosmiddel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Chemische benaming
Heeft u nog bijkomende opmerkingen?
Verbruik [kg/jaar]
16
HET VERBRUIK VAN OPLOSMIDDELEN TIJDENS HET REINIGEN VAN DE MOLENS EN DE TANKS
Her gebr uik bij Reinigen
b)
Reinigen a)
Event uele Dest illat ie
Her gebr uik bij Pr oduct ie Ver koop Af val
c)
c)
Af val
Emissies (event ueel nabehandeling)
a) Hoeveel oplosmiddel (inclusief gerecupereerd oplosmiddel) wordt er jaarlijks gebruikt tijdens het reinigen (van de tanks en de molens)? .................... kg Gelieve een overzicht te geven van het gebruik per oplosmiddel met vermelding van de naam van het zuivere product (vb. ethanol, dibutylester, …) of de merknaam. Graag hadden we een zo nauwkeurig mogelijk verbruik geweten voor 1990. Gelieve ook die producten te vermelden die u in 1990 gebruikte, maar nu niet meer. Productnaam of merknaam
Verbruik 2001 [kg/jaar]
Verbruik 1990 [kg/jaar]
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. b) Hoeveel oplosmiddel wordt er, eventueel m.b.v. een destillatie, jaarlijks gerecupereerd (voor eigen gebruik tijdens het reinigen of tijdens de productie, voor verkoop) .................... kg
17
c) Hoeveel (vervuild) oplosmiddel wordt er jaarlijks als afval afgevoerd door een erkend ophaler? .................... kg
18
BESCHRIJVING VAN DE EMISSIEREDUCERENDE MAATREGELEN Emissiereducerende maatregelen tijdens de productie en het reinigen Welke maatregelen zijn er voorzien om de (al dan niet diffuse) VOS-emissies tijdens de productie en de reiniging te reduceren? Vermeld het jaar van implementatie. Indien een maatregel tot op heden niet geïmplementeerd werd, maar u wel voorziet deze in te voeren, gelieve dan aan te geven wanneer u dit vermoedelijk zal doen. Beperken van VOS-vorming Gebruik van gesloten menger Gebruik van gesloten molen Transport van oplosmiddelen, bindmiddelen, … door leidingen Lekdetectie en -voorkoming bij opslagtanks Gebruik volledig gesloten tankreinigingsapparaat Hergebruik reinigingsmiddel Gebruik van droge reinigingsmethoden (vb. rubberen schrapers) Schoon wrijven i.p.v. nat reinigen Gebruik van hogedruk-reinigingssysteem voor natte reiniging Gebruik van met teflon beklede tanks Onmiddellijk reinigen na gebruik Andere nl. ………… Omzetten van diffuse VOS-emissies naar geleide VOS-emissies Afzuigen aan bron Opvangen door drukafvoersysteem Scheiden overdrukafvoersysteem van gewone afvoersysteem Andere nl. ………… Reductie VOS-gehalte in afvallucht Behandeling door nageschakelde techniek: Condensatie Absorptie: Gevulde gastorenreiniger Plaattoren-gasreiniger Sproeitoren Nattedweil-gasreiniger Rotacloon Andere nl. ………… Adsorptie: Actiefkoolbed Andere nl. … Biofiltratie of biologische gasreiniging Decompositie Thermische verbrandingsinstallatie Katalytische verbrandingsinstallatie Gasfakkel Procesketel Andere nl. ………… Andere niet eerder genoemde nageschakelde techniek nl. ………… Tijdens opstarten en/of stilleggen van installatie de nabehandelingsinstallatie draaiende houden Wegwerken van pieken van verontreiniging bij batch-processen door strikte planning van bepaalde producties Andere nl. …………
Jaar
19
EMISSIEMETINGEN Indien u beschikt over resultaten van emissiemetingen van VOS bij uw bedrijf, zou u ons sterk vooruit helpen mocht u deze gegevens willen doorsturen. Uiteraard zullen wij deze strikt vertrouwelijk behandelen.
OPMERKINGEN Heeft u nog bijkomende opmerkingen?
Hartelijk dank voor uw medewerking. Gelieve de enquête te versturen via mail op onderstaand adres:
[email protected] via fax op het nummer: 014/ 32 11 85 (t.a.v. Pieter Lodewijks) of via de post op het adres: Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (Vito) t.a.v. Pieter Lodewijks Boeretang 200 2400 Mol
BIJLAGE 2: ENQUETERESULTATEN ZONDER EXTRAPOLATIE
20
METAALSECTOR 1. Automotive Grootteklasse
Aantal bedrijven
25 5 10 7 5 7 7 3 69
1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 68,0 11,9 20,3 47,0 93,7 104,2 8,5 132,9 486,5
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 8,9 0,2 0 0 0 0 3,7 0 0 14,5 0 0 37,5 0,1 0,04 52,7 10,7 10,7 4,2 0,01 0,01 132,9 0 0 254,6 11,0 10,8
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 9,8 18,3 448,6 1.490,4 207,6 210,3 184,2 0,2 2.569,4
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 5,3 0 0 3,2 0 0 48,9 0 0 116,2 0 0 31,2 0 0 99,1 155,7 54,2 135,0 0 0 0,2 0 0 439,1 155,7 54,2
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 12,4 375,5 1.452,4 73,2 104,2 2.018
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 2,2 0 0 80,9 0 0 1.422,9 0 0 61,7 8,0 6,6 104,2 0 0 1.671,9 8,0 6,6
2. Constructie Grootteklasse
Aantal bedrijven
6 13 27 53 31 12 9 1 152
1-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
3. Machines Grootteklasse
5 - 19 20 – 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven
13 43 9 8 5 77
21
4. Bouw Grootteklasse
Aantal bedrijven
7 3 10
10 - 49 50 – 199 TOTAAL
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 3,0 0,4 3,4
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 1,2 1,1 0,2 0,3 0,2 0 1,5 1,3 0,2
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 265,2 313,0 578,2
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 161,7 0 0 313,0 0 0 547,3 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 255,2 255,2
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 54,0 0 0 54,0 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 16,5 16,5
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 16,5 0 0 16,5 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 4,9 4,9
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 2,0 1,2 0,6 2,0 1,2 0,6
5. Vaten Grootteklasse
Aantal bedrijven
6 5 11
20 - 99 100 – 499 TOTAAL
6. Verwarming Grootteklasse
Aantal bedrijven
15 15
5 – 499 TOTAAL
7. Coilcoat Grootteklasse
50 – 99 TOTAAL
Aantal bedrijven
1 1
8. Meubel Grootteklasse
10 – 199 TOTAAL
Aantal bedrijven
16 16
22
9. Fietsen Grootteklasse
Aantal bedrijven
3 6 9
1-4 5 - 199 TOTAAL
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 0,0 47,1 47,1
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 0 0 0 15,6 0 0 15,6 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 17,3 17,3
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 5,3 0 0 5,3 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 112,3 112,3
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 57,5 4,6 2,4 57,5 4,6 2,4
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 45,7 3,1 1,6 0,2 2,6 0 53,2
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 5,6 0 0 0 0 0 0,8 0 0 0,03 0 0 2,6 0 0 0 0 0 9,1 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 1,6 102,3 192,5
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 0 0 0 17,0 0,1 0,01 57,1 1,3 0,2
10. Schepen Grootteklasse
Aantal bedrijven
10 10
10 - 499 TOTAAL
11. Trein Grootteklasse
Aantal bedrijven
5 5
10 – 1000+ TOTAAL
12. Andere Grootteklasse
Aantal bedrijven
28 4 3 4 2 1 42
1 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
HOUTSECTOR 13. Meubel Grootteklasse
1-9 10 - 19 20 - 49
Aantal bedrijven
9 17 33
23
17 8 4 88
50 - 99 100 - 199 200 - 499 TOTAAL
227,0 59,2 589,6 1.172,2
98,1 59,2 589,6 821,0
10,4 34,6 2,2 48,6
4,3 34,6 1,3 40,4
14. Schrijnwerk Grootteklasse
Aantal bedrijven
67 67
1 – 499 TOTAAL
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 147,9 147,9
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 103,8 5,4 1,4 103,8 5,4 1,4
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 147,9 147,9
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 103,8 151 60,5 103,8 151 60,5
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 19,5 19,5
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 6,5 0 0 6,5 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 122,7 40,6 40,4 0,2 22,7 37,3 347,0 0 27,8 638,7
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 81,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0,04 344,4 101,6 6,7 566,3 224,0 5,4 164,5 38,0 194,5 0,2 0,1 0 37,0 37,0 27,8 0 0 316,0 1.112,1 400,7
15. Plaatmaterialen Grootteklasse
Aantal bedrijven
67 67
1 – 499 TOTAAL
16. Andere Grootteklasse
Aantal bedrijven
18 18
1 – 499 TOTAAL
KUNSTSTOFSECTOR Grootteklasse
Aantal bedrijven
1-4 5-9 10 - 19 20 - 49 50 - 99 100 - 199 200 - 499 500 - 999 1000+ TOTAAL
RUBBERSECTOR
3 3 3 15 11 12 6 1 1 54
24
Grootteklasse
20 – 1000+ TOTAAL
Aantal bedrijven
7 7
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 0 0
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 0 819,3 819,3 0 819,3 819,3
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 547,0 547,0
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 262,5 0 0 262,5 0 0
VOS-emissies geëxtrapoleerd coatings, inkt 2001 in ton 26,6 26,6
VOS-emissies VOS-emissies VOS-emissies geëxtrapoleerd enq.resultaat enq.resultaat coatings, inkt lijm 2001 in ton lijm 2001 in ton 2001 in ton 5,9 9,9 2,3 5,9 9,9 2,3
LAKKERIJ Grootteklasse
1 – 499 TOTAAL
Aantal bedrijven
18 18
PAPIER Grootteklasse
1 – 999 TOTAAL
Aantal bedrijven
12 12