Miljøfarligt stof - PFOS

Miljøfarligt stof - PFOS

Miljøfarligt stof anvendt i forkromningsindustrien kan substitueres

En vigtig dansk undersøgelse om at finde erstatning for det miljø- og sundhedsskadelige stof PFOS, der anvendes som hjælpekemikalie i forkromningsindustrien verden over, er nu afsluttet. Resultaterne viser, at det er muligt at erstatte PFOS som aerosoldæmpende middel inden for hårdforkromning. I dag er denne anvendelse ellers undtaget fra det generelle EU-forbud mod anvendelse af PFOS. Undersøgelsen er finansieret af Miljøstyrelsens tilskudsordning for miljøeffektiv teknologi. Den blev udført af FORCE Technology sammen med IPU, DTU Mekanik og med deltagelse af overfladebehandlingsvirksomheden a.h. nichro Haardchrom A/S, der blev assisteret af udviklingsselskabet SurfCoat A/S.

Fremgangsmåde og resultater

I undersøgelsen blev forskellige alternativer til PFOS først testet i laboratorieskala, hvorefter det bedste alternativ herefter blev testet i større skala hos overfladebehandlingsvirksomheden a.h. nichro Haardchrom A/S i Hvidovre. Både et fluoreret (men ikke-PFOS holdigt) og et ikke-fluoreret alternativ blev testet i laboratorieskala. Begge alternativer virkede effektivt som en dæmper på kromemissionen og reducerede kromemissionen til henholdsvis 0,7 % og 1,2 % af referencen uden skumdæmper. Det ikke-fluorerede alternativ blev imidlertid valgt fra, da dette alternativ kræver automatisk skumdæmperdosering. Automatisk dosering forudsætter on-line målinger af skumdæmperkoncentrationer i badet, da forbruget varierer meget på grund af den inhomogene produktsammensætning, som en løngalvanisør har. Der eksisterer ikke tilfredsstillende online målinger, hvorfor automatisk styring af doseringspumper umiddelbart ikke kan realiseres.

Udførelsen af forsøg i stor skala og kromemissionsmålinger af det fluorerede alternativ hos a.h. nichro Haardchrom A/S viste, at alternativet virker lige så effektivt som PFOS til reduktion af kromemission fra krombadet, og holdbarheden ser ud til at være den samme som for PFOS. Det fluorerede alternativ, som er en fluortelomer-forbindelse, er ikke så stor en miljømæssig forbedring, som et ikke-fluoreret alternativ måske ville være. Men det er trods alt stadig en miljømæssig forbedring, da alternativet er mindre persistent i miljøet, mindre bioakkumulerbart og mindre giftigt end PFOS. Rent økonomisk vil der ikke være den store forskel ved at skifte fra PFOS til fluortelomer-alternativet.

Andre positive resultater fra undersøgelsen var, at manglende eller reduceret ventilation ser ud til at reducere emissionen af krom fra badet væsentligt. Dette indikerer, at det er værd at undersøge om mekaniske metoder, der reducerer luftstrømme omkring krombadet også kunne være et alternativ til PFOS. Desuden vil det være kommercielt og miljømæssigt interessant at få belyst samspillet mellem badventilation og aerosolfrigivelse, da energiforbruget til drift af ventilationssystemer i galvaniske virksomheder er ganske betydeligt.

Baggrund

I juni 2008 trådte et generelt forbud i kraft i Danmark og resten af EU mod anvendelsen af PFOS (perfluoroctansulfonat) og PFOS-baserede produkter, da PFOS er et persistent, bioakkumulerende og hormonforstyrrende stof, der opkoncentreres i dyr og mennesker og påvirker frugtbarheden. PFOS er bl.a. blevet optaget på Stockholm Konventionens liste over særligt miljøfarlige POP-stoffer (Persistent Organic Pollutants).

PFOS og PFOS-baserede produkter er overfladeaktive og indgår som indholdsstof i aerosoldæmpende midler (også kaldet skumdæmpere) inden for hårdforkromning, men denne specifikke anvendelse er i dag undtaget forbuddet, da der på lovgivningstidspunktet ikke fandtes egnede alternativer. Uden brug af PFOS som skumdæmper ved forkromningsprocessen udsendes der dråber (aerosoler) af kromsyre til luften i nærheden af krombadet. Kromsyre er en hexavalent kromforbindelse, der anses for at være kræft- og allergifremkaldende samt miljøfarlig. PFOS afhjælper således sammen med udsugning et arbejdsmiljøproblem i branchen.

Det nuværende årlige forbrug af PFOS i Danmark som skumdæmper til forkromning er ikke stort - maksimalt 30 kg, men på verdensplan er der tale om over 30 tons PFOS årligt. I Danmark bortskaffes PFOS med brugte procesbade, der afleveres som kemikalieaffald til Kommune Kemi.

Forsøg med skumdæmper uden PFOS

Myndighederne anser PFOS som et miljøfarligt stof, hvorfor stoffet skal forbydes og udfases; jf. POP-Forordningen nr. 850/2004. Stoffet er overfladeaktivt og findes i kommercielt tilgængelige skumdæmpere, der bl.a. bruges til hårdforkromning. Mængden af PFOS i skumdæmpere er typisk 5-10 %. Hidtil er ikke-dekorativ forkromning undtaget fra PFOS-forbuddet, fordi skumdæmpere uden PFOS ikke har været tilgængelige. Men det har nu ændret sig; se detaljer her (links til ovenstående tekst).

FORCE Technology, IPU & DTU Mekanik har for Miljøstyrelsens penge undersøgt flere alternativer til PFOS-holdige skumdæmpere i samråd med a.h. nichro Haardchrom A/S, der velvilligt har deltaget i projektet og udført forsøg i pilotskala. Projektet viste, at der findes brugbare skumdæmpere uden PFOS. Projektet viste også, at aerosolfrigivelse kan forhindres med mekaniske løsninger, der helt eliminerer behovet for skumdæmpende kemikalier. Forsøg uden udsugningsluft viste, at lufthastigheden umiddelbart over procesbadets overflade er helt afgørende for mængden af aerosol, der fjernes med udsugningen.

Det vil være kommercielt og miljømæssigt interessant at få belyst samspillet mellem badventilation og aerosolfrigivelse, da energiforbruget til drift af ventilationssystemer i galvaniske virksomheder er ganske betydeligt.

Se også:

  • Metallisering

    IPU tilbyder vores samarbejdspartnere rådgivning, udviklingsarbejde og optimering indenfor metallisering. Vi er opdaterede med den nyeste viden indenfor metallisering af mange forskellige materialetyper... metallisering
  • Miljøteknologi

    IPU tilbyder udviklingsarbejde, forskning og rådgivning inden for miljøteknologi. Arbejdet kan bla. omfatte procesanalyse, procesoptimering og -validering kombineret med miljøvurdering af processer... miljø
  • Bæredygtighed

    Livscykluskonceptet IPU arbejder med livscykluskonceptet som en rød tråd i sine ydelser. Pointen er, at hvis produkter skal miljøvurderes, er det nødvendigt at inddrage alle relevante aspekter i hele... Bæredygtighed
  • Aquavalens

    IPU deltager som SMV i EU-projektet Aquavalens, der har til formål at beskytte europæernes sundhed ved at forbedre metoder til påvisning af patogener i drikkevand og vand der anvendes til madlavning... aquavalens
  • Skadelige miljøgasser

    IPU bidrager til et projekt hvor der skal udvikles et sensorsystem til at måle emissionen af skadelige miljøgasser i både skibsfart samt landbaserede energianlæg, med fokus på NOx (NO og NO2). Sensorsystemet... skib

Open position - Thermodynamic modelling

Modellering

Are you passionate about solving and modelling real industry problems within thermodynamics and other fields? Do you want to team up with IPU in supporting our global industry clients developing radically better and more efficient products and processes based on our advanced analyses, concepts and tools within modelling of thermodynamic systems?

Join us!