Håndtering og risikovurdering af biooliespild. Andreas Houlberg Kristensen Civilingeniør, ph.d.

Transkript

1 Håndtering og risikovurdering af biooliespild Andreas Houlberg Kristensen Civilingeniør, ph.d. Natur og Miljø Konference, Kolding, den 8. juni

2 Ren planteolie Hvad er bioolie? eller Olieprodukt baseret på fornybar biomasse (planteolie/animalsk fedt) 2

3 Eksempler på bioolier Bionedbrydelige skære-/motor-/smøre-/hydraulikolier Syntetiske estere (PAO, PAG m.fl.) baseret på biomasse Biodiesel/biofyringsolie Fedtsyremethyelestere (FAME) Rene vegetabilske olier Rapsolie, palmeolie, soyabønneolie m.fl. Blandingsprodukter med bioolie/mineralsk olie F.eks. E10 diesel 3

4 Hvorfor anvende bioolier? Bioolier er generelt CO 2 -neutrale Nogle bioolier har bedre egenskaber end tilsvarende mineralske olier Bioolier markedsføres som ikke toksiske og let nedbrydelige i miljøet Grønt image til de virksomheder, som anvender produkterne 4

5 Hvad produceres bioolier af? Palmeolie Soyabønneolie Rapsolie Døde dyr eller fiskeolie 5

6 Kilder til forurening med bioolie Overfladespild f.eks. ved påfyldning og håndtering Ulykker, brand og trafikuheld f.eks. hydraulikolie fra lastbiler Utætte tankinstallationer f.eks. til biofyringsolie 6

7 Fredericia Havn 7

8 Problemstilling Udgør spild med bioolie et miljømæssigt problem? Hvordan håndterer og risikovurderer man biooliespild? 8

9 Hvad består bioolie af? 9

10 Eksempler på kemisk opbygning Basisolien udgør 70-99% Resten er urenheder og additiver Biodiesel (FAME) produceret fra palmeolie Vegetabilsk olie (triglycerid) Biohydraulikolie (PAO) Biohydraulikolie (PAG) 10

11 Additiver Eksempler på additiver og urenheder: Antioxidanter og biocider (holdbarhed) Antikorrosionsmidler Flow- og viskositetsforbedrende midler (f.eks. ved lav temp.) Antiskummidler NOx-reducerende stoffer Cetan-fremmere (forbedret forbrænding i brændstoffer) Vand Glycerider (mono-, di- og tr-) Syre-/baserester Sæberester Frie fedtsyrer Det er vanskeligt at få detaljerede oplysninger om additiver i et konkret produkt 11

12 Hvordan måler man bioolie i jordprøver? 12

13 Traditionelle analysemetoder Ekstraktion i pentan og analyse med GC-FID (Reflab 1) Ekstraktion i pentan/acetone og analyse med GC-FID (Reflab 4) Ekstraktion i PCE og analyse med IR-spektrofotometri ( olie/fedt-metoden IR DS209) Resultat afhænger af hvilke stoffer/fraktioner, der opløses i ekstraktionsmidlet 13

14 Analysemetoder GC-FID (reflab 1) GC-FID (reflab 4) 92 % 75 % PETROKEMISK HYDRAULIKOLJE 0,48 % 3,3 % RAPSOLJE BIOHYDRAULIKOLJE PETROKEMISK RAPSOLJE Reflab 1 og 4 er ikke egnede HYDRAULIKOLJE til analyse for bioolier i jord 3,1 % 4,5 % BIOHYDRAULIKOLJE 14

15 Hvordan opfører bioolie sig i miljøet? 15

16 Biooliers mobilitet i jord og grundvand..sammenlignet med tilsvarende mineralske olier Lavere vandopløselighed undtagelse: PAG-olier, som er vandopløselige Lavere flygtighed mineralske motor-/smøreolier mfl. har dog også lav flygtighed Generelt højere viskositet især ved lav temperatur Generelt mere adsorption til organisk stof Meget begrænset spredning i jord horisontalt og vertikalt Meget begrænset opløselighed i grundvand Ingen væsentlig afdampning til ude- og indeluft ingen lugt 16

17 Biooliers toksicitet og nedbrydelighed Lav toksicitet jf. div. standarder (f.eks. OECD ) Høj nedbrydelighed jf. div. standarder (f.eks. OECD 301B og ISO14593) Nedbrydelighed dog sjældent dokumenteret under retvisende forhold jord, grundvand, recipienter Nedbrydning af større mængder biodiesel/biofyringsolie kan medføre væsentlig produktion af metan (CH 4 ) 17

18 Naturlig nedbrydning i overfladejord Forsøg med tilsætning af ca mg/kg TS til sandjord Simulering af overfladespild (Aerobe forhold og TS 90-92%) Stuetemperatur øger nedbrydningshastigheden ca. 2-5 gange Fordampning antages ikke at foregå i målbart omfang Sammenligning af bioolie og tilsvarende mineralsk olie 18

19 Nedbrydning af biofyringsolie/biodiesel Nedbrydning over 2 måneder 19

20 Nedbrydning af biohydraulikolie Nedbrydning over 12 måneder 20 Bioolie i naturen nedbrydes ikke nødvendigvis med det samme, som producenterne giver udtryk for

21 Er spild med bioolie et problem? 21

22 Bioolier har generelt lav mobilitet på nær olie baseret på PAG Bioolier har lav flygtighed og lugter meget lidt Bioolier har lav biotoksicitet Nedbrydningen vil afhænge af de aktuelle forhold jordtype, vandindhold, næringssalte Indhold af tilsætningsstoffer Potentiel produktion af CH 4 ved større spild med biodiesel/biofyringsolie Æstetisk problem med spild af bioolie til belægninger, overfladejord og overfladevand Spild direkte til recipienter vil udgøre en akut risiko for oliebelægninger på dyr og planter 22

23 Hvordan skal man håndtere biooliespild? -lige nu er det lidt uklart 23

24 Mulige strategier 1. Stole på producenternes dokumentation og kun fjerne synlig forurening f.eks. med opsugning eller kattegrus 2. Behandle spild med bioolie som var det mineralsk olie - Undersøgelser og risikovurdering med traditionelle metoder - Der findes dog ikke kvalitetskriterier for bioolie 3. Tilrette traditionelle undersøgelser til bioolie - Indhentning af oplysninger om den olie der er spildt (additiver/opløselighed mm.). - Analyse af jordprøver med olie-/fedtmetoden - Analyse af vandprøver med olie-/fedtmetoden (evt. DOC og CH 4 ) - Evt. CH 4 -målinger i poreluften - Risikovurdering baseret på de konkrete forhold 24

25 Tak for opmærksomheden Andreas Houlberg Kristensen / ahk@dmr.dk 25