BACHELORPROEFGEGEVENS

Transcriptie

1 BACHELORPROEFGEGEVENS Gegevens bachelorproefmentor Wim Devloo Verantwoordelijke Dienst KVM Aswebo NV Booiebos Drongen Tel.: wim.devloo@aswebo.be Gegevens bachelorproefbegeleider Patrick Devoldere Lector Odisee Technologiecampus Gent Gebroeders De Smetstraat Gent Tel.: patrick.devoldere@odisee.be

2 SAMENVATTING Biologisch afbreekbaar antikleefmiddel voor asfalt. Trefwoorden: bitumen, biodegradeerbaarheid, antikleefmiddel Bedrijven kiezen, deels verplicht deels uit zichzelf, er steeds voor om over te schakelen naar biologisch afbreekbare producten die de mens en het milieu veel minder schade toebrengen. Deze bachelorproef is gericht op een probleem uit de asfaltindustrie. Eén van de belangrijkste hoofdbestanddelen van asfalt zijn bitumina; zij zorgen voor de adhesie tussen de minerale bestanddelen en dus voor de sterkte van het asfalt. Bij de productie van asfalt in de asfaltcentrale alsook bij het aanleggen van asfaltwegen blijven asfaltresten kleven aan asfaltmachines en werkmateriaal (hark, schop, bezem ). Om deze asfaltresten te verwijderen wordt tot op heden de zeer efficiënte rode mazout gebruikt als reinigingsmiddel/antikleefmiddel voor bitumineuze mengsels. Mazout of stookolie is een ecologisch vervuilend en schadelijk product voor het milieu en de mens. Daarom werd op zoek gegaan naar biologisch afbreekbare antikleefmiddelen bij bedrijven actief in de oleochemie. Deze biologisch afbreekbare producten werden getest op hun antikleefbaarheid en reinigend vermogen ten opzichte van bitumina in het kwaliteitslabo van Aswebo te Drongen. Daarnaast werd de invloed van deze producten op verf en rubber en hun dampvorming bij een temperatuur van 170 C getest. De onderzoeksresultaten laten duidelijke verschillen zien tussen de producten. Mazout blijft nog steeds één van de beste antikleefmiddelen/reinigingsmiddelen maar als alternatief voor mazout komen drie producten toch sterk in aanmerking. Dit zijn Montaclean AFK, Montaclean AFC en Solvester Naast het feit dat ze biologisch afbreekbaar zijn, vormen ze ook weinig tot geen dampen en tasten ze verf en rubber niet aan. Andere producten scoren goed op antikleefbaarheid en oplosbaarheid maar tasten een verflaag aan of vormen dampen. Door over te schakelen van mazout naar één van deze biologisch afbreekbare producten vermijdt een bedrijf uit de asfaltindustrie het vrijkomen van schadelijke mazoutdampen in het milieu en het optreden van mazoutlekken.

3 WOORD VOORAF Dankzij dit onderwerp kreeg ik een beter inzicht in de productie en aanleg van asfaltwegen en kon ik mee helpen zoeken naar een biologisch afbreekbaar productalternatief voor mazout. Heel wat mensen maakten het mogelijk dat ik mijn bachelorproef tot een goed einde bracht, maar in het bijzonder wil ik toch een aantal mensen bedanken. De heer Wim Devloo, mijn bachelorproefmentor, voor zijn steun en enthousiasme. Hij stond vanaf dag één klaar voor mij om alles tot een goed einde te brengen. De heer Patrick Devoldere, mijn bachelorproefbegeleider, voor zijn goede raad en bijsturingen van deze bachelorproef. Stefanie Claeys, Jurgen Verhulst en Pieter Van der Sypt, voor hun hulp in het labo van Aswebo. Bij hen kon ik ook altijd terecht met mijn vragen. De heer Tobe Verstraete, voor zijn goede raad en tips. Ondanks zijn drukke agende nam hij mij mee op een werfbezoek en op een rondleiding doorheen de asfaltcentrale. Mijn ouders en vriendin Margot, voor hun steun en aanmoedigingen langs de zijlijn. Tot slot wil ik ook alle bedrijven die producten hebben geleverd bedanken voor hun medewerking aan dit onderzoek.

4 INHOUD BACHELORPROEFGEGEVENS SAMENVATTING WOORD VOORAF 1 VOORSTELLING VAN HET BETROKKEN BEDRIJF PROBLEEMSTELLING EN OPDRACHT LITERATUURSTUDIE INLEIDING WAT IS ASFALT Minerale bestanddelen Bindmiddelen (bitumen) Samenstelling van bitumen Eigenschappen van bitumen Thermoplastische elastomeren Recyclering van asfaltgranulaten Soorten asfalt Mastiek asfalt Dicht asfalt beton (DAB) Poreus asfalt Steen mastiek asfalt PRODUCTIEPROCES VAN ASFALT Milieuaspecten Dwarsdoorsnee asfaltweg STOOKOLIE EN HET MILIEU Eigenschappen van een oliemengsel Wet van Raoult Gedrag en verspreiding van olie Luchtemissies bij verwarming van stookolie BIOLOGISCHE AFBREEKBAARHEID Biologische afbreekbaarheid van oliën Risico s voor de mens en het ecosysteem Gezondheidsrisico s Geuroverlast Ecosysteem... 18

5 3.5.3 Testen van biologische afbreekbaarheid OECD 301B Modified Sturm Test ASTM D-5864 Test CEC L-33-T-82 Test BIODEGRADEERBARE ANTIKLEEFMIDDELEN EXPERIMENTEEL DEEL EN RESULTATEN INLEIDING AANTASTING VAN RUBBER NA 4 DAGEN Werkmethode Resultaat AANTASTING VAN VERF NA 4 UUR Werkmethode Resultaat VORMING VAN DAMPEN BIJ 170 C Werkmethode Resultaten ANTIKLEEFBAARHEIDSVERMOGEN EN OPLOSBAARHEID VAN BITUMINA Werkmethode Resultaten GLOBALE SCORE ALGEMEEN BESLUIT LITERATUURLIJST

6 6 1 VOORSTELLING VAN HET BETROKKEN BEDRIJF Aswebo werd opgericht in 1947 met als kernactiviteit de wegenbouw in al zijn aspecten. Er wordt steeds met modern materiaal en geschoold personeel gewerkt. Alle ondersteunende diensten zoals laboratoria, studiediensten, landmeten, onderhoudsdiensten... functioneren in eigen beheer. In de wereld van asfalt en wegenisbeton is Aswebo één van de belangrijkste producenten. Aswebo beschikt over: - 4 asfaltproductieplants; - 2 mobiele betoncentrales. Aswebo draagt duurzaamheid hoog in het vaandel. Dankzij haar eigen recyclingsites wordt op een actieve manier bijgedragen aan producthergebruik van beton-, asfalt- en bouwpuin. Daarnaast is Aswebo steeds op zoek naar de hoogste mogelijke kwaliteit en veiligheid bij de productie van materialen en het uitvoeren van de werken, maar toch wordt er ook rekening gehouden met de impact op het milieu en de maatschappij. Sinds 2011 behoort Aswebo tot de Willemen Groep, dit is één van de grotere spelers in de bouwsector in België.

7 7 2 PROBLEEMSTELLING EN OPDRACHT Asfalt is een mengsel van minerale bestanddelen: stenen, zand, vulstof en bitumina. Het is het bitumen dat het geheel aan elkaar bindt en zorgt voor adhesie en de sterkte van het asfalt. Bij de productie van asfalt in de asfaltcentrale alsook bij het aanleggen van asfaltwegen blijven asfaltresten kleven aan asfaltmachines en werkmateriaal (hark, schop, bezem ). Deze asfaltresten zijn na afkoelen zeer moeilijk te verwijderen en zorgen voor een ophoping van asfaltresten. Aan de hand van onderstaande foto s in figuur 1 wordt een beeld gegeven van waar precies het probleem zich voordoet. Klevende asfaltresten aan asfaltmachines en werkmateriaal Om bevuilde onderdelen van asfaltmachines en werkmateriaal bij asfaltwerken te reinigen gebruiken de meeste asfalteringsbedrijven tot op heden rode mazout. Dit is een zeer snel en efficiënt reinigingsmiddel/antikleefmiddel voor asfaltresten en het is quasi overal beschikbaar. Het grote nadeel is dat mazout (stookolie) ecologisch vervuilend is voor water en bodem en ook heel ongezond is wanneer dampen ervan worden ingeademd. Deze dampen ontstaan voornamelijk door contact van de rode mazout met de verwarmde onderdelen van de asfaltmachines.

8 Om dit ongezond en ecologisch vervuilend product te vervangen, werd op zoek gegaan naar een biologisch afbreekbaar antikleefmiddel/reinigingsmiddel. Hiervoor werden verschillende bedrijven, actief in de oleochemie, gecontacteerd met de vraag of zij stalen van hun producten konden leveren. Met deze stalen werden dan een reeks van testen uitgevoerd om te achterhalen welke producten qua efficiëntie de rode mazout kunnen evenaren en geschikt zijn voor gebruik in de toekomst. 8 De producten werden getest op hun reinigend vermogen op een bitumenrijk asfaltmengsel dat aangemaakt werd in het labo. Door middel van metalen latjes, ingesmeerd met dit bitumenrijk asfaltmengsel (die een bevuild machineonderdeel of een bevuilde schop moeten voorstellen) werden warme en koude testen uitgevoerd. In het verleden werd er bij Aswebo al een biologisch afbreekbaar product gevonden en toegepast. Na verloop van tijd bleek dit product te agressief te zijn voor verf en rubbers op machineonderdelen. Daarom werden alle producten ook getest op hun aantastend effect ten opzichte van verf en rubber. De biologische afbreekbaarheid van de verschillende producten werd niet in de praktijk getest. Hiervoor werden de producten op een theoretische manier met elkaar vergeleken aan de hand van de chemische, fysische en biologische eigenschappen. Deze eigenschappen werden via technische fiches meegeleverd door de leverancier. Deze bachelorproef heeft twee hoofddoelen: - op zoek gaan naar een product dat biologisch afbreekbaar is (dus goed voor het milieu) maar toch een reinigende werking heeft vergelijkbaar met deze van mazout; - op zoek gaan naar een productalternatief om de mazoutdampen en -lekken te vermijden die schadelijk zijn voor de mens en het milieu.

9 9 3 LITERATUURSTUDIE 3.1 INLEIDING In tegenstelling tot wat veel mensen denken is asfalt niet iets dat pas uit de vorige eeuw stamt. Al in de oudheid kende men asfalt. Op plaatsen waar in de natuur de ruwe aardolie tevoorschijn kwam aan het aardoppervlak mengde het zich met stenen en zand. De vluchtige delen uit de olie verdampten en wat overbleef was een soort asfaltmengsel dat gebruikt werd voor het afdichten van waterbouwkundige constructies en wegverhardingen [1]. In de wegenbouw wordt asfalt gebruikt als verhardingslaag voor wegen, vliegveldpistes, parkings, Het is een mengsel van minerale bestanddelen zoals stenen, zand en vulstof met een bitumineus bindmiddel. Dit bindmiddel zal de verschillende fracties aan elkaar binden en zorgt voor adhesie en de sterkte van het asfalt. Naast het bitumen worden meestal ook nog additieven toegevoegd [2]. 3.2 WAT IS ASFALT Asfalt is een mengsel dat bestaat uit stenen, zand, vulstof en bitumina. Bitumen wordt uit aardolie gemaakt en kan variëren in hardheid. Eigenlijk is het een thermoplastisch materiaal waardoor het door zijn temperatuurgevoeligheid kan variëren en er verschillende bitumensoorten bestaan. De vulstof kan uit verschillende materialen bestaan zoals kalksteen, cement en soms zelf vliegas al dan niet gemengd [1] Minerale bestanddelen De mineralen vormen de grootste massa van de ingrediënten van het asfaltmengsel (82 à 90 %). Het percentage kan min of meer verschillen afhankelijk van het type asfalt. In onderstaande figuur 2 wordt de gemiddelde samenstelling van asfalt weergegeven. Gemiddelde samenstelling van asfalt [3] Er zijn drie grote groepen minerale bestanddelen: - steenslag: korrelgrootte 2 tot 20 mm; - zand: korrelgrootte 0,063 tot 2 mm; - vulstof: korrelgrootte < mm. Steenslag, zand en vulstoffen zijn afkomstig uit steengroeven. De toplaag van asfalt bestaat voornamelijk uit harde steen (porfier) en de onderlaag uit zachte steen (kalksteen). De vulstof die meestal gebruikt wordt bestaat uit gemalen kalksteen [4].

10 Bindmiddelen (bitumen) Via destillatie wordt uit aardolie bitumen gemaakt. Ruwe aardolie bestaat uit verschillende koolwaterstoffen zoals pentaan, hexaan, benzeen, octaan Deze koolwaterstoffen hebben in een zuivere toestand allemaal een eigen kookpunt en op grond van de verschillende kookpunten kunnen ze gescheiden worden. Dit gebeurt in de industrie aan de hand van reusachtige destillatiekolommen. Deze kolommen zijn verdeeld in verschillende compartimenten met elk een verschillende temperatuur (zie figuur 3). Schematische voorstelling van destillatie van aardolie. Bitumen is het restproduct (short residue) na destillatie van verschillende fracties uit olie [1] De meest vluchtige stoffen, zoals gas, benzine en kerosine zullen als eerste verdampen bij verhitting van de olie tot 380 C. Het long residue, dat onderaan in de kolom komt na de eerste destillatie, zijn de fracties met de hoogste kookpunten. Deze worden gebruikt om via een tweede destillatie bitumen van te maken, short residue. Dit gebeurt door het long residue in een tweede destillatiekolom te geleiden waarin dan onder een lage druk en een temperatuur van 360 C wordt gedestilleerd. Onderaan in de tweede destillatiekolom bevindt zich het short residue, dit is in feite het ruwe bitumen. Er bestaan verschillende typen aardolie en het ene type aardolie kan meer of minder bitumina opleveren dan het andere [1] Samenstelling van bitumen Bitumen bestaat voornamelijk uit organische koolwaterstoffen. Wanneer aardolie het destillatieproces doorlopen heeft, zijn de lichtere koolwaterstoffen verdwenen. Er blijven verschillende stoffen over zoals naftenen, paraffinen, oleofinen en aromaatverbindingen. De koolwaterstoffen die overblijven zijn te verdelen in twee groepen: - de asfaltenen; - de maltenen [1]. Via chromatografie kan de malteenfase verder gescheiden worden in harsen, aromaten en verzadigde koolwaterstoffen [5]. Maltenen lossen op in N-heptaan (apolair oplosmiddel), asfaltenen lossen hierin niet op. Op deze manier kan men snel berekenen welk percentage asfaltenen en maltenen aanwezig is. De elastische en plastische vervorming van het bitumen wordt het reologisch gedrag genoemd. Dit

11 wordt bepaald door de hoeveelheid en de aard van de asfaltenen en maltenen. Met andere woorden: de temperatuurgevoeligheid van bitumen ligt hoger naarmate het gehalte aan asfaltenen lager is Eigenschappen van bitumen Bitumen is dus een restproduct na destillatie van vele fracties uit aardolie. Om geschikt te zijn voor de toepassing in asfalt en dakbedekkingen moet het bitumen aan allerlei kwaliteitseisen voldoen. Belangrijke functionele eigenschappen zijn: - hardheid; - temperatuurgevoeligheid; - duurzaamheid; - verouderingsgedrag. Wanneer er niet voldaan wordt aan de gewenste functionele eigenschappen kunnen deze veranderd worden [1]. Er zijn verschillende soorten bindmiddelen (bitumen): - fabrieksmatig bereide penetratiebitumen: wordt bijna alleen gebruikt voor toepassingen in de asfaltwegenbouw; - gemodificeerde bitumen: hier worden de reologische eigenschappen (= de relatie tussen de opgelegde spanning of kracht op een materiaal en de vervormingen die daardoor teweeggebracht worden, bv. viscositeit) tijdens de productie beïnvloed door gebruik te maken van chemische stoffen (polymeren: SBS (styreen-butadieen-styreen), EVA (ethyleenvinylacetaat) en hergebruik van elastomeren; zwavel, fosforzuur, etc.). Harde bitumen vallen onder deze categorie; - bitumenemulsie: kleine bitumendeeltjes zijn in water verdeeld. Deze bitumenemulsies worden gebruikt als kleeflaag; - vloeibitumen: bestaat uit penetratiebitumen, de viscositeit is verlaagd door het toevoegen van een verdunningsmiddel (gasolie en plantaardige oliën). Op deze manier kan een asfaltmengsel koud worden verwerkt; - cutbacks: dit zijn bereidingen van bitumen waarbij de viscositeit van het bindmiddel verlaagd is door het toevoegen van vluchtige oplosmiddelen, zoals white spirit of kerosine [6] Thermoplastische elastomeren Om de eigenschappen van asfalt te verbeteren worden er polymeren toegevoegd aan bitumen. De thermoplastische polymeren worden meestal alleen toegevoegd aan de top- of slijtlaag van asfalt die ongeveer zo n 4 à 5 cm dik is. SBS (styreen-butadieen-styreen) is het meest gebruikte thermoplastisch elastomeer. Deze materialen gedragen zich bij kamertemperatuur als gevulkaniseerde rubbers [1]. Bij verhitting kunnen deze stoffen verwerkt worden als plastics. Thermoplastische elastomeren hebben dus als kenmerk dat ze bij kamertemperatuur elastisch zijn en bij verhitting zacht worden waardoor ze makkelijk vervormbaar (gietbaar) zijn Recyclering van asfaltgranulaten Asfaltgranulaat ontstaat bij het afbreken van een asfaltweg tijdens herstellingen of vernieuwingen. Dit asfaltpuin wordt in de asfaltcentrale gebroken en verwarmd. Daarna kan het terug toegevoegd worden in de menger van de asfaltcentrale. Aan een mengsel kan tot 50 % gerecycleerd asfalt

12 toegevoegd worden. Asfaltgranulaat is dus een dankbaar materiaal en leidt tot een hoogwaardig hergebruik. Het gebruik van asfalt met een hoog percentage asfaltgranulaat (meer dan 50 %) is een zeer grote uitdaging, vooral dan om de kwaliteit van het asfalt te bewaren [7] Soorten asfalt De asfaltsoort hangt af van de keuze van de steentjesgrootteverdeling. Er zijn vier grote groepen van asfalt: poreus asfalt, dicht asfalt beton, mastiek asfalt en steen mastiek asfalt (figuur 4). Schematische weergave van vier verschillende soorten asfalt Mastiek asfalt Mastiek asfalt bestaat uit zand, stenen, vulstof en een overmaat aan bitumen. Mede door de overmaat aan bitumen is het mengsel van nature waterdicht en is het niet nodig om dit asfalt te verdichten. Het is asfalt met een grote stabiliteit. Vandaar dat mastiek asfalt vooral wordt toegepast bij dakgarages en bruggen daar het zeer veel krachten kan opvangen en uiteraard omdat het een waterdichte laag vormt Dicht asfalt beton (DAB) Hier is het aandeel aan bitumen kleiner dan in mastiek asfalt en de steentjes hebben een continu grootteverloop. Dit wil zeggen dat de steentjes van groot naar klein verlopen, grotere stenen tot en met heel fijn zand. Met deze techniek wordt dicht asfalt gecreëerd doordat de steentjesgrootteverdeling ervoor zorgt dat alles goed in elkaar past en de spanningen erop worden opgevangen door de verschillende steentjesgrootte, het bitumen, zand en vulstof Poreus asfalt Bij poreus asfalt wordt er gewerkt met steentjes die allemaal ongeveer dezelfde grootte hebben en daarom passen ze niet zo goed in elkaar. Dit heeft voor gevolg dat er nog ruimtes overblijven tussen de steentjes en het bitumen. Deze ruimtes vormen kanaaltjes met elkaar waardoor regenwater gemakkelijk afgevoerd kan worden. Een ander voordeel van poreus asfalt is de geluidsreductie (bij

13 hogere snelheden kan er tot de helft van het geluid gereduceerd worden). Dit effect is wel veel kleiner bij lagere snelheden. Twee soorten poreus asfalt zijn: 13 - zeer-open-asfalt-beton (ZOAB); - zeer-stil-asfalt (ZSA). Zeer-stil-asfalt verschilt van ZOAB omdat het naast de holle ruimtes ook een fijnkorrelige structuur heeft waardoor het wegdek egaler is. De combinatie van holle ruimtes en het egale wegdek samen maken dat de banden ook bij lage snelheden veel minder geluid produceren. ZSA wordt daarom ook wel fluisterasfalt genoemd Steen mastiek asfalt Steen mastiek asfalt kan beschouwd worden als een poreus asfalt met dat verschil dat alle holle ruimten vol zitten met een soort mastiek (vulstof + bitumen). Dit zorgt voor de vorming van een steenskelet. Dit steenskelet vangt alle spanningen op. Aan de kwaliteit van de gebruikte stenen worden dus speciale eisen gesteld. Dit soort asfalt wordt vooral gezien als een heel stabiel asfaltmengsel en wordt ingezet bij constructies die zware belastingen moeten doorstaan [1]. 3.3 PRODUCTIEPROCES VAN ASFALT Over het algemeen kan het asfaltproductieproces in 5 stappen opgesplitst worden: - aanvoer en opslag van grondstoffen; - voorbehandeling materialen; - zeven, bufferen en doseren; - asfaltmengproces; - opslag en afvoer asfaltmengsel. Het warme asfalt wordt opgeslaan in geïsoleerde silo s om het behoud (minimaal verlies) van de temperatuur gedurende de opslag te bewaren. De vrachtwagens zijn tevens voorzien van een laadbak met geïsoleerde wanden en de laadbak wordt afgesloten met een zeildoek Milieuaspecten De voornaamste impact op het milieu veroorzaakt door het productieproces van asfaltmengsels zijn de luchtemissies. Er komen stof, verbrandingsgassen en bitumendampen vrij met een rechtstreeks gevolg dat er ook geurhinder ontstaat. Wanneer de asfaltcentrale dicht bij een woonzone gelegen is, kan er ook last zijn van geluidshinder. Een asfaltcentrale heeft een zeer hoog energieverbruik dat kan verminderd worden door optimalisatie van de drooginstallatie en een asfaltproductie bij lagere temperaturen. Hergebruik van oud asfalt is zeker een belangrijk punt voor de asfaltcentrale. Hierdoor moeten er minder nieuwe materialen aangewend worden en is er een verlaagd energieverbruik. Verontreiniging van andere milieucompartimenten zoals bodem en water zijn minder relevant. De voornaamste bodem- en watervervuiling van asfaltcentrales zijn gelinkt aan nevenactiviteiten zoals de opslag van brandstoffen [8]. Vroeger werd voor grote delen van het wegennet teerhoudend asfalt gebruikt. Dit teer wordt verkregen bij de destructieve destillatie van steenkool of hout en bezit zeer grote concentraties aan PAK (polycyclische aromatische koolwaterstoffen). PAK-verbindingen bezitten kankerverwekkende

14 stoffen en sinds 1991 is het gebruik van teerhoudend asfalt verboden. PAK-verbindingen zijn ook aanwezig in bitumen maar dan wel in zeer geringe concentraties (factor 1000 tot lager) Dwarsdoorsnee asfaltweg In figuur 5 is een dwarsdoorsnede van een asfaltweg weergegeven. Bijna altijd zal de eerste laag die aangebracht wordt bestaan uit zand. Daarboven brengt men een ongebonden laag aan die bestaat uit een mengsel van zand en stenen. De base course (basisasfaltlaag) met daarin grof aggregaat wordt opgevolgd door de binder course (tweede asfaltlaag) en een top-/slijtlaag (wearing course) die het geheel aan elkaar binden. Wanneer een wegdek vernieuwd wordt, wordt meestal alleen de toplaag weggenomen en vervangen door een nieuwe laag. Deze oude toplaag kan volledig hergebruikt worden als toekomstig nieuw asfalt; nieuw asfalt wordt dan vermengd met oud gerecycleerd asfalt [1]. Voorbeeld van een dwarsdoorsnede van een asfaltweg [1] 3.4 STOOKOLIE EN HET MILIEU Aardolie wordt in destillatiekolommen gescheiden en verwerkt tot verschillende eindproducten waaronder ook stookolie of dieselolie, zie Stookolie wordt als brandstof gebruikt in dieselmotoren en verwarmingsinstallaties. Afhankelijk van de raffinage bestaan er verschillende soorten stookolie: - dieselolie/lichte stookolie/rode mazout; - halfzware stookolie; - zware stookolie. In de asfaltindustrie wordt stookolie, ook wel dieselolie of mazout genoemd, ook gebruikt als reinigingsmiddel/antikleefmiddel [9] Eigenschappen van een oliemengsel De olie in haar geheel heeft verschillende eigenschappen die worden bepaald door de eigenschappen van alle individuele componenten die op hun beurt sterk van elkaar kunnen verschillen. Bij bodemsanering zijn vooral de fysische parameters (oplosbaarheid, vluchtigheid) en de biologische parameters (toxiciteit, afbreekbaarheid) van een olie belangrijk.

15 Wet van Raoult Naast de fysische en biologische parameters hebben de massafracties van de individuele componenten in de olie ook een invloed op de eigenschappen van olie [10]. Olie aanwezig als verontreiniging in de bodem kan in contact komen met water en zal daarin oplossen. Afhankelijk van de samenstelling van de olie en de oplosbaarheid van de individuele stoffen die in de olie voorkomen (mengselgedrag) kan er een bepaalde hoeveelheid olie oplossen in het water. Deze concentraties in grondwater en bodemlucht worden bepaald met de wet van Raoult : M x Sw = Cw M = massafractie van een component in het oliemengsel Sw = wateroplosbaarheid van de betreffende component in pure vorm Cw = concentratie van de component in water bij evenwicht met het oliemengsel Definitie wet van Raoult: De concentratie van een oliecomponent in (grond)water wordt bepaald door de maximale oplosbaarheid van die component vermenigvuldigd met de fractie van die oliecomponent in het pure product [11] Gedrag en verspreiding van olie Het gedrag van olie in de bodem hangt af van de wijze waarop olie in de bodem zit. Dit kan als: - puur product; - drijflaag; - pluimlaag [11]. Wanneer olie in of op de bodem terechtkomt zal het zich verplaatsen onder invloed van de zwaartekracht. De grondwater- en bodemluchtverontreiniging met olie kan aan de hand van verschillende zones beschreven worden: - de bronzone; - de pluimzone of grondwaterverontreiniging; - de bodemluchtverontreiniging [12]. In figuur 6 worden de verschillende zones schematisch weergegeven. De zones één tot en met drie vormen de bron van de verontreiniging, de bronzone. Zone vier vormt de grondwaterverontreiniging of pluimzone en zone vijf vormt de bodemluchtverontreiniging.

16 16 Schematische weergave van de verschillende zones bij grondwater- en bodemluchtverontreiniging met olie [12] Luchtemissies bij verwarming van stookolie Bij het verwarmen of verbranden van stookolie of andere brandstoffen worden verschillende gassen geëmitteerd naar de lucht. De voornaamste gassen die vrijkomen zijn: - NOx; - SO2; - PM2,5 en PM10 (stof en particulair materiaal); - CO; - CO2; - zware metalen; - waterstofchloride en -fluoride; - vluchtige organische componenten (VOS); - persistente organische componenten, dioxines en furanen. Stoffen zoals PM s en zware metalen kunnen negatieve gevolgen hebben voor de gezondheid van de mens door hun potentieel carcinogene eigenschappen. SO2 zal onder andere zure regen veroorzaken, NOx en CO2 dragen bij tot het broeikaseffect [13].

17 BIOLOGISCHE AFBREEKBAARHEID Een product dat 100 procent biologisch afbreekbaar is, wordt volledig afgebroken tot onschadelijke stoffen voor het milieu. De afbreekbaarheid gebeurt onder invloed van lucht (zuurstof) en temperatuur en met behulp van micro-organismen zoals algen en aërobe bacteriën. De producten worden dus afgebroken tot koolzuurgas (CO2), water en biomassa. Alleen organische bestanddelen kunnen biologisch worden afgebroken, anorganische stoffen kunnen slechts uiteenvallen onder invloed van andere mechanismen [14]. De snelheid waarbij de afbraak gebeurt speelt een grote rol aangezien er tijdens de afbraak tussenproducten kunnen ontstaan die meer schade aan het milieu toebrengen dan de oorspronkelijke stof [15] Biologische afbreekbaarheid van oliën Oliën afkomstig van mineralen (petrochemie: op basis van aardolie) vertonen een bio-afbreekbaarheid van rond de 30 %. Bio-afbreekbare oliën (oleochemie: op basis van plantaardige en dierlijke oliën en vetten) vertonen een afbreekbaarheid tot 95 %. Dit betekent dat wanneer een bio-olie in de natuur terechtkomt er na ongeveer 3 weken geen schadelijke stoffen meer overblijven. Deze biologisch afbreekbare componenten zorgen voor een veel lagere milieubelasting vergeleken met andere minerale producten [14] Risico s voor de mens en het ecosysteem In de asfaltindustrie wordt bodemverontreiniging van minerale oliën meestal veroorzaakt door lekken en morsen van olieproducten zoals benzine en stookolie (mazout). Stookolie wordt naast brandstof ook gebruikt als antikleefmiddel voor asfaltmengsels (bitumen wordt door mazout afgebroken waardoor het bindmiddel oplost en reiniging mogelijk wordt). De samenstelling van de minerale olie bepaalt de blootstellingsrisico s voor mens en milieu, en of de verontreiniging te saneren valt [16]. De risico s van bodemverontreiniging door oliën worden bepaald door een combinatie van toxiciteit (eigenschappen van componenten) en blootstelling (verspreiding). Blootstelling kan bijvoorbeeld via ingestie van verontreinigde gronddeeltjes of inademing van dampen van verontreinigende stoffen [17]. Hiervoor is er een nauwkeurige analyse van de eigenschappen en samenstelling van een olie nodig. De impact van een olie op het milieu hangt naast zijn eigen fysisch-chemische eigenschappen zoals vluchtigheid, wateroplosbaarheid en de verdelingscoëfficiënt ook af van de eigenschappen van de bodem [10] Gezondheidsrisico s Minerale olie kan meer dan 1000 verschillende bestanddelen bevatten en er zijn maar voor een klein gedeelte van de bestanddelen toxicologische gegevens bekend. Bestanddelen van minerale olie zoals benzeen en PAK s zijn kankerverwekkende stoffen Geuroverlast Bestanddelen van minerale olie, zoals organische zwavelverbindingen, zijn al bij een zeer lage concentratrie in de lucht waarneembaar. Geur is volgens de Gezondheidsraad een aspect dat de

18 gezondheid negatief kan beïnvloeden. Dit zal ook de reden zijn om bij geuroverlast over te gaan tot saneringsmaatregelen Ecosysteem Minerale oliecomponenten zijn schadelijk voor de celmembranen, een belangrijk onderdeel van de cellen van levende organismen. Hierdoor ontstaat er een ophoping van lichaamsvreemde organische verbindingen op de celmembranen met als gevolg dat de werking ervan verstoord wordt [17] Testen van biologische afbreekbaarheid Om de mate van afbraak van oliën te meten zijn er verschillende testen verkrijgbaar. Sommige van deze testen zijn reeds gestandaardiseerd en op deze manier kunnen er verschillende producten met elkaar vergeleken worden. Een exacte voorspelling van wat er in de praktijk bij een lozing gebeurt kan hiermee wel niet gegarandeerd worden omdat het lokale ecosysteem steeds een specifieke samenstelling heeft. Met behulp van deze testen kan dus een relatieve waarde, waarbij het effect in de praktijk slechter of beter kan zijn, aangetoond worden [18]. Bekende tests zijn: - OECD 301B Modified Sturm; - ASTM D-5864 Test; - CEC L-33-T-82 Test. Oliën die het label biologisch afbreekbaar dragen moeten voor meer dan 80 % afbreekbaar zijn in de tests met een looptijd van 21 tot 28 dagen [18] OECD 301B Modified Sturm Test De Modified Sturm Test is een test om de biologische afbreekbaarheid van niet-vluchtige organische stoffen te testen in een zuurstofrijk waterig milieu. Deze test is goedgekeurd door de Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). 301 B staat voor de CO2-evolutie. De productie van CO2 over een periode tot 28 dagen wordt gebruikt als het primaire eindpunt bij de beoordeling van de biologische afbreekbaarheid van organische chemicaliën zoals minerale oliën [19] ASTM D-5864 Test ASTM International (American Society for Testing and Materials) is een standaardisatieorganisatie [20]. ASTM D-5864 is een standaardtest methode voor de bepaling van de biologische afbreekbaarheid van smeermiddelen en zijn componenten in een zuurstofrijk waterig milieu. De productie van CO2 door de bacteriën over een periode van 28 dagen zal de graad van biologische afbreekbaarheid van het smeermiddel aantonen. Hoe hoger de concentratie aan CO2 hoe beter het product in het milieu afgebroken zal worden [21].

19 CEC L-33-T-82 Test De CEC (Coordinating European Council) ontwikkelde de CEC L-33-T-82. Deze test meet de biologische afbreekbaarheid van smeermiddelen. De test duurt 21 dagen waarbij gedurende deze periode het smeermiddel geënt is met geactiveerd zuiveringsslib (bacteriën). De afbraak van olie wordt hierbij gemeten en uitgedrukt in procent [22]. De CEC-testen meten in feite de primaire afbraak van het product met name het verdwijnen van het product [14]. 3.6 BIODEGRADEERBARE ANTIKLEEFMIDDELEN Om zorg te dragen voor het milieu is het beter om de vervuilende antikleefmiddelen te vervangen door alternatieve biologisch afbreekbare antikleefmiddelen. Deze zijn in de eerste plaats erop gericht om de bodem- en waterverontreiniging te beperken en in sommige gevallen ook de luchtverontreiniging. In tabel 1 worden de eigenschappen van drie alternatieve antikleefmiddelen voorgesteld. Eigenschappen van alternatieve antikleefmiddelen De biologische afbreekbaarheid werd getest met de CEC L-33-T-82 en uitgedrukt in procent biodegradeerbaarheid. Naast de snelle biologische afbreekbaarheid van deze producten bevatten deze stoffen een veel lager gehalte aan VOS (vluchtige organische stoffen). Het gebruik maken van minder vluchtig biodegradeerbare anti-kleefolie heeft dus een dubbel effect: - vermindering van de VOS-emmisies; - vermindering van de belasting op de bodem/water [14].

20 20 4 EXPERIMENTEEL DEEL EN RESULTATEN 4.1 INLEIDING Voor mijn onderzoek werd gebruik gemaakt van het kwaliteitslabo van Aswebo. In tabel 2 wordt een overzicht gegeven van alle producten die getest werden. De producten werden deels via het internet gevonden bij bedrijven uit de oleochemie en deels op aangeven van Aswebo zelf door een eerdere zoektocht naar een soortgelijk product. De producten van producent Vertexco zijn deels biologisch gebaseerde producten en goed biologisch afbreekbaar. Alle andere producten zijn snel biologisch afbreekbaar en biologisch gebaseerd. In tabel 2 wordt ook weergegeven hoe het product door de producent beschreven wordt op het gebied van biologische afbreekbaarheid. Lijst van geteste producten Product Producent Biodegradeerbaarheid AVI Wash DIP Vertexco Goed biologisch afbreekbaar AVI Wash FDA Vertexco Goed biologisch afbreekbaar AVI Visco 204 Vertexco Goed biologisch afbreekbaar AVI Quick FRN Vertexco Goed biologisch afbreekbaar Montaclean AFC van den Bergh & Co Snel biologisch afbreekbaar volgens OECD 301B Montaclean AFK van den Bergh & Co Snel biologisch afbreekbaar volgens OECD 301B Bio 3.10 Minerals & Chemicals Assistence B.V. Gemakkelijk biologisch afbreekbaar VCA 300 Eco-Point BVBA 87,4 % (OECD 301B) Solvester Plus Oleon > 90 % (CEC L-33-T-82) Solvester 1804 Oleon 87,4 % (OECD 301B) Solvester 1810 Oleon 87,4 % (OECD 301B) Solvester 1818 Oleon 87,4 % (OECD 301B) Deze producten werden in het labo van Aswebo op verschillende eigenschappen getest. Zoals reeds vermeld in de probleemstelling heeft mazout een aantal negatieve eigenschappen die schadelijk zijn voor het milieu en de gezondheid. Mazout is echter wel zeer geschikt voor het verwijderen van bitumina en tast verf en rubber niet aan. De volgende eigenschappen van alle geteste producten werden daarom onderzocht: - aantasting van rubber na 4 dagen; - aantasting van verf na 4 uur; - vorming van dampen bij 170 C; - antikleefbaarheidsvermogen; - oplosbaarheid van het bitumen na 5 minuten. Rode mazout werd ook steeds opgenomen in de testen als vergelijkingspunt. Aangezien er weinig tot geen info te vinden was over het testen van soortgelijke producten, werd zelf naar een geschikte methode gezocht deels gebaseerd op testen die vroeger uitgevoerd werden door Aswebo. Alle testen werden visueel beoordeeld en aan ieder getest product werden scores gegeven. Hoe hoger de score hoe beter het product als geschikt mag beschouwd worden. Het antikleefbaarheidsvermogen en de oplosbaarheid van de bitumina kregen een dubbele score (op 30 punten). De andere eigenschappen werden gequoteerd op 15 punten.

21 AANTASTING VAN RUBBER NA 4 DAGEN Daar het product constant en overal gebruikt zal worden is het van cruciaal belang dat na langdurig gebruik van het product de rubberafdichtingen niet aangetast worden Werkmethode Om dit te testen werden stukjes rubber, van hetzelfde soort zoals gebruikt voor de machines, van ongeveer 15 cm gebruikt (zie figuur 7). Stukje testrubber De stukjes rubber werden gedurende 4 dagen ondergedompeld in het te testen product. Na deze periode werden de effecten waargenomen zoals weergegeven in tabel Resultaat Beoordeling: - 15 punten = weinig tot geen opzwelling en aantasting; - 10 punten = zeer lichte opzwelling en aantasting; - 5 punten = grote opzwelling en aantasting; - 0 punten = zeer grote opzwelling en aantasting. Effect van het onderzocht product op rubber Product Na 4 dagen Score AVI Wash DIP Bijna geen opzwelling, lichte aantasting 15 AVI Wash FDA Lichte opzwelling 10 AVI Visco 204 Lichte opzwelling, zeer lichte aantasting 10 AVI Quick FRN Bijna geen opzwelling, lichte aantasting 15 Montaclean AFC Lichte opzwelling 10 Montaclean AFK Geen opzwelling 15 Bio 3.10 Grote opzwelling, lichte aantasting 10 VCA 300 Grote opzwelling, lichte aantasting 10 Solvester Plus Lichte opzwelling 10 Solvester 1804 Lichte opzwelling 10 Solvester 1810 Lichte opzwelling 10 Solvester 1818 Lichte opzwelling, zeer lichte aantasting 10 Rode mazout Lichte opzwelling 10 Maximale score 15

22 Over het algemeen wordt slechts een geringe invloed op rubber vastgesteld. Een algemeen effect is een lichte opzwelling van het rubber en het verdwijnen van zijn ruwheid wat voor mazout ook het geval is AANTASTING VAN VERF NA 4 UUR Net zoals het rubber mag ook de verflaag op de machines niet aangetast worden. Deze dient naast het visueel effect ook als beschermlaag tegen het roesten van het metaal. Het is dus van cruciaal belang dat door veelvuldig gebruik deze verflaag niet aangetast wordt Werkmethode Om het effect van het te testen product op verf te onderzoeken werden metalen latjes overschilderd met groene machineverf (zie figuur 8). Metalen testlatje met groene verf De latjes werden gedurende 4 uur in het te testen product ondergedompeld. Na 1 uur en na 4 uur werd het effect visueel beoordeeld Resultaat In tabel 4 worden de effecten van elk getest product op de verflaag weergegeven. Beoordeling: - 15 punten = geen aantasting; - 10 punten = zeer lichte beginnende aantasting; - 5 punten = aantasting in een verder stadium; - 0 punten = zeer grote aantasting, bijna volledig opgelost.

23 23 Aantasting van de verflaag door het testproduct Product Na 1 uur Na 4 uur Score AVI Wash DIP Zeer grote aantasting Zeer grote aantasting, bijna volledig opgelost 0 AVI Wash FDA Beginnende aantasting Aantasting in een verder stadium 5 AVI Visco 204 Geen aantasting Geen aantasting 15 AVI Quick FRN Zeer grote aantasting Zeer grote aantasting, bijna volledig opgelost 0 Montaclean AFC Zeer lichte beginnende aantasting Aantasting in een verder stadium 5 Montaclean AFK Geen aantasting Geen aantasting 15 Bio 3.10 Grote aantasting, verf schilfert af Zeer grote aantasting, bijna volledig opgelost 0 VCA 300 Zeer lichte beginnende aantasting Aantasting in een verder stadium 5 Solvester Plus Geen aantasting Zeer lichte beginnende aantasting 10 Solvester 1804 Geen aantasting Zeer lichte beginnende aantasting 10 Solvester 1810 Zeer lichte beginnende aantasting Zeer lichte beginnende aantasting 10 Solvester 1818 Geen aantasting Geen aantasting 15 Rode mazout Geen aantasting Geen aantasting 15 Maximale score 15 Er is een duidelijk verschil merkbaar tussen de verschillende testproducten. De producten AVI Wash Dip, AVI Quick FRN en Bio 3.10 kregen beiden een score van 0 punten omdat ze zeer agressief waren ten opzichte van de verf. Op de foto in figuur 9 wordt weergegeven hoe sterk de aantasting van het product AVI Quick FRN op de verflaag was. Aantasting van de verflaag door het product AVI Quick FRN 4.4 VORMING VAN DAMPEN BIJ 170 C Een ander probleem bij het gebruik van mazout is de vorming van schadelijke dampen wanneer het aangebracht wordt op de verwarmde machineonderdelen. De dampen bevatten schadelijke stoffen zowel voor het milieu als voor de volksgezondheid. Natuurlijk zullen de biologisch afbreekbare antikleefmiddelen ook al dan niet schadelijke dampen vormen bij een bepaalde temperatuur. Daarom werd gekozen om de dampvorming te onderzoeken bij een temperatuur van 170 C; dit is de hoogste temperatuur die voorkomt in het productieproces van asfalt Werkmethode Metalen latjes werden in een oven verwarmd tot een temperatuur van 170 C. Om zo weinig mogelijk temperatuurdaling te krijgen werden twee producten per keer getest en visueel beoordeeld op de vorming van dampen. In tabel 5 worden de resultaten weergegeven.

24 Resultaten Beoordeling: - 15 punten = geen dampvorming; - 10 punten = lichte tot bijna geen dampvorming; - 5 punten = dampvorming; - 0 punten = zeer sterke dampvorming. Dampvorming door de testproducten bij 170 C Product Vorming van dampen Score AVI Wash DIP Ja, zeer sterk 0 AVI Wash FDA Ja 5 AVI Visco 204 Nee 15 AVI Quick FRN Ja 5 Montaclean AFC Ja, licht tot bijna niet 10 Montaclean AFK Nee 15 Bio 3.10 Ja 5 VCA 300 Nee 15 Solvester Plus Ja, licht tot bijna niet 10 Solvester 1804 Ja, licht tot bijna niet 10 Solvester 1810 Ja, licht tot bijna niet 10 Solvester 1818 Nee 15 Rode mazout Ja, zeer sterk 0 Maximale score 15 Zowel bij AVI Wash Dip als rode mazout werd een sterke dampvorming waargenomen en de producten AVI Wash FDA, AVI Quick FRN en Bio 3.10 vertonen ook dampvorming. 4.5 ANTIKLEEFBAARHEIDSVERMOGEN EN OPLOSBAARHEID VAN BITUMINA De biologisch afbreekbare producten hebben volgens de fabrikanten de eigenschappen een antikleefbaarheid en oplosbaarheid te hebben ten op zichte van bitumina (asfalt). Deze eigenschappen werden in het labo ook getest om zo het meest efficiënte product(en) te kunnen vinden Werkmethode Voor deze proeven werd gebruik gemaakt van een zuiver bitumenmengsel 35/50 bij een temperatuur van rond de 155 C. Dit bitumenmengsel wordt vooral gebruikt in onderlagen (zie 3.3.2). Aangezien het bindmiddel van asfalt bitumina zijn, volstaat het om de werking van het product te kennen op bitumina alleen. De antikleefbaarheid en oplosbaarheid werden zowel op koude als warme stalen getest. Hiervoor werd gebruikt gemaakt van metalen latjes. De warme metalen latjes werden verwarmd tot een temperatuur van 155 C. Op deze manier werd in feite een simulatie opgebouwd van hoe het product op verschillende manieren zal gebruikt worden tijdens het productieproces van asfalt en het reinigen van de machines.

25 Door de latjes onder te dompelen in het product en daarna in de bitumina werd de antikleefbaarheid getest. Het oplosbaarheidsvermogen van het product werd getest door de latjes eerst in het bitumenmengsel te brengen en daarna gedurende 5 minuten onder te dompelen in het product Resultaten Beoordeling: - 30 punten = zeer goed; - 24 punten = goed; - 18 punten = matig tot goed; - 12 punten = matig; - 6 punten = weinig tot niet; - 0 punten = geen In tabel 6 en tabel 7 worden de waargenomen effecten beschreven en gequoteerd. Antikleefbaarheidsvermogen en oplosbaarheid van de testproducten t.o.v. bitumina (koude stalen) Koude latjes Product Antikleefbaarheidsvermogen Score Oplosbaarheid na 5 min Score AVI Wash DIP Matig 12 Matig tot goed 18 AVI Wash FDA Matig tot goed 18 Goed 24 AVI Visco 204 Matig 12 Matig 12 AVI Quick FRN Matig tot slecht 12 Geen 0 Montaclean AFC Goed 24 Zeer goed 30 Montaclean AFK Matig tot goed 18 Zeer goed, mindere mate dan AFC 30 Bio 3.10 Matig tot goed 18 Matig tot goed 18 VCA 300 Matig tot goed 18 Goed 24 Solvester Plus Matig tot slecht 12 Goed 24 Solvester 1804 Matig tot slecht 12 Goed 24 Solvester 1810 Matig 12 Goed 24 Solvester 1818 Matig 12 Matig tot goed 18 Rode mazout Zeer goed 30 Zeer goed 30 Maximale score 30 Maximale score 30

26 Antikleefbaarheidsvermogen en oplosbaarheid van de testproducten t.o.v. bitumina (warme stalen) 26 Warme latjes (155 C ) Product Antikleefbaarheidsvermogen Score Oplosbaarheid na 5 min Score AVI Wash DIP Matig 12 Matig 12 AVI Wash FDA Zeer goed 30 Zeer goed 30 AVI Visco 204 Matig 12 Matig 12 AVI Quick FRN Matig 12 Weinig tot niet 6 Montaclean AFC Zeer goed 30 Zeer goed 30 Montaclean AFK Zeer goed 30 Zeer goed 30 Bio 3.10 Matig tot goed 18 Matig tot goed 18 VCA 300 Matig tot goed 18 Goed 24 Solvester Plus Matig 12 Goed, snel effect 24 Solvester 1804 Matig tot goed 18 Goed, snel effect 24 Solvester 1810 Matig tot goed 18 Goed, snel effect 24 Solvester 1818 Goed 24 Zeer goed 30 Rode mazout Zeer goed 30 Zeer goed 30 Maximale score 30 Maximale score 30 Aan de hand van deze gegevens zijn er verschillende resultaten die opvallen. Een totale score per product (antikleefbaarheid en oplosbaarheid) wordt in figuur 10 weergegeven Totale score Antikleefbaarheid koud Oplosbaarheid koud Antikleefbaarheid warm Oplosbaarheid warm Totale score (antikleefbaarheid en oplosbaarheid) van de testproducten Uit deze grafiek kan afgeleid worden dat AVI Wash FDA, Montaclean AFC, Montaclean AFK en rode mazout zeer hoge scores halen. AVI Wash Dip en AVI Quick FRN scoren dan weer zeer laag.

27 GLOBALE SCORE Uiteindelijk werden de scores van alle testen opgeteld per product en uitgedrukt in een percentage, (zie tabel 8 en figuur 11). Globale score Product totale score Procent AVI Wash DIP 69 41,82% AVI Wash FDA ,94% AVI Visco ,33% AVI Quick FRN 50 30,30% Montaclean AFC ,24% Montaclean AFK ,73% Bio ,73% VCA ,09% Solvester Plus ,82% Solvester ,45% Solvester ,45% Solvester ,15% Rode mazout ,88% Maximale score % Globale socre 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% 41,82% 73,94% 53,33% 30,30% 84,24% 92,73% 52,73% 75,15% 69,09% 65,45% 65,45% 61,82% 87,88% Globale score van de producten Uit deze globale score kan het volgende afgeleid worden: - Montaclean AFK scoort met 92,73 % het hoogste, gevolgd door Montaclean AFC; - AVI Quick FRN, AVI Wash Dip, Bio 3.10 en AVI Visco 204 scoren lager dan 60 %; - alle producten van het bedrijf Oleon scoren gemiddeld goed, met Solvester 1818 als beste product; - mazout scoort 87,88 %, alleen Montaclean AFK scoort hoger.

28 28 5 ALGEMEEN BESLUIT De impact op het milieu door het veelvuldig gebruik van schadelijke producten voor de mens en het milieu speelt een belangrijke rol in de zoektocht van bedrijven naar milieuvriendelijke alternatieven. Deze bachelorproef had twee doelen. Ten eerste werd er op zoek gegaan naar een biologisch afbreekbaar product waarvan de reinigende werking op bitumina vergelijkbaar is met deze van mazout. Ten tweede moest dit product een alternatief zijn om de schadelijke mazoutdampen en -lekken te vermijden. Dit onderzoek was puur gericht op de impact van de producten op bitumina, verf, rubber en dampvorming. Er werd geen rekening gehouden met de aankoopprijzen. Hiervoor werden biologisch afbreekbare antikleefmiddelen/reinigingsmiddelen gezocht en besteld bij bedrijven actief in de oleochemie. Deze biologisch afbreekbare producten werden op verschillende eigenschappen getest en beoordeeld. Dit gebeurde volgens een eigen opgestelde methode daar er weinig tot geen specifieke informatie te vinden was over soortgelijke testen. Uit de globale score van de producten kan afgeleid worden dat mazout (87,88 %) nog steeds één van de beste antikleefmiddelen/reinigingsmiddelen is. Mazout behaalde een maximumscore op de testen voor antikleefbaarheid, oplosbaarheid en aantasting van verf. Van de onderzochte producten scoort Montaclean AFK (92,73 %) het hoogst en zelfs hoger dan mazout, gevolgd door Montaclean AFC (84,24 %) en Solvester 1818 (75,15 %). AVI Wash FDA (73,94 %) sluit de top 5. De reden waarom deze producten zo hoog scoren is omdat zij naast hun goede antikleefbaarheid en oplosbaarheid van bitumina ook een hoge score behaalden op de andere testen. Zo vormen Montaclean AFK, Montaclean AFC en Solvester 1818 weinig tot geen dampen bij een temperatuur van 170 C. Deze producten hebben ook bijna geen invloed op verf en rubber. AVI Wash FDA tast wel verf aan wat een lagere score tot gevolg heeft. Het slechtste resultaat werd behaald door de producten AVI Wash DIP (41,82 %) en AVI Quick FRN (30,30 %). AVI Visco 204 behaalde een maximale score op alle testen behalve op de antikleefbaarheid en oplosbaarheid, daarop scoorde het steeds matig. Aanvullende testen op deze producten zoals bijvoorbeeld de oplosbaarheid in water zouden zeker nuttig zijn. Tevens zou de biologische afbreekbaarheid getest kunnen worden. Dit was echter door de beperkte beschikbare tijd voor dit onderzoek niet mogelijk. Algemeen zijn de producten Montaclean AFK, Montaclean AFC en Solvester 1818 zeker te overwegen als alternatieven voor mazout. Naast hun optimale werking op bitumina (asfalt) zijn hun biologische afbreekbaarheid en niet-dampvorming zeer grote pluspunten.

29 LITERATUURLIJST [1] L. Vermeer en W. Vonk, Asfalt, Chemische feitelijkheden, vol. mei 2002, pp. 188/1-188/16, [2] De karakteristieken en het productieproces van asfalt, VITO, [Online]. Available: [Geopend 25 Februari 2016]. [3] D. Leyssens, B. Verstappen en D. Huybrechts, Beste beschikbare technieken voor asfaltcentrales, VITO, Vlaams Gewest, [4] Gebruikte materialen, BBT-kenniscentrum, [Online]. Available: [5] R. Engelse en M. Metselaar, Bouwstof bitumen, 15 Maart [Online]. Available: [6] Gebruikte materialen, BBT-kenniscentrum, [Online]. Available: [7] W. Van Den Bergh en D. Lacaeyse, Asfaltgranulaat: Een kwalitatieve last maar een economische lust?, [Online]. Available: [8] Procesbeschrijving, BBT-kenniscentrum, [Online]. Available: [9] Stookolie, Wikipedia, 12 april [Online]. Available: [Geopend 17 mei 2016]. [10] R. Lookman, J. Gemoets, G. Van der Sterren, A. Alphenaar, P. Ceulemand, R. Engels en G. Van Gestel, Karakterisering van minerale olie, juli [Online]. Available: [11] Oliepluim, BodemBreed Forum, [Online]. Available: [Geopend 15 mei 2016]. [12] Gedrag en verspreiding van olie, BodemBreed Forum, [Online]. Available: [Geopend 15 mei 2016]. [13] Emissies naar lucht, VITO, [Online]. Available: [14] Minder vluchtig, biodegradeerbare anti-kleefolie gebruiken, BBT-kenniscentrum, [Online]. Available: [15] Biologisch afbreekbare smeermiddelen, Tribolex, [Online]. Available:

30 [16] Stofgroepen - Minerale olie, OVAM, [Online]. Available: [17] Blootstellingsrisico's olie, BodemBreed Forum, [Online]. Available: [Geopend 16 mei 2016]. [18] Hoe wordt biologische afbreekbaarheid getest?, Tribolex, [Online]. Available: [19] P. Srinivasan en T. Viraraghavan, An analysis of the 'Modified Sturm Test' data, Chemospher, vol. 40, nr. I, pp , [20] ASTM International, 22 oktober [Online]. Available: [Geopend 10 mei 2016]. [21] Standard Test Method for Determining Aerobic Aquatic Biodegradation of Lubricants or Their Components, ASTM International, [Online]. Available: [Geopend 10 mei 2016]. [22] E. Richard Booser en D. Ph., Lubricants and the Environment, in Handbook of lubrication and tribology Volume III, Scotia, New York, CRC Press, 1994, p. 603.