169 1 Machinevaatwasmiddelen door drs. Lucie H. M. Vollebregt, Chemiewinkel Universiteit van Amsterdam, Postbus 20242, 1000 HE Amsterdam, e-mail: l.vollebregt@chem.uva.nl 1. Inleiding 169 3 2. Samenstelling en werking producten 169 3 3. Milieu-effecten 169 5 4. Wetgeving 169 6 5. Gezondheidsrisico s 169 6 6. Institutionele machinevaatwasmiddelen 169 7 7. Conclusies 169 7 8. Aanvullende literatuur 169 8 Chemische Feitelijkheden is een uitgave van Samsom bv in samenwerking met de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging.
169 3 1. Inleiding Het aantal huishoudens met een vaatwasmachine neemt de laatste jaren in Nederland sterk toe. Terwijl in 1994 nog slechts 15% van de huishoudens een vaatwasmachine had, is in 1999 dit percentage opgelopen tot ± 30%. Het verbruik van producten die voor de machinale vaatwas nodig zijn zoals de vaatwasmiddelen zelf, de glansspoelmiddelen en de regenereerzouten neemt daardoor ook sterk toe. In 1993 werd door Nederlandse consumenten 7400 ton machinevaatwasmiddel gebruikt. Dit was in 1998 opgelopen tot 11.500 ton gereed product. Machinevaatwasmiddelen zijn in drie verschillende vormen te koop. Er bestaan poedervormige producten (geconcentreerd en niet-geconcentreerd), vloeibare/gelachtige producten en producten die in tabletvorm worden verkocht. Met name de verkoop van tabletvormige middelen neemt de laatste tijd sterk toe. Medio 1999 hebben deze tabletten een marktaandeel van rond de 50%. Een voordeel van tabletten is het doseergemak voor de consument. Tevens wordt via tabletten de mogelijkheid tot overdosering gereduceerd. Wel zijn de producten veel duurder in gebruik. Naast de tabletten worden ook de poeders veel toegepast; vloeibare en gelachtige producten worden vooralsnog slechts weinig toegepast. 2. Samenstelling en werking producten De tabletten en poeders zijn zeer vergelijkbaar in samenstelling. Het zijn over het algemeen sterk basische producten die bestaan uit vuilverwijderaars, waterontharders, een bleeksysteem en hulpmiddelen. Als vuilverwijderaar wordt gebruik gemaakt van natriumdisilicaat. Dit is een sterke base die vettige verbindingen oplosbaar maakt door een verzepingsreactie. Ook eiwitten en koolhydraten worden door de base oplosbaar zodat ze met het spoelwater kunnen worden afgevoerd. Het percentage disilicaat in de huidige producten varieert van 0% tot maximaal 25%. Alhoewel het water dat de vaatwasser in gaat met behulp van een ionenwisselaar al zoveel mogelijk wordt onthard, worden ook aan
169 4 Machinevaatwasmiddelen O O 0886-0240 NaO Si O Si ONa Natriumdisilicaat het vaatwasmiddel zelf nog waterontharders toegevoegd. Voor de waterontharding worden grofweg twee type systemen toegepast. In een deel van de producten wordt nog steeds fosfaat als waterontharder toegepast terwijl in de overige producten een combinatie van citraat, fosfonaten en polycarboxylaten als waterontharder wordt ingezet. De vervanging van fosfaat in deze producten is, in tegenstelling tot bij de textielwasmiddelen, nog niet volledig doorgevoerd. De waterontharders maken met een totaal gehalte van 40-50% het belangrijkste deel uit van de machinevaatwasmiddelen. Bleekmiddelen worden aan machinevaatwasmiddelen toegevoegd voor de verwijdering van vlekken van bijvoorbeeld koffie, thee en lippenstift. In de producten voor consumenten wordt hiervoor tegenwoordig geen chloorbleekmiddel meer toegepast. In plaats hiervan bevatten de producten het zuurstofbleekmiddel perboraat of percarbonaat in combinatie met de bleekactivator TAED. De bleekactivator zorgt ervoor dat de zuurstofbleekmiddelen ook bij lagere temperaturen hun werking kunnen uitoefenen. In sommige machinevaatwasmiddelen wordt aan dit bleeksysteem nog een katalysator toegevoegd die zorgt voor een betere vlekverwijdering bij 40 C. Het totale bleeksysteem maakt ± 10% uit van de samenstelling van een poeder. Als hulpmiddelen worden nog verschillende stoffen toegepast. In alle middelen worden in lage percentages alcoholethoxy/propoxylaten ingezet. Dit zijn schuimremmende niet-ionogene tensiden (zie ook Chemische Feitelijkheden nr. 122). Door de verzeepte vetten en afgebroken eiwitten wordt namelijk in combinatie met het versproeien van het reinigingsmiddel schuimvorming veroorzaakt waardoor het reinigen en drogen bemoeilijkt wordt. Naast deze schuimremmers worden ook nog enzymen aan de vaatwasmiddelen toegevoegd, voornamelijk ter ondersteuning van de verwijdering van zetmeel (amylases) en eiwitten (proteases). Lipases die speciaal bedoeld zijn voor de verwijdering van vetten worden in veel mindere
169 5 mate ingezet. De verwijdering van vetten vindt immers al plaats via de verzepingsreactie met disilicaat. Hiernaast worden in de producten nog zeer lage percentages geur- en kleurstoffen ingezet. 3. Milieu-effecten Een beschrijving van de milieu-effecten van machinevaatwasmiddelen kan moeilijk los gezien worden van de vraag hoe het vaatwassen met de machine zich in milieuhygiënisch opzicht verhoudt tot het afwassen met de hand. Op deze vraag is echter, in tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt, geen eenvoudig antwoord mogelijk. Zo hangt de milieubelasting van het afwassen met de hand sterk af van de wijze van opwarmen van het gebruikte water (keukengeiser, boiler) en van de wijze van afwassen (wel of niet voor- en/of naspoelen). Het is niet zo dat afwassen met de hand onder alle omstandigheden minder milieubelastend is dan afwassen met de machine. De milieubelasting van het machinevaatwasmiddel zelf wordt vooral bepaald door de verwijdering van de ingrediënten in de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI), hun afbreekbaarheid in het water en de toxiciteit voor waterorganismen. In dit verband zijn vooral de gebruikte waterontharders, het bleeksysteem en de schuimremmers van belang. Fosfaten staan bekend om hun bijdrage aan de vermesting (eutrofiëring) van het Nederlandse oppervlaktewater (zie ook Chemische Feitelijkheid 025). Na vervanging van de fosfaten in textielwasmiddelen is de bijdrage van de was- en reinigingsmiddelen aan de totale fosfaatbelasting echter zeer beperkt. Geschat wordt dat de gebruikte hoeveelheid fosfaat in huishoudelijke en institutionele reinigingsmiddelen niet meer dan 3% bijdraagt aan de belasting van de RWZI s. De alternatieven die worden ingezet voor fosfaat zijn niet zonder meer zonder milieubezwaren. Citraat is weliswaar zeer goed afbreekbaar en niet toxisch voor waterorganismen; de fosfonaten en polycarboxylaten zijn echter slecht afbreekbaar. Beide verbindingen worden wel voor een groot deel door adsorptie via de RWZI verwijderd en zijn weinig tot niet giftig voor waterorganismen. Het chloorbleekmiddel is in de meeste machinevaatwasiddelen die
169 6 Machinevaatwasmiddelen bestemd zijn voor de Nederlandse consumentenmarkt vervangen door perboraat of percarbonaat in combinatie met TAED. Chloorbleekmiddelen vormen in water kleine hoeveelheden gechloreerde verbindingen die mogelijk slecht afbreekbaar zijn. Een nadeel van perboraat is dat het wordt afgebroken tot boorzuur dat niet verwijderd wordt in een RWZI en vrij giftig is voor algen. Alhoewel laagschuimende niet-ionogene tensiden slechts in lage percentages worden ingezet (< 5%) zijn ze voor de milieubelasting van het product van belang. De afbreekbaarheid van deze tensiden is sterk afhankelijk van de exacte verbinding die wordt ingezet. Over het algemeen zijn de gebruikte verbindingen echter matig afbreekbaar en zeer toxisch voor waterorganismen. Er worden tegenwoordig wel nieuwere varianten toegepast die beter afbreekbaar zouden zijn. 4. Wetgeving Vanuit de wetgeving worden geen specifieke eisen gesteld aan (de ingrediënten in) machinevaatwasmiddelen. Volgens EG-regelgeving die is geïmplementeerd in de Wet Milieugevaarlijke Stoffen dienen wel alle oppervlakte-actieve stoffen die worden toegepast in synthetische wasmiddelen gemiddeld voor ten minst 90% biologisch afbreekbaar te zijn. De term biologische afbreekbaarheid is echter in de wettekst niet gedefinieerd maar is voor anionogene en niet-ionogene tensiden vertaald als primaire biologische afbreekbaarheid. Voor deze stoffen betekent dit dat slechts de oorspronkelijke verbinding moet zijn omgezet maar geen volledige omzetting van de uitgangsverbinding tot kooldioxide en water wordt geëist. Binnen EU verband zijn eisen ontwikkeld voor een Europees milieukeur (Ecolabel) voor machinevaatwasmiddelen. Dit Ecolabel kan op aanvraag van een zeepproducent worden toegekend aan relatief weinig milieubelastende machinevaatwasmiddelen. 5. Gezondheidsrisico s De gezondheidsrisico s van machinevaatwasmiddelen zijn vooral terug te voeren op de hoge ph-waarde van de producten. De afgelo-
169 7 pen jaren zijn de producten door verlaging van het gehalte silicaat steeds minder alkalisch geworden. De producten zijn hierdoor van bijtend irriterend geworden en zijn ook als zodanig geëtiketteerd. Voor het milieu is deze hoge ph-waarde overigens niet van belang; door verdunning vindt voldoende neutralisatie plaats zodat lozing van dit type producten niet zal leiden tot een verandering van de ph-waarde van het riool- of oppervlaktewater. Een mogelijk risico van machinevaatwasmiddelen is het accidenteel inslikken ervan door kinderen. Op zich hoeven de producten echter op grond van de Warenwetregeling veilige verpakking huishoudchemicaliën geen kindveilige verpakking te hebben. Wel is bij de tabletvormige producten hiermee rekening gehouden via zowel de grootte van de tablet als de hardheid ervan waardoor deze niet kan worden doorgebroken. 6. Institutionele machinevaatwasmiddelen De machinevaatwasmiddelen die in grootkeukens en horeca-aangelegenheden worden toegepast vertonen wat samenstelling betreft sterke overeenkomsten met de producten die in huishoudens worden toegepast. Belangrijke verschillen zijn te vinden in de vorm van het product en het gebruikte bleeksysteem. Aangezien in de professionele sector veel automatische doseersystemen worden toegepast, worden in deze sector ook veel meer vloeibare machinevaatwasmiddelen ingezet. Daarnaast wordt voor de blekende werking nog steeds gebruik gemaakt van een chloorbleekmiddel. Dit wordt vooral veroorzaakt door de korte reinigingscyclus (vaak enkele minuten) in verhouding tot huishoudelijke vaatwassers (vaak meer dan een uur). Verder zijn de producten alkalischer en derhalve agressiever dan de huishoudelijke producten. Deze producten moeten dan ook vaak als bijtend worden geëtiketteerd. Door gebruik te maken van automatische doseersystemen is de kans op huidcontact echter zeer klein. 7. Conclusies Door toename van het aantal machinevaatwassers neemt het gebruik van machinevaatwasmiddelen in Nederland de laatste jaren
169 8 Machinevaatwasmiddelen sterk toe. Door veranderingen in de samenstelling van de machinevaatwasmiddelen is het risico van deze producten op zich voor zowel het milieu als de volksgezondheid echter wel verminderd. 8. Aanvullende literatuur Brouwer, A., A. Kiewiet, L. Vollebregt, Machinevaatwasmiddelen en glansspoelmiddelen, Chemiewinkel UvA, 1992. Oele, M., Van soda tot zeoliet, Chemiewinkel UvA, Amsterdam, 1994. Vollebregt, L.H.M., J.C. van Broekhuizen, De grote schoonmaak totaal vernieuwd, Chemiewinkel UvA, Amsterdam, 1994; ISBN: 90-71672-14-X. Vollebregt, L.H.M., R. de Mooy, J.C. van Broekhuizen, Tussen wasmand en afdruiprek, Chemiewinkel UvA, Amsterdam, 1994; ISBN: 90-71672-15-8. Vollebregt, L.H.M., J. Westra, Milieu-effecten van tensiden, Chemiewinkel UvA, Amsterdam, 1997.