Beste Beschikbare Technieken (BBT) voor de metaalbewerkende nijverheid Eindrapport L. Goovaerts, M. De Bonte, P. Vercaemst en R. Dijkmans Studie uitgevoerd door het Vlaams Kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken (Vito) in opdracht van het Vlaams Gewest 2003/IMS/R/158 Vito april 2004
De gegevens uit deze studie zijn geactualiseerd tot 2004. 2
TEN GELEIDE In opdracht van de Vlaamse Regering is bij Vito, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek, in 1995 een Vlaams kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken opgericht. Dit BBT-kenniscentrum, heeft als taak informatie te verspreiden over milieuvriendelijke technieken in bedrijven. Doelgroepen voor deze informatie zijn milieuverantwoordelijken in bedrijven en de overheid. De uitgave van dit boek kadert binnen deze opdracht. Het BBT-kenniscentrum wordt, samen met het zusterproject EMIS (http://www.emis.vito.be) begeleid door een stuurgroep van het Vlaams Gewest met vertegenwoordigers van de Vlaamse ministers van Leefmilieu en Energie, de administraties Leefmilieu (Aminal), Economie (ANRE) en Wetenschapsbeleid (AWI) en de instellingen IWT, OVAM, VLM en VMM. Milieuvriendelijke technieken zijn erop gericht de milieuschade die bedrijven veroorzaken te beperken. Het kunnen technieken zijn om afvalwater en afgassen te zuiveren, afval te verwerken of bodemvervuiling op te ruimen. Veel vaker betreft het echter preventieve maatregelen die de uitstoot van vervuilende stoffen voorkomen en het energie- en grondstoffenverbruik reduceren. Indien dergelijke technieken, in vergelijking met alle gelijkaardige technieken, het best scoren op milieugebied én indien ze bovendien betaalbaar blijken, spreken we over Beste Beschikbare Technieken of BBT. Milieunormen die aan bedrijven worden opgelegd, zijn in belangrijke mate gebaseerd op de BBT. Zo zijn de Vlarem II sectorale normen vaak een weergave van de mate van milieubescherming die met de BBT haalbaar is. Het bepalen van de BBT is daarom niet alleen nuttig als informatiebron voor bedrijven, maar ook als referentie waarvan de overheid nieuwe milieunormen kan afleiden. In bepaalde gevallen verleent de Vlaamse overheid ook subsidies aan bedrijven als deze investeren in de BBT. Het BBT-kenniscentrum werkt BBT-studies uit per bedrijfstak of per groep van gelijkaardige activiteiten. Deze studies beschrijven de BBT en geven achtergrondinformatie. De achtergrondinformatie laat milieu-ambtenaren toe de dagelijkse bedrijfspraktijk beter aan te voelen en geeft bedrijfsverantwoordelijken aan wat de wetenschappelijke basis is voor de verschillende milieuvoorwaarden. De BBT worden getoetst aan de vergunningsnormen en ecologiesteunregels die in Vlaanderen van kracht zijn. Soms zijn suggesties gedaan om deze normen en regels te verfijnen. Het verleden heeft geleerd dat de Vlaamse Overheid de gesuggereerde verfijningen vaak effectief gebruikt voor nieuwe Vlarem-reglementering en regels voor ecologiesteun. In afwachting hiervan moeten ze echter als niet-bindend worden beschouwd. BBT-studies zijn het resultaat van een intensieve zoektocht in de literatuur, bezoeken aan bedrijven, samenwerking met sectorexperts, het bevragen van leveranciers, uitgebreide contacten met bedrijfsverantwoordelijken en ambtenaren, etc. Het spreekt voor zich dat de geschetste BBT overeenkomen met een momentopname en dat niet alle BBT -nu en in de toekomst- in dit werk opgenomen kunnen zijn. 3
INHOUD TEN GELEIDE... 3 INHOUD... 4 SAMENVATTING... 9 ABSTRACT... 11 HOOFDSTUK 1: INLEIDING... 13 1.1 BESTE BESCHIKBARE TECHNIEKEN IN VLAANDEREN... 13 1.1.1 Definitie... 13 1.1.2 Beste Beschikbare Technieken als begrip in het Vlaamse milieubeleid... 13 1.1.3 Het Vlaams kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken... 15 1.2 DE BBT-STUDIE METAALBEWERKENDE NIJVERHEID... 15 1.2.1 Doelstellingen van de studie... 15 1.2.2 Inhoud van de studie... 15 1.2.3 Begeleiding en werkwijze... 16 HOOFDSTUK 2: SOCIO-ECONOMISCHE EN MILIEU-JURIDISCHE SITUERING VAN DE SECTOR... 17 2.1 OMSCHRIJVING EN AFBAKENING VAN DE BEDRIJFSTAK... 17 2.1.1 Afbakening van de sector... 17 2.1.2 De bedrijfskolom... 21 2.2 SOCIO-ECONOMISCHE KENMERKEN VAN DE SECTOR... 23 2.2.1 Aantal en omvang van de bedrijven... 23 2.2.2 De tewerkstelling... 24 2.2.3 Evolutie van de omzet... 26 2.2.4 Investeringen...27 2.3 CONCURRENTIE-ANALYSE... 27 2.3.1 Interne concurrentie... 27 2.3.2 Externe concurrentie: macht van de leveranciers en de afnemers... 27 2.3.3 Potentiële concurrentie... 28 2.4 CONCLUSIE: ECONOMISCHE DRAAGKRACHT VAN DE SECTOR... 28 2.4 MILIEU-JURIDISCHE ASPECTEN... 29 2.4.1 Inleiding... 29 2.4.2 Vlarem I... 29 2.4.3 Vlarem 2... 33 2.4.3.1 Algemene milieuvoorwaarden...33 2.4.3.2 Sectorale milieuvoorwaarden...39 2.4.4 Vlarebo en Vlarea... 49 2.4.4.1 Bodemsaneringsdecreet en Vlarebo-besluit...49 2.4.4.2 Afvalstoffendecreet en Vlarea-besluit...49 2.4.5 Europese regelgeving en andere... 50 2.4.5.1 Richtlijn 2002/45/EG inzake de beperking van het op de markt brengen van het gebruik van bepaalde gevaarlijke stoffen en preparaten (gechloreerde paraffines met een korte keten)...50 2.4.5.2 Richtlijn 2002//95/EG inzake de beperking van het gebruik van gevaarlijke stoffen in elektrische en elektronische apparaten...50 2.4.5.3 Oostenrijkse verordening met betrekking tot de Europese richtlijn 1999/13/EG omtrent de begrenzing van emissies van vluchtige organische oplosmiddelen...50 2.4.5.4 31.BImSchV Duitse verordening met betrekking tot de Europese richtlijn 1999/13/EG omtrent de begrenzing van emissies van vluchtige organische oplosmiddelen...51 HOOFDSTUK 3: PROCESBESCHRIJVINGEN, MILIEUASPECTEN EN MILIEUVRIENDELIJKE TECHNIEKEN... 53 3.1 STAMPEN EN SMEDEN... 54 3.1.1 Procesbeschrijving... 54 3.1.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 55 4
3.2 EXTRUDEREN VAN METALEN... 56 3.2.1 Procesbeschrijving... 56 3.2.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken: Extruderen van metalen... 56 3.3 TREKKEN... 56 3.3.1 Procesbeschrijving... 56 3.3.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 57 3.4 DIEPDUWEN... 57 3.4.1 Procesbeschrijving... 57 3.4.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 57 3.5 BUIGEN, PLOOIEN, ZETTEN, STRIJKBUIGEN, FELSEN EN KRALEN... 58 3.5.1 Procesbeschrijving... 58 3.5.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 59 3.6 FORCEREN EN VLOEIDRAAIEN... 59 3.6.1 Procesbeschrijving... 59 3.6.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 59 3.7 KNIPPEN, NIBBELEN, PONSEN OF STANSEN EN UITHOEKEN... 59 3.7.1 Procesbeschrijving... 59 3.7.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 60 3.8 PERSEN...60 3.8.1 Procesbeschrijving... 60 3.8.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 60 3.9 CONVENTIONELE VERSPANING... 61 3.9.1 Procesbeschrijving... 61 3.9.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 65 3.10 VONKVERSPANEN... 77 3.10.1 Procesbeschrijving... 77 3.10.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 78 3.11 FYSISCHE BEWERKINGEN... 80 3.11.1 Procesbeschrijving: Thermisch snijden... 80 3.11.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken: Thermisch snijden... 81 3.11.3 Procesbeschrijving: Waterstraalsnijden... 83 3.11.4 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken: Waterstraalsnijden... 84 3.12 LASSEN...85 3.12.1 Procesbeschrijving... 85 3.12.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 89 3.13 SOLDEREN... 98 3.13.1 Procesbeschrijving... 98 3.13.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 98 3.14 LIJMEN EN KITTEN... 101 3.14.1 Procesbeschrijving... 101 3.14.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 102 3.15 VOORBEHANDELINGS EN REINIGINGSPROCESSEN... 114 3.15.1 Procesbeschrijving... 114 3.15.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 116 3.16 VACUUMDEPOSITIES... 122 3.16.1 Procesbeschrijving... 122 3.16.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 123 3.17 THERMISCH SPUITEN... 123 3.17.1 Procesbeschrijving... 123 3.17.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 128 3.18 EMAILLEREN... 130 3.18.1 Procesbeschrijving... 130 3.18.2 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 130 3.19 ORGANISCHE DEKLAGEN: NATLAKAPPLICATIES : PROCESBESCHRIJVING... 133 3.19.1 Kwasten en borstelen... 134 3.19.2 Spuiten... 135 3.19.3 Pneumatisch spuiten... 135 3.19.4 Warm spuiten... 136 3.19.4 Airless spuiten... 137 3.19.6 Elektrostatisch spuiten... 139 5
3.19.7 Dompelen... 140 3.19.8 Gieten... 143 3.19.9 Walsen of coilcoaten... 144 3.20 ORGANISCHE DEKLAGEN: POEDERCOATINGS : PROCESBESCHRIJVING... 146 3.20.1 Typen poedercoatings... 146 3.20.2 Toepassingsgebied van poedercoatings... 147 3.20.3 Elektrostatisch spuiten van poederlakken: Corona-procédé... 148 3.20.4 Elektrostatisch spuiten van poederlakken: Tribo-procédé... 149 3.20.5 Wervelsinteren... 149 3.21 ORGANISCHE DEKLAGEN: OVERZICHT EIGENSCHAPPEN APPLICATIETECHNIEKEN... 150 3.22 ORGANISCHE DEKLAGEN: DROGEN EN UITHARDEN: PROCESBESCHRIJVING... 151 3.22.1 Fysisch drogen... 151 3.22.2 Oxidative droging... 151 3.22.3 Droging door chemische reactie tussen twee componenten... 151 3.22.4 Uitharden door chemische reactie bij hoge temperaturen... 152 3.22.5 Uitharding met elektronenstralen (EBC = Electro Beam Curing)... 153 3.22.6 Uitharding met UV-stralen... 153 3.22.7 Infrarooddrogen... 153 3.23 ORGANISCHE DEKLAGEN: REINIGING EN SPOELEN VAN HET SPUITGEREEDSCHAP: PROCESBESCHRIJVING... 154 3.24 ORGANISCHE DEKLAGEN: MILIEUASPECTEN EN MILIEUVRIENDELIJKE TECHNIEKEN... 155 3.25 ONTLAKKEN... 198 3.24.1 Procesbeschrijving: chemisch ontlakken... 198 3.25.2 Procesbeschrijving: Thermisch ontlakken... 200 3.25.3 Cryogenie... 202 3.25.4 Milieuaspecten en milieuvriendelijke technieken... 202 Vast afval van chemische processen...203 Vast afval van thermische processen...203 3.26 OVERZICHT MILIEU-EFFECTEN VAN DE SECTOR... 206 3.26.1 Afval... 206 3.26.2 Afvalwater... 207 3.26.3. Lucht... 218 3.26.4 Geluid en trillingen... 219 3.26.5 Energie... 219 3.26.6 Milieu-impact matrix... 219 HOOFDSTUK 4: SELECTIE VAN DE BESTE BESCHIKBARE TECHNIEKEN (BBT). 221 4.1 EVALUATIE VAN DE BESCHIKBARE MILIEUVRIENDELIJKE TECHNIEKEN... 221 HOOFDSTUK 5: AANBEVELINGEN OP BASIS VAN DE BESTE BESCHIKBARE TECHNIEKEN... 243 5.1 AANBEVELINGEN VOOR DE MILIEUREGELGEVING... 243 BBT en afval... 243 BBT en grondstoffen... 243 BBT en afvalwaterlozing... 244 BBT en luchtverontreiniging door stof... 245 BBT en luchtverontreiniging door VOS... 247 BBT en thermische ontlakkingsinstallaties... 250 BBT en energie... 250 BBT en geluid... 250 5.2 AANBEVELINGEN VOOR ECOLOGIESTEUN... 252 5.2.1 Inleiding... 252 5.2.2 Toetsen van de beste beschikbare technieken voor metaalbewerkingen aan de lijst met milieuvriendelijk technieken... 255 BIBLIOGRAFIE... 260 LIJST DER AFKORTINGEN...263 BEGRIPPENLIJST... 264 6
high-solids... 264 watergedragen producten... 266 BIJLAGEN... 267 BIJLAGE 1: MEDEWERKERS BBT-STUDIE... 269 BIJLAGE 2: TECHNISCHE FICHES VAN DE BESCHIKBARE MILIEUVRIENDELIJKE TECHNIEKEN VOOR METAALBEWERKENDE NIJVERHEID... 271 ALG.1: Terugsturen van lucht na de filter = recirculatie lucht... 272 ALG. 2 :Doekfilters... 274 ALG. 3 :Patronenfilters... 276 ALG. 4 :Elektrostatische filters... 277 ALG. 5 :Centrifugaal afscheiders... 279 ALG. 6 :Natte stofvangers of gaswassers... 279 ALG. 7 : Thermische naverbranding... 281 ALG. 8 : Katalytische naverbrander... 287 ALG. 9 :Adsorptie... 288 ALG. 10 : Biofiltratie... 290 ALG. 12 : Coalescentie... 292 ALG. 13 : Centrifugatie/(hydro)cyclonen... 293 ALG. 14: Membraanfiltratie... 294 ALG. 15 : Filtratie (slibontwatering)... 297 VERSP.1: Microdosering van metaalbewerkingsvloeistoffen... 299 VERSP. 2 : Droog verspanen... 300 VERSP. 3 :Inzetten alternatieve (metaal)bewerkingsvloeistoffen... 301 VERSP. 4: Inzet van gebruikte (metaal)bewerkingsvloeistof als koelmiddel... 302 VERSP. 5 :Procesoptimalisatie... 303 VERSP. 6:Reiniging (metaal)bewerkingsvloeistof... 304 VERSP.7 :Preventie en hergebruik van schroot... 305 VERSP. 8 :Toepassing gesloten koelwatersysteem... 306 VERB. 1 : Optimalisatie soldeerproces... 307 VERB. 2 : (Micro)doseersystemen bij lijmapplicatie... 309 VERB. 3 : Solderen in een fuxarme omgeving... 310 VERB. 4 : Het terugdringen van de hoeveelheid afgevoerd niet gebruikte lijm... 311 VERB. 5 :Beperking van het ontstaan van drossen en assen en recycling ervan... 312 VERB. 6 : Hergebruik van verlijmde producten... 313 VERB. 7 :Terugdringen hoeveelheid verpakkingsafval... 314 VERB. 8 : Het mengen van een tweecomponentensysteem voor afvoer... 315 VERB. 9 : Isolatie soldeerbaden en verlaging badtemperatuur bij stilstand... 316 VERB. 10 :Optimalisatie van de lasrookafzuiging... 317 VERB. 11 : Schoon materiaal lassen... 318 VERB. 12 : Optimalisatie van de procescondities bij het booglassen... 319 VERB. 13 : Toepassing van minder milieuschadelijke toevoegmaterialen en/of een minder schadelijk lasproces... 320 VERB. 14 :Afzuiging en nabehandeling van lasrook... 321 VERB. 15 : Afzuiging en nabehandeling van soldeerrook... 323 VERB. 16 : Toepassing fluxvernevelaar bij het solderen van printplaten... 324 VERB. 17 : Preventie van VOS-emissie door toepassing VOS-arme fluxen... 325 VERB. 18 : Keuze voor milieuvriendelijke lijmen... 326 VERB. 19 : Reiniging afgezogen lucht van oplosmiddelhoudende lijmen... 327 VERB. 20: Spoelwaterbehandeling spaarbaden, cascade enzovoort... 328 OPP. 1: HVLP spuiten... 329 OPP. 2 : Airless en airmix (= air-assisted) spuiten... 330 OPP. 3 : Warm spuiten... 331 OPP. 4 : Elektrostatisch spuiten... 332 OPP. 5 : Terugwinning van poeder uit spuitcabines... 333 OPP. 6 : twee-componenten-mengsysteem... 334 OPP. 7 : Verminderen warmteverlies van ovens en spuitcabines (luchtgordijnen)... 336 OPP. 8 : Toepassen van VOS-arme verf/laksystemen... 337 OPP. 9 :Filtreren met patronenfilter... 338 OPP. 10 :Filtreren met keramische/papieren kaarsfilters... 338 7
OPP. 11 : Paint-stop-filter... 339 OPP. 12 : Spuitwanden/spuitcabines met droge filtering... 341 OPP.13 : Spuitwanden/spuitcabines met natte filtering (waterscherm)... 342 OPP. 14 : Gesloten reinigingsapparaten (met solvent en water)... 343 OPP. 15 : Alternatieve ontlakkingsmethoden en -middelen... 345 BIJLAGE 3: EVALUATIEVERSLAG... 346 8
SAMENVATTING Het BBT-kenniscentrum, opgericht in opdracht van de Vlaamse Regering bij Vito, heeft tot taak het inventariseren, verwerken en verspreiden van informatie rond milieuvriendelijke technieken. Tevens moet het centrum de Vlaamse overheid adviseren bij het concreet maken van het begrip Beste Beschikbare Technieken (BBT). Voorliggende studie is gericht op de bedrijven waarin metalen mechanische bewerkingen ondergaan. De productie en eerste verwerking van de metalen vallen buiten het bestek van dit rapport. Ook het gieten en de chemische en elektrolytische oppervlaktebehandeling van metalen komen in principe niet aan bod. Hiervoor werden reeds eerder BBT rapporten opgesteld. De BBT-selectie en de adviesverlening is tot stand gekomen op basis van oa. literatuuronderzoek en een milieu-juridische en socio-economische analyse aangevuld met overleg met o.a. vertegenwoordigers van de federaties, leveranciers, specialisten uit de administratie en adviesbureaus. Het formeel overleg gebeurde in het begeleidingscomité. De bedrijfstak metaalbewerking bestaat uit bedrijven met als hoofdactiviteit de productie van metaal- en elektrotechnische producten. De sector omvat een brede waaier van producten, productieprocessen en technologieën. Er zijn zo n 2330 bedrijven, zowel kleine als grote, en typisch worden meerdere activiteiten van diverse aard uitgevoerd in een groot aantal verschillende combinaties. Het betreft hoofdzakelijk de vervaardiging van onderdelen. Metaalproducten zijn erg divers: van nietjes, conservenbussen, spaden, bedden tot metalen bruggen. De belangrijkste milieuproblemen situeren zich op het gebied van emissies naar de atmosfeer toe. Er zijn emissies van vluchtige organische solventen (VOS) ten gevolge van het aanbrengen van lijm- en laklagen. Stof- en metaaldampen worden gevormd bij het mechanisch bewerken van metalen. Er bestaat een uitgebreid spectrum preventieve en curatieve methodes om deze milieuproblemen op te lossen. In dit rapport worden meer dan 100 technieken beschreven. Het pakket gesuggereerde BBT bestaat uit maatregelen die ervoor zorgen dat de uitvoeren van de verschillende bewerkingen op een meer milieu-verantwoorde manier kan gebeuren, zonder dat daarbij onredelijke financiële inspanningen worden gevergd. Gezien de heterogeniteit van de sector is het evenwel moeilijk om een oplijsting te maken van milieuvriendelijke technieken die voor alle bedrijven technisch en economisch haalbaar zijn. Toch zijn algemene BBT lijnen te trekken, in het bijzonder met betrekking tot de afgasbehandelingstechnieken. Om de emissies van stof te beperken zijn doekfilters BBT. Dit weerspiegelt zich in het voorstel om een sectorale stofnorm op te leggen van 10 mg/nm³, al kan hiervan in een aantal situaties van worden afgeweken tot 50 mg/nm³. Ter beperking van de VOS emissies worden de bedrijven aangespoord om gebruik te maken van solvent-arme systemen bij het aanbrengen van verven, lakken en lijmen. De vergunningsproblematiek van thermische ontlakkingsinstallaties werd aangehaald. BBT is het plaatsen van een naverbrander om de emissies te behandelen. BBT voor afvalwater is zo veel mogelijk intern hergebruik. Indien dit niet mogelijk is, zijn fysico-chemische of evenwaardige zuiveringstechnieken BBT. De in deze studie 9
beschreven technieken produceren relatief weinig en minder belast afvalwater in verhouding tot galvano- en beitsprocessen die vaak voorafgaan aan deze bewerkingen. Als aandachtpunt wordt hier vermeld om de sectorale lozingsvoorwaarden uit bijlage 5.3.2.55 van Vlarem I te herwerken bij de herziening van de BBT-studie voor electrolytisch behandelen, chemisch behandelen en ontvetten van metalen oppervlakken. 10
ABSTRACT The Centre for Best Available Techniques (BAT) is founded by the Flemish Government, and is hosted by Vito. The BAT centre collects, evaluates and distributes information on environment friendly techniques. Moreover, it advises the Flemish authorities on how to translate this information into its environmental policy. Central in this translation is the concept BAT (Best Available Techniques). BAT corresponds to the techniques with the best environmental performance that can be introduced at a reasonable cost. BAT selection was brought about on the basis of, among other things, a literature survey, a technical and socio-economic study, plant visits and discussions with industry experts, representatives of the federation, suppliers and specialists from (semi) public institutes. The formal consultation was organised by means of an advisory committee. The metalworking industry consists of companies which produce metal and elektrotechnical products. The production, first conversion, pouring and electrolytical and chemical treatment of metals is not considered in this document. The industry encloses a wide range of products, processes and technologies. Those processes and techniques are used in various combinations in both small and big companies. The most important environmental effects are the emissions of particulate matter originating from mechanical metalworking and the emissions of volatile organic substances from adhesives and coating processes. The selected BAT consist of a number of measures that improve the environmental performance of the metal working industry without putting an unreasonable financial burden on the companies involved. Although a large spectrum of pollution prevention methods are described in the text, selection of techniques that are technically and economically feasible in all companies is difficult. Nevertheless general BAT lines can be drawn. BAT is to reduce the emissions of particulates by using fabric filter. On the basis of this BAT it is suggested to change the sectoral emission limit value in the Flemish permit regulation on 10 mg/nm³. In some cases a derivation to 50 mg/nm³ can be accepted. In order to reduce the emissions of volatile organic carbons, companies are stimulated to use solvent-poor systems for coating metals or for applying adhesives. BAT for thermal paint stripping is to treat gaseous emissions using an afterburner. 11
HOOFDSTUK 1: INLEIDING 1.1 Beste Beschikbare Technieken in Vlaanderen 1.1.1 Definitie Het begrip Beste Beschikbare Technieken, afgekort BBT, wordt in Vlarem I 1, artikel 1 29, gedefinieerd als: het meest doeltreffende en geavanceerde ontwikkelingsstadium van de activiteiten en exploitatiemethoden, waarbij de praktische bruikbaarheid van speciale technieken om in beginsel het uitgangspunt voor de emissiegrenswaarden te vormen is aangetoond, met het doel emissies en effecten op het milieu in zijn geheel te voorkomen of, wanneer dat niet mogelijk blijkt algemeen te beperken; a) technieken : zowel de toegepaste technieken als de wijze waarop de installatie wordt ontworpen, gebouwd, onderhouden, geëxploiteerd en ontmanteld; b) beschikbare : op zodanige schaal ontwikkeld dat de technieken, kosten en baten in aanmerking genomen, economisch en technisch haalbaar in de industriële context kunnen worden toegepast, onafhankelijk van de vraag of die technieken al dan niet op het grondgebied van het Vlaamse Gewest worden toegepast of geproduceerd, mits ze voor de exploitant op redelijke voorwaarden toegankelijk zijn; c) beste: het meest doeltreffend voor het bereiken van een hoog algemeen niveau van bescherming van het milieu in zijn geheel. Deze definitie vormt het vertrekpunt om het begrip BBT concreet in te vullen voor metaalbewerkende nijverheid in Vlaanderen. 1.1.2 Beste Beschikbare Technieken als begrip in het Vlaamse milieubeleid a Achtergrond Bijna elke menselijke activiteit (vb. woningbouw, industriële activiteit, recreatie, landbouw) beïnvloedt op de één of andere manier het leefmilieu. Vaak is het niet mogelijk in te schatten hoe schadelijk die beïnvloeding is. Vanuit deze onzekerheid wordt geoordeeld dat iedere activiteit met maximale zorg moet uitgevoerd worden om het leefmilieu zo weinig mogelijk te belasten. Dit stemt overeen met het zogenaamde voorzichtigheidsprincipe. In haar milieubeleid gericht op het bedrijfsleven heeft de Vlaamse overheid dit voorzichtigheidsprincipe vertaald naar de vraag om de Beste Beschikbare Technieken toe te passen. Deze vraag wordt als zodanig opgenomen in de algemene 1 Vlarem I: Besluit van de Vlaamse Regering van 12 januari 1999 tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 6 februari 1991 houdende vaststelling van het Vlaams Reglement betreffende de milieuvergunning (B.S. 11 maart 1999) 13
voorschriften van Vlarem II 2 (art. 4.1.2.1). Het toepassen van de BBT betekent in de eerste plaats dat iedere exploitant al wat technisch en economisch mogelijk is, moet doen om milieuschade te vermijden. Daarnaast wordt ook de naleving van de vergunningsvoorwaarden geacht overeen te stemmen met de verplichting om de BBT toe te passen. Ook in de meeste andere geïndustrialiseerde landen kan het BBT-principe worden teruggevonden in de milieuregelgeving, zij het soms met een andere klemtoon. Vergelijkbare begrippen zijn o.a.: BAT (Best Available Techniques), BATNEEC (Best Available Techniques Not Entailing Excessive Costs), de Duitse Stand der Technik, het Nederlandse ALARA-principe (As Low as Reasonably Achievable) en Beste Uitvoerbare Technieken. Binnen het Vlaamse milieubeleid wordt het begrip BBT in hoofdzaak gehanteerd als basis voor het vastleggen van milieuvergunningsvoorwaarden. Dergelijke voorwaarden die aan inrichtingen in Vlaanderen worden opgelegd steunen op twee pijlers: de toepassing van de BBT; de resterende milieu-effecten mogen geen afbreuk doen aan de vooropgestelde milieu-kwaliteitsdoelstellingen. Ook de Europese IPPC Richtlijn (96/61/EC), schrijft de lidstaten voor op deze twee pijlers te steunen bij het vastleggen van milieuvergunningsvoorwaarden. b Concretisering van het begrip Om concreet inhoud te kunnen geven aan het begrip BBT, dient de algemene definitie van Vlarem I nader verduidelijkt te worden. Het BBT-kenniscentrum hanteert onderstaande invulling van de drie elementen. Beste betekent beste voor het milieu als geheel, waarbij het effect van de beschouwde techniek op de verschillende milieucompartimenten (lucht, water, bodem, afval) wordt afgewogen; Beschikbare duidt op het feit dat het hier gaat over iets dat op de markt verkrijgbaar en redelijk in kostprijs is. Het zijn dus technieken die niet meer in een experimenteel stadium zijn, maar effectief hun waarde in de bedrijfspraktijk bewezen hebben. De kostprijs wordt redelijk geacht indien deze haalbaar is voor een gemiddeld bedrijf uit de beschouwde sector én niet buiten verhouding is tegenover het behaalde milieuresultaat; Technieken zijn technologieën én organisatorische maatregelen. Ze hebben zowel te maken met procesaanpassingen, het gebruik van minder vervuilende grondstoffen, end-of-pipe maatregelen, als met goede bedrijfspraktijken. Het is hierbij duidelijk dat wat voor het ene bedrijf een BBT is dat niet voor een ander hoeft te zijn. Toch heeft de ervaring in Vlaanderen en in andere regio s/landen aangetoond dat het mogelijk is algemene BBT-lijnen te trekken voor groepen van bedrijven die dezelfde processen gebruiken en/of gelijkaardige producten maken. Dergelijke sectorale of bedrijfstak-bbt maken het voor de overheid mogelijk sectorale vergun- 2 Vlarem II: Besluit van de Vlaamse Regering van 19 januari 1999 tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne van 1 juni 1995 (B.S. 31 maart 1999) 14
ningsvoorwaarden vast te leggen. Hierbij zal de overheid doorgaans niet de BBT zelf opleggen, maar wel de milieuprestaties die met BBT haalbaar zijn als norm beschouwen. Het concretiseren van BBT voor sectoren vormt tevens een nuttig referentiepunt bij het toekennen van steun bij milieuvriendelijke investeringen door de Vlaamse overheid. Dit ecologiecriterium bepaalt dat bedrijven die milieu-inspanningen leveren die verdergaan dan de wettelijke vereisten, kunnen genieten van een investeringssubsidie. 1.1.3 Het Vlaams kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken Om de overheid te helpen bij het verzamelen en verspreiden van informatie over BBT en om haar te adviseren in verband met het BBT-gerelateerde vergunningenbeleid, heeft Vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) op vraag van de Vlaamse overheid een Kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken uitgebouwd. Dit BBT-kenniscentrum inventariseert informatie rond beschikbare milieuvriendelijke technieken, selecteert daaruit de beste beschikbare technieken en vertaalt deze naar vergunningsvoorwaarden en ecologiesteun. De resultaten worden op een actieve wijze verspreid, zowel naar de overheid als naar het bedrijfsleven, onder meer via sectorrapporten, informatiesessies en het Internet (http://www.emis.vito.be/bbt). Het BBT-kenniscentrum wordt gefinancierd door het Vlaams gewest en begeleid door een stuurgroep met vertegenwoordigers van de Vlaamse overheid (kabinet Leefmilieu, kabinet Energie, AMINAL, ANRE, AWI, IWT, OVAM, VMM en VLM). 1.2 De BBT-studie Metaalbewerkende nijverheid 1.2.1 Doelstellingen van de studie 1.2.2 Inhoud van de studie Vertrekpunt van het onderzoek naar de Beste Beschikbare Technieken voor de metaalbewerkende nijverheid is een socio-economische doorlichting (hoofdstuk 2). Dit laat ons toe de economische gezondheid en de draagkracht van de sector in te schatten, wat van belang is bij het beoordelen van de haalbaarheid van de voorgestelde maatregelen. In het derde hoofdstuk wordt de procesvoering in detail beschreven en wordt per processtap nagegaan welke milieu-effecten optreden. Tevens wordt op basis van een uitgebreide literatuurstudie, aangevuld met gegevens van leveranciers en bedrijfsbezoeken, een inventaris opgesteld van milieuvriendelijke technieken voor de sector. Vervolgens, in hoofdstuk vier, vindt voor elk van deze technieken een evaluatie plaats, niet alleen van het globaal milieurendement, maar ook van de technische en economische haalbaarheid. Deze grondige afweging laat ons toe de Beste Beschikbare Technieken te selecteren. 15
De BBT zijn op hun beurt de basis voor een aantal suggesties om de bestaande milieuregelgeving te evalueren, te concretiseren en aan te vullen (hoofdstuk 5). In hetzelfde hoofdstuk wordt onderzocht welke van deze technieken in aanmerking komen voor investeringssteun in het kader van het ecologiecriterium. 1.2.3 Begeleiding en werkwijze Voor de wetenschappelijke begeleiding van de studie werd een begeleidingscomité samengesteld met vertegenwoordigers van industrie en overheid. Dit comité kwam X keer bijeen om de studie inhoudelijk te sturen (28/02/2001, 11/12/2002 en 15/09/2003). De namen van de leden van dit comité en van de externe deskundigen die aan deze studie hebben meegewerkt, zijn opgenomen in bijlage 1. 16
HOOFDSTUK 2: SOCIO-ECONOMISCHE EN MILIEU- JURIDISCHE SITUERING VAN DE SECTOR In dit hoofdstuk wordt de sector van metaalbewerkingen gesitueerd en doorgelicht, zowel socio-economisch als milieu-juridisch. Vooreerst wordt getracht de bedrijfstak te omschrijven en het onderwerp van de studie zo precies mogelijk af te bakenen. Daarna wordt een soort barometerstand van de sector bepaald, enerzijds aan de hand van de evolutie van een aantal socioeconomische kenmerken en anderzijds door middel van een beschrijving van de belangrijkste bronnen van concurrentie. In een derde paragraaf wordt dieper ingegaan op de relevante milieu-juridische aspecten voor de metaalbewerkende nijverheid. 2.1 Omschrijving en afbakening van de bedrijfstak 2.1.1 Afbakening van de sector a Algemeen De BBT-studie metaalbewerking is gericht op de bedrijven waarin metalen mechanische bewerkingen ondergaan. De productie en eerste verwerking van de metalen vallen buiten het bestek van dit rapport. Ook het gieten en de chemische en elektrolytische oppervlaktebehandeling van metalen komen in principe niet aan bod. De bedrijfstak metaalbewerking bestaat uit bedrijven met als hoofdactiviteit de productie van metaal- en elektrotechnische producten. De sector omvat een brede waaier van producten, productieprocessen en technologieën. Er zijn heel wat bedrijven, zowel kleine als grote, en typisch worden meerdere activiteiten (bewerkingen en/of processen) van diverse aard uitgevoerd in een groot aantal verschillende combinaties. Het betreft hoofdzakelijk de vervaardiging van onderdelen. Metaalproducten (goederen of (half-)afgewerkte producten van metaal) zijn erg divers: van nietjes, conservenbussen, spaden, bedden tot metalen bruggen. b NACE-indeling Voor het opmaken van (officiële) socio-economische statistieken wordt veelal de Nace-Bel code 3 gehanteerd. In de Nace-Bel code is metaalbewerking terug te vinden in de rubrieken 27 en 28: 27. Vervaardigen van metalen in primaire vorm 27.2 Vervaardiging van buizen 27.21 Vervaardigen van gietijzeren buizen 27.22 Vervaardigen van stalen buizen 27.3 Eerste verwerking van staal 27.31 Koudtrekken 27.32 Koudwalsen van bandstaal 27.33 Koudvervormen en koudfelsen 3 De NACE-Bel code is de Belgische versie (1993) van de NACE Rev.1-code 17
27.34 Draadtrekken 27.35 Overige eerste verwerking van staal. 28. Vervaardiging van producten van metaal 28.1 Vervaardiging van metalen constructiewerken 28.2 Vervaardiging van metalen recipiënten, vervaardiging van radiatoren en ketels voor centrale verwarming 28.3 Vervaardiging van stoomketels 28.4 Smeden, persen, stampen en profielwalsen van metalen; poedermetallurgie 28.5 Oppervlaktebehandeling en bekleding van metaal; algemene metaalbewerking 28.6 Vervaardiging van scharen, messen, bestekken, gereedschappen en ijzerwaren 28.7 Vervaardiging van overige producten van metaal. De subrubrieken 27.1 (vervaardiging van ijzer en staal), 27.4 (productie van nonferrometalen) en 27.5 (gieten van metalen) vallen buiten het bestek van voorliggende BBT-studie. Ook rubrieken 29-36 (vervaardiging van machines, auto s, meubelen, ) worden niet beschouwd. Toch zullen in de bedrijven die onder nace-code 27.1, 27.4, 27.5 en 29-36 vallen ook een aantal metaalbewerkingen uitgevoerd worden en moeten we hierbij dus vermelden dat we waarschijnlijk niet alle metaalbewerkende bedrijven in rekening hebben gebracht. In de oude Nace-code zijn deze activiteiten terug te vinden in rubriek 31. Vervaardiging van producten uit metaal 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. c Indeling volgens productie De bewerkingen en/of processen van de metaalbewerkende sector zijn onder te verdelen in een aantal hoofdactiviteiten: - gieten, sinteren en walsen; - spaanloze bewerkingen; - verspanende bewerkingen; - verbindingstechnieken; - oppervlaktebehandelingen; - nevenactiviteiten. Op basis van de productiemogelijkheden kunnen de metaalbewerkende bedrijven als volgt worden ingedeeld (SAMSOM, 1997): - Grote metaalbewerkingseenheden, met intensief gebruik van veel geautomatiseerde processen en handmatige bewerkingen, alsook het toepassen van grootschalige voorbewerkingen; Voorbeelden: scheepsbouw, grote constructiewerken. - Middelgrote metaalbewerkingsfabrieken met gebruik van geautomatiseerde processen en veel handmatige bewerkingen, alsmede het toepassen van voorbewerkingen; Voorbeelden: scheepsreparatie, machinebouw. 18
- Kleine metaalbewerkingsfabrieken met weinig geautomatiseerde processen en veel handmatige bewerkingen, alsmede het toepassen van voorbewerkingen. Voorbeelden: apparatenbouw, kleinschalige metaalwaren. Op grond van de meest toegepaste bewerkingen en processen werd volgende indeling bekomen. Telkens is aangeduid welke processen specifiek in deze studie behandeld worden en welke in overige (Europese) BBT-studies. 19
Tabel 2-1: Indeling van de hoofdactiviteiten en de meest voorkomende bewerkingen en/of processen (SAMSOM, 1997). Hoofdactiviteit Bewerkingen en processen Behandeld in: Bereiding van metalen - gieten BBT-studie Gieterijen Spaanloze bewerkingen - smeden, warmpersen en walsen; - BBT-studie Metaalbewerkende nijverheid - extruderen; - Europese BBT-studie - staaf- en draadtrekken; (BREF) BAT for ferrous - dieptrekken; metals processing - buigen, zetten, kanten, felsen en kralen; - forceren en vloeidraaien; - knippen, uithoeken, ponsen of stansen en nibbelen; - persen; - explosievormen. Verspanende bewerkingen - zagen; - schaven, steken en brootsen; - freezen; - draaien; - kotteren; - boren en tappen; - slijpen en schuren; - vonkverspanen; - fysische en chemische bewerkingen, zoals: - snijbranden en gutsen; - plasma-, laser- en watersnijden Verbindingstechnieken - lassen; - snijden; - krimpen; - overige niet-losneembare verbindingstechnieken, zoals: - lijmen; - kitten. Oppervlaktebehandelingen - ontvetten en reinigen; - beitsen, etsen en passiveren; - aanbrengen van conversielagen, zoals: - anodiseren; - fosfateren; - chromateren; - chemisch zwarten; - galvaniseren; - aanbrengen van deklagen door/zoals: - dompelen in thermische metaalbaden; - chemisch vernikkelen en verkoperen; Oppervlaktebehandelingen - stralen; - polijsten, leppen, honen, superfijnen en borstelen; - metaalspuiten; - vacuumdeposities (PVD); - emailleren; BBT-studie Metaalbewerkende nijverheid BBT-studie Metaalbewerkende nijverheid - BBT-studie Electrolytisch behandelen, Chemisch behandelen en Ontvetten met oplos middelen van me talen oppervlakken ; - BBT-studie Thermisch verzinken - Europese BBT-studie (BREF) BAT for surface treatment of metals - Europese BBT-studie (BREF) BAT for ferrous metals processing BBT-studie Metaalbewerkende nijverheid 20