37. LUCHTUITSTOOT VAN DE AFVALVERBRANDINGSINSTALLATIES 1.Wettelijke voorschriften In het Brussels Hoofdstedelijk Gewest moeten de verbrandingsinstallaties emissienormen in acht nemen: Huidige normen: De Richtlijnen 89/369/EEG en 89/429/EEG leggen grenswaarden vast voor de uitstoot van stof, zware metalen, zoutzuur, fluorwaterstoffen en zwaveldioxide, alsook andere voorschriften voor de nieuwe en bestaande verbrandingsinstallaties voor gemeentelijk afval. Het besluit van 31/05/91 en zijn wijzigingsbesluiten, betreffende de vermindering van luchtverontreiniging afkomstig van huisvuilverbrandingsinstallaties, zet die richtlijnen om in de Brusselse wetgeving. Voor installaties met een nominaal vermogen van meer dan 3 ton/uur zijn de uitstootnormen identiek, ongeacht of het nieuwe of bestaande installaties betreft. Toekomstige normen: Richtlijn 2000/76/EG van het Europees Parlement en de Raad van 4 december 2000 betreffende de verbranding van afval, legt grenswaarden op voor de emissie van stof, zware metalen, zoutzuur, fluorwaterstoffen en zwaveldioxide, alsook andere voorschriften voor de nieuwe en bestaande verbrandingsinstallaties voor gemeentelijk afval. Het besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering van 21/11/02 betreffende de verbranding van afval (B.S. van 20/02/03) zet de richtlijn 2000/76/EG om. De bepalingen ervan zijn vanaf 28 december 2005 van toepassing op de bestaande installaties; op deze datum worden richtlijnen 89/369/EEG en 89/429/EEG ingetrokken. Het besluit van 23/03/94 betreffende het beheer van afvalstoffen afkomstig van activiteiten in de gezondheidszorg legt de normen vast voor de verbranding van ziekenhuisafval (zoals hieronder verklaard, is de verbranding van afvalstoffen afkomstig van activiteiten in de gezondheidszorg niet meer toegelaten in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest) De milieuvergunningen vullen deze normen aan. De wettelijke teksten preciseren ook de verbrandingsvoorwaarden. Voor huishoudelijk afval moeten de gassen afkomstig van de verbranding van het afval, na de laatste injectie van verbrandingslucht en zelfs in de meest ongunstige omstandigheden, tot op een temperatuur van minstens 850 C worden gebracht, met de aanwezigheid van minstens 6 % zuurstof en dat gedurende 2 seconden. Het naleven van deze voorwaarden is bijzonder belangrijk om de uitstoot van dioxines te voorkomen. Een doeltreffende thermische vernietiging van de dioxines vindt plaats als de zogenaamde regel van de 3 T's wordt nageleefd: een tijdens de verbranding voldoende temperatuur, verbrandingstijd en turbulentie. Uit onderzoek is overigens gebleken dat in een verbrandingsinstallatie voor huishoudelijk afval dioxines gevormd worden na de verbrandingskamer. De meest waarschijnlijke oorzaak van de vorming van die dioxines zou een de novo - synthese zijn, op basis van de koolstofdeeltjes van de vliegassen. De voor deze synthese meest gunstige temperatuur schommelt tussen 300 en 350 C. Bepaalde elementen in de vliegassen katalyseren de reactie, met name samenstellingen van zware metalen, in het bijzonder koper. De moderne rookwassystemen maken de vernietiging van die dioxines en de naleving van de normen (zie verder) mogelijk. 2.Verbrandingsinstallatie voor huishoudelijk en daaraan gelijkgesteld afval In het Brussels Hoofdstedelijk Gewest bestaat er slechts één verbrandingsoven voor huishoudelijk en daaraan gelijkgesteld afval: die in Neder-over-Heembeek (SIOMAB). De fabriek is uitgerust met 3 ovenketels (lijnen) met een identiek vermogen van 24 ton/uur. De fabriek is gekoppeld aan de naburige centrale van Electrabel die de stoom gebruikt voor de productie van elektriciteit. Voor dergelijke verbrandingsinstallaties zijn de grenswaarden voor de uitstoot (behalve dioxines) gedefinieerd door het koninklijk besluit van 31/05/91 en zijn wijzigingsbesluiten (19/12/96, 28/05/98, 14/10/99 en 23/11/2000). De uiterste datum voor toepassing was vastgelegd op 1/12/96. Met het oog op de toepassing van de middelen die nodig zijn om deze emissiegrenswaarden na te leven, werd deze termijn echter verlengd tot 28/5/98. Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 1 / 12
Het besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering van 21/11/02 betreffende de verbranding van afval zal van toepassing zijn vanaf 28 december 2005..2.1.Analyse van de metingen van de concentraties aan verontreinigende stoffen bij de uitstoot voor de periode '96-'99 en inachtneming van de grenswaarden De op 16/10/96 door het BIM aan de SIOMAB afgeleverde milieuvergunning moest worden toegepast tegen 16/10/98. Ze voorzag, met name voor de dioxines. een concentratiegrenswaarde voor uitstoot van 0,3 TEQ ng/nm³. Om rekening te houden met de nieuwe kennis terzake werd de milieuvergunning echter gewijzigd op 8/12/98. Ze legt voor de dioxines een strengere grenswaarde voor uitstoot van 0,1 TEQ ng/nm³ op. Die norm moet worden gerespecteerd drie maanden na de ontvangst van het rookwassysteem en uiterlijk tegen 01/01/00. Deze grenswaarde komt overeen met de grenswaarde die werd vastgelegd voor de verbrandingsinstallaties van gevaarlijk afval en met de grenswaarde voorzien in de Europese richtlijn 2000/76/EG. De aan de SIOMAB afgeleverde vergunning wordt op dit moment bijgewerkt en zal voldoen aan alle door richtlijn 2000/76/EG voorgeschreven normen. De Brusselse milieuvergunning legt zowel continue metingen op als gerichte metingen van verschillende parameters in de SIOMAB-verbrandingsoven. De parameters temperatuur, zuurstof, stof, HCI en CO worden continu gemeten door de verbrandingsoven. De halfuurgemiddelden worden om de drie maanden doorgestuurd naar de afdeling Inspectie van het BIM. Daarnaast ontvangt het BIM wekelijks, bij wijze van informatie, de glijdende gemiddelden van deze parameters voor een week. SO2, HF, NOx en de zware metalen worden 3 keer per jaar gemeten door een laboratorium dat erkend is in de discipline "lucht" in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. De resultaten worden vervolgens doorgegeven aan het BIM. De dioxines worden 1 keer per jaar gemeten door een laboratorium dat erkend is in de discipline "lucht" in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, en de resultaten worden eveneens doorgegeven aan het BIM. Sinds 2001 heeft de SIOMAB echter een systeem geïnstalleerd voor continue monsterneming van de dioxines. De dioxineconcentraties kunnen dus het hele jaar door worden bijgehouden. De website van het Gewestelijk Agentschap Net Brussel (http://www.netbrussel.be) geeft de waarden van de laatste uitgevoerde metingen. In de onderstaande tabel vindt u, voor de periode 96-99, een overzicht van de concentratiegrenswaarden en de resultaten van meetcampagnes die regelmatig worden uitgevoerd in de verbrandingsinstallaties van de SIOMAB. De tabel geeft voor elke verontreinigende stof de minimum- en maximumwaarden die over het jaar werden gemeten, waarbij de 3 lijnen afzonderlijk in aanmerking worden genomen. Tabel 37.1: Concentratiegrenswaarden voor uitstoot (mg/nm3, behalve dioxines) en concentraties gemeten in de verbrandingsinstallatie van de SIOMAB (1996-1999) De grenswaarden voor uitstoot hebben betrekking op concentraties, uitgedrukt in mg/nm³ (behalve voor de dioxines, uitgedrukt in ng TEQ/Nm3) en niet op totale uitgestoten hoeveelheden, die zouden worden uitgedrukt in gewicht per tijdseenheid. Een Nm³ is een m³ in normale omstandigheden, met standaardreferenties: temperatuur van 273 K, druk van 101.3 kpa, 11% O2 of 9% CO2, droog gas. Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 2 / 12
.2.1.1. Meetcampagnes 96-98 (vóór de installatie van het rookwassysteem) De meetcampagnes die werden uitgevoerd in de SIOMAB in de periode 1996-1998 (zie tabel 37.1) tonen aan dat de concentraties aan dioxines, stof en zoutzuur (HCl) regelmatig de geldende grenswaarden voor uitstoot overschreden. De emissiegrenswaarden werden daarentegen meestal in acht genomen voor fluorwaterstoffen (HF), zwaveldioxide (SO2), koolstofmonoxide (CO, wat op een goede verbranding duidt) alsook voor de zware metalen, met uitzondering van cadmium en kwik waarvoor er overschrijdingen werden vastgesteld. Tijdens de meetcampagnes die in juni 1998 en november 1998 werden opgezet, voor de installatie van het rookwassysteem, werd de hoogste concentratie die werd gemeten voor elke verontreinigende stof vergeleken met de geldende grenswaarde voor uitstoot: Tabel 37.2: Vergelijking van de concentraties van verontreinigende stoffen gemeten in de verbrandingsinstallatie (SIOMAB) met de grenswaarden ervan (meetcampagne 1998) Voor de dioxines geven de metingen, uitgevoerd tijdens de campagne van februari '98, aan dat de hoogste concentratie 11 maal hoger was dan de momenteel geldende grenswaarde (sinds 01/01/00)..2.1.2. Meetcampagnes 1999 (vóór de installatie van het rookwassysteem) Het Brussels Hoofdstedelijk Gewest heeft 32,2 miljoen euro geïnvesteerd in de installatie van een modern rookwassysteem in de verbrandingsinstallatie. Vanaf juni 1999 werd op elk van de drie ovens een behandelingssysteem aangebracht. Deze voorziening zuivert de rook met behulp van water en reagentia (natriumcarbonaat, actieve koolstof). In de eerste wasronde wordt natriumcarbonaat toegevoegd in de vochtige fase. Het zoutzuur en de fluorwaterstof worden geneutraliseerd en de zware metalen geabsorbeerd. Door de behandeling in de tweede wastoren wordt de opslorping van in hoofdzaak SO2 mogelijk, alsook het opvangen/vernietigen van de dioxines door de actieve koolstof. Electroventuri vangen vervolgens het stof en de druppeltjes op. De resten die uit het rookwassysteem komen, hebben de vorm van een vaste koek en worden naar een stortplaats van klasse I gevoerd. Na de installatie van het rookwassysteem deed de exploitant in november en december 1999 een beroep op de firma LISEC voor de uitvoering van metingen m.b.t. de concentraties aan verontreinigende stoffen bij de uitstoot. De firma SGS verrichtte voor het BIM dan weer twee analyses van bepaalde emissies in juni 1999 en november 1999 (zie tabel 37.1). Uit de analyse van al die resultaten blijkt een zeer belangrijke daling van de emissies, met name van de meest verontrustende verontreinigende stoffen. Voor elke verontreinigende stof is de hoogste concentratie die tijdens deze campagnes van 99 werd gemeten, lager dan de geldende emissiegrenswaarde: De in '99 uitgevoerde meetcampagnes geven aan dat de concentraties aan NOx die pas gereglementeerd zullen zijn vanaf 28 december 2005 - schommelen tussen 396 en 443 mg/nm3, wat ongeveer vergelijkbaar is met de waarden, gemeten vóór de installatie van het systeem, van 1996 tot 1998 (de huidige rookwassing is immers niet voorzien voor het behandelen van de NOx-emissies). Om de streefcijfers van het Protocol Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 3 / 12
van Göteborg en de NEC-richtlijn (zie fiche Lucht 4) te halen, denkt het Gewest aan de installatie van een specifiek systeem om de uitstoot van NOx te beperken. De werken voor de 3 DeNOx -installaties werden aangevat eind 2004..2.2.Analyse van de metingen van de concentraties aan verontreinigende stoffen bij de uitstoot voor de periode 2000-2004 en inachtneming van de grenswaarden Tabel 37.2 toont de concentratiegrenswaarden en de resultaten van de meetcampagnes uitgevoerd in de verbrandingsoven van SIOMAB van 2000 tot 2004. Ze geeft voor elke verontreinigende stof de minimumen maximumwaarden die werden gemeten over het jaar (gewogen gemiddelde rekening houdend met de debieten van de 2 schoorstenen). Vanaf 2000 zijn de zware metalen anders ingedeeld dan in de jaren daarvoor, om te voldoen aan de toekomstige normen. Tabel 37.3: Concentratiegrenswaarden voor uitstoot (mg/nm3, behalve dioxines) en concentraties gemeten in de verbrandingsinstallatie van de SIOMAB (2000-2004) In februari 2002 heeft het BIM een analyse laten uitvoeren van de parameters waarop de IPPC-richtlijn betrekking heeft, met name die van bepaalde zware metalen. De onderstaande figuren tonen een raming van de verdeling van deze zware metalen in verhouding tot de totale uitstoot van de verbrandingsoven. Aan de hand van deze verdeling kunnen de hoeveelheden van elk zwaar metaal dat wordt uitgestoten, worden beoordeeld en vergeleken met de grenswaarden. Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 4 / 12
Figuur 37.4: Raming van de verdeling van de zware metalen in verhouding tot de totale uitstoot van zware metalen door de verbrandingsoven (2002) De onderstaande grafieken tonen, polluent per polluent, de evolutie van de concentraties (gewogen gemiddelde van de twee schoorstenen) gemeten tijdens de analysecampagnes uitgevoerd tussen juni 2000 en september 2004, en maken een vergelijking met de huidige en toekomstige grenswaarden (28 december 2005). Sinds juni 2000 werden de huidige normen slechts één keer overschreden voor het stof. Indien we daarentegen de gemeten concentraties (gemeten gemiddelden) vergelijken met de normen die eind 2005 van kracht zullen worden, stellen we de volgende overschrijdingen vast: Stof: 5 overschrijdingen vastgesteld tijdens 14 meetcampagnes: NOx: 12 overschrijdingen vastgesteld tijdens 13 meetcampagnes: Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni en V: 9 overschrijdingen vastgesteld tijdens 15 meetcampagnes; Cd en Tl : 4 overschrijdingen vastgesteld tijdens 15 meetcampagnes; Hg: 2 overschrijdingen vastgesteld tijdens 15 meetcampagnes; Een zeer uitzonderlijke overschrijding werd eveneens vastgesteld voor HF; deze kan met name toe te schrijven zijn aan een bijzondere en plaatselijke samenstelling van het verbrande afval. De overschrijdingen die werden vastgesteld voor het stof, waren hoofdzakelijk toe te schrijven aan de technische problemen die zich vertalen in een slechte werking van de elektrofilter. Deze heeft technische aanpassingen ondergaan die het op dit moment mogelijk maken te voldoen aan de toekomstige normen die van toepassing zijn voor stof. Wat de zware metalen betreft, doen tal van metingen zich voor als overschrijdingen wegens hun hoge detectiegrens in verhouding tot de normen die van toepassing zijn, evenals de onzekerheidsmarges die verband houden met deze metingen. De analyselaboratoria moeten zich aanpassen teneinde te kunnen voldoen aan de toekomstige eisen van de richtlijn. De installatie van een systeem voor vermindering van de NOx-emissies zou het mogelijk moeten maken de toekomstige normen ter zake na te leven. Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 5 / 12
Figuur 37.5: Evolutie van de concentraties van stof uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Figuur 37.6: Evolutie van de concentraties van waterstofchloride (HCl) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 6 / 12
Figuur 37.7: Evolutie van de concentraties van waterstoffluoride (HF) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Figuur 37.8: Evolutie van de concentraties van koolmonoxide (CO) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 7 / 12
Figuur 37.9: Evolutie van de concentraties van zwaveldioxide (SO2) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Figuur 37.10: Evolutie van de concentraties van stikstofoxide (NOx) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 8 / 12
Figuur 37.11: Evolutie van de concentraties van antimoon (Sb), arsenicum (As), lood (Pb), chroom (Cr), koper (Cu), mangaan (Mn), nikkel (Ni) en Vanadium (V) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000 2004) Figuur 37.12: Evolutie van de concentraties van cadmium (Cd) en thallium (TI) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (20002004) Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 9 / 12
Figuur 37.13 : Evolutie van de concentraties van kwik (Hg) uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (2000-2004) Figuur 37.14: Evolutie van de concentraties van dioxines uitgestoten door de afvalverbrandingsoven van SIOMAB (20002004).2.3.Meetstation voor de luchtkwaliteit - Meudon In het Meudonpark werd door het BIM een meetstation voor de luchtkwaliteit geïnstalleerd om de impact van de uitstoot van de schoorsteen van de verbrandingsoven van de SIOMAB op de luchtkwaliteit te meten, en dit voor en na de inwerkingstelling van het rookwassysteem. De gevolgde parameters zijn: HCl, HF, Nox, SO2, Hg, Pb en andere zware metalen, NH3, polyaromatische koolwaterstoffen en stoffen (PM10 en PM2,5). De metingen worden vergeleken met de metingen die werden uitgevoerd in de andere meetstations waar dezelfde parameters werden gemeten volgens dezelfde methodes en tijdens dezelfde periodes. Voor het opstarten van het rookwassysteem stelde men, voor SO2, kwik en lood, de invloed van de verbrandingsoven vast in de zone in de nabijheid van het Meudonpark. Deze invloed was echter beperkt aangezien de luchtkwaliteit, die vergelijkbaar was met die van de verkeersvrije stations zoals Ukkel (IRM), niet in aanzienlijke mate bleek aangetast. De analyse van de resultaten van de meetstations die werden verkregen na de installatie van het rookwassysteem toont aan dat de invloed van de verbrandingsoven op de luchtkwaliteit niet meer waarneembaar is, behalve voor kwik. Voor deze stof zijn de immissiewaarden zeer laag en kunnen we na een Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 10 / 12
eerste analyse stellen dat de verbrandingsoven geen betekenisvolle invloed heeft op de gemiddelde luchtkwaliteit in het hogere deel van Neder-Over-Heembeek waarvoor het meetstation representatief is. 3.Verbrandingsovens voor ziekenhuisafval Een aantal verbrandingsinstallaties voor ziekenhuisafval werd gesloten omdat ze de geldende wetgeving niet in acht namen: de verbrandingsinstallatie van het Sint-Pietersziekenhuis, van het Institut des deux Alices, van het Universitaire kinderziekenhuis koningin Fabiola, van het Militair Hospitaal, van het Erasmusziekenhuis, van het Algemene Sint-Jansziekenhuis, van het Instituut Albert I en Koningin Elisabeth, van de Kliniek Les magnolias, van het Medisch Instituut Edith Cavell en van het Cesar de Paepeziekenhuis. Ook de verbrandingsoven van het Sint-Lucasziekenhuis kan aan die lijst worden toegevoegd: hij werd in november 1997 definitief stilgelegd. Tijdens een deel van 1998 waren nog twee installaties in werking: de verbrandingsoven van de Kliniek van het Leopoldpark en de verbrandingsoven van het Pasteurinstituut..3.1.Kliniek van het Leopoldpark De in februari 1996 afgeleverde milieuvergunning specificeerde dat de kliniek van het Leopoldpark enkel nog het niet-bijzondere afval van ziekenhuisactiviteiten mocht verbranden dat ter plaatse werd voortgebracht (rubriek huishoudelijk afval). De voorgeschreven emissienormen werden in acht genomen in 1997 en in 1998. Ondanks de conformiteit van die installatie werd de exploitatie ervan stopgezet in juli 1998..3.2.Pasteur-instituut Ingevolge de niet-inachtneming van de normen die zijn voorgeschreven in het besluit van 23/3/94 betreffende het beheer van afvalstoffen afkomstig van activiteiten in de gezondheidszorg, werd de verbrandingsoven in gebreke gesteld om zich naar de wettelijke voorschriften te voegen. De activiteiten zijn opgeschort sinds november 1998. De onderstaande tabel geeft de emissienormen en de resultaten van de metingen, uitgevoerd in de drie verbrandingsinstallaties voor ziekenhuisafval die in 1997 en 1998 nog in werking waren. Tabel 37.15: Concentratiegrenswaarden bij uitstoot (mg/nm3, behalve dioxines) en gemeten concentraties aan verontreinigende stoffen van de rook, uitgestoten door de verbrandingsinstallaties voor ziekenhuisafval tussen 1993 en 1997 (bron: BIM-Afdeling Inspectie en Logistiek) Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 11 / 12
In het Brussels Hoofdstedelijk Gewest was in 1999 geen enkele verbrandingsinstallatie voor ziekenhuisafval meer in werking, aangezien de verbrandingsinstallatie van het Pasteurinstituut gemoderniseerd wordt en de verbrandingsinstallatie van de kliniek van het Leopoldpark niet meer bestaat. Andere fiches in verband hiermee Schriftje Lucht: basisgegevens voor het plan 1. Het DPSIR-model: voor een geïntegreerde aanpak van de bescherming van de luchtkwaliteit 2. Vaststellingen (cf. EE99) 28. Inventaris van de luchtuitstoot in toepassing van het CORINAir-model in Brussel 43. Synthese van de atmosferische emissies in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest 56. Overzicht van de luchtuitstoot die verband houdt met specifieke industriële sectoren 59. De bescherming van de luchtkwaliteit 60. Principe van berekening van emissies en evolutie van de parameters Schriftje Het Brussels Afval: gegevens voor het plan 35. Afvalverbranding Auteur(s) van de fiche DE VILLERS Juliette, SQUILBIN Marianne, YOURASSOWSKY Catherine, SQUILBIN Catherine Herlezing ONCLINCX Françoise Datum van update : Januari 2005. Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 12 / 12