2019
Søknad om fornyet utslippstillatelse for Saint-Gobain Ceramic Materials AS
JANUAR 2019
SAINT-GOBAIN CERAMIC MATERIALS AS LILLESAND
1
Table of Contents
1. Sammendrag av søknaden ... 4
2. Informasjon om virksomheten ... 5
2.1 Klager på bedriften ... 7
2.2 Bedriftens påvirkning av naturmangfold og vannområder ... 9
3.Produksjon og utslippsforhold ... 10
3.1 Beskrivelse av produksjon og innsatsfaktorer ... 10
3.2 Produksjon og utslipp ... 11
3.2.1 Ovnshuset ... 11
3.2.2 Raffinering av silisiumkarbid ... 15
3.2.3 Renseanlegg vann ... 19
3.3 Sammenligning mot BAT (Best Available Techniques) ... 20
3.4 Prosessinterne tiltak og investeringer for å redusere utslipp til luft og vann ... 21
3.4.1 Oppsamling og rensing av overflatevann ... 22
3.4.2 Gjenbruk av prosessvann til kjøling av ovner ... 22
3.4.3 Andre planer for reduksjon av utslipp til vann ... 22
3.4.4 Planer for reduksjon av utslipp til luft ... 24
3.5 Endret praksis for håndtering av pipespylevann ... 25
4. Utslipp til vann ... 26
4.1 Oversikt utslipp til vann og metode for beregning av grense ... 26
4.2 Omsøkt utslipp og representativitet ... 27
4.2.1 Vannmengde ... 28
4.2.2 Utslipp av Suspendert stoff til vann ... 29
4.2.3 Utslipp av Kvikksølv til vann ... 29
4.2.4 Utslipp av Krom til vann ... 30
4.2.5 Utslipp av Kobber til vann ... 31
4.2.6 Utslipp av Bly til vann ... 32
4.2.7 Utslipp av Arsen til vann ... 33
4.2.8 Utslipp av Kadmium til vann ... 33
4.2.9 Utslipp av Vanadium til vann ... 34
4.2.10 Utslipp av Nikkel til vann ... 34
4.2.11 Utslipp av Sink til vann ... 35
4.2.12 Utslipp av andre metaller til vann ... 36
4.2.13 Utslipp av Sulfat til vann ... 36
4.3 Diffus avrenning fra industriområdet ... 37
2
4.3.1 Kjølevann ... 37
4.3.2 Avrenning fra uteområder ... 37
4.4 Tiltaksrettet overvåkning av Moelva og Lillesandsfjorden ... 38
4.4.1 Vurdering i forhold til muligheten for å oppnå god kjemisk og økologisk tilstand i vannforekomstene ... 39
4.5 Drikkevann ... 39
4.6 Bruk av nødgrop ... 40
4.7 Avløp fra oljeutskillere... 40
5. Utslipp til luft ... 41
5.1. Oversikt over utslipp til luft ... 41
5.2 Omsøkt utslipp og representativitet for utslipp fra ovnshus ... 42
5.2.1 Luftmengde ... 43
5.2.2 Utslipp av Svoveldioksid til luft... 44
5.2.3 Utslipp av Støv til luft ... 44
5.2.4 Utslipp av Kvikksølv til luft ... 45
5.2.5 Utslipp av Krom til luft ... 46
5.2.6 Utslipp av Kobber til luft ... 46
5.2.7 Utslipp av Bly til luft ... 47
5.2.8 Utslipp av Arsen til luft ... 48
5.2.9 Utslipp av Kadmium til luft ... 48
5.2.10 Utslipp av Vanadium til luft ... 49
5.2.11 Utslipp av Mangan til luft ... 49
5.2.12 Utslipp av Nikkel til luft ... 50
5.2.13 Utslipp av Kobolt til luft ... 50
5.2.14 Utslipp av Antimon til luft ... 51
5.2.15 Utslipp av Sink til luft ... 52
5.2.16 Utslipp av Thallium til luft ... 52
5.2.17 Utslipp av Tinn til luft ... 53
5.2.18 Utslipp av Flyktige organiske forbindelser til luft ... 53
5.2.19 Utslipp av Karbondioksid til luft ... 54
5.2.20 Utslipp av Nitrogenoksider ... 55
5.3 Omsøkt grense for utslipp fra raffinering og andre punktutslipp ... 55
5.4 Diffuse utslipp ... 56
5.5 Kartlegging av Luftkvalitet ... 56
5.5.1 PAH ... 57
5.5.2 Støv ... 57
3
5.6 Lukt og SO2 ... 58
5.6.1 Kontinuerlig overvåkning av SO2 ... 58
5.6.2 Resultater fra historisk kartlegging av luktforbindelser ... 59
5.6.3 Vurdering i forhold til terrestriske naturverdier ... 59
5.7 Risikovurdering av luftkvaliteten i Lillesand ... 60
6. Grunnforurensning ... 61
7. Kjemikalier og substitusjon ... 62
7.1 Kjemikalietanker ... 62
7.1.1 Diesel tank ... 62
7.1.2 Fyringsoljetank ... 62
7.1.3 Svovelsyretank ... 63
7.1.4 Natriumhydroksidtanker ... 63
8. Støy ... 64
8.1 Omsøkt grense for støybelastning ... 67
9. Energi ... 67
10. Avfall ... 68
11. Forebyggende og beredskapsmessige tiltak mot akutt forurensning ... 69
Vedlegg ... 70
Referanser ... 71
4
1. Sammendrag av søknaden
I brev fra Miljødirektoratet av 25.08.2017 ble Saint-Gobain varslet om at Miljødirektoratet vil foreta en fullstendig revidering av bedriftens utslippstillatelse hjemlet i Forurensningslovens §18 tredje ledd. Miljødirektoratet ber bedriften om å sende inn informasjon om drift og miljøpåvirkning som er nødvendig for å kunne revidere utslippstillatelsen innen 01.05.18. Miljødirektoratet ber også om en redegjørelse for egen virksomhet mot BAT-konklusjonene (IED), samt Tilstandsrapport for
industriområder i henhold til Miljødirektoratets veileder M-630.
Søknaden er et svar på pålegget gitt av Miljødirektoratet i 25.08.17. Gjeldende tillatelse er fra 2007, og gjelder for produksjon av 24 000 tonn silisiumkarbid (SiC). Bedriften har ikke utnyttet kapasiteten fullt ut. Tilstandsrapport i henhold til M-630 vil etter avtale med Miljødirektoratet bli ettersendt innen 21.03.19.
Saint-Gobain produserer silisiumkarbid fra petroleumskoks og kvarts, og raffinerer produktet videre til spesialprodukter med definert kornstørrelse og kvalitet. Raffineringen består av knusing, rensing og klassering. Rensingen foregår både ved fysisk og kjemisk overflatebehandling. Klasseringen skjer ved sikting og sedimentasjon. Salgsprodukter er korninger klassert etter størrelse og kvalitet.
Bedriften har et vannrenseanlegg for partikkelfjerning, utfelling av metaller og pH justering før påslipp til Lillesand kommune sitt renseanlegg. Virksomheten har ingen aktive deponier, men har flere avsluttede deponier.
Hoveddelen av bedriftens utslipp til luft genereres i ovnshuset. Utslipp fra ovnshuset omfatter Karbondioksid (CO2), Karbonmonoksid (CO), Flyktige organiske forbindelser (TVOC), Svoveldioksid (SO2) og andre svovelforbindelser, Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), støv og metaller.
Utslipp til luft fra resterende avdelinger er i hovedsak støvutslipp. På denne bakgrunn, søker bedriften om separate grenser for utslipp til luft fra henholdsvis ovnshuset og for utslipp fra andre avdelinger.
Saint-Gobain har startet et omfattende og nyskapende renseprosjekt i ovnshuset. Gjennom
prosjektet forventer bedriften å redusere utslipp til luft av PAH, SO2, støv og metaller. Prosjektet vil endre bedriftens påvirkning på lokal luftkvalitet. Status og fremdrift i prosjektet er beskrevet i forbindelse med søknad om midlertidig tillatelse for PAH og Benzo(a)pyren i 2018. I tråd med pålegg fra Miljødirektoratet vil bedriften orientere om status i dette prosjektet innen 01.03.19.
I tillegg utføres et prosjekt for økt gjenbruk og redusert bruk av vann. Prosjektet inkluderer også en kartlegging av muligheter for reduksjon av utslipp fra bedriftens renseanlegg.
Saint-Gobain er omfattet av «Best available techniques» (beste tilgjengelige teknikker [BAT]) krav for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector (CWW) med krav til virksomhetens etterlevelse innen 9. juni 2020. I tillegg vil bedriften være
underlagt «Common Waste Gas Treatment in the Chemical Sector» (WGC), som er antatt ferdigstilt i 2021.
I tråd med pålegget fra Miljødirektoratet er det utført en samsvarsvurdering i forhold til kravene i CWW-BREF. Resultatet tyder på at bedriften eventuelt må søke om utvidet frist for å tilfredsstille BAT-AEL krav for enkelte metaller til vann. Hovedkilde til utslipp av metaller fra Saint-Gobain er imidlertid fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer, som i enkelte tilfeller ikke vil være underlagt BAT-AEL kravene.
5
2. Informasjon om virksomheten
Saint-Gobain Ceramic Materials AS er lokalisert i Lillesand kommune i Aust-Agder fylke og ligger 2,5 km nord-vest for Lillesand sentrum. Bedriften ligger på Nordheim industriområde og produksjonen av silisiumkarbid (SiC) startet i 1965. Bedriften ligger i umiddelbar nærhet til et pukkverk og et aktivt deponi. Det er også industriaktivitet fra Storemyr industriområde i nord, samt fra Fyresmoen industriområde sør for bedriften. Figur 2.1 viser bedriftens område med eiendomsgrenser. Figur 2.2 viser et bilde over bedriftens område. Informasjon om bedriften er gitt i Tabell 2.1.
Figur 2.1 Bedriftens område og eiendoms grenser, se eiendom http://www.seeiendom.no/
Figur 2.2 Bildet viser Saint-Gobain med annen aktivitet i umiddelbar nærhet https://kart.finn.no/
6 Tabell 2.1 Bedriftsinformasjon
Bedrift
Navn Saint-Gobain Ceramic Materials AS
Beliggenhet/gateadresse Nordheim/Birkelandsveien 140, 4790 Lillesand Postadresse Postboks 113 Nordheim, 4792 Lillesand Offisiell e-postadresse [email protected]
Kommune og fylke Lillesand, Aust-Agder Org. nummer 914 810 574
Gårds- og bruksnummer Gårds nr. 30 Bruks nr.30 UTM-koordinater 461439.59 6458421.35 (32632)
NACE-kode og bransje 20.130 Produksjon av andre uorganiske kjemikalier NOSE-kode(r) Ikke kjent
Kategori for virksomheten 4.2. e) Normal driftstid for
anlegget Døgnkontinuerlig, redusert drift 4 uker per sommer
Antall ansatte 200
Figur 2.3 viser et situasjonskart over bedriftens område med markeringer for punkter som kan ha en relevans for miljø. Forklaring til innholdet er gitt i Tabell 2.2.
Figur 2.3 Situasjonskart med bygninger og utslippspunkter
7 Tabell 2.2 Forklaring til situasjonskart i Figur 2.3
Punkt Beskrivelse
1 H2SO4 og NaOH tank
2 Nødgrop
3 Overskuddsvann kompressorer 4 Historisk utløp overflatevann
5 Overflatevann
6 Inntak elvevann
7 Filterpresse pipespylevann
8 Drivstofftank
9 Overflatevann DPF
Bedriftens kontaktinformasjon er gitt i Tabell 2.3, og Tabell 2.4 gir en oversikt over lokal presse for kunngjøring av søknaden.
Tabell 2.3 Kontaktperson
Navn Hilde Brunvand Nordvik Tittel General Manager Telefon nr. +47 37 26 00 00
E-post [email protected]
Tabell 2.4 Lokalaviser for kunngjøring av søknaden
Navn Adresse
Lillesands-Posten Postboks 143, 4792 Lillesand Agderposten Postboks 8, 4801 Arendal Fædrelandsvennen Postboks 369, 4664 Kristiansand
2.1 Klager på bedriften
Saint-Gobain har de siste årene mottatt klager på lukt, støv og støy. Hoveddelen av henvendelsene omfatter klager på støv og lukt.
For å løse utfordringen har bedriften siden 2015 arbeidet med å utvikle en bærekraftig løsning som skal redusere utslipp av støv, PAH og SO2.Bedriften har i løpet av 2018 hatt flere møter med Miljødirektoratet, der status for Renseprosjektet har vært et av temaene. I møte som ble avholdt januar 2018 var Renseprosjektet et hovedtema, se Vedlegg 1. Sist møte mellom bedriften og Miljødirektoratet var 8. oktober 2018. I tråd med pålegg i gjeldende utslippstillatelse, tillegg av 14.02.18, vil bedriften innen 01.03.19 rapportere status for dette prosjektet og for andre pågående aktiviteter for å redusere utslipp til luft.
Underveis i arbeidet med utslippsreduserende tiltak har det vært regelmessig kontakt mellom virksomheten og den politiske ledelsen i Lillesand kommune. Blant annet med informasjonsmøter med fokus på å orientere om fremdriften i arbeidet med å redusere påvirkning på lokal luftkvalitet.
Sist møte med den politiske ledelsen ble holdt 12.12.2018.
8
I tillegg hadde bedriften et møte med naturforvalter for Birkenes og Lillesand kommuner,
kommunelegen i Lillesand og kommunalsjef for Birkenes kommune 10.01.2019 for å drøfte utslipp, risikovurderingen utført av FHI og videre tiltak.
Som et viktig verktøy i forbedringsarbeidet, har Saint Gobain i samarbeid med Lillesand kommune opprettet en klageportal der innbyggere kan sende inn klager på opplevd vond lukt som kan stamme fra Saint-Gobain. Etter at klageportalen ble opprettet i 2016 har antall klager økt i omfang.
Antall klager har vært høyt de siste årene, men det er stor variasjon med hensyn til sesong samt på hvilken måte klagene er innkommet.
Klager fra luktportalen kommer til Saint-Gobain for håndtering. Klageportalen er et viktig bidrag til bedriftens egenkontroll. Purenviro er teknisk ansvarlig for klageportalen.
Utover dette mottas det klager ved direkte henvendelse til bedriften, samt via Miljødirektoratet.
Øvrige klager håndteres i henhold til bedriftens avvikssystem. Tabell 2.2.1 nedenfor viser oversikt over mottatte miljøklager. Innkomne klager blir også fulgt opp i bedriftens interne
miljøstyringssystem.
Tabell 2.2.1 Oversikt over mottatte klager
Type klage (Antall) 2016 2017 2018
Klager mottatt i Lukt portalen 167 72 43
Underkjente klager 19 5 9
Direkte klager eller klager formidlet via
Miljødirektoratet 73 217 6
Totalt antall 221 284 40
Basert på resultater fra spredningsberegninger, utført i forbindelse med søknad om midlertidig utslippsgrense for PAH til luft i 2015, fikk bedriften pålegg om å gjennomføre et måleprogram for kartlegging av luftkvaliteten i Lillesand over et år. Måleprogrammet ble utført i perioden 01.03.17- 01.03.18, se Vedlegg 2.
Resultater fra oppdaterte spredningsberegninger fra desember 2018 viser godt samsvar med hvor majoriteten av de aksepterte innkomne klagene på lukt er lokalisert, se Figur 2.2.1. Se Vedlegg 3 for oppdaterte spredningsberegninger.
9
Figur 2.2.1 Oversikt lokalisering av innkomne klager i luktportalen
I forbindelse med bedriftens søknad om fornyet midlertidig grense på PAH og B(a)P er det registrert at det er opprettet en gruppe som har jobbet aktivt i forhold til Lillesand kommune og direkte mot Miljødirektoratet. Gruppen har også arbeidet aktivt med publisering i lokale aviser.
Bedriften mottok flere høringsinnspill med fokus på støv og lukt i forbindelse med høringsprosessen knyttet til søknad om fornyet midlertidig utslippsgrense for PAH og B(a)P i 2018. Se Vedlegg 4 for liste over aktive høringsparter i forbindelse med søknaden.
2.2 Bedriftens påvirkning av naturmangfold og vannområder
Saint-Gobain påvirker vannforekomstene i henholdsvis Moelva, Lillesandsfjorden, aktuelle
vannforekomster innen Olashei naturreservat og Grimevassdraget gjennom bedriftens utslipp til luft.
Bedriftens pålagte måleprogram i forhold til overvåkning av vannområdene er utført av NIVA i henholdsvis 2015 og 2018. En oppsummering av bedriftens påvirkning i forhold til mulighetene for å oppnå målsetninger i vannområdene er gitt i kapittel 4.4.1.
NIVA har i tillegg på oppdrag fra bedriften utført en oppdatert vurdering av bedriftens påvirkning i forhold til naturmangfoldloven. Oppsummert er virkningen på naturmangfoldet av bedriftens utslipp vurdert som negativ for Moelva og ubetydelig for Olashei naturreservat og Grimevassdraget. Se Vedlegg 5.
I forhold til vurdering av bedriftens påvirkning på terrestriske naturverdier har Norconsult utført en vurdering i 2019. Norconsult vurderer det til at bedriftens tilførsel av svovel utgjør et lite bidrag sammenlignet med bidraget fra langtransporterte utslipp. Rapporten er oppsummert i kapittel 5.6.3.
Folkehelseinstituttet har utført en risikovurdering av bedriftens utslipp til luft av B(a)P og SO2. Rapporten er oppsummert i kapittel 5.7. Folkehelseinstituttet anbefaler at det gjøres tiltak. Dette er i tråd med bedriftens arbeid og planer.
10
3.Produksjon og utslippsforhold
3.1 Beskrivelse av produksjon og innsatsfaktorer
Saint-Gobain produserer silisiumkarbid basert på petroleumskoks og kvarts, og raffinerer produktet videre til spesialprodukter med definert kornstørrelse, kornform og renhet.
Raffineringen består av knusing, rensing og klassering. Rensingen foregår både ved fysisk og kjemisk overflatebehandling. Klasseringen skjer ved sikting og sedimentasjon. Salgsprodukter er korninger klassert etter størrelse og kvalitet.
Ved virksomheten er det fem hovedavdelinger. I ovnshuset produseres silisiumkarbid. Ved denne avdelingen er det også råvarelagre for henholdsvis petroleumskoks og kvarts. Silisiumkarbid raffineres til produkter for marked ved produksjonsavdelingene. Utover dette har bedriften vedlikeholdsavdelinger, støttefunksjoner og et forskningssenter.
Hovedprosesstrinn i produksjonen er vist i Figur 3.1. For en mer detaljert beskrivelse av produksjonstrinn og utfyllende informasjon av prosessen henvises det til kapittel 6, samt tilstandsrapport for grunn og grunnforurensning, se Vedlegg 6.
Figur 3.1 Produksjonsprinsipper ved Saint-Gobain
Tabell 3.1 viser produksjonskapasitet ved Saint-Gobain. Råvarer og andre innsatsfaktorer er vist i henholdsvis i Tabell 3.2 og 3.3.
11 Tabell 3.1 Produksjonskapasitet ved Saint-Gobain
Produksjonsenhet Kapasitet Planlagt Kommentar
Ovnshus 24 000 tonn/år 21 000 tonn/år
Feed 25 000 tonn/år 18 300 tonn/år
FCP/RTP, Fines/Crystar, DPF 25 500 tonn/år 23 500 tonn/år Tabell 3.2 Forbruk av råvarer ved Saint-Gobain
Råvare Typisk årlig forbruk Kommentar
Petroleumskoks 26 000 tonn/år Brukes kun som råvare
Kvarts 34 000 tonn/år
Importert crude 0 tonn/år 5700 tonn i 2018 Tabell 3.3 Forbruk av andre innsatsfaktorer ved Saint-Gobain
Innsatsfaktorer Typisk årlig forbruk Kommentar Svovelsyre (H2SO4) 250 tonn/år
Natriumhydroksid (NaOH) 330 LMT (50%)/år Renseprosjektet vil medføre økning
Jernoksid (Fe2O3) 4000 kg/år
Jernklorid (FeCl3) 1000 l/år
Utslipp av prosessvann går etter bedriftens interne renseanlegg videre til Lillesand kommune sitt renseanlegg på Fossbekk. Videre håndtering av prosessvann fra bedriften ved det kommunale renseanlegget reguleres av påslippstillatelse fra Lillesand kommune av 09.04.2018 [1].
Øvrige tilsatsstoffer og kjemikalier anvendes i små mengder og er antatt å ha liten betydning for miljøet.
Kjemikalier og hjelpestoffer som anvendes foreligger i bedriftens stoffkartotek. Informasjonen er tilgjengelig for alle ansatte via intranettet. Vedlegg 7 viser komplett liste over anvendte kjemikalier.
Utgangspunktet for søknaden er en produksjon i ovnshuset på 24 000 tonn per år.
3.2 Produksjon og utslipp 3.2.1 Ovnshuset
Råmaterialer til fremstilling av silisiumkarbid er kvarts (SiO2) og petroleumskoks. I ovnshuset blir ovnene fylt med råmaterialer, samt resirkulert delvis reagert materiale (old mix). Produksjon av silisiumkarbid foregår ved karbotermisk reduksjon av kvarts med petroleumskoks som
reduksjonsmiddel.
Produksjon av silisiumkarbid i Acheson ovner er en batch prosess, med relativt faste syklustider for henholdsvis grønne (nye råmaterialer) og svarte ovner (med resirkulert halv-reagert silisiumkarbid).
Foruten tiden som går med til produksjon av silisiumkarbid består syklustiden av kjøling, rivning, sortering og lasting av ny ovn. Ovnshuset i Lillesand har 30 ovner fordelt på 8 ovnsgrupper, der det er en transformator i hver av gruppene. Hver av transformatorene kan kun ha en ovn i drift samtidig. De åtte gruppene har hver 3-5 ovner som vil befinne seg fordelt utover de ulike fasene av syklustiden i løpet av driftsuken.
12 Hovedreaksjonen i prosessen kan fremstilles som følger:
SiO2 (s) + 3C (s) = SiC (s) + 2CO (g)
Flere kjemiske reaksjoner kan skje under fremstilling av silisiumkarbid, men de fleste som har kartlagt prosessen har kommet frem til følgende del-reaksjoner:
SiO2 + C = SiO + CO SiO + 2C = SiC + CO
Flytskjema for prosessen i ovnshuset med utslippspunkter er illustrert i Figur 3.2.1.
13 Figur 3.2.1 Flytskjema for ovnshuset med utslippspunkter
14 3.2.1.1 Kvarts
Kvarts råmaterialet har et SiO2 innhold på ~99,6 %, der hovedforurensninger består av oksider (Al2O3, Fe2O3 og CaO). Det er antatt kvarts som råmateriale har en liten innvirkning på bedriftens utslipp til miljøet. Det er mulighet for noe dannelse av støv ved utendørs håndtering og avrenning til overvanns systemet i forbindelse med intern transport. Støv generert innendørs blir rapportert og håndtert sammen med støv produsert i ovnshuset.
3.2.1.2 Petroleumskoks
Frem til og med august 2017 hadde Saint-Gobain stabil tilgang til petroleumskoks fra samme
leverandør. Etter dette tidspunktet har det ikke vært nok petroleumskoks tilgjengelig på markedet av denne kvaliteten. Som en følge av dette har Saint-Gobain etter august 2017 vært tvunget til å
anvende flere nye petroleumskokskvaliteter. Dette har medført en endring i kvalitet og måten petroleumskoksen har oppført seg på i prosessen. Petroleumskokskvaliteten som har vært i bruk de siste årene er karakterisert og kartlagt med hensyn på reaktivitet og virkning gjennom prosessen.
Å finne en kvalitet som tilfredsstiller spesifikasjonskrav for prosessen, både med hensyn til kjemisk innhold og størrelsesfordeling, har vært en utfordring fra måned til måned. Bruk av nye kvaliteter medfører behov for karakterisering for tilpasning av resepter. Endring av kokskvalitet medfører behov for tilpasning av prosess. Tilpasningen er avhengig av syklustid for resirkulert masse og kan vare i 3-5 uker.
Saint-Gobain har gjort flere tiltak for å forbedre situasjonen. Generelt testes alle nye råmaterialer trinnvis, først i pilotovn og deretter i fullskala med avgrenset mengde før utrulling i produksjonen.
I tillegg til arbeidet utført i bedriftens egen forsknings- og utviklingsavdeling (FOU), er det kjøpt tjenester fra CREE (Saint-Gobains sentrale FOU-senter), Sintef, UiA og Elkem Carbon for analyser av flere parametere som kan påvirke kvaliteten og prosessen.
Bedriftens FOU-avdeling har gått gjennom alle tidligere anvendte metoder for basiskarakterisering av petroleumskoks, herunder både interne metoder og metoder utført av tredjepart. Materialprøver av forskjellige petroleumskokskvaliteter er sendt til eksterne fagmiljøer for karakterisering. Generelt utføres denne typen analyser på regelmessig intervall, men ikke kontinuerlig, og gjerne som bransjesamarbeid når strukturelle endringer oppstår i markedet. En utfordring har vært at hovedpartner for den viktigste analysemetoden, Sintef, har hatt utfordringer med analyse
apparaturen som måler SiO2 reaktivitet til karbonmaterialer. Utfordringen skal nå være løst, men på grunn av lang leveringstid tar det fremdeles noe tid før Saint-Gobain får resultatene fra de siste testene.
En annen aktivitet er kontakt med Sintef for rådgivning innen koksmarkedet, kokskvalitet og mulige metoder for karakterisering. Ved produksjon av svart crude gjenbrukes delvis reagerte masser. Dette medfører at en kokslast er tilstede lenge etter at en ny er tatt i bruk. Ved produksjon av grønn crude anvendes kun nye råmaterialer.
Aktiviteten innen karakterisering og tilpasning av flere petroleumskokskvaliteter fortsetter i tiden fremover, og det etableres forebyggende rutiner for å sikre at flere aktuelle petroleumskokskvaliteter kartlegges regelmessig.
3.2.1.3 Renseanlegg for utslipp til luft fra ovnshuset
Ovnshuset har i alt utslipp fra 28 piper, derav 16 fløypiper og 12 senterpiper. Før utslipp til luft renses gassen fra ovnshuset i elektrostatfiltre. Anlegget er levert og installert av Applied Plasma Physics – APP i 1998. Det er installert vifter med maksimal kapasitet tilsvarende 1,88 mill. m3 per time ved 20 grader.
15 Elektrostatfiltrene består av 5 hovedkomponenter:
Reaksjonskammer
Høyspentisolatorer
Generator
Datasystem for styring og kontroll
Vannspylesystem for fjerning av oppsamlede partikler
Støv som fanges opp må fysisk fjernes. Hvert reaksjonskammer har vannspyledyser hvor vannmengde og spylehyppighet styres av et kontrollsystem. Systemet har en frostsikret vannforsyning. Vannet som brukes til rengjøring av elektrostatfiltrene renses for partikler i en filterpresse, og resirkuleres i renseprosessen. Partiklene som tas ut, går til godkjent deponi.
Utslipp fra ovnshuset omfatter Karbondioksid (CO2), Karbonmonoksid (CO), Flyktige organiske forbindelser (TVOC), Svoveldioksid (SO2) og andre svovelforbindelser, Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), støv og metaller. Metaller i bedriftens måleprogram omfatter Kvikksølv (Hg), Krom (Cr), Kobber (Cu), Bly (Pb), Arsen (As), Kadmium (Cd), Vanadium (V), Mangan (Mn), Nikkel (Ni), Kobolt (Co), Antimon (Sb), Thallium (TI), og Tinn (Sn).
3.2.2 Raffinering av silisiumkarbid
Saint-Gobain raffinerer deler av silisiumkarbiden som produseres ved verket i Lillesand i Eydehavn. I tillegg går materialstrømmer fra intermediære raffineringstrinn ved Eydehavn tilbake til Lillesand for raffinering til sluttprodukter.
Tabell 3.2.2 viser materialflyt mellom Lillesand og Eydehavn og forventede mengder basert på tall fra 2016, og kapasitet. Figur 3.2.2.1 viser produksjonsflyt med typisk produksjonsmengde og kapasiteter.
Flytskjema for raffineringsprosessen med utslippspunkter er vist i Figur 3.2.2.2.
Tabell 3.2.2 Materialflyt mellom virksomhetene i Lillesand og Eydehavn Produksjonsflyt mellom
Lillesand og Arendal
Forventet mengde Kapasitet Crude fra ovnshus LIL til
raffinering i Arendal
2000 tonn 10 000 tonn
Fra Raffinering i Lillesand til videre raffinering i Arendal
2920 tonn 10 000 tonn
Fra raffinering i Arendal til videre raffinering i Lillesand
2620 tonn 8 000 tonn
16 Figur 3.2.2.1 Materialflyt og kapasitet
17
Figur 3.2.2.2 Flytskjema raffineringsprosessen med utslippspunkter
18 3.2.2.1 Feed avdelingen
Hoveddelen av produsert silisiumkarbid produsert i ovnshuset prosesseres videre i Feed avdelingen.
En mindre andel går til videre raffinering i Eydehavn.
Ved Feed avdelingen knuses og vaskes crude til Feed for de andre avdelingene på fabrikkene i Lillesand og på Eydehavn. I tillegg knuses crude ned til kornstørrelser som blir solgt som produkter direkte.
Cruden trekkes inn fra siloanlegget tilhørende ovnshuset. Det er to hovedruter i Feed; Hovedknuseri og NR-anlegget. Cruden knuses, vaskes og tørkes for deretter å siktes til riktig korningsfordeling i henhold til den oppsatte produksjonen. Siktene i maskinene kan byttes ut og justeres i henhold til produksjonsordre. Kapasitet for ferdige salgsprodukter fra Feed avdelingen er 9100 tonn/år, men hoveddelen av materialet går til videre raffinering i henholdsvis Fines/Crystar, DPF og Eydehavn.
Feed avdelingen har 3 utslippspunkter for støv til luft. Alle punktene er tilknyttet støvfilter.
3.2.2.2 Fines/Crystar
Råstoff til Fines/Crystar kommer i hovedsak fra Feed avdelingen, men det kommer også noe fra Eydehavn.
Fines og Crystar er to avdelinger som produserer henholdsvis grove og fine produkter av SiC, der andeler av grove og fine produkter blir blandet og brukt til produksjon av f.eks. ovnsmøblement i keramisk avbrenning.
Prosessen i Fines består av mølling og klassifisering, der det i tillegg til flere hovedprodukter blir produsert biprodukter som Feed til for eksempel Crystar.
Crystar består i hovedsak av mølling, klassifisering og kjemisk behandling. Kjemisk behandling utføres som en batchprosess ved bruk av Svovelsyre (H2SO4), og etterfølges av delstrinn for filtrering, tørking og utpakking.
Prosessvann fra Fines/Crystar ledes til SiC-settling ved renseanlegg, se kapittel 3.2.3.
Kapasitet for ferdige salgsprodukter fra Fines/Crystar er 5400 tonn/år. I tillegg går en andel av materialet til videre prosessering i DPF avdelingen og til Eydehavn.
Fines/Crystar avdelingen har 22 utslippspunkt for støv til luft. Alle punktene er tilknyttet støvfilter.
3.2.2.3 DPF avdelingen
Råstoff til DPF avdelingen kommer hovedsak fra Feed avdelingen. I tillegg kommer mindre mengder fra Eydehavn.
I DPF avdelingen foregår fysiske bearbeidingstrinn for å raffinere silisiumkarbid ned til fine korninger.
Hovedtrinn er:
Feed påfylling
Mølling
Tørking
Kapasitet for ferdige salgsprodukter fra DPF avdelingen er 9500 tonn/år. I tillegg leveres råstoff til videre raffinering i FCP/RTP avdelingen.
DPF avdelingen har 17 utslippspunkt for støv til luft. Alle punktene er tilknyttet støvfilter.
19 3.2.2.4 FCP/RTP
Råstoff til FCP/RTP avdelingen kommer fra DPF avdelingen. Ved FCP/RTP avdelingen fremstilles Sinter produktene «Fine Ceramic Powders» og «Ready To Press».
Hovedprosesstrinn består av:
Nedmaling
Kjemisk vask med H2SO4 og NaOH
Tilførsel av hjelpestoffer etter kundenes spesifikasjoner
Tørking
Pakking
Kapasiteten for ferdige salgsprodukter er på omlag 450 tonn/år. Det går ikke delstrømmer til andre avdelinger.
Prosessvann fra FCP/RTP går til renseanlegget, se kapittel 3.2.3.
FCP/RTP avdelingen har 7 utslippspunkt for støv til luft. Alle punktene er tilknyttet støvfilter.
3.2.3 Renseanlegg vann
Bedriftens utslipp til vann inneholder suspendert stoff, metaller og Sulfat (SO42-). Måleprogrammet omfatter metallene Kvikksølv (Hg), Bly (Pb), Nikkel (Ni), Krom (Cr), Arsen (As), Kadmium (Cd), Sink (Zn) og Vanadium (V).
I tillegg til bidraget fra materialet som raffineres antas at det er et bidrag fra frigjøring av metaller under den fysiske bearbeidingen. Vannet renses først i et renseanlegg ved SaintGobain før det går til kommunalt renseanlegg på Fossbekk, i henhold til påslippstillatelse fra Lillesand kommune.
Renseanlegget ved Saint-Gobain består prinsipielt av et settlingstrinn (basseng 1), et kombinert trinn for utfelling og settling (basseng 2) og et nøytraliseringstrinn før påslipp til kommunens renseanlegg.
Hoved prosess-strømmer til renseanlegget kommer fra henholdsvis Fines/Crystar og FCP/RTP, og siden disse prosessene er satsvise, vil pH variere noe med hvor man er i prosessen. Se Tabell 3.2.3 for tilførsel av prosesstrømmer fra raffineringen. Se Figur 3.2.3 for detaljert oversikt over renseanlegget.
Figur 3.2.3 Prinsipiell skisse over renseanlegget ved Saint-Gobain Ceramic Materials Lillesand
20
Tabell 3.2.3 Tilførsel av prosessvannstrømmer fra raffineringen
Prosesskilde / Avdeling Vannmengde
Fines/Crystar:
3 parallelle prosessvannstrømmer
3-8 m3/h per prosessvannstrøm Totalvolum:
600 m3/uke
FCP/RTP filtrering 3-8 m3/h
150-250 m3/uke
FCP/RTP basisk Doseres fra oppsamlingstank.
Lavt totalvolum
Feed + andre vannkilder Reduseres Q1 2019
DPF 100-300 m3/uke
Kjølevann Varierende, lite
Diverse mindre strømmer Varierende
Strømmene inn til renseanlegget fra Fines/Crystar og FCP/RTP er satsvise og pH varierer med hvor i syklusen den enkelte strøm befinner seg. Oppløsningsgraden av metaller er avhengig av pH. Lav pH gir økt metallnivå.
3.2.3.1 Settlingstrinn for silisiumkarbid
Vannstrømmer med varierende pH og faststoff blir ledet i basseng 1 hvor noe SiC sedimenterer.
Sedimentet tas ut ved høyt stoffnivå i basseng, fylles i big bag og selges som biprodukt.
3.2.3.2 Utfelling/settlingstrinn
Vann fra basseng 1 blir ledet til buffertank for utjevning av variasjoner i f.eks. pH og jern nivå. Neste trinn i prosessen er fornøytralisering. Her heves pH til omlag 6-9 ved hjelp av NaOH for å gi gode settlingsforhold i basseng 2. Det antas at noe metaller felles ut i basseng 2 sammen med jern. Det er en mulighet for å tilsette jernklorid i buffertanken dersom det skulle bli nødvendig for å tilfredsstille faststoffkravet i utslippstillatelsen og turbiditetskravet i påslippstillatelsen fra Lillesand kommune.
Dette er per i dag i liten grad nødvendig. Med dagens driftsmetode for bassenganlegg blir slam fra basseng 2 sendt Norvar24 (Holskog) for avfallsbehandling.
3.2.3.3 Kvalitetskontroll og påslipp til kommunalt renseanlegg
Siste trinnet i renseanlegget ved Saint-Gobain er etternøytralisering for å justere pH, før påslipp til Lillesand kommune sitt renseanlegg på Fossbekk. Turbiditet og pH måles kontinuerlig i
utjevningskaret.
Etter endt rensing ved bedriften blandes prosessvann med sanitærvann. Vannmengde måles kontinuerlig både for prosessvann og for summen av prosessvann og sanitærvann på vei til kommunens renseanlegg.
3.3 Sammenligning mot BAT (Best Available Techniques)
Prosessen ved Saint-Gobain er beskrevet i LVIC «Large Volume Inorganic Chemicals - Solids and Others industry (august 2007)”, kapittel 7.9 “Silicon Carbide”. I dette dokumentet er det oppgitt
21
typiske utslipp fra de ulike prosesstrinnene for fremstilling av silisiumkarbid. Dokumentet er utformet basert på data fra blant annet prosessen ved Saint-Gobain Lillesand, og virksomheten er således i tråd med innholdet. Bedriften har mottatt signaler om at det ikke foreligger planer om å oppdatere dokumentet i EU.
Saint-Gobain har utført en samsvarsvurdering i forhold til kravene i CWW-BREF i 2018, som en del av underlaget til denne søknaden, se Vedlegg 8. Resultatet av vurderingen tyder på at bedriften vil ha utfordringer med å tilfredsstille BAT-AEL kravene til for enkelte metaller til vann innen tidspunktet grenseverdiene gjøres gjeldende. Dette gjelder metallene vist i Tabell 3.3.
Tabell 3.3 Oversikt over potensielle utfordringer BAT-AEL
Element BAT-AEL Status Saint-Gobain
Krom (uttrykt som Cr) 5,0-25 μg/l Varierer mellom 10-160 g/l Kobber (uttrykt som Cu) 5,0-50 μg/l Varierer mellom 33-150 mg/l Nikkel (uttrykt som Ni) 5,0-50 μg/l Varierer mellom 380-580 g/l
Grenser for utslipp av metaller er definert i dokumentet “COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2016/902” utgitt av EU kommisjonen 30.06.16, under BAT 12, tabell 3. Av fotnote 5 til tabell 3 fremgår det imidlertid at BAT-AEL ikke nødvendigvis er gjeldende dersom hovedforurensningen stammer fra en produksjon underlagt LVIC-S der de forurensende metallene stammer fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer som er kontaminert med metaller.
Saint-Gobain vurderer det til at dette kriteriet kan være innfridd, idet petroleumskoks antas å være hovedkilden til utslipp av både Krom, Kobber og Nikkel. Bedriften ber om at det tas hensyn til dette når den omsøkte grensen skal vurderes.
Bedriften utfører et kartleggingsprogram av muligheter for å nå BAT-AEL kravene. Bedriften antar at det vil være behov for å søke om utvidet tidsfrist for å klare kravene. Det har tidligere vært benyttet en tredjepart til kartlegging for virksomheten i Eydehavn.
Saint-Gobain har utført en evaluering av status med hensyn på horisontale BAT dokumenter, og vurderer det til at følgende BAT dokumenter er delvis relevant for bedriften:
Best Available Techniques for Energy Efficiency (2009)
Best Available Techniques on Emissions from Storage (2006)
I forhold til “Energy Efficiency» har bedriften i 2018 utført et prosjekt for oppgradering av bedriftens system for energiledelse.
Innen «Emissions from Storage» følger Saint-Gobain retningslinjene i tankforskriften.
3.4 Prosessinterne tiltak og investeringer for å redusere utslipp til luft og vann
Saint-Gobain har en ambisiøs målsetting om å redusere utslipp av støv, PAH og svovelforbindelser i et stort renseprosjekt. Store deler av bedriftens kapasitet innen investeringer og forbedringsarbeid vil brukes på dette prosjektet de neste årene. Utover dette foregår følgende andre
utslippsreduserende prosjekter:
Oppsamling og rensing av overflatevann
Gjenbruk av prosessvann til kjøling av ovner
22
Andre planer for reduksjon av utslipp til vann
Planer for reduksjon av utslipp til luft
Prosjektene er beskrevet i etterfølgende underkapitler. For å ivareta endrede forutsetninger og krav har bedriften rullerende investeringsplaner med 1-3-5 års intervall.
3.4.1 Oppsamling og rensing av overflatevann
På bakgrunn av resultatet fra tiltaksrettet overvåkning har bedriften jobbet med en utredning av tilførsel av overflatevann og løsninger for å redusere påvirkningen av bedriftens overflatevann på Moelva. Forhøyet nivå av PAH er identifisert som utfordringen for avrenningen fra bedriften til Moelva.
Bedriften utreder for tiden ulike renseløsninger som vil gi en tilfredsstillende reduksjon av PAH i overflatevannet. Bedriften samarbeider med eksterne tredjeparter som har løsninger som muliggjør fjerning av PAH fra overflatevann. Innledende forsøk ga positive resultater. Rensegraden må
ytterligere verifiseres før en detaljert plan for anlegget kan utarbeides.
3.4.2 Gjenbruk av prosessvann til kjøling av ovner
Ved kartlegging av prosesstrømmer som går inn til renseanlegget ble det verifisert at en av
vannstrømmene fra Feed avdelingen har et potensiale for gjenbruk. Vannstrømmen utgjør omlag 30 000 m3/år. Vannstrømmen har nøytral pH og lav ledningsevne, men inneholder suspendert stoff.
Miljødirektoratet ga tillatelse til gjenbruk av prosessvann fra Feed til kjøling av ovner 15.05.2018, basert på søknad fra bedriften sendt 24.11.17.
Vannet vil etter filtrering bli brukt til kjøling i Ovnshus, hvor det til og med 2018 er brukt brønnvann.
Bedriften har gjennomført en større investering i anlegg og renseteknologi, og planlegger oppstart i løpet av 1. kvartal 2019.
3.4.3 Andre planer for reduksjon av utslipp til vann
Saint-Gobain har et forbedringsprogram med tilhørende handlingsplan for å redusere utslipp av prosessvann og metaller til vann.
3.4.3.1 Kartlegging av vannstrømmer
Saint-Gobain har startet en grundigere kartlegging av vannstrømmer. I det videre arbeidet er det planlagt å bruke metoden Pinch teknologi, som er beskrevet i kapittel 7.3 i CWW. Metoden er et velkjent EMFA verktøy (Energy and Material Flow Analysis). Anvendelse av denne metoden vil gjøre det mulig å optimalisere bruken av interne prosesstrømmer.
3.4.3.2 Kartlegging av metaller i prosesstrømmer
Bedriften har tidligere utført en grov kartlegging av hvilke strømmer som i hovedsak bidrar til utslipp av metaller fra Saint-Gobain. Det er antatt at en grundig kartlegging av innløpsstrømmene til
23
renseanlegget vil vise potensialet for både gjenbruk av vann og bruk av rensetrinn på
enkeltstrømmer. Resultater fra analyser vil kunne kombineres med «Pinch teknologi» omtalt over.
3.4.3.3 Forbedret pH kontroll
Installasjon av et ekstra målepunkt for pH og todelt stegvis tilsats av lut, fra henholdsvis buffertank og fornøytralisering, har gitt en mer stabil pH i basseng 2. Tidligere var fornøytraliseringen utsatt for større pH-variasjoner forårsaket av batchvise påslipp fra flere prosesstrinn. I tillegg gir en todelt tilsats en mer jevn nøytralisering og reduserer en potensiell risiko for overdosering.
Ettersom utfelling i basseng 2 er sterkt avhengig av pH, vil lav pH gi lav grad av utfelling, dårlig sedimentering og dermed utslag i turbiditet for vannutslipp. Prosessendringen har eliminert utslipps- variasjonene knyttet til lav pH i basseng 2 og redusert utslippet av suspendert stoff.
3.4.3.4 Forstudie for renseteknologi for metaller
For å tilfredsstille eventuelle fremtidige krav fra BAT CWW og påslippstillatelsen, planlegger bedriften kartlegging av alternativ renseteknologi. Oppgaven vil trolig kreve både interne og eksterne
ressurser.
3.4.3.5 Optimalisering av filtrat- og vannstrøm i Crystar
Dagens vaskeprosess i Crystar bruker rent vann fra kommunalt nett. Renheten på vannet kan gi utslag på produktkvalitet. Det er bygget et testanlegg for forsøk med bruk av andre vannkvaliteter.
Tidsangivelser for når en faktisk reduksjon av vannutslipp kan ferdigstilles er usikkert, ettersom en slik prosessendring vil medføre et større arbeid mot kunder. Det vil også kreve en fullskala utbygging.
Estimert vannreduksjon ved fullskala antas å bli om lag 5 000-10 000 m3/år.
Tabell 3.4 Planer og tidsangivelser for reduskjon og utslipp til vann
Tiltak Prosjektering/testfase Eventuell implementering
Oppsamling og rensing av overflatevann 2019 2020/2021 Gjenbruk av prosessvann til kjøling av
ovner
2018 Q1 2019
Kartlegging av vannstrømmer Q2/Q3 2019 Kartlegging av metaller i prosesstrømmer Q2/Q3 2019
Forbedret pH-kontroll Q4 2018 Utført
Forstudie for renseteknologi for metaller – interne ressurser
Q4 2018/Q1 2019 Forstudie for renseteknologi for metaller -
interne/eksterne ressurser
2019/2020*
Optimalisering av filtrat- og vannstrøm i Crystar
Q1/Q2 2019 2019/2020*
* Fullskalautbygging forutsetter vellykket test, da endringen kan påvirke produktkvalitet i større grad.
24
3.4.4 Planer for reduksjon av utslipp til luft
Saint-Gobain jobber med en fremtidsrettet bærekraftig løsning for reduksjon av støv, PAH og SO2
utslipp fra ovnshuset. Bedriften har vært i tett dialog med Miljødirektoratet underveis i prosessen.
Et forstudium til Renseprosjektet, som inkluderte vurdering av alternative løsninger, ble utført i 2016, og resulterte i valg av en løsning med semi-lukket ovn. I 2017 og frem til Q2 2018 ble det jobbet med teknisk utvikling av konseptet, i tett dialog med potensielle leverandører. Tekniske endringer og tilpasninger i ovnshuset ble utført under sommerstansen i 2018. Etter dette er det jobbet med detalj- prosjektering. Prosessutstyr til renseanlegg ble bestilt i Q4 2018. Hittil har bedriften investert over 30 MNOK i prosjektet, til et pilotanlegg for rensing av gassen fra en av de 8 ovnsgruppene. Pilotanlegget blir klart for testing våren 2019. I tråd med pålegg fra Miljødirektoratet vil Saint-Gobain, innen 01.03.19, informere om status i prosjektet og andre aktiviteter for å redusere utslipp til luft. Øvrige prosjekter omfatter:
Utvikling av vær-modell
Optimalisering av elektrostatfilter
PAH-frie elektroder
Reduksjon av blås
Pilot ovn
Petroleumskokskvalitet
Mist air
Bransje samarbeid (Ensense/PAHssion)
«Mist air» er et nytt prosjekt hvor vanndamp genereres for å undertrykke støv. En kontinuerlig strøm av forstøvet vann sprayes ut over et område. Prinsippet brukes i dag i ulike industrier for å undertrykke støv, blant annet på byggeplasser og i steinbrudd.
Bedriften har laget et veikart for reduksjon av utslipp til luft. Scenariet tar utgangspunkt i testplanen for den første pilotgruppen som blir klar til testing i 2019. I tråd med resultater fra piloten må det etableres prosessdesign for flere grupper. Kostnader og forventet utslipp ved hvert deltrinn i en eventuell utvidelse er vist i Figur 3.4.4.
25 Figur 3.4.4 veikart for reduksjon av utslipp til luft
3.5 Endret praksis for håndtering av pipespylevann
I ovnshusets piper er det installert elektrostatfiltre som reduserer utslippet av partikler og PAH til luft. Filtrene må vaskes for å opprettholde effektiviteten.
Inntil mai 2015 ble vaskevann fra senterpiper samlet opp og ført til grop på utsiden av ovnshuset.
Figur 3.5 viser tidligere praksis. Praksisen ble avsluttet i 2015. Analyser viste at vaskevannet inneholdt metaller og PAH.
26 Figur 3.5 Tidligere praksis for rensing av pipespylevann
I dag resirkuleres pipespylevannet, og faststoff tas ut i bedriftens interne krets for pipespylevann.
Kretsen kan enkelt forklares ved at vannet fra pipene samles opp i samletanker. Deretter pumpes vannet videre gjennom en filterpresse for utskilling av faste partikler. Etter filterpressen pumpes vannet videre gjennom posefilter. Faste partikler fra filterpresse og posefilter leveres til godkjent mottak. Etter renseprosessen går renset vann inn i lagertanker. Fra lagertankene pumpes renset vann tilbake til elektrostatfiltrene i spylesekvensen. Mindre mengder vann vil fordampe i prosessen og vann kan etterfylles.
4. Utslipp til vann
4.1 Oversikt utslipp til vann og metode for beregning av grense
Saint-Gobain har ikke direkte utslipp av prosessvann til vannresipient. Etter intern behandling sendes prosessvann via Lillesand kommunes renseanlegg til resipienten. Utslippet fra kommunens
renseanlegg føres ut til ett punkt på omlag 30 meters dyp utenfor Fossbekk i Lillesandsfjorden. Det er ikke foretatt strømningsmålinger ved utslippspunktet, men når det gjelder innblandingssone ligger utslippspunktet i et sund hvor tidevannet antas å ha en god effekt på vannutskiftningen.
Påslippet av prosessvann og vann fra sanitæranlegg er regulert gjennom påslippstillatelse fra Lillesand kommune [1]. Tillatelsen beskriver også krav til måleprogram og varslingsgrenser.
Prosessvann som slippes til Lillesand kommune overvåkes med hensyn på mengde, turbiditet, suspendert stoff, metaller og pH. Det er ingen merkbar lukt fra bedriftens prosessvann.
Prøver av prosessvann tas som mengdeproporsjonale ukesprøver ved drift. Suspendert stoff blir analysert ukentlig og metaller månedlig. Suspendert stoff blir kontrollert internt og metaller sendes til akkreditert tredjepart. Ved å ta mengdeproporsjonale ukesprøver vil en få representative prøver av bedriftens utslipp. Måleprogrammet for vann er i henhold til tredjepartsevaluering og anbefaling fra NIVA i 2015 [2].
27
Den tiltaksorienterte overvåkingen for Lillesandsfjorden viser at blåskjell oppnår god økologisk og kjemisk tilstand med hensyn på metaller og PAH. For mer informasjon om tilstand for resipienten, se kapittel 4.4.
Moelva renner gjennom jordbruks arealer, industriområder og under E18 før den renner forbi bedriftens industriområde. Deretter forsetter elva videre gjennom jordbruksarealer og ned mot Lillesand og Tingsakerfjorden (Lillesandsfjorden). Bedriften har ikke direkte utslipp til Moelva, se mer informasjon i kapittel 4.3.
Figur 4.1 viser en oversikt over utslipp av vann.
Figur 4.1 Oversikt vannstrømmer ut fra Saint-Gobain
I forbindelse med Renseprosjektet i ovnshuset kan det bli en endring i mengde og kjemisk innhold i prosessutslippet til kommunalt nett. Endringen vil kreve en kartlegging som vil resultere i en oppdatert tabell med forventede og omsøkte nivåer.
Beskrivelse av vannstrømmer på industriområdet er mer utfyllende beskrevet i tilstandsrapport M- 630 for grunn og grunnforurensninger, se Vedlegg 6. I henhold til avtale med Miljødirektoratet vil bedriften sende en oppdatert revisjon av denne rapporten innen tidsfrist fastsatt til 21.03.19.
Årlig utslipp beregnes i henhold til beskrivelse i bedriftens måleprogram, se Vedlegg 9.
4.2 Omsøkt utslipp og representativitet
For å komme frem til forventet årlige utslipp har bedriften valgt å bruke gjennomsnitt av rapporterte utslipp i perioden 2007 til 2017 som underlag. Det er for hver enkelt komponent beskrevet hvordan det omsøkte årlige utslippet er framkommet og underlaget for de framkomne tallene er presentert i grafer for hvert enkelt element.
For å komme frem til forventet gjennomsnittlig konsentrasjon på utslippene er enkeltmålinger i perioden 2015 til 2018 benyttet.
28
For å komme frem til forventet maksimal utslippskonsentrasjon er den høyeste enkeltmålingen mellom 2015 og 2018 benyttet.
For å komme frem til maksimalt utslipp er høyeste rapporterte årsresultat fra 2007 til 2017 benyttet.
Utgangspunktet for å sikre representative verdier og for å beregne det omsøkte utslippet, er å benytte en gjennomsnittlig analyseusikkerhet på 30 prosent og 20 prosent på potensielle endringer i produksjonsforhold multiplisert med forventet utslipp. Tallet rundes opp til nærmeste hele enhet.
For elementer som avviker fra beregningsmetoden forklart ovenfor, følger en forklaring i hvert enkelt tilfelle. Omsøkte utslipp til vann er oppsummert i Tabell 4.2.
Tabell 4.2 Omsøkte utslipp til vann
Utslipps komponent Mengde Benevning
Kvikksølv (Hg) 0,002 Kg/år
Suspendert stoff 33 Tonn/år
Sulfat (SO4) 600 Tonn/år
Vanadium (V) 72 Kg/år
EUs prioriterte miljøgifter
Bly (Pb) 0,4 Kg/år
Kadmium (Cd) 0,1 Kg/år
Nikkel (Ni) 83 Kg/år
Vannregionspesifikke stoffer
Arsen (As) 0,3 Kg/år
Kobber (Cu) 15 Kg/år
Krom (Cr) 12 Kg/år
Sink (Zn) 15 Kg/år
Vurdering av bedriftens utslipp opp mot BAT-AEL krav i CWW-BREF tyder på at bedriften vil ha utfordringer med å tilfredsstille kravene for komponentene Krom (Cr), Kobber (Cu) og Nikkel (Ni). I tillegg er det knyttet en usikkerhet vedrørende Sink (Zn) til vann. Saint-Gobain ber om at
Miljødirektoratet gjør en vurdering av hvorvidt bedriften er unntatt kravene basert på at kilden til metaller i prosessutslippet i hovedsak er uorganiske råmaterialer. Dersom kravene gjøres gjeldende, søker bedriften om utvidet tidsfrist for å utrede mulige renseløsninger og nødvendig tid for å kunne verifisere effekten av de allerede planlagte omlegningene av de interne vannstrømmene.
På bakgrunn av tekniske utfordringer med gjenbruk av interne vannstrømmer til kjøling i ovnshus, ble denne praksisen stoppet med virkning fra 2016. Endringen førte til en økning av vann i
renseanlegget, kortere oppholdstid og endret rensegrad. Dette medførte økning av konsentrasjonen for enkelte metaller, men mindre virkning for andre.
4.2.1 Vannmengde
Bedriften søker ikke grenseverdi for vannmengde ut. Vannforbruk er regulert i påslippstillatelse fra Lillesand kommune [1].
Årlig mengde vann i påslipp til Lillesand kommune er vist i Figur 4.2.1.
29 Figur 4.2.1 Årlig mengde vann ut av fabrikken
4.2.2 Utslipp av Suspendert stoff til vann
For Suspendert stoff er forventet utslipp beregnet som gjennomsnitt av årsutslipp i 2016 og 2017, og på bakgrunn av endringer i utslippets karakter. Forventet utslipp er beregnet på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp av suspendert stoff beregnes som 1,5 ganger forventet utslipp.
Behov for endring av vannstrømmer brukt til kjøling i ovnshus førte til økt vann i renseanlegget, kortere oppholdstid og endret rensegrad, med virkning fra 2016. Dette hadde en effekt på
konsentrasjonen av Suspendert stoff. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp Suspendert stoff til vann er vist i Figur 4.2.2. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.2.
Figur 4.2.2 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Suspendert stoff til vann Tabell 4.2.2 Suspendert stoff til vann
Prosessvann fra Saint-Gobain går via Lillesand kommune sitt renseanlegg før det når resipienten.
Settling av faststoff er et hovedtrinn i det kommunale renseanlegget. Bedriften antar derfor at det omsøkte utslippet ikke vil ha negativ effekt på resipient.
4.2.3 Utslipp av Kvikksølv til vann
Kvikksølv har i 2016 og 2017 vært under LQL i alle vannprøver. I forbindelse med planlagt fremtidig reduksjon i vannforbruk, se kapittel 3.4.3, kan det oppstå situasjoner der Kvikksølv kan komme over
Suspendert stoff Utslippskilde Konsentrasjon, per måling, mg/L
Konsentrasjon,
snitt År mg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Tonn/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 199 22
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 540 25
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 33
30
QL. Omsøkte utslipp er beregnet som 2 ganger forventet maksimalt utslipp, på bakgrunn av at de lave verdier gir høyere analyseusikkerhet og større risiko for høye enkeltverdier. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Kvikksølv til vann er vist i Figur 4.2.3. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.3.
Figur 4.2.3 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Kvikksølv til vann Tabell 4.2.3 Kvikksølv til vann
4.2.4 Utslipp av Krom til vann
Behov for endring av vannstrømmer brukt til kjøling i ovnshus førte til økt vann i renseanlegget, kortere oppholdstid og endret rensegrad, med virkning fra 2016. Dette hadde en effekt på
konsentrasjonen av Krom. Det er i NIVA sine rapporter om tiltaksrettet overvåkning ikke rapportert om negativ påvirkning av Krom for Lillesandsfjorden. Forventet utslipp er beregnet basert på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp beregnes som 1,5 ganger forventet utslipp på bakgrunn av endringer i utslippets karakter i 2016 og 2017. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Krom til vann er vist i Figur 4.2.4. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.4.
Figur 4.2.4 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Krom til vann
Kvikksølv (Hg) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 0,004
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 0,04 0,001
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 0,002
31 Tabell 4.2.4 Krom til vann
Grenser for utslipp av metaller er definert i dokumentet “COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2016/902” utgitt av EU kommisjonen 30.06.16, under BAT 12, tabell 3. For Krom er grensen gyldig dersom utslipp er over 2,5 kg/år. Omsøkt mengde fra bedriften er over 2,5 kg/år. Av fotnote 5 til tabell 3 fremgår det imidlertid at BAT-AEL ikke nødvendigvis er gjeldende dersom
hovedforurensningen stammer fra en produksjon underlagt LVIC-S der de forurensende metallene stammer fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer som er kontaminert med metaller. Saint-Gobain vurderer det til at dette kriteriet kan være innfridd, idet petroleumskoks antas å være hovedkilden til utslipp av Krom.
Bedriften ber om at det tas hensyn til dette når den omsøkte grensen skal vurderes. Utslippet fra bedriften går via ytterligere rensetrinn i det kommunale renseanlegget før utslipp til resipient.
Bedriften har i kapittel 3.4 angitt hvilke tiltak og utredninger som er planlagt for å redusere utslippet til vann de neste årene.
4.2.5 Utslipp av Kobber til vann
Behov for endring av vannstrømmer brukt til kjøling i ovnshus førte til økt vann i renseanlegget, kortere oppholdstid og endret rensegrad, med virkning fra 2016. Dette hadde en effekt på
konsentrasjonen av Kobber. Det er i NIVA sine rapporter om tiltaksrettet overvåkning ikke rapportert om negativ påvirkning av Kobber for Lillesandsfjorden. Forventet utslipp er beregnet på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp er beregnet som 1,5 ganger forventet utslipp på bakgrunn av endringer i utslippets karakter 2016 og 2017. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Kobber til vann er vist i Figur 4.2.5. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.5.
Figur 4.2.5 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Kobber til vann
Krom (Cr) Utslipps-kilde Konsentrasjon,
per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 62 8
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 180 9,5
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 12
32 Tabell 4.2.5 Kobber til vann
Grenser for utslipp av metaller er definert i dokumentet “COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2016/902” utgitt av EU kommisjonen 30.06.16, under BAT 12, tabell 3. For Kobber er grensen gyldig dersom utslippet er over 5 kg/år. Omsøkt mengde fra bedriften er over 5 kg/år. Av fotnote 5 til tabell 3 fremgår det imidlertid at BAT-AEL ikke nødvendigvis er gjeldende dersom
hovedforurensningen stammer fra en produksjon underlagt LVIC-S der de forurensende metallene stammer fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer som er kontaminert med metaller.
Saint-Gobain vurderer det til at dette kriteriet kan være innfridd, idet petroleumskoks antas å være hovedkilden til utslipp av Kobber. Bedriften ber om at det tas hensyn til dette når den omsøkte grensen skal vurderes. Utslippet fra bedriften går via ytterligere rensetrinn i det kommunale renseanlegget før utslipp til resipient.
4.2.6 Utslipp av Bly til vann
Omsøkte utslipp er beregnet som 2 ganger forventet utslipp på grunn av at lave verdier gir høyere analyseusikkerhet og større risiko for høye enkeltverdier. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Bly til vann er vist i Figur 4.2.6. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.6.
Figur 4.2.6 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Bly til vann Tabell 4.2.6 Bly til vann
Kobber (Cu) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 84 10
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 190 12
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 15
Bly (Pb) Utslipps-kilde Konsentrasjon,
per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 0,61 0,2
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 3,3 1,1
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 0,4
33
4.2.7 Utslipp av Arsen til vann
Forventet utslipp er beregnet på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp er beregnet som 2 ganger forventet maksimalt utslipp på grunn av at lave verdier gir høyere analyseusikkerhet og større risiko for høye enkeltverdier. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Arsen til vann er vist i Figur 4.2.7. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.7.
Figur 4.2.7 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Arsen til vann Tabell 4.2.7 Arsen til vann
4.2.8 Utslipp av Kadmium til vann
Omsøkte utslipp er beregnet som 2 ganger forventet utslipp på bakgrunn av at lave verdier gir høyere analyseusikkerhet og større risiko for høye enkeltverdier. Beregnet verdi rundes deretter opp til en desimal. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Kadmium til vann er vist i Figur 4.2.8.
Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.8.
Figur 4.2.8 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Kadmium til vann
Arsen (As) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 1,1 0,13
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 2,2 0,35
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 0,3
34 Tabell 4.2.8 Kadmium til vann
4.2.9 Utslipp av Vanadium til vann
Forventet utslipp er beregnet på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp er beregnet som 1,5 ganger forventet utslipp. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp av Vanadium til vann er vist i Figur 4.2.9. Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.9.
Figur 4.2.9 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Vanadium til vann Tabell 4.2.9 Vanadium til vann
4.2.10 Utslipp av Nikkel til vann
Behov for endring av vannstrømmer brukt til kjøling i ovnshus førte til økt vann i renseanlegget, kortere oppholdstid og endret rensegrad, med virkning fra 2016. Dette hadde en effekt på
konsentrasjonen av Nikkel. Som en følge av dette er forventet utslipp beregnet basert på rapporterte verdier i 2016 og 2017. Omsøkte utslipp er beregnet som 1,5 ganger forventet utslipp. Det er i NIVA sine rapporter om tiltaksrettet overvåkning ikke rapportert om negativ påvirkning av Nikkel på Lillesandsfjorden. Underlag for årlig rapportering og årlig utslipp Nikkel til vann er vist i Figur 4.2.10.
Forventet utslipp og omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.10.
Kadmium (Cd) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 0,05 0,03
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 0,26 0,22
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 0,1
Vanadium (V) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 450 48
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 1200 49
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 72
35
Figur 4.2.10 Enkeltmålinger for årlig rapportering og årlig utslipp av Nikkel til vann Tabell 4.2.10 Nikkel til vann
Grenser for utslipp av metaller er definert i dokumentet “COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2016/902” utgitt av EU kommisjonen 30.06.16, under BAT 12, tabell 3. For Nikkel er grensen gyldig dersom ved utslipp over 5 kg/år. Omsøkt mengde fra bedriften er over 5 kg/år. Av fotnote 5 til tabell 3 fremgår det imidlertid at BAT-AEL ikke nødvendigvis er gjeldende dersom
hovedforurensningen stammer fra en produksjon underlagt LVIC-S der de forurensende metallene stammer fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer som er kontaminert med metaller.
Saint-Gobain vurderer det til at dette kriteriet kan være innfridd, idet petroleumskoks antas å være hovedkilden til utslipp av Nikkel. Bedriften ber om at det tas hensyn til dette når den omsøkte grensen skal vurderes. Utslippet fra bedriften går via ytterligere rensetrinn i det kommunale renseanlegget før utslipp til resipient.
4.2.11 Utslipp av Sink til vann
Bedriften har ikke rapportert årlig utslipp av Sink til vann, men har utført målinger over flere år.
Omsøkte utslipp er beregnet som 1,5 ganger forventet utslipp. Underlag for vurdering av eventuell grense er vist i Figur 4.2.11. Omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.11.
Figur 4.2.11 Enkeltmålinger for beregning av forventet årlig utslipp av Sink til vann
Nikkel (Ni) Utslipps-kilde Konsentrasjon, per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 504 55
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 880 57
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 83
36 Tabell 4.2.11 Sink til vann
Grenser for utslipp av metaller er definert i dokumentet “COMMISSION IMPLEMENTING DECISION (EU) 2016/902” utgitt av EU kommisjonen 30.06.16, under BAT 12, tabell 3. For Sink er grensen gyldig dersom ved utslipp over 30 kg/år. Omsøkt mengde fra bedriften er dermed lavere enn denne
grensen. Av fotnote 5 til tabell 3 fremgår det imidlertid at BAT-AEL ikke nødvendigvis er gjeldende dersom hovedforurensningen stammer fra en produksjon underlagt LVIC-S der de forurensende metallene stammer fra prosessering av store volumer av uorganiske råmaterialer som er kontaminert med metaller.
Saint-Gobain vurderer det til at dette kriteriet kan være innfridd, idet petroleumskoks antas å være hovedkilden til utslipp av Sink.
Bedriften ber om at det tas hensyn til dette når den omsøkte grensen skal vurderes. Utslippet fra bedriften går via ytterligere rensetrinn i det kommunale renseanlegget før utslipp til resipient.
4.2.12 Utslipp av andre metaller til vann
Bedriften har utslipp av Mangan, Antimon, Kobolt og Thallium til luft. Det har ikke vært målt konsentrasjon av disse i vann, og bedriften har ikke noe grunnlag for å beregne utslippet til vann.
Mangan, Antimon, Kobolt og Thallium er ikke prioriterte miljøgifter.
4.2.13 Utslipp av Sulfat til vann
Bedriften har målt Sulfat i prosessvannet siden 2015. I forbindelse med Renseprosjektet er det antatt at det vil tilføres andre typer svovelforbindelser i utslipp til vann enn det som i dag tilføres. Aktuelle forbindelser kan være Natriumsulfitt, Natriumbisulfitt eller Natriumkarbonat. Det er antatt at mengden av dette utslippet med full implementering for 1 ovnsgruppe vil kunne være i størrelsesorden 90-130 tonn/år for Natriumsulfitt, 40-80 tonn/år for Natriumbisulfitt og 20-50 tonn/år for Natriumkarbonat. Fordeling mellom utfelte salter og komponent i væskefase må verifiseres.
Det omsøkte utslippet av Sulfat er 1,5 ganger det forvente utslippet, pluss bidraget fra lukking av 1 ovnsgruppe. Ved en videre utvidelse av Renseprosjektet vil det bli endringer i Sulfatmengden.
Underlag for vurdering av eventuell grense er vist i Figur 4.2.13. Omsøkt grense er vist i Tabell 4.2.13.
Bedriften søker om en utslippstillatelse for svovelforbindelse til vann uttrykt som Sulfat til vann på 600 tonn per år.
Sink (Zn) Utslipps-kilde Konsentrasjon,
per måling, µg/L
Konsentrasjon,
snitt År µg/L Kg/time Kg/døgn Kg/uke Kg/år
Forventet utslipp: Raffinering av SiC 95 9,7
Forventet maksimalt utslipp: Raffinering av SiC 430
Omsøkt utslipp: Raffinering av SiC 15