Hierbij geven wij een volledig uittreksel en samenvatting van het ASME (American Society of Mechanical Engineers) rapport over chloor toevoer en dioxine uitstoot van verschillende - voornamelijk grootschalige - afvalverbrandingsinstallaties. Dit is de laatste wereldwijde wetenschappelijke kennis over het (gebrek aan) verband tussen chloor en dioxinevorming in verbrandingsinstallaties.
Gemaakt door:
H. Gregor Rigo
Rigo & Rigo Associates, Inc.
A. John Chandler
A. J. Chandler & Associates, Ltd.
W. Steven Lanier
Energy & Environmental Research Corp.
Onder de directie van het Subcommittee over de
The American Society of Mechanical Engineers United Engineering
Center
345 East 4th Street / New York, NY 10017
Meer dan 1,900 Huishoudelijk Afvalverbranders [MWC], Gevaarlijk Afvalverbranders [HWI], Medisch Afvalverbranders [MWI], Gevaarlijk Afval Verbrandende Stoomketels [HWB], Cement Ovens [CK], Biomassa Verbranders [BMC] en Laboratorium-, Technische- en Pilot-Schaal Verbranders [LBP] testresultaten van 169 plaatsen, vele met meerdere units, werden geanalyseerd om te bepalen of er een relatie was tussen schoorsteengas PCDD/F concentraties en chloor toevoer of de ongecontroleerde gasfase chloorconcentratie als surrogaat. Chloor toevoerconcentratie varieerde van minder dan 0.1 percent voor vele BMC's tot 80 percent voor sommige HWI's. De chloorconcentratie was tussen deze twee extremen voor de meeste andere bronnen en was in het algemeen binnen iedere categorie binnen een 8:1 verhouding.
De gegevens werden zorgvuldig nagekeken om fouten en statistische extremen te identificeren, werden gestandaardiseerd tot algemene referentie condities en geanalyseerd op enige verandering in samenstelling (de "vingerafdruk") of hoeveelheid van de PCDD/F concentraties. Veranderingen die groter waren dan de meetmethode onnauwkeurigheid werden bestudeerd om te bepalen of zij gerelateerd waren aan veranderingen in het afvalstroom of afgas chloorgehalte.
Gedetailleerde analyse van de "vingerafdrukken" werd gedaan m.b.v. clusteranalyse. "Vingerafdrukken" voor gegevens die werden bekomen van hetzelfde monsterpunt binnen een verbranderfamilie (d.w.z., MWC, HWI, etc.) waren allemaal hetzelfde, behalve bij een groot aantal gegevens beneden de detectielimieten. Sommige ovens vertoonden "vingerafdruk"verschillen boven de meetnauwkeurigheid tussen twee monsternamepunten. Geen waarneembare veranderingen in PCDD/F profiel waren het gevolg van verschillen in chloorinhoud.
Een algemeen overzicht dat gebruik maakte van een combinatie van Canonieke Correlatie Analyse en simpele Lineaire Regressie, vond geen statistisch relevante relatie tussen chloortoevoer en PCDD/F schoorsteengas concentraties voor het grootste deel (80 percent) van de 90 ovens die voldoende gegevens hadden om een statistisch significante trend te kunnen ontdekken. Elf percent gaven een toename; 9 percent van de ovens gaven een afname van PCDD/F concentraties met toenemend chloor.
Analyse van de Variancie [ANOVA] en verbrandings engineering modellen werden gecombineerd met gebruik van Multivariant Lineaire en Autoregressieve Regressie om drie belangrijke gecontroleerde experimenten bij Huishoudelijk Afvalverbranders te analyseren, waarbij PVC, gemengde plastics of zout in de voeding werden bijgevoegd. Geen statistisch significante relatie werd gevonden tussen PCDD/F concentraties en chloor in twee experimenten. In de derde werd een relatie gevonden wanneer PVC in voldoende mate werd toegevoerd om het chloorgehalte ongeveer 10 keer te verhogen t.o.v. de normale hoeveelheid in MCW's. Deze gegevensreeks vertoont ernstige autocorrelatie (geheugeneffecten tussen opvolgende testen), het waargenomen effect kan dus afkomstig zijn van iets anders dan van de toegift.
Soortgelijke technieken werden gebruikt om de resultaten te analyseren van de belangrijke parametrische MWC studies begeleid onder toezicht van Environment Canada, Environmental Protection Agency, New York State Energy Research en Development Authority en de Great Lakes Regional Council of Governors. Geen statistisch significante relatie tussen PCDD/F concentraties in de verbrandingsproducten en chloortoevoer werd in de gegevens van deze studies gevonden.
Hetzelfde gemengde beeld werd gevonden bij MWI's met 15 percent die een toename en 7 percent die een afname in PCDD/F concentraties in de schoorsteengassen gaven bij toenemende chloorvoeding.
HWI's als een geheel beschouwd geven geen waarneembare relatie tussen PCDD/F en chloor concentraties in het afval dat werd verbrand. Nazicht van individuele ovens geeft aan dat sommige werden getest met een 10:1 range aan chloorinhoud, tot zowat 80 percent chloor, en geen waarneembare relatie vertonen. Achttien percent van de HWI ovens gaven echter een toename, terwijl 18 percent een afname gaven bij toenemend chloorgehalte.
Cementovens gaven geen duidelijke schoorsteengas PCDD/F concentratie toename met toenemende chloorvoeding. Dit is niet verrassend, gezien er reeds meermaals chloor wordt toegevoegd om natuurlijke alkalis te verwijderen en Portland cement te produceren dat aan de federale en staat constructie standaards voldoet.
De met afval gevoede stoomketels gaven een afnemende PCDD/F concentratie met toenemend chloor, maar stoomketel design en verschillen in hulpbrandstof vertroebelen deze bevindingen.
Biomassa verbrandingsinstallaties produceren PCDD/F, maar er zijn te weinig gelijktijdige PCDD/F en chloorgegevens om een algemene trend te kunnen bepalen. Eén test waarbij zouthoudend hout werd vervangen door slib met een hoger chloorgehalte gaf lagere PCDD/F concentraties in de schoorsteengassen.
Terwijl sommige laboratoriumexperimenten aangeven dat er een functionele relatie is tussen chloortoevoer en PCDD/F concentraties in de verbrandingsproducten onder bepaalde omstandigheden, is het effect veel kleiner dan het effect van andere oorzaken zoals oven design, bedrijfsvoering en de normale variatie die wordt gevonden bij metingen aan systemen op commerciële schaal.
Welk effect chloor ook heeft op de PCDD/F concentraties in de schoorsteengassen van afvalverbrandingsinstallaties, wordt dit gemaskeerd door deze andere variabelen. Waarneembare veranderingen en duidelijke verbeteringen van PCDD/F concentraties in de schoorsteengassen van afvalverbranders zijn hoogstwaarschijnlijk niet te realiseren door het chloorgehalte van het afval te reduceren.
Indien nog verdere testresearch wordt uitgevoerd, dan moet het zo worden uitgevoerd dat er voldoende stabilisatietijd is tussen verschillende testcondities om tussentijdse geheugeneffecten te minimaliseren, die door verschillende onderzoekers werden waargenomen. Als minimum moet dezelfde tijdsperiode tussen veranderingen in conditie en de start van experimenten worden aangehouden om op zijn minst een ruwe statistische behandeling van dit probleem toe te laten. Een complete beschrijving van alle actuele procescondities zouden in alle testrapporten moeten worden toegevoegd, zodat de tests bruikbaar blijven als ons begrip groeit en nieuwe theorieën kunnen worden getest. Ten slotte, simultaan karakteriseren van alle vaste, vloeibare en gasvormige uitgaande stromen maken het mogelijk massabalansen op te stellen, die experimentele fouten kunnen opsporen en die kunnen helpen om een onderscheid te maken tussen PCDD/F afbraak (geblokkeerde aanmaak) en uitwisseling tussen de verschillende media.
American Society of Mechanical Engineers, december, 1995
Aanmaak: 9 januari 1998.
Laatste aanpassing: 1 maart 2002.
Finale aanpassing: 31 maart 2019.
U bent op niveau drie van de Chlorofielen pagina's.
Naar de Home Page van de Chlorofielen
