INHOUD
Voorwoord
13
Inleiding Indeling van milieuproblemen Indeling van dit boek Inleiding tot de Vlaamse milieuwetgeving voor bedrijven
15 19 19 19
Deel 1.
23
LUCHTVERONTREINIGING EN -ZUIVERING
1.
Inleiding
25
1.1 1.2
1.4
Historische achtergrond De atmosfeer 1.2.1 Laagstructuur 1.2.2 Dispersie van luchtverontreinigende componenten 1.2.3 Samenstelling van de atmosfeer Luchtverontreinigende stoffen 1.3.1 Verblijftijd van componenten in de atmosfeer 1.3.2 Definitie en indeling 1.3.2.1 Primaire componenten 1.3.2.2 Secundaire componenten De veranderende samenstelling van de atmosfeer
25 26 26 29 33 34 34 36 36 37 37
2.
Bronnen van luchtverontreiniging
41
2.1 2.2
Natuurlijke bronnen Antropogene bronnen 2.2.1 Energieproductie en gebouwenverwarming 2.2.2 Gemotoriseerd verkeer 2.2.3 Industrie 2.2.4 Verbranding van vaste afvalstoffen
41 41 42 42 43 43
1.3
6
LUCHT, WATER EN BODEM
3.
Eenheden en wetgeving in verband met luchtverontreiniging
45
3.1 3.2 3.3 3.4
Eenheden Emissie en immissie EU-richtlijnen in verband met luchtkwaliteit VLAREM II in verband met beheersing van luchtverontreiniging
45 45 46 46
4.
Gasvormige luchtverontreinigende stoffen
49
4.1 4.2
Indeling Zwavelbevattende gassen (hoofdzakelijk SO2) 4.2.1 Natuurlijke bronnen 4.2.2 Antropogene bronnen 4.2.3 Situatie in Vlaanderen 4.2.4 Effecten van SO2 (SO3) 4.2.4.1 Op de gezondheid van de mens 4.2.4.2 Op ecosystemen, bodem, vegetatie, flora en fauna 4.2.4.3 Op materialen en cultuurgoederen 4.2.4.4 Op de zichtbaarheid 4.2.5 Emissienormen 4.2.6 Typische concentraties en immissienormen 4.2.6.1 Immissienormen 4.2.6.2 Concentraties in omgevingslucht 4.2.7 Beheersing (reductie) van de emissie van SO2 tengevolge van verbranding van fossiele brandstoffen
49 49 50 50 52 54 54 55 55 57 57 59 59 59
Thema 1: Verzuring 4.3
Koolstofbevattende gassen 4.3.1 CO, koolstofmonoxide 4.3.1.1 Bronnen en vorming; situatie in Vlaanderen en emissienormen 4.3.1.2 Immissienormen en typische concentraties 4.3.1.3 Effecten van CO 4.3.2 CO2, koolstofdioxide 4.3.2.1 Bronnen van CO2 4.3.2.2 Toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer; sinks 4.3.2.3 Reductie van de CO2-emissie en trends
Thema 2: Mondiale klimaatverandering; broeikaseffect 4.4
Stikstofbevattende gassen 4.4.1 Stikstofoxiden 4.4.1.1 N2O 4.4.1.2 NOx 4.4.2 NH3, ammoniak
60 63 67 67 67 68 68 68 69 69 71 75 83 83 83 83 87
7
INHOUD
4.5
Vluchtige organische stoffen (VOS) 4.5.1 Inleiding 4.5.2 Bronnen, emissies 4.5.3 Reactiviteit; Ozon Creation Potential (OCP) 4.5.4 Beleid 4.5.5 Maatregelen 4.5.6 Immissies
Thema 3: Verkeer en vervoer 4.6
Ozon en oxidantia 4.6.1 Effecten en normen 4.6.2 Bestrijding
88 88 88 89 90 90 91 91 103 103 104
Thema 4: Aantasting van de ozonlaag in de stratosfeer
104
Thema 5: Fotochemische mist
110
5.
Zwevend stof
115
5.1
5.2 5.3 5.4
Bronnen 5.1.1 Antropogene bronnen 5.1.2 Natuurlijke bronnen Samenstelling Afmetingen en eigenschappen Effecten 5.4.1 Op de menselijke gezondheid 5.4.2 Materialen en cultuurpatrimonium 5.4.3 Klimaat
115 115 116 116 116 118 118 120 120
6.
Beheersing van luchtverontreiniging
121
6.1 6.2
Natuurlijke zuiveringsprocessen van de atmosfeer Benaderingen voor de beheersing van luchtverontreiniging 6.2.1 Schoorstenen 6.2.2 Beheersing bij de bron, preventie Apparaten en technieken voor beheersing van emissies naar de lucht 6.3.1 Stof- en nevelafscheiders 6.3.1.1 Bezinkingskamer 6.3.1.2 Mechanische afscheider 6.3.1.3 Cycloon 6.3.1.4 Filters 6.3.1.5 Elektrofilters 6.3.1.6 Stofverwijdering langs natte weg
121 122 122 122 123 123 124 126 127 131 133 136
6.3
8
LUCHT, WATER EN BODEM
6.3.2
6.3.3
Deel 2.
Afscheiding van gasvormige verontreinigingen 6.3.2.1 Absorptie 6.3.2.2 Adsorptie 6.3.2.3 Verbranding 6.3.2.4. Condensatie Geurhinder
WATERVERONTREINIGING EN -ZUIVERING
138 138 141 143 146 148
151
1.
Definitie
153
2.
Kwaliteitsparameters
155
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11
Zuurstofverbruikende stoffen NutriĂŤnten Zouten Zuren en basen Weinig oplosbare stoffen Zware metalen Oppervlakte actieve stoffen Organische micropolluenten Pathogenen Thermische verontreiniging Samenvatting
155 155 156 156 156 156 157 157 158 158 159
3.
Vervuilingsparameters
161
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
3.6 3.7
Droogrest Zuurtegraad, pH Opgeloste zuurstof Stikstof Zuurstofverbruikende stoffen 3.5.1 Biochemisch zuurstofverbruik (BZV of BOD) 3.5.2 Chemisch zuurstofverbruik (CZV of COD) TOC HygiĂŤnische aspecten
161 162 162 162 163 163 167 168 168
4.
Bronnen van waterverontreiniging
169
4.1
Sanitair afvalwater (huizen en bedrijven); regenwater
169
9
INHOUD
4.2 4.3 4.4
Industrieel afvalwater Verontreiniging door de landbouw Onrechtstreekse bronnen
170 171 172
5.
Inwonerequivalent; vuilvracht; heffing op de waterverontreiniging
173
Situatie in verband met oppervlaktewater en afvalwater in Vlaanderen
175
6.
175
6.5
Biologische en fysisch-chemische kwaliteit van oppervlaktewater Aandeel van de verschillende sectoren in de geloosde vuilvrachten naar het oppervlaktewater. Evolutie van de vuilvrachten in Vlaanderen Kwaliteitsnormen voor oppervlaktewater, lozingsnormen Verwerking van bedrijfsafvalwater via de openbare zuiveringsinfrastructuur Situatie in verband met zuivering van afvalwater
7.
Afvalwater in het milieu
195
7.1 7.2
Inleiding Zelfreinigend vermogen
195 195
6.1 6.2 6.3 6.4
Thema 6: Eutrofiëring 8. 8.1
177 179 192 192
198
Zuiveren van huishoudelijk afvalwater in een rioolwaterzuiveringsinstallatie
201
Grootschalige waterzuivering 8.1.1 Mogelijke technieken 8.1.2 Mechanische zuivering 8.1.3 Biologische zuivering 8.1.3.1 Aërobe biologische zuivering 8.1.3.2 Anaërobe biologische zuivering 8.1.4 Nutriëntverwijdering (N en P) 8.1.4.1 Stikstofverwijdering 8.1.4.2 Fosfaatverwijdering 8.1.5 Tertiaire zuivering 8.1.6 Slibverwerking 8.1.6.1 Anaërobe slibgisting 8.1.6.2 Aërobe slibstabilisatie 8.1.6.3 Slibontwatering
201 202 203 206 206 211 213 213 216 218 218 219 220 221
10
LUCHT, WATER EN BODEM
8.2
Kleinschalige waterzuivering 8.2.1 Wortelzonerietveld 8.2.2 Biorotor
223 223 224
9.
Zuivering van industrieel afvalwater
227
9.1 9.2
Biologische behandeling Fysische behandeling 9.2.1 Sedimentatie en opdrijven; flotatie 9.2.2 Coagulatie-flocculatie 9.2.3 Zandfiltratie 9.2.4 Adsorptie 9.2.5 Vervluchtiging; stripping 9.2.6 Membraanprocessen 9.2.6.1 Drukgedreven membraanprocessen 9.2.6.2 Elektrodialyse Chemische behandeling 9.3.1 Neutralisatie 9.3.2 Neerslagvorming of precipitatie 9.3.3 Reductie en oxidatie 9.3.4 Ionenuitwisseling 9.3.5 Desinfectie
228 230 230 231 234 236 237 238 239 242 243 243 244 247 249 252
Thema 7: Waterhergebruik, gebruik van oppervlakte- en hemelwater
253
Deel 3. BODEMVERONTREINIGING EN -SANERING
257
1.
Bodem
259
1.1
1.2 1.3
Samenstelling 1.1.1 Vaste fase 1.1.1.1 Minerale bestanddelen 1.1.1.2 Organische bestanddelen 1.1.2 Vloeistoffase 1.1.3 Gasfase Transport in de bodem Processen in de bodem
259 259 259 261 261 262 263 264
2.
Bodemverontreiniging
267
2.1
Verontreinigende componenten
267
9.3
11
INHOUD
2.2
2.1.1 Zware metalen 2.1.2 Anorganische verbindingen 2.1.3 Solventen 2.1.4 Polyaromatische koolwaterstoffen 2.1.5 Bestrijdingsmiddelen 2.1.6 Overige verontreinigingen Wettelijk kader en normering
267 268 268 269 270 270 270
3.
Bodemonderzoek
277
4.
Bodemsaneringstechnieken
279
4.1 4.2
4.6
Indeling Isolatie- en immobilisatietechnieken 4.2.1 Isolatie 4.2.2 Immobilisatie Thermische grondreinigingstechnieken Deeltjesscheidingstechnieken Fysico-chemische grondreinigingstechnieken 4.5.1 Vloeistofextractie 4.5.2 Bodemluchtextractie 4.5.3 Andere methoden 4.5.3.1 Wassen onder hoge druk 4.5.3.2 Elektroreclamatie Microbiologische grondreiniging
279 279 279 281 282 284 285 285 286 288 288 288 288
5.
Preventie van bodemverontreiniging; gecontroleerd storten
293
4.3 4.4 4.5
Deel 4.
RELATIE TUSSEN MILIEU, INDUSTRIE EN TECHNOLOGIE
299
1.
Industrie en milieu
301
2.
Hoe kan de druk op het milieu worden aangepakt?
303
3.
Moderne trends in technologie
305
4.
Milieuvriendelijke processen en producten
307
4.1
Hoe kan een bedrijf reageren op milieuproblemen?
307
12
4.2 4.3
LUCHT, WATER EN BODEM
Milieuvriendelijke productieprocessen Maatregelen om een proces te verbeteren Milieuvriendelijke producten 4.3.1 Eco-design 4.3.2 Implementatieniveaus
Thema 8: levenscyclusanalyse (LCA) 4.4
4.3.3 Enkele voorbeelden van milieuvriendelijke producten Milieuzorgsystemen 4.4.1 Invoeren van een milieuzorgsysteem 4.4.2 ISO 14001
307 310 324 324 325 326 329 330 330 331
Literatuurlijst
333
De auteurs
339