Biokullproduksjon ved pyrolyse er en voksende industri i Norge, særlig innen landbruk og bioenergi. Samtidig er det begrenset kunnskap om hvilke helserisikoer ansatte kan utsettes for i slike anlegg. Denne artikkelen gir en oversikt over de jeg antar er de mest sentrale eksponeringsfarer, sammenligner med annen kullproduksjon, og foreslår forebyggende tiltak. Del gjerne dine erfaringer.
(Artikkel og illustrasjon er laget med støtte fra KI verktøy)
Hva er biokull og hvordan produseres det?
Biokull er et karbonrikt materiale som produseres ved pyrolyse – en termokjemisk prosess der biomasse (som flis, halm eller matavfall) oppvarmes i et oksygenfattig miljø. Prosessen genererer varme (ofte brukt til veksthus eller fjernvarme) og etterlater et porøst kullprodukt som kan forbedre jordkvalitet og binde karbon.
Et typisk anlegg inkluderer:
- Mottak og tørking av biomasse
- Pyrolyse i lukket reaktor
- Håndtering og lagring av biokull
- Vedlikehold og kontroll av prosessutstyr
Mulige helserisikoer for arbeidstakere
1. Gasser og flyktige forbindelser
Pyrolyse av biomasse danner CO, CO₂, formaldehyd, metan, PAH, NOx og SOx. Disse kan lekke fra reaktoren eller frigjøres ved åpning og vedlikehold. Formaldehyd og PAH er kjent kreftfremkallende stoffer, mens CO kan føre til akutt forgiftning. SOx og NOx forekommer særlig ved høytemperaturforbrenning og svovelrikt råstoff (f.eks. fra sjømatavfall eller gjødselbasert materiale).
2. Ultrafine partikler (UFP)
Pyrolyseprosesser genererer store mengder UFP (<100 nm), som kan trenge dypt inn i lungene og passere over i blodbanen. Eksponering er forbundet med oksidativt stress, inflammasjon og økt risiko for hjerte- og lungesykdommer.
3. Biokullstøv
Biokull er svært porøst og kan gi betydelig støveksponering ved håndtering. Støvet kan inneholde rest-PHA, tungmetaller (f.eks. arsen, kvikksølv, kadmium) og adsorberte VOC. Inhalasjon kan gi irritasjon og systemiske effekter, spesielt ved arbeid med ubehandlet slam, matavfall eller treimpregnert materiale. Den aktuelle risikoen vil være avhenig av hvilke råstoff som er benyttet.
4. Varmeeksponering og stråling
Ved manuell drift eller vedlikehold nær varme reaktorer kan det forekomme varmebelastning og strålevarmeeksponering. Dette krever tekniske og organisatoriske tiltak.
Sammenligning med tradisjonell kullproduksjon
| Forurensning | Biokull (pyrolyse) | Tradisjonell kull (gruver, koksverk) |
|---|---|---|
| CO, VOC, PAH, formaldehyd | Vanlig | Vanlig |
| NOx | Ja (termisk) | Ja |
| SOx | Ved svovelrikt materiale | Ofte betydelig |
| UFP | Fremtredende | Forekommer |
| Støv | Organisk, bioaktivt | Organisk, uorganisk, silika, metall |
| Tungmetaller (As, Hg, Cd) | Avhenger av råstoff | Kjent problem |
| Varmeeksponering | Ja (lokalt) | Ja (ovnshus) |
| Eksplosjonsfare | Ved støv og gass | Ved støv og gass |
Forebyggende tiltak
- Tekniske tiltak
- Lukket prosessdesign med overtrykk og rensing av avgass
- Punktavsug ved overføring og vedlikehold
- Ventilasjon med tilstrekkelig luftutskifting
- Overvåking og kartlegging
- Prøvetaking av CO, formaldehyd, PAH og UFP i kritiske soner
- Kontroll av partikkelfraksjoner (inhalerbar og respirabel)
- Periodiske stikkprøver av råmateriale for tungmetaller
- Personlig verneutstyr (PVU)
- Åndedrettsvern (P3-filter eller kombinert filter ved gass og partikler)
- Varmebeskyttende arbeidstøy og hansker
- Øyevern og engangsdresser ved vedlikehold
- Opplæring og prosedyrer
- Rutinert opplæring i prosessrisiko og PVU-bruk
- Klare rutiner for vedlikehold, driftstans og inngrep
Kilder
- Li, S. (2024). Reviewing Air Pollutants Generated during the Pyrolysis of Solid Waste for Biofuel and Biochar Production: Toward Cleaner Production Practices Sustainability, 16(3), 1169. https://doi.org/10.3390/su16031169
- Buss, W & Mašek, O (2016). ‘High-VOC biochar—effectiveness of post-treatment measures and potential health risks related to handling and storage’, Environmental science and pollution research. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7112-4
- Verheijen, F.G.A., Jeffery, S., Bastos, A.C., van der Velde, M., and Diafas, I. (2009). Biochar Application to Soils – A Critical Scientific Review of Effects on Soil Properties, Processes and Functions. EUR 24099 EN, Office for the Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 149pp
- IARC (2012). Monograph Vol. 100C: Arsenic, metals, fibres, and dusts. https://publications.iarc.fr/_publications/media/download/6143/ef2dcba35d394362f6f5346d042bd48e5792ded3.pdf
