Vurdering av utslipp til luft ved ilmenittsmelteverket i Tyssedal ved oppgradering av ovn 1. 2013-10-21 Oppdragsnr.: 5124575

Vurdering av utslipp til luft ved ilmenittsmelteverket i Tyssedal ved oppgradering av ovn 1 2013-10-21

Revisjon: J05 J05 2013.10.21 For bruk JNOLS KJB JNOLS J04 2013.06.18 For godkjenning hos oppdragsgiver KJB IVVER JNOLS B03 2013.05.16 For kommentar hos oppdragsgiver KJB IVVER JNOLS B02 2013.04.22 For kommentar hos oppdragsgiver KJB IVVER JNOLS A01 2013.03.12 Arbeidsutgave KJB IVVER JNOLS Rev. Dato: Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier. Norconsult AS Pb. 626, NO-1303 Sandvika Vestfjordgaten 4, NO-1338 Sandvika 2013-10-21 Side 2 av 37

Revisjon: J05 Forord Tizir Titanium & Iron AS (TTI) planlegger oppgradering og utvidelse av illmenittsmelteverket i Tyssedal i Odda kommune. Oppgradering og utvidelse er planlagt i flere trinn/delprosjekt med ulikt tidsperspektiv. Foreliggende rapport er utarbeidet som grunnlagsmateriale for søknad om utslipp til luft for første trinn i prosjektet oppgradering av ovn 1, også kalt oppgraderingsprosjektet. Rapporten vil også bli benyttet som bakgrunnsmateriale for søknad om forlengelse av gjeldende utslippssøknad frem mot det planlagte tiltaket. Oppgraderingsprosjektet innebærer oppgradering av eksisterende ovn og utstyr og har en investeringsverdi under terskelnivået på 500 millioner kroner for konsekvensutredning jf. FOR 2009-06-26 nr 855. De videre trinn i utbyggingen innebærer vesentlig reguleringsendring og utløser krav om konsekvensutredning. For detaljer om det videre regulerings- og utredningsarbeidet vises det til utarbeidet planprogram for reguleringsplan med konsekvensutredning godkjent 23.1.2013. Temaet radioaktiv forurensning blir ikke behandlet i denne vurderingen. TTI har sendt egen søknad til Statens strålevern om tillatelse til radioaktiv forurensning pr. des. 2012 og eventuelle virkninger/konsekvenser blir vurdert i den sammenheng. Tizir Titanium & Iron Tyssedal, oktober 2013 2013-10-21 Side 3 av 37

Revisjon: J05 2013-10-21 Side 4 av 37

Revisjon: J05 Innhold 1 Innledning 9 1.1 Dagens produksjonsprosess 9 1.2 Tiltaket 10 1.3 Oppbygging av rapporten 10 2 Utslippskrav og krav til lokal luftkvalitet 11 2.1 Utslippskrav 11 2.2 Luftforurensning, lokal luftkvalitet og helse 11 3 Beregningsforutsetninger 14 3.1 Utslippspunkter 14 3.2 Utslippsfaktorer 16 3.2.1 Støv 16 3.2.2 SO2 og tungmetaller 17 3.3 Dagens renseløsninger for utslipp til luft 17 4 Modell for spredningsberegninger 18 5 Meteorologi og lokalklimasituasjon 19 5.1 Meteorologi 19 5.2 Topografi og vind 20 6 Beregningsresultater 21 6.1 Beregnede bakkekonsentrasjoner for støv 21 6.2 Beregnede bakkekonsentrasjoner for SO 2 23 6.3 Spredningskart for støv og SO 2 24 6.3.1 Svevestøv 24 6.3.2 SO 2 28 6.4 Tungmetaller 31 6.4.1 Bly 31 6.4.2 Kadmium 32 6.4.3 Krom 33 7 Avbøtende tiltak 34 8 Vurdering av resultatene 35 9 Konklusjon 36 10 Referanser 37 2013-10-21 Side 5 av 37

Dokument nr.: 5124575-M02 2013-10-21 Side 6 av 37

Dokument nr.: 5124575-M02 Sammendrag Foreliggende rapport er utarbeidet som grunnlagsmateriale for søknad om utslipp til luft for oppgradering av ovn 1 ved illmenittsmelteverket til Tizir Titanium & Iron i Tyssedal, Odda kommune. Rapporten vil også bli benyttet som bakgrunnsmateriale for søknad om forlengelse av gjeldende utslippssøknad frem mot det planlagte tiltaket. Oppgraderingsprosjektet innebærer oppgradering av eksisterende ovn og utstyr. Det er gjort modellering av støvutslippet, utslippet av SO 2 og tungmetallene bly, kadmium og krom. Det er sett på utslipp relatert til to ulike produkter, SP og CPslagg, produsert fra ulike malmtyper. Beregningene viser at utbyggingen vil gi noen utslipp som er høyere enn dagens utslippstillatelse. Det er regnet på avbøtende tiltak. Ekstra filter gir en reduksjon i utslippet, men har liten effekt på lokal luftkvalitet. Økt produksjon gir høyere utslipp, men forurensningsmyndighetene ønsker så lave utslipp som mulig og fokus på beste tilgjengelig teknologi. Forurensningsforskriften og retningslinje for lokal luftkvalitet, T-1520, overholdes selv med høyere utslipp til luft, men det er utslippstillatelsen som setter grensene for tillatte utslipp. 2013-10-21 Side 7 av 37

2013-10-21 Side 8 av 37

1 Innledning Foreliggende rapport er utarbeidet som grunnlagsmateriale for søknad om utslipp til luft for oppgradering av ovn 1 ved illmenittsmelteverket til Tizir Titanium & Iron i Tyssedal, Odda kommune. Rapporten vil også bli benyttet som bakgrunnsmateriale for søknad om forlengelse av gjeldende utslippssøknad frem mot det planlagte tiltaket. Oppgraderingsprosjektet innebærer oppgradering av eksisterende ovn og utstyr. 1.1 DAGENS PRODUKSJONSPROSESS Ved anlegget produseres årlig 200 000 tonn TiO2-slagg og 100 000 tonn spesialråjern av råvaren ilmenitt som finnes i berg og sand. Produktene blir, etter ulik grad av videreforedling andre steder, benyttet i et stort spekter av varer. Eksempelvis benyttes TiO2-slagget som råvare i pigmentproduksjon og finnes i blant annet plastartikler og maling. Råjernet benyttes blant annet til bestanddeler i bil- og vindmølleindustrien. Figuren under viser oversikt over prosessen i Tyssedal. Prosessen kan deles i tre hovedbolker: Forbehandling, smelting og etterbehandling. Dagens forbehandlingsanlegg er basert på en teknologi som bruker kull som energibærer/reduksjonsmiddel. Smelteovnen produserer flytende TiO2-slagg og flytende høyrent jern. Etterbehandlingsanlegget for TiO2-slagg består av slaggstøping/kjøling og knuseri. Etterbehandlingsanlegget for jern består av et jernbehandlingsanlegg for raffinering, legering og utstøping i barrer. Raffineringsslagg mellomlagres før den brukes som fyllmasser eller deponeres. Figur 1:1: Produksjonsprosessen i Tyssedal. Både råvarer (ilmenitt og kull) og ferdigvarer (TiO2-slagg og jern) transporteres i hovedsak (> 90 %) til/fra verket med skip. Sjøarealet utenfor fabrikken er i dag benyttet til båtanløp for lossing av råmaterial for produksjonen og lasting og utskipning av ferdigprodukter. 2013-10-21 Side 9 av 37

Råvarer lagres i siloer (ilmenitt) eller lagerbygg (kull). Ferdigvarer lagres i siloer (TiO2-slagg), i lagerbygg (TiO2-slagg) og i lagerbinger (jern). 1.2 TILTAKET Tiltaket innebærer oppgradering av eksisterende anlegg, inkludert tiltak for utvidelse av industrivanntilførsel. Forventet produksjonsøkning er 10-20 % av dagens produksjon. Noen av hovedelementene i prosjektet er: Ny ildfast foring i smelteovn. Nytt hvelv i smelteovn. Nye renseanlegg for ovnsgass. Nytt separat bygg for renseanlegg. Ombygging av kjølevannsystemer på smelteovn. Omlegging av elektrisk tilførsel til ovn 1 og en fremtidig ovn 2. Ny trasé/kulvert. Ombygging av transportanlegg inn på ovn 1. 1.3 OPPBYGGING AV RAPPORTEN Det er beregnet nye mengder for utslipp til luft relatert til nullversjonen - dagens maksimale produksjon for ovn1 - og spredning av framtidig utslipp er modellert. I rapporten gjennomgås kravene i bedriftens utslippstillatelse og myndighetskravene til lokal luftkvalitet som legges til grunn for vurderingene (kapittel 2). Forutsetningene som ligger til grunn for modellering av utslipp, som data for utslippspunkter og utslippsmengder, er gitt i kapittel 3. En beskrivelse av benyttet modell for spredningsberegningene er gitt i kapittel 4. Problemstillinger knyttet til metrologi og tilgjengelige målinger behandles i kapittel 5. I kapittel 6 vises resultater fra modelleringene av utslipp av støv, SO 2 og tungmetallene bly, kadmium og krom. I kapittel 7 gjennomgås og vurderes resultatene. Det er gjort en vurdering av mulige avbøtende tiltak for utslippet til luft. Dette er presentert i kapittel 8. 2013-10-21 Side 10 av 37

2 Utslippskrav og krav til lokal luftkvalitet 2.1 UTSLIPPSKRAV TTI har «Tillatelse til virksomhet etter forurensningsloven» (utslippstillatelse) fra Miljødirektoratet som setter grenseverdier for utslipp fra virksomheten. Produksjonen ved dagens anlegg er begrenset til 250 000 tonn TiO2-slagg og 135 000 tonn jern gjennom utslippstillatelsen. Gjeldene tillatelse er fra 31.3.2003 med endringer 21.1.2005, 27.1.2010 og 6.6.2011. I forbindelse med produksjonsøkningen skal det søkes om ny utslippstillatelse. Tabell 2.1: Grenseverdier for utslipp til luft gitt i gjeldende utslippstillatelse for TTI. Utslippskilde Komponent Utslippsgrense Gjelder Totalt alle utslippspunkter Timemiddel mg/nm 3 Løpende årsmiddel Enhet SO 2 25 tonn/år Støv 127 tonn/år Zn 10 tonn/år Pb 600 kg/år Hg 4 kg/år Cd 5 kg/år Cr 60 kg/år Støv 25 10 mg/nm 3 f.o.m 1.1.2007 Smelteovn/Venturianlegg Støv 100 mg/nm 3 27.1.2010-31.12.2013 Støv 25 mg/nm 3 1.1.2014 2.2 LUFTFORURENSNING, LOKAL LUFTKVALITET OG HELSE Lokal luftforurensning fra industrien i Tyssedal og på Eitrheimsneset er en utfordring for området. Dette gjelder først og fremst utslipp av svevestøv (PM 10 ), metaller og svoveldioksid (SO 2 ). Luftforurensning generelt kan forårsake og forverre luftveislidelser, og videre kan det medføre økt risiko for kreft og hjerte- og karsykdom. Eksponering kan gi økt sykelighet og dødelighet. I tillegg kommer redusert sikt, skitt og redusert trivsel. EU har vedtatt et direktiv om luftkvalitet (Dir1999/30/EF) som er implementert i norsk lovgivning i form av kapittel 7 i forurensningsforskriften [1]. Gjennom denne forskriften fastsettes juridisk bindende krav til luftkvalitet. 2013-10-21 Side 11 av 37

Klima og forurensningsdirektoratet (nå Miljødirektoratet) og Folkehelseinstituttet har i samarbeid utarbeidet anbefalte luftkvalitetskriterier [2]. Det er anbefalte verdier som er fastsatt ut fra en helsemessig vurdering. Kriteriene er satt så lavt at de aller fleste kan utsettes for disse nivåene uten at alvorlige helseskadevirkninger oppstår. Tabell 2.2 viser gjeldende grenseverdier for lokal luftkvalitet i forurensningsforskriften (kapittel 7), og Miljødirektoratets og Folkehelseinstituttets anbefalte luftkvalitetskriterier for svevestøv (PM 10 ). Som det fremgår av tabellen er det tillatt med noen overskridelser hvert år for flere av forbindelsene. Tabell 2.2: Gjeldende grenseverdier i forurensningsforskriften med antall tillatte overskridelser årlig og Miljødirektoratets og Folkehelseinstituttets anbefalte luftkvalitetskriterier. Alle verdier gitt som µg/m 3. [1,2] Lovverk PM 10 svevestøv ( g/m 3 ) SO 2 (µg/m 3 ) Pb (µg/m 3 ) Midlingstid 24 timer 1 time 24 timer Kalenderår, beskyttelse av økosystem Årsgrenseverdi, for beskyttelse av menneskets helse Gjeldende grenseverdi forurensningsforskriften 50 350 125 20 0,5 Antall tillatte overskridelser årlig 35 24 3 - - Miljødirektoratet og Folkehelsas anbefalte luftkvalitetskriterier 35-90 40 (halvårsmiddel) - Forurensningsforskriftens 7.7 gir grenseverdier for igangsetting av tiltak for noen forbindelser, deriblant noen tungmetaller. Mengdene for tungmetallene skal beregnes ut fra mengden svevestøv. Grenseverdiene i forurensingsforskriftens 7.7 er vist i Figur 2.1. Av forbindelsene er det kun kadmium (Cd) som er en del av utslippet fra TTI. Figur 2.1: Tiltaksgrenser for lokal luftkvalitet i forurensningsforskriften 7.7. 2013-10-21 Side 12 av 37

Myndighetene har også utarbeidet en ny retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging, T-1520 [3]. Retningslinjen anbefaler grenser for luftforurensning og deler inn i rød og gul sone. Nedre grense for sonene skal legges til grunn ved planlegging av virksomhet eller bebyggelse med bruksformål som er følsomt for luftforurensning, det vil si grensene for gul sone. Det betyr at boliger, barnehager, skoler og sykehus/sykehjem helst skal etableres i områder med luftkvalitet bedre enn gul sone. I rød sone skal kun næringsvirksomhet etableres. Dersom et planområde er utsatt for både luftforurensning og støy bør det tas ekstra hensyn ved planlegging av arealbruk. Tabell 2.3: Anbefalte grenser for luftforurensning og kriterier for soneinndeling ved planlegging av virksomhet eller bebyggelse. Alle tall i µg/m³ (mikrogram/m 3 ) luft. [3] Komponent Luftforurensningssone 1) Gul sone Rød sone Forklaring Boliger, barnehager, skoler osv. bør etableres i områder med luftkvalitet bedre enn gul sone. Kun næringsvirksomhet bør etableres i rød sone PM 10 Svevestøv 35 µg/m 3 7 døgn per år 50 µg/m 3 7 døgn per år Helserisiko Personer med alvorlig luftveis- og hjertekarsykdom har økt risiko for forverring av sykdommen. Friske personer vil sannsynligvis ikke ha helseeffekter. Personer med luftveis og hjertekarsykdom har økt risiko for helseeffekter. Blant disse er barn med luftveislidelser og eldre med luftveis- og hjertekarlidelser mest sårbare. 1) Bakgrunnskonsentrasjonen er inkludert i sonegrensene. 2013-10-21 Side 13 av 37

3 Beregningsforutsetninger 3.1 UTSLIPPSPUNKTER Det er registrert mer enn 50 punkter med utslipp til luft ved TTI. Ikke alle punktene er i drift daglig. TTI måler og fører og kontroll med 28 punkter. I tillegg er det punkter med diffuse utslipp som er vanskelig å måle, eksempelvis fra portåpninger og fra kaier og veier. Figur 3.1 illustrerer de mange utslippspunktene ved fabrikken. Figur 3.1: Utslippspunkter ved TTI. Dimensjonerende data for utslippspunktene det er beregnet utslipp for er gitt i tabell 3.1 på neste side. Alle data er oppgitt av oppdragsgiver. 2013-10-21 Side 14 av 37

Tabell 3.1: Dimensjonerende data for utslippspunktene. Kilde: TTI. Utslippspunkt Utslippshøyde [m] Diameter utslippspunkt [m] Temperatur [ o C] Gasshastighet [m/s] Amecofilter- tappeområder 44 meter 2,06 33 12,4 Venturi 1, gassfakkel 47 meter 0,3 51 11,2 Venturi 2, gassfakkel 47 meter 0,3 51 11,2 Hetteavsug smelteovn - nord 45 meter 0,773 49 17,7 Hetteavsug smelteovn - syd 45 meter 0,773 49 17,7 Avsug slaggtappetunnel 11 meter 1,84 78 15,2 PF 67 38 meter 0,66 22 14,9 PF 27 40 meter 0,3 23 13,2 Ovnsilo øst 41 meter 0,4 24 8,3 Ovnsilo vest 41 meter 0,4 24 8,5 Hovedskorstein 63 meter 2,5 9 9,0 Avgass fra ventilator nr. 1 51 meter 3,0 29 5,3 Avgass fra ventilator nr. 2 51 meter 3,0 31 5,2 Avgass fra ventilator nr. 3 51 meter 3,0 43 3,6 Avgass fra ventilator nr. 4 45 meter 3,0 46 2,9 Avgass fra ventilator nr. 5 45 meter 3,0 44 5,2 Avgass fra ventilator nr. 6 45 meter 3,0 47 3,1 Avgass fra ventilator nr. 7 45 meter 3,0 42 3,7 Avgass fra ventilator nr. 8 45 meter 3,0 47 5,7 Avgass fra ventilator nr. 9 45 meter 3,0 35 3,2 PF 01 45 meter 0,4 27 3,2 PF 10 45 meter 0,4 39 22,0 SV 19 41 meter 0,39 30 14,8 SV 20 41 meter 0,39 36 9,1 SV 64 41 meter 0,39 42 18,4 PF 28 20 meter 0,5 34 11,5 PF 46 18 meter 0,5 19 4,7 PF 90 24 meter 0,64 23 25,3 2013-10-21 Side 15 av 37

3.2 UTSLIPPSFAKTORER 3.2.1 Støv TTI har utført prosessberegninger for oppgraderingen av ovn 1 og beregnet nye utslippstall for de ulike utslippspunktene ved anlegget. Det er sett på utslipp relatert til to ulike produkter, SP og CPslagg, produsert fra ulike malmtyper. Utslippsfaktorene for støv er gitt i Tabell 3.2. Av tabellen kan man se at oppgradering av ovn 1 medfører en reduksjon i utslippsfaktoren for venturiene, men ellers er utslippet det samme som for nullversjon for ovn 1. Tabell 3.2: Beregnede utslippsfaktorer for støv fra TTI. Utslippspunkt Utslippsfaktor støv [g/sek] Ovn 1 0-versjon Oppgradert ovn 1 SP-malm Forreduksjon Oppgradert ovn 1 CP-malm Hovedskorstein 0,16 0,16 0,16 PF 01 0,03 0,03 0,03 PF 10 0,19 0,19 0,19 Takventilator nr. 1 0,17 0,17 0,17 Takventilator nr. 2 0,15 0,15 0,15 Takventilator nr. 3 0,12 0,12 0,12 Takventilator nr. 4 0,18 0,18 0,18 Takventilator nr. 5 0,11 0,11 0,11 Takventilator nr. 6 0,13 0,13 0,13 Takventilator nr. 7 0,20 0,20 0,20 Takventilator nr. 8 0,12 0,12 0,12 Takventilator nr. 9 0,02 0,02 0,02 SV 19 0,02 0,02 0,02 SV 20 0,03 0,03 0,03 SV 64 0,004 0,004 0,004 SV 39 0,03 0,03 0,03 PF 28 0,07 0,07 0,07 PF 90 0,03 0,03 0,03 Ovnshus 2 Venturier 0,08 0,07 0,07 PF 46 0,01 0,01 0,01 PF 67 0,04 0,04 0,04 PF 27 0,01 0,01 0,01 Amecofilter 0,46 0,46 0,46 Hetteavsug nord 0,18 0,18 0,18 Hetteavsug syd 0,18 0,18 0,18 Ovnsilo vest 0,02 0,02 0,02 Ventilasjon slaggtapp 0,21 0,21 0,21 2013-10-21 Side 16 av 37

3.2.2 SO2 og tungmetaller Utslippsfaktorene for SO 2, kadmium og bly er gitt i Tabell 3.3. Tabell 3.3: Utslippsfaktorer for SO 2 og tungmetaller. Utslippspunkt Ovn 1 0-versjon Utslippsfaktor [g/sek] Oppgradert ovn 1 SP-malm Forreduksjon Oppgradert ovn 1 CP-malm SO 2 Hovedskorstein 0,34 0,45 0,72 Bly Hovedskorstein 0,007 0,009 0,05 Kadmium Hovedskorstein 0,00013 0,00025 0,00089 Krom Hovedskorstein - - 0,0035 3.3 DAGENS RENSELØSNINGER FOR UTSLIPP TIL LUFT I dag renses avgassen fra forreduksjonen med bråkjøling, sykloner, elektrostatfilter og en sjøvannsvasker for å ta SO 2. Avgassen fra smelteovnen renses med en to-trinns venturivasker. En prinsippskisse for renseløsningene for utslipp fra ovn 1 er vist i Figur 3.2. Figuren viser systemet for utslipp til sjø og luft. Figur 3.2: Prisnippskisse for renseløsninger for utslipp fra ovn 1. 2013-10-21 Side 17 av 37

4 Modell for spredningsberegninger Spredningsberegningene er utført med programmet ISC-AERMOD View fra Lakes Environmental. AERMOD er en modell for stasjonære kilder utarbeidet av US EPA. Modellen inkluderer data som blant annet blandingshøyde, temperatur og temperaturprofil, atmosfærens turbulente egenskaper samt terrengdata. I denne modellen beregnes maksimale bakkekonsentrasjonsbidrag for ulike meteorologiske situasjoner lastet inn i modellen som egen meteorologifil basert på data levert av Det norske meteorologiske institutt (DNMI) og måledata fra NILUs meteorologiske stasjon på Eitrheimsneset i 2003 [5]. De meteorologiske dataene behandles i en egen programdel, AERMET. Beregningene er gjort med terrengdata og landlige forhold. Terrengdataene er prosessert i en egen programdel, AERMAP. Beregningene er utført for et «worst case» mht. utslipp. Konsentrasjonene i omgivelsene blir beregnet i µg/m 3. Beregningene er gjort med støv som PM 10 som utslippsparameter. Det er gjort beregninger for bakkekonsentrasjoner midlet over et døgn og over perioden på fem måneder. Det er også beregnet bakkekonsentrasjoner som tar hensyn til at det er tillatt med noen overskridelser per år. Det er ikke regnet med bakgrunnskonsentrasjon for området bortsett fra for SO 2. Bakgrunnskonsentrasjonen for SO 2 ble vurdert til 5 µg/m 3. Det er forventet at hovedandelen av forurensningene i området kommer fra industrien og at andre kilder bidrar i svært liten grad. 2013-10-21 Side 18 av 37

5 Meteorologi og lokalklimasituasjon 5.1 METEOROLOGI De meteorologiske dataene som er benyttet som input til programmet er: temperatur, luftfuktighet, lufttrykk, vindretning, skydekke, vindhastighet, skyhøyde, jordstråling og nedbørsmengder. De meteorologiske dataene er hentet fra Meteorologisk institutts database e-klima [6] og fra NILUs målinger utført i området i 2003 [5]. Det er ikke modellert med meteorologi for et helt år da NILUs undersøkelse strakk seg over en periode fra februar til juni 2003. Disse gamle dataene er benyttet i beregningene da de meteorologiske stasjonene som er i området i dag enten ligger for langt unna Tyssedal, for høyt over havet eller ikke har nødvendig datasett for spredningsberegningene. Dataene fra 2003 ansees som representative for vær og vindforholdene ved Tyssedal. NILUs data er supplert med data for trykk, skydekke, skyhøyde og jordstråling fra Ullensvang, Særheim og Sauda. Frekvensfordelingen av vind for NILUs meteorologiske stasjoner på Eitrheimsneset i 2003 er vist i figur 5.1. Den dominerende vindretningen i Tyssedal/Odda området er vind langs med fjorden, det vil si vind fra nord og vind fra syd. 2013-10-21 Side 19 av 37

Oppdragsnr. : 5124575 Vurdering av utslipp til luft ved ilmenittsmelteverket i Tyssedal ved oppgradering av ovn 1 Figur 5.1: Vindrose for Eitrheimsneset. Frekvensfordeling av vind. Fra NILU[5]. 5.2 TOPOGRAFI OG VIND Tyssedal ligger ved fjorden omkranset av høye fjell. Vinden følger fjorden og dalførene. De høye fjellene styrer vindretningene og spredningen skjer derfor i stor grad langs med fjorden og følger dalene. TTI opplever at lokalklimasituasjonen er slik at vinden fra syd blåser innover i Tyssedal og ut igjen ved museet. Det betyr at en del av luftforurensningene fra TTI kan ved ugunstig vindretning bli fraktet inn i Tyssedal og opp mot bebyggelsen på sydsiden av dalen før den blåser ut igjen over fjorden på nordsiden av dalen. Dette er lokale variasjoner som en modell som AERMOD ikke fult ut klarer å fange opp da det ikke er etablert noen meteorologiske stasjoner i selve Tyssedal. n:\ 512\ 45\ 5124575\ 5 arbeidsdokumenter \ 5-01 delutredning 21-vurdering -utslipp -luft -ovn 1.docx utslipp luft \ ku-utredninger \ luft \ bt 1\ dok 5b-5124575-2013-10-2013-10-21 Side 20 av 37

6 Beregningsresultater 6.1 BEREGNEDE BAKKEKONSENTRASJONER FOR STØV Det er gjort modellering av spredning av støvutslippet fra normal drift ved TTI for dagens situasjon og for utvidelse av kapasiteten for ovn 1. Det er beregnet maksimale døgnmiddelverdier og årsmiddelverdier. De beregnede maksimale konsentrasjonene for svevestøv er vist i Tabell 6.1 og i spredningskartene i kapittel 6.3. I henhold til lovverket er det tillatt med noen overskridelser for bakkekonsentrasjonene for svevestøv årlig. Dette er det tatt hensyn til i beregningene og i de viste resultatene. Resultatene viser at den høyeste bakkekonsentrasjonen av svevestøv vil være nærme fabrikkområdet. Beregningene viser at de maksimale støvkonsentrasjonene ligger innenfor gul sone i henhold til retningslinjene i T-1520. Kravene i Forurensningsforskriften overholdes for hele området. Som beskrevet i kapittel 5, er det vær og vind som medfører spredningen av støvet og det er vindstyrke og vindretning sammen med topografi som gjør at enkelte områder vil kunne få høyere støvkonsentrasjoner enn andre. Tabell 6.1:Beregnede maksimale bakkekonsentrasjoner av støv. Maksimal døgnmiddel konsentrasjon av svevestøv i luften [µg/m 3 ] Maksimal 5-mnd. middelkonsentrasjon av svevestøv i luften [µg/m 3 ] Konsentrasjon med syv tillatte overskridelser per år (T 1520) [µg/m 3 ] Grenseverdi 35-50 µg/m 3 for gul sone. Konsentrasjon med 35 tillatte overskridelser per år (Forurensningsforskriften) [µg/m 3 ] Grenseverdi 50 µg/m 3 0-versjon ovn 1 70 31 46 34 Oppgradert ovn 1 SP Oppgradert ovn 1 CP 69 31 45 34 69 31 45 34 2013-10-21 Side 21 av 37

Støvkonsentrasjonen hos nærmeste naboer til fabrikken er beregnet. Nærmeste naboer er hotellet, Festiviteten og bolighusene i Tveitavegen, Tveitabrotet og på Tveitahaugen som ligger nærmest fabrikken. Resultatene er vist i Tabell 6.2 og i spredningskartene i kapittel 6.3. Beregningene viser at støvkonsentrasjonene hos nærmeste og mest berørte nabo vil være godt under kravet til lokal luftkvalitet i forurensningsforskriften og også bedre enn gul sone i T-1520 for både 0-versjon ovn 1 og oppgradert ovn 1. Tabell 6.2:Maksimal døgnmiddel konsentrasjon av svevestøv ved nærmeste og mest berørte nabo. Ovn 1 0-versjon Oppgradert ovn 1 SP Oppgradert ovn 1 CP Nabo Hotellet og Festiviteten Nærmeste bolig Hotellet og Festiviteten Nærmeste bolig Hotellet og Festiviteten Nærmeste bolig Nærmeste/mest berørte nabo: Maksimal døgnmiddel konsentrasjon av svevestøv i luften [µg/m 3 ] Nærmeste/mest berørte nabo: Maksimal 5- mnd.middelkonsentrasjon av svevestøv i luften [µg/m 3 ] Konsentrasjon hos naboer med syv tillatte overskridelser per år (T 1520) [µg/m 3 ] Grenseverdi gul sone 35-50 µg/m 3 Konsentrasjon hos naboer med 35 tillatte overskridelser per år (Forurensningsforskriften) [µg/m 3 ] Grenseverdi 50 µg/m 3 40 7 20 10 40 5 10 7 40 7 20 10 40 5 10 7 40 7 20 10 40 5 10 7 2013-10-21 Side 22 av 37

6.2 BEREGNEDE BAKKEKONSENTRASJONER FOR SO 2 Det er gjort modellering av spredning av utslippet av SO 2 fra normal drift ved TTI. Bakgrunnskonsentrasjonen for SO 2 er ut fra målinger og vurderinger utført av NILU i 2000 for hele Norge, satt til 5 µg/m 3 for et område tilsvarende Tyssedal [4]. Det er beregnet maksimale timemiddelverdier og døgnmiddelverdier. Det er tillatt med et antall overskridelser av grenseverdiene hvert år. Dette er det tatt hensyn til i beregningene og i de viste resultatene. De beregnede maksimale konsentrasjonene for SO 2 er vist Tabell 6.3 og i spredningskartene i kapittel 6.3. Resultatene viser at den høyeste bakkekonsentrasjonen av SO 2 vil være ca 500 meter syd for hovedskorsteinen. Beregningene viser at kravene i Forurensningsforskriften overholdes for hele området. Ingen naboer vil oppleve høye konsentrasjoner av SO 2 som følge av utslippene fra TTI. Det er også utført noen spredningsberegninger for vurdering av mulige maksimale utslippsmengder av SO 2 fra TTI i forhold til kravene for lokal luftkvalitet for naboer. Disse viser at TTI kan mer enn doble sine utslipp av SO 2 uten at grenseverdiene for lokal luftkvalitet overskrides. Tabell 6.3:Beregnede maksimale bakkekonsentrasjoner av SO 2. Byggetrinn Maksimal timemiddel konsentrasjon av SO 2 i luften [µg/m 3 ] med 24 tillatte overskridelser per år Maksimal døgnmiddel konsentrasjon av SO 2 i luften [µg/m 3 ] med 4 tillatte overskridelser per år Plassering maksimal bakkekonsentrasjon Grenseverdi 350 µg/m 3 Grenseverdi 125 µg/m 3 0-versjon ovn 1 10 7 500 m syd for skorstein Oppgradert ovn 1 SP Oppgradert ovn 1 CP 12 8 500 m syd for skorstein 15 9 500 m syd for skorstein 2013-10-21 Side 23 av 37

6.3 SPREDNINGSKART FOR STØV OG SO 2 Det er gjort spredningsberegninger for ovn 1 og for oppgradering av ovn 1 for svevestøv og SO 2. Hvordan utslippet sprer seg i området fra kildene er vist i spredningskartene. Det er vist spredning midlet over en time, over et døgn og over den perioden på 5 måneder det er meteorologi for. Det er beregnet for maksimal bakkekonsentrasjon og for bakkekonsentrasjon hvor det er tatt hensyn til tillatte antall overskridelser i T-1520 og i Forurensningsforskriften. Vær oppmerksom på at skalaen for støvkonsentrasjon ikke er den samme for alle spredningskartene. 6.3.1 Svevestøv Ovn 1 0-versjon Figur 6.1: Maksimal beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv. Ovn 1 0-versjon. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 24 av 37

Figur 6.2: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv inkludert syv tillatte overskridelser (T- 1520). Ovn 1 0-versjon. Tyssedal. Figur 6.3: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv inkludert 35 tillatte overskridelser (Forurensningsforskriften). Ovn 1 0-versjon. Tyssedal. 2013-10-21 Side 25 av 37

Oppgradert ovn 1 SP og CP like utslippsbetingelser Figur 6.4: Maksimal beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv. Oppgradert ovn 1 SP og CP. Tyssedal med området rundt. Figur 6.5: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv inkludert syv tillatte overskridelser (T- 1520). Oppgradert ovn 1 SP og CP. Tyssedal. 2013-10-21 Side 26 av 37

Figur 6.6: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for støv inkludert 35 tillatte overskridelser (Forurensningsforskriften). Oppgradert ovn 1 SP og CP. Tyssedal. 2013-10-21 Side 27 av 37

6.3.2 SO2 Ovn 1 0-versjon Figur 6.7: Beregnet timemidlet bakkekonsentrasjon for SO 2, inkludert 24 tillatte årlige overskridelser. Ovn 1 0-versjon. Tyssedal med området rundt. Figur 6.8: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for SO 2 inkludert 4 tillatte årlige overskridelser. Ovn 1 0-versjon. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 28 av 37

Oppgradert ovn 1 SP malm Figur 6.9: Beregnet timemidlet bakkekonsentrasjon for SO 2, inkludert 24 tillatte årlige overskridelser. Oppgradert ovn 1 SP-malm. Tyssedal med området rundt. Figur 6.10: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for SO 2 inkludert 4 tillatte årlige overskridelser. Oppgradert ovn 1 SP malm. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 29 av 37

Oppgradert Ovn 1 CP malm Figur 6.11: Beregnet timemidlet bakkekonsentrasjon for SO 2 inkludert 24 tillatte årlige overskridelser. Oppgradert ovn 1 CP malm. Tyssedal med området rundt. Figur 6.12: Beregnet døgnmidlet bakkekonsentrasjon for SO 2 inkludert 4 tillatte årlige overskridelser. Oppgradert ovn 1 CP malm. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 30 av 37

6.4 TUNGMETALLER 6.4.1 Bly Det er modellert et utslipp av bly (Pb) fra hovedskorsteinen tilsvarende hele utslippet av bly for oppgradert ovn 1, for ren CP malm. Beregningene viser en maksimal årsmidlet bakkekonsentrasjon på 0,06 µg/m 3. Det er denne kombinasjonen som har høyest utslipp av bly for ovn 1. Beregningene viser at kravet til lokal luftkvalitet på 0,5 µg/m 3 som årsgjennomsnitt overholdes med god margin. Figur 6.13: Beregnet årsmidlet bakkekonsentrasjon for bly. Oppgradert ovn 1 ren CP malm. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 31 av 37

6.4.2 Kadmium Det er modellert et utslipp av kadmium (Cd) fra hovedskorsteinen tilsvarende hele utslippet av kadmium for oppgradert ovn 1, for ren CP malm. Det er denne kombinasjonen som har høyest utslipp av kadmium for ovn 1. Beregningene viser en maksimal årsmidlet bakkekonsentrasjon på 1 ng/m 3. Beregningene viser at tiltaksgrensen for lokal luftkvalitet på 5 ng/m 3 som årsgjennomsnitt overholdes med god margin. Figur 6.14: Beregnet årsmidlet bakkekonsentrasjon for kadmium. Oppgradert ovn 1 ren CP malm. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 32 av 37

6.4.3 Krom Det er modellert et utslipp av krom (Cr) fra hovedskorsteinen tilsvarende hele utslippet av krom for oppgradert ovn 1, for ren CP malm. Det er denne kombinasjonen som har høyest utslipp av krom for ovn 1. Beregningene viser en maksimal årsmidlet bakkekonsentrasjon på 4 ng/m 3. Det fins ingen tiltaksgrense for lokal luftkvalitet for krom. Administrativ norm for krom er 0,5 mg/m 3, som er 10 ganger høyere enn administrativ norm for kadmium. Den beregnede bakkekonsentrasjonen er under tiltaksgrensen for kadmium. Basert på dette vurderes utslippet av krom å være akseptabelt for omgivelsene. Figur 6.15: Beregnet årsmidlet bakkekonsentrasjon for krom. Oppgradert ovn 1 ren CP malm. Tyssedal med området rundt. 2013-10-21 Side 33 av 37

Oppdragsnr. : 5124575 Vurdering av utslipp til luft ved ilmenittsmelteverket i Tyssedal ved oppgradering av ovn 1 7 Avbøtende tiltak TTI jobber med løsninger for å redusere utslippene til luft samtidig med produksjonsøkningen. Prosessen gir noen teknologiske utfordringer i forhold til hvilke typer renseanlegg som vil kunne fungere. I tillegg er det knyttet noe usikkerhet til hvilken rensegrad de aktuelle teknologiene faktisk kan oppnå for denne typen prosess. Bedriften har fokus på beste tilgjengelige teknologi (BAT). Det er under vurdering å sette inn flere filter. For forreduksjonen vurderes det et nytt filter etter elektrostatfilteret og før sjøvannsvaskeren (1.1 i Figur 7.1). For avgass fra smelteovnen (ovn 1) vurderes det å sette inn et nytt filter etter venturivaskeren (1.3 i Figur 7.1) og et nytt filter for avgassen fra slaggtapping (1.2 i Figur 7.1). Figur 7.1: Mulige nye rensetrinn for utslipp fra TTI. 1.1: Nytt filter etter ESP,1.2:Nytt tappefilter og 1.3: Tille ggsfilter WESP/Kjeramisk. n:\ 512\ 45\ 5124575\ 5 arbeidsdokumenter \ 5-01 delutredning 21-vurdering -utslipp -luft -ovn 1.docx utslipp luft \ ku-utredninger \ luft \ bt 1\ dok 5b-5124575-2013-10-2013-10-21 Side 34 av 37

8 Vurdering av resultatene I dag renses avgassen fra forreduksjonen med bråkjøling, sykloner, elektrostatfilter og en sjøvannsvasker for å ta SO2. Avgassen fra smelteovnen renses med en to-trinns venturivasker. For å kunne redusere utslippene til luft i forbindelse utvidelsen av ovn 1 er det under vurdering å sette inn flere filter. Se kapittel 7 avbøtende tiltak. Støv Beregningene viser at kravene til lokal luftkvalitet for støv i Forurensningsforskriften overholdes for hele Tyssedal. Naturområder og naboer vil ha luftkvalitet bedre enn gul sone (T-1520). Beregningene viser maksimale bakkekonsentrasjoner for svevestøv på 70 µg/m 3, som er høyere enn tallverdien på 50 µg/m 3 i Forurensingsforskriften. Grenseverdiene i forskriften og retningslinjen T-1520 tillater et vist antall overskridelser. Når dette inkluderes i beregningsresultatene, vil de høyeste bakkekonsentrasjonene for støv være innenfor grensene for gul sone i henhold til retningslinjene i T-1520. Gul sone er en vurderingssone for følsomt arealbruk. De høyeste beregnede bakkekonsentrasjonene vil opptre innenfor utstrekningen av TTIs industriområde og vil være mer et arbeidsmiljøproblem enn et problem for naturområder og naboer. Det er ikke etablert noen områder for følsom arealbruk innenfor utstrekningen av den gule sonen. SO 2 Beregningsresultatene viser at utslippet fra utvidet produksjon vil overholde kravene til lokal luftkvalitet for SO 2 med god margin. Tungmetaller Spredningsberegningene viser at kravene til lokal luftkvalitet overholdes for bly og kadmium selv med økte utslipp uten installasjon av nye filter. Samtidig vil utslippet av bly, kadmium og krom overskride dagens grenseverdier i utslippstillatelsen. Innstallering av nye filtre vil redusere utslippet av bly til under dagens utslippsgrense, mens utslippet av kadmium og krom vil bli redusert med henholdsvis 55 % og nesten 20 %. Reduksjonen det er mulig å oppnå for de to sistnevnte er ikke tilstrekkelig i forhold til kravene i dagens utslippstillatelse og det vil være behov for en økning av tillatt utslippsmengde. For krom finnes det ikke tilsvarende krav for lokal luftkvalitet som for bly og kadmium. Den administrative normen for krom er ti ganger høyere enn den for kadmium. Modelleringen viser at beregnet bakkekonsentrasjon for krom er lavere enn 5 ng/m 3, som er kravet for kadmium. Beregnet bakkekonsentrasjon ansees derfor å være akseptabel for omgivelsene. 2013-10-21 Side 35 av 37

9 Konklusjon Det er gjort modellering av spredning av støvutslippet, utslippet av SO 2 og tungmetallene krom, kadmium og bly fra normal drift før og etter oppgradering av ovn 1 ved TTI. Beregningene viser at utbyggingen vil gi noen utslipp som er høyere enn dagens utslippstillatelse tillater. Avbøtende tiltak vurderes og det er regnet på avbøtende tiltak. Ekstra filter gir en reduksjon i utslippet, men har liten effekt på lokal luftkvalitet. Økt produksjon gir høyere utslipp, men forurensningsmyndighetene ønsker så lave utslipp som mulig og fokus på beste tilgjengelig teknologi. Gjeldende forskrift og retningslinje for lokal luftkvalitet overholdes selv med høyere utslipp til luft, men det er utslippstillatelsen som setter grensene for tillatte utslipp. 2013-10-21 Side 36 av 37

10 Referanser 1. FOR 2004-06-01 nr 931: Forskrift om begrensning av forurensning (forurensningsforskriften) 2. Luftkvalitetskriterier, Folkehelseinstituttet: http://www.fhi.no/eway/default.aspx?pid=233&trg=mainarea_5661&mainarea_5661=5631: 0:15,3152:1:0:0:::0:0 3. T 1520 Retningslinje for behandling av luftkvalitet i arealplanlegging. http://www.regjeringen.no/nb/dep/md/dok/lover_regler/retningslinjer/2012/t-1520- luftkvalitet-arealplanlegging.html?id=679346 4. Foreløpig vurdering av luftforurensningen i Norge,etter EUs nye luftkvalitetsdirektiver. Steinar Larssen, Leif Otto Hagen og Dag Tønnesen, OR 46/2000, NILU 2000 5. Måling av meteorologi og luftkvalitet omkring Outokumpu Norzink AS og Tinfos Titan & Iron KS i Odda, Februar mai 2003, Ivar Haugsbakk, NILU OR 83/2003, ISBN 82-425-1520-4 6. Meteorologiske data fra Meteorologisk Institutt for Ullensvang, Særheim og Sauda, fra met.no/e-klima. 7. Tillatelse til virksomhet etter forurensningsloven for Eramet Titanium & Iron AS. 2013-10-21 Side 37 av 37