BREF WTI-CAST C

Transkript

BREF WTI-CAST C

3.3.2 Spotřeba při fyzikálně-chemické úpravě odpadu
Odpadní vody
Při některých fyzikálně-chemických úpravách odpadu jsou potřebné báze. V některých případech jsou
odpadní báze opětovně využity pro účely neutralizace odpadu. Použitým neutralizačním činidlem
může být pevný nebo kapalný odpad nebo zakoupené alkálie (většina zařízení na úpravu odpadu musí
kupovat přídavné alkálie). Běžnými přísadami jsou vodná kyselina s obsahem kovů, zásada a neutrální
odpady.
Zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu jsou zpravidla konstruována tak, aby vyráběla kal obsahující
mírně alkalické kovy.
Tabulka 3.45 ukazuje spotřeby u některých zařízení na fyzikálně-chemické čištění znečištěné vody.
Parametr
Průměrná kapacita
Roční
spotřeba
(t/rok)*
Měrná
spotřeba
(kg/t
zpracovaného
odpadu)*
45000
Průměrná spotřeba kyselin
2301
5.1
Vápenec (vápno)
Flokulační činidla
5901
13.1
6.4
Ostatní chemikálie2
Siřičitan sodný
Spotřeba vody
Spotřeba energie
Odpadní voda
Peroxid vodíku
Chlornan sodný
Roztok chloridu železa
Oxid železa
Hydroxid sodný
Aktivní uhlí
Manganistan draselný
Štěpící přísady
Amidosulfonová kyselina
290
Roční spotřeba
(t/rok)
Roční spotřeba
(organická
úprava)
(t/rok)
Roční
spotřeba
(OV)
(t/rok)
20000
66000
30000
HCl: 69
kyselina
sírová: 48
1023
HCl: 8
kyselina
fosforečná: 8
HCl: 39.4
0.5
50
16
10
8
9900
275 kW
2
1788
369 MWh
48348
12687
(anorganická
úprava)
Roční spotřeba
(Lakovna)
(t/rok)
Lak: 15000
Rozpouštědlo: 15000
Lakovací prášek: 1000
Roční spotřeba
(laboratorní
chemická úprava)
(t/rok)
1000
0.4 – 3.0
10.2
759
11573
6.2
2700
Topný olej: 1139 m3
Elektřina: 189 MWh
250
0.1
4.9
118
65.8
110
6
1
0.4
25
není k
dispozici
* Poznámky: Data ze zařízení fyzikálně-chemické úpravy odpadu pracující s kapacitou 850 kt/rok. Údaje jsou k roku 2001. Průměrná životnost
zařízení je okolo 17 let (pohybuje se v rozmezí od 4 do 39 let). Přibližně 84% (od 73 do 91%) všech zde zmíněných odpadů ze zařízení na úpravu pomocí fyzikálně
chemických procesů může být přiřazeno do skupin 11,12,13,16 a 19 Evropského katalogu odpadů (EWL).
1
Hodnoty nezapočítávají přijaté a použité odpadní kyseliny nebo odpadní alkálie
2
Detoxikační chemické látky, organické látky rozbíjející emulze, sorpce, srážení kyselinou sírovou
Tabulka 3.45: Spotřeba u zařízení na fyzikálně-chemické čištění odpadních vod
[121, Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002], [135, UBA, 2003]
Na 1 m3 vody je použito celkem přibližně 0.4 m3 připravených chemikálií.
Tabulka 3.46 ukazuje spotřebované chemikálie a některé údaje o jejich spotřebě na detoxikaci,
neutralizaci a odvodnění za účelem odstranění kovů.
Chemikálie
Vápenec (vápno) nebo hydroxid sodný (neutralizace/srážení)
Kyselina sírová nebo chlorovodíková (acidifikace)
Chlornan (oxidace kyanidu)
Síran železnatý nebo hydrogensiřičitan sodný (redukce Cr6+ to Cr3+)
Síran hlinitý nebo chlorid (flokulace)
Chlorid železitý (flokulace)
Sulfid sodný (srážení)
Materiály pro zlepšení srážení, flokulace, koagulace a rozklad komplexů
Spotřeba
(NaOH 50 %) 120 l/m3 odpadní vody
(HCl 30 %) 10 l/m3 odpadní vody
0.3 kg/m3 odpadní vody
Tabulka 3.46: Spotřebované chemikálie a některé údaje o jejich spotřebě na detoxikaci, neutralizaci a
odvodnění za účelem odstranění kovů z odpadních vod
[156, VROM, 2004]
Srážení/flokulace
Pro srážení/flokulaci jsou většinou používány následující anorganické materiály:
hydroxid sodný
uhličitan sodný
vápenec (vápno)
chlorid železitý
chlorid železnatý
síran hlinitý
sulfidy
Pro zlepšení srážení do vloček a následnou sedimentaci jsou také používány některé syntetické
flokulační materiály jako jsou neionogenní polymery, aniontové polymery, kationtové polymery a
kopolymery ionogenních a neionogenních sloučenin.
Tabulka 3.47 ukazuje chemikálie použité na vysrážení rozpuštěných těžkých kovů; tyto informace se
týkají chemicky čistých chemikálií. V praxi mohou být potřebná množství o 10 až 20% větší.
Hodnoty pro srážení různých kovů jsou uvedeny v Tabulce 3.48 níže.
Použité alkálie
(g)
CaO
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
MgO
Mg(OH)2
Fe (II)
100
134
144
190
73
105
Fe (III)
150
201
216
285
110
158
Kov určený ke srážení
Cu
Ni
88
96
116
126
126
136
168
181
63
69
92
100
Tabulka 3.47: Teoretická spotřeba alkálií na vysrážení kovů (na 100 g kovu)
[121, Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002]
Cr
162
213
231
307
117
169
Zn
86
114
122
162
62
90
Tabulka 3.48: Rozmezí hodnot pro srážení u různých kovů
Kal ze srážecích/flokulačních procesů musí být zneškodněn, pokud není možná jeho recyklace.
Obvykle je nutné provést jeho odvodnění. Pro materiály určené ke srážení / flokulaci musí být vybrán
vhodný odvodňovací postup. Kal obsahující hliník se obecně vyznačuje špatnými vlastnostmi
pro odvodnění.
Srážení/flokulace je reakce a/nebo kombinace reakcí, která je podstatně závislá na hodnotě pH. Proto
je zde pH nejvýznamnějším referenčním parametrem.
Protože je odpadní voda ze srážecích/flokulačních procesů vypouštěna do kanalizačního systému,
musí být splněna určitá kritéria. Aby byla tato kritéria dodržena, následují za procesy srážení a
flokulace dodatečné kroky a další procedury na úpravu odpadní vody.
Oxidace/redukce
Redox reakce
Oxidace kyanidu a dusitanu
Oxidační nebo redukční
činidlo
Chlornan sodný
(NaOCl) nebo
plynný chlor (Cl 2)
pH
pro CN: ~ 10
pro NO2: ~ 3
Oxidace kyanidu a dusitanu
Peroxid vodíku (H2O2)
pro CN: ~ 10,
katalyzátor: Fe (II)-soli
pro NO2: ~ 4
Oxidace dusitanu
Kyselina aminosulfonová
(NH2SO3H)
~4
Redukce chromanu
Hydrogensiřičitan sodný
(NaHSO3)
~2
Redukce chromanu
Oxid siřičitý
(SO2)
~2
Redukce chromanu
Disiřičitan sodný
(Na2S2O4)
pH
nezávislé
Redukce chromanu
Síran železa (II) nebo chlorid
(FeSO4/FeCl2)
~3
Tabulka 3.49: Spotřeba chemikálií při oxidačně-redukčních reakcích
Poznámky
relativně rychlá reakce
relativně vysoký stupeň
zasolení výsledné
odpadní vody
tvorba organických
látek, vyjádřené jako
AOX
(Poznámka: limitní hodnota
AOX = 1 mg/l v odpadní
vodě vypouštěné do
kanalizace)
relativně pomalá reakce
nepatrné zasolení
odpadní vody
netvoří se žádné nové
sloučeniny jako AOX
tvorba usazenin/kalu
následkem použití
katalyzátoru (Fe II-soli)
tvorba pěny (zejména
v přítomnosti
organických materiálů)
zpomalená reakce
tvorba síranů
tvorba elementárního
dusíku
rychlá reakce
způsobuje zasolení
odpadní vody
tvorba kalu/usazenin
rychlá reakce
mírné zasolení odpadní
vody
mírná tvorba
kalu/usazenin
rychlá reakce
vede k zasolení
odpadní vody
pomalá reakce
vede k zasolení
odpadní vody
Sorpce (adsorpce/absorpce)
Tabulka 3.50 udává informace o různých adsorbentech. Vysoký specifický povrch aktivního uhlí
zajišťuje výbornou adsorpci materiálů. Následně musí být ale zajištěno, aby adsorbovaný materiál
(tzn. materiál, který má být odstraněn) dosáhl také vnitřního povrchu aktivního uhlí, protože
primárním úkolem reaktoru a technologie v daném zařízení je dosažení intenzivního kontaktu mezi
materiálem a adsorbentem.
Při úpravě směsí jsou efekt a/nebo účinnost adsorbentů obvykle určeny pokusem.
Typ
Granulované aktivní uhlí
pro čištění vody
Práškové aktivní uhlí
k odbarvování
Jemně pórovitý silikagel
Hrubě pórovitý silikagel
Aktivovaný oxid hlinitý
Pryskyřice
Měrný povrch
(m2/g)
500 – 800
Vlastnosti
Obsah mikropórů
Obsah makropórů
(ml/g)
(ml/g)
0.3
0.3 – 0.4
Zdánlivá hmotnost
(g/l)
300 – 500
700 – 1400
0.45
0.5 – 1.9
250 – 500
600 – 850
250 – 350
300 – 350
400 – 500
0.35 –
0.3 –
<0.1
0.05 – 0.1
cca. 0.1
700 – 800
400 – 800
700 – 800
650 – 700
Tabulka 3.50: Fyzikální vlastnosti adsorbentů
Iontoměniče
Iontoměnič
Slabá kyselina, katex
forma iontu: H +, PF +
Silná kyselina, katex
forma iontu: H +
Slabá zásada, anex
forma iontu: OH -, Cl Silná zásada, anex
forma iontu: OH -, Cl -
Stabilita
Regenerační látka
g/l pryskyřice
HCl: 70 – 140
nebo H2SO4
pH
°C
1 - 14
75 - 120
1 - 14
~120
1 - 14
70 - 100
NaOH: ~60
1 - 12
35 - 70
NaOH: ~80
HCl: ~80
Tabulka 3.51: Přehled typů iontoměničů a jejich vlastností
Kapalné odpady z lodní dopravy
Teplo je vyžadováno pro ohřev nádrží a potrubí, za účelem jejich ochrany před zamrzáním, pro
přípravu chemikálií, pro zlepšení separačních procesů a další procesy.
Množství spotřebované energie je závislé na klimatických podmínkách.
Elektrická energie je potřebná pro čerpadla, kompresory a jiná zařízení. Další odlišnosti ve spotřebě
energie mohou být způsobeny rozdílnou skladovací kapacitou nebo případnou aplikací odpařování.
Celková spotřeba energie na výrobu tepla se pohybuje od 140 do 490 MJ/m3 odpadní vody.
Celková spotřeba elektřiny se pohybuje v rozmezí od 65 do 170 MJ/m3 odpadní vody. Energetické
údaje zahrnují také jiné činnosti (např. čištění nádob), což znamená, že nadhodnocují spotřebu energie
potřebnou pro fyzikálně-chemickou a biologickou úpravu. V určitých stupních úpravy jsou používány
chemikálie, např. alkálie, kyseliny, flokulační a koagulační činidla, aktivní uhlí a kyslík.
Použití odpadních kyselin a alkálií snižuje spotřebu chemikálií primárních.
V tabulce 3.52 jsou uvedeny některé údaje o spotřebě chemikálií.
Spotřeba
(kg/m3 odpadní vody)
Chemická látka
Alkálie
Kyseliny
Flokulační/koagulační činidla
Kyslík
Aktivní uhlí
2–3
0–1
1–7
5
0.04
Poznámky
Závislé na použití odpadní kyseliny
Závislé na použití vzduchu nebo kyslíku
Tabulka 3.52: Údaje o spotřebě chemikálií ze zpracování kapalných lodních odpadů a podobného odpadu
[156, VROM, 2004]
Voda je potřebná v odstředivkách a pro přípravu chemikálií. Využití vody z biologické úpravy snižuje
její spotřebu.
Odpadní zeminy a kaly
Tabulka 3.53 a Tabulka 3.54 ukazují hodnoty spotřeby ze zařízení na úpravu znečištěné zeminy
promýváním.
Spotřeba
Elektřina
Použití
Čerpadla a odčerpávací jednotky
Chemikálie
Funkce upravované znečišťující látky. Některé
chemikálie (jako flokulační činidla) jsou
používány obvykle ve všech zařízeních
Převážně kvůli ztrátě vody, která zůstává ve
filtračním koláči
Voda
Hodnota
15 – 25 kWh na tunu zpracované
zeminy
3 až 5 kg na tunu suchého kalu
0.1 až 0.3 t na tunu zpracované
zeminy
Tabulka 3.53: Spotřeba v zařízeních na úpravu zemin procesy promývání
[123, Perseo, 2003]
Kapacita
Spotřeba paliva
Spotřeba elektřiny
Elektřina / kapacita zařízení
Spotřeba tepla
Chlazení
Chemikálie
t/rok
MJ/rok
MWh/rok
kWh/t
MWh/rok
MJ/rok
hydroxid sodný
přípravky proti pěnění
polyelektrolyty
Tabulka 3.54: Spotřeba při úpravě znečištěné zeminy promýváním
[66, TWG, 2003]
68000
0
900
13.235
0
0
3.3.3 Emise z fyzikálně-chemických úprav
3.3.3.1 Emise z fyzikálně-chemické úpravy odpadních vod
Při fyzikálně-chemické úpravě odpadních vod vzniká dekontaminovaná voda – výstupní odpadní tok
(WASTE OUT). Analýzou tohoto odpadního toku se zabývá Kapitola 3.3.4. Následující dva obrázky
(Obrázek 3.3 a Obrázek 3.4) ukazují průtokové diagramy fyzikálně-chemické úpravy odpadních vod a
toky emisí.
Obrázek 3.3: Hlavní emisní toky z fyzikálně-chemické úpravy odpadní vody
[80, Petts and Eduljee, 1994]
Obrázek 3.4: Potenciální emisní toky z fyzikálně-chemické úpravy
Poznámka: Některé z těchto emisí se objevují pouze při špatně vedené fyzikálně-chemické úpravě
[80, Petts and Eduljee, 1994], [150, TWG, 2004]
Emise do ovzduší
Některé organické sloučeniny mohou procházet zařízením, aniž by byly odstraněny, a potom končí ve
výsledném kalu nebo odpadní vodě, zatímco jiné se mohou vypařit během exotermických reakcí
neutralizace nebo během lisování kalu. Některé organické odpady obsahují „skryté“ druhy látek.
Například mazací oleje obsahují naftalen, BTEX, fenoly, měď a dusík a mohou během separace oleje
z vody uvolnit do ovzduší emise amoniaku a xylenu nebo zvýšit úroveň znečištění v konečném místě
vypouštění.
Vodné odpady obsahující rozpouštědla mohou být emitovány vlivem tepla z procesu. Z odpadů
s vysokým obsahem dusíku (dusíkaté odpady) mohou vzniknout emise amoniaku do ovzduší.
Některé materiály procházející zařízením (zpravidla nezachytitelné fyzikálně-chemickými procesy)
jsou TOC/CHSK, dichlormetan, fenoly, BTEX a naftalen - spojené s odpadní vodou z předúpravy
oleje a TOC, dichlormetan, fenoly, BTEX a naftalen – spojené s odpadem z předúpravy oleje.
Uvolnění emisí z jednotlivých zařízení do ovzduší závisí na použitém systému snižování emisí. Velmi
málo zařízení má nainstalováno monitorovací programy, které by kvantifikovaly jejich emise do
ovzduší. Typickými emisemi z těchto zařízení jsou VOCs, kyselé plyny a amoniak.
Ačkoli je kvůli nedostatku monitorovacích programů kvantifikace složitá, je možné vidět, že pokud
uzavřeme procesní nádoby a systémy na sběr a úpravu vzduchu jsou v provozu, jsou tyto emise
redukovány. Znečištění, jako je např. výskyt malých koncentrací organických rozpouštědel v odpadu,
nemusí být provozovatelem vždy zachyceno, ale může být důležité z ekologického hlediska, kdy by
mohlo vést ke vzniku relevantních emisí do ovzduší během procesu.
Emise do ovzduší mohou být spojeny s rapidními změnami pH, rapidním vzrůstem teploty a rychlým
mícháním.
Také se mohou objevit plynné produkty reakce. Z většiny zařízení jsou během ohřevu, míchání nebo
lisování či sušení kalu uvolňovány VOC. Existuje vždy také možnost, že budou vznikat určité
meziprodukty reakce. Emise kovů do ovzduší mohou být odhadnuty z analytických výsledků.
U nekontrolovaných činností dochází také k odpařování (vypařování rozpouštědel při mísení pevných
látek a kapalin nebo z míchání kalů v otevřených nádržích).
Emise organických sloučenin mohou vznikat při úpravě směsných odpadů (např. při neutralizaci
kyselin přecházejí rozpouštědla do plynné fáze a není možné je zredukovat v zařízení používaném
běžně ke snižování kyselých emisí) nebo jsou přítomny, protože jejich regenerace není ani technicky
ani ekonomicky realizovatelná (u odpadů náročných na zacházení jsou znečišťující látky upravovány
jinými metodami).
Parametry – emise do ovzduší
Naměřené roční průměrné emisní
hodnoty
(mg/Nm3)
325 Nm3/t
2.84 – 36
0.21
4.9
Hmotnostní průtok
(g/h)
Průtok odpadního vzduchu
TOC1
500 (534 kg/rok)
Prach
40.3 kg/rok
BTX
Benzen
2.5
HCN
<0.05 – 0.12
0.043 - 15
H2S
0.31
15
Cl2
<0.03
15
SO2
1.17
0.5
HCl
0.3
0.2
Hg
0.01
0.0034
Poznámky: Údaje jsou ze zařízení fyzikálně-chemické úpravy odpadu s kapacitou 850 kt/rok. Údaje jsou k roku 2001.
Průměrná životnost zařízení je okolo 17 let (pohybuje se v rozmezí od 4 do 39 let). Přibližně 84% (od 73 do 91%) všech zde
zmíněných odpadů ze zařízení na úpravu pomocí fyzikálně-chemických procesů může být přiřazeno do skupin 11,12,13,16 a
19 Evropského katalogu odpadů (EWL).
Emise v odpadním vzduchu jsou měřeny obvykle přerušovaně. Měření jsou obvykle založena na monitorování procesu, kde
lze očekávat znečištění odpadního vzduchu v určených operacích, jako je odpařování nebo oxidace kyanidu.
1
Hodnoty odpovídají mg uhlíku
Tabulka 3.55: Emise do ovzduší z fyzikálně-chemické úpravy odpadní vody
[121, Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002], [135, UBA, 2003],
[157, UBA, 2004]
Emise VOC ze zpracování kapalného lodního odpadu se pohybují v rozmezí od 0.4 do 0.6 kg/m3
odpadní vody, pokud není aplikována úprava spalin.
Při biologické úpravě vzniká zápach. Jedno ze zařízení udává průměrnou hodnotu emisí 540 mil.
ouE/h.
Emise do vody (více informací v Kapitole 3.3.4)
Vzniknou-li nějaké zbytkové odpadní vody, odcházejí většinou do kanalizace. Odpady z chemického
průmyslu, odpady s vysokým obsahem dusíku (možné výluhy na skládkách) a odpady z regenerace a
opětovného zpracování olejů mohou obsahovat další druhy sloučenin a proto musí být sledovány
pozorněji.
Odpady s vysokým obsahem dusíku zvyšují pravděpodobnost uvolnění oxidu dusného. Ve vodě jsou
zpravidla přítomny kovy, amoniak a organické chemikálie.
Ve všech případech je vyžadováno povolení na odpadní vody vypouštěné do kanalizace. Tato povolení
se zaměřují na CHSK, pH, obsah olejů, amoniakální dusík, obsah kovů, sulfáty a sulfidy a také
dichlormetan (nejběžnější halogenovaná čistící sloučenina, která je často znečišťující látkou
promývacích vod a lapačů).
Celkové vypouštěné množství bude obvykle známo.
Ačkoli jsou techniky srážení kovů přiměřeně účinné, může typický fyzikálně-chemický proces (dle
povolení) uvolnit do kanalizace 1 – 3 tuny kovů ročně (skutečná hodnota závisí na velikosti zařízení,
množství a typu odpadu. Např. u emisních hodnot uvedených v Tabulce 3.69 (pokud nebereme
v úvahu železo jako kov), je zapotřebí 500000 m3 odpadní vody, aby byl dosažen některý z vyšších
stupňů tohoto rozsahu). To souvisí s částicemi unášenými odpadní vodou z procesu a s neúčinností
buď na stupni srážení nebo během usazování vysrážených kovů.
Většina zařízení nedisponuje údaji o obsahu chloridů, celkového dusíku a celkového fosforu na
výpusti kanalizace. Hrubé výpočty ukazují, že u zařízení, kde jsou data k dispozici, jsou emise nízké,
pokud se zařízení nespecializuje na zpracování kyseliny fosforečné či nenakládá s odpady s vysokým
obsahem dusíku.
U většiny zařízení je vyžadována analýza na amoniakální dusík, aby se zajistily minimální emisní
hodnoty.
Proces úpravy odpadních vod smíšených s organickým materiálem (např. minerální oleje, syntetické
oleje, kerosen, odpad z lapačů, alifatické uhlovodíky, aromatické uhlovodíky, alkoholy, chlorovaná
rozpouštědla, estery, étery, aldehydy, ketony, tuky, vosky a maziva) generuje okolo 836 kg odpadní
vody na tunu vstupního odpadu a 5.5 kg kalu na tunu vstupního odpadu.
Vyskytují se také emise solí do vody, např. sulfáty a chloridy. Tyto soli jsou přidávány jako činidla a
nejsou během procesů srážení, neutralizace a filtrace odstraňovány. To je příčinou vysokých
koncentrací těchto solí.
Pevné odpady a emise do půdy
Kal vznikající z fyzikálně-chemické úpravy může být lisován a odesílán k dalšímu zpracování, lisován
a mísen v místě s ostatními kaly (převážně organickými) nebo mísen se zbytky z čištění spalin za
vzniku pevného produktu (pomocí exotermické reakce). Téměř všechna zařízení produkují kal/koláč,
který je pak obvykle spálen nebo spalován spolu s dalšími materiály, nebo v některých případech
přímo skládkován.
Obsah kovů v odpadu je dobře zjistitelný, organické znečištění nikoli. Dusík a fosfor nejsou v odpadu
běžně kvantifikovány a budou přítomny ve vodném roztoku.
Měrné množství
(kg/t celkového odpadu zpracovaného
v zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu)
Olej
30 – 90
Koncentráty1
14 – 40
Hydroxidový kal2
60 – 90
Kal z procesu čištění a vyprazdňování
10 – 50
Poznámky: Údaje jsou ze zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu odpadu s kapacitou 850 kt/rok. Údaje jsou k roku 2001.
Průměrná životnost zařízení je okolo 17 let (pohybuje se v rozmezí od 4 do 39 let). Přibližně 84% (od 73 do 91%) všech zde
zmíněných odpadů ze zařízení na úpravu pomocí fyzikálně-chemických procesů může být přiřazeno do skupin 11,12,13,16 a
19 Evropského katalogu odpadů (EWL).
Olej je obvykle recyklován a zbytkové látky jsou recyklovány nebo zneškodněny v závislosti na jejich vlastnostech a
podmínkách trhu.
1
Koncentrace z odpařování/čištění (proudem vody) a membránové filtrace a také z ultrafiltrace a iontoměničů.
2
Váha se vztahuje na vlhký kal, odvodněný TL: ~35 – 45 %.
Procesní odpad
Tabulka 3.56: Odpad z fyzikálně-chemických procesů úpravy
Odpad z fyzikálně-chemických procesů úpravy odpadu vzniká hlavně při srážení/flokulaci,
membránové filtraci, odpařování nebo výměně iontů; odpad je také produkován v čistících a
odvodňovacích procesech, konstrukcích a kontejnerech.
Rozsah použití odpadu závisí na individuálních případech. Například: separovaný olej je obvykle
recyklovatelný, koncentráty z membránové filtrace, odpařování nebo výměny iontů mohou být
recyklovány pouze v některých případech. Kaly ze srážení/flokulace jsou obvykle zneškodňovány.
Odpady z čištění a odvodňování jsou obvykle zneškodněny pomocí imobilizace nebo spálením.
Tabulka 3.57 níže ukazuje složení kalu z fyzikálně-chemické úpravy odpadních vod.
Parametr
pH
TOC
Ztráta žíháním
Uhlovodíky
PCDD/F
PCB (Σ6)
EOX
CN celkový
As
Cd
Cr celkový
Cu
Hg
Ni
Pb
Tl
Zn
Hodnota
7–9
54.7
54.7
30000
<0.1
<0.12
10
<0.1
0.2
2.7
887
349
0.2
210
211
14
1970
Jednotka
wt-%
wt-%
mg/kg
ng-TE/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Tabulka 3.57: Kal z fyzikálně-chemické úpravy odpadních vod
[157, UBA, 2004]
Množství produkovaného kalu s obsahem kovů (filtrační koláč) závisí na specifických znečišťujících
látkách v odpadní vodě, jejich koncentraci a na použitých činidlech a jiných chemikáliích.
Množství kalu se pohybuje od 2.5 do 10% vstupní odpadní vody.
Je-li vápno nahrazeno hydroxidem sodným, množství filtračního koláče se snižuje. Vápenec (vápno) je
ale potřebný pro srážení fluoridů. Filtrační koláč obsahující vysoké koncentrace kovů (např. nikl a
měď) může být použit jako surovina v metalurgickém průmyslu. V ostatních případech je filtrační
koláč zneškodňován jako pevný odpad.
Pevné zbytky z kapalných odpadů z lodní dopravy
Pevnými zbytky jsou:
zbytky z dekantérů/odstředivek a filtrů (50 kg/t odpadní vody)
separovaný olej a chemické frakce (vhodné eventuálně pro opětovné využití jako palivo)
Emise z jednotlivých fyzikálně-chemických procesů
Emise uvedené v Tabulce 3.58 níže představují emise, jejichž vznik lze u většiny zařízení na úpravu
očekávat. Škála emisí závisí na kapacitě zařízení a na aplikovaných systémech na snížení emisí.
Fyzikálně-chemické procesy
Přídavek pevného uhličitanu
sodného nebo kyseliny sírové
za účelem tvorby sulfátů
niklu nebo chrómu.
Ovzduší
Emise CO2, plus
ostatní kyselé plyny (např.
SOx) v závislosti na vstupních
roztocích
Voda
Kapalná frakce se vrací do
úpravy a do části, kde
probíhá mísení. Představuje
nepatrnou frakci vstupního
odpadu
Zbytky/Půda
Produkt se vysráží , a předtím
než je zabalen a odeslán na
recyklaci, je ponechán aby se
ochladil a zkrystalizoval
Oxidace kyanidu
Zpracování zářivek
Srážení kovů
Systém regenerace stříbra
Úprava odpadu z tiskařského
a fotografického průmyslu
Užití surové žíraviny
Jednotkové operace
Čištění proudem vzduchu
Hg a SOx
Nekvantifikovaný únik
amoniaku, a eventuálně SOx
z fotografických chemikálií
kvůli vysoké koncentraci
dusíku a síry v roztocích.
Navíc také emise VOC díky
procesům přepravy a
hromadného nakládání
Amoniak, VOC a
eventuálně SOx
Filtrace/lisování
(pro emise z chemické
úpravy)
Iontoměnič
Míchací nádrže
Neutralizace
Organické štěpení emulzí
Oxidace/redukce
Možné vysoké koncentrace
dusíku v odpadu
Nerozpuštěné látky,
dusík (převážně jako
dusičnany) a CHSK
Hg
Odpad často obsahuje vysoké
koncentrace dusíku
Amoniak a VOCs,
včetně organických
rozpouštědel (např. DCM –
dichlormetan)
Flotace rozpuštěným
vzduchem (DAF)
Odpařování
HOCl
Slabý roztok hydroxidu
sodného
Zn, Cu, Cd
Kaly odebrané ze dna
usazovacích nádrží budou
mít obsah sušiny zpravidla do
4%
Normálně probíhá
v kompletně uzavřených
systémech, ale různé větrací
otvory mohou mít za následek
fugitivní emise
Amoniak, a pokud odpad
obsahuje vysoké koncentrace
organických látek, tak i VOC
Eluát z iontoměniče musí být
dále upravován v závislosti na
jeho složení/koncentraci
Může vznikat celá řada emisí,
částečně jako výsledek
chemických reakcí a částečně
následkem tepla, které snižuje
rozpustnost plynů ve vodě.
Amoniak je v tomto stupni
procesu nejběžnějším
problematickým plynem.
Neutralizace může být prudká Typickými složkami jsou
Typickými složkami jsou
exotermická reakce
chloridy, fosfor, dusík a kovy chloridy, fosfor, dusík a kovy
s rapidními změnami v pH.
Z reakční nádrže jsou
emitovány kyselé plyny jako
CO2, HCl, Cl2, NOx, a SOx, a
také amoniak, společně
se znečišťujícími těkavými
materiály jako jsou čistící
rozpouštědla v proplachovací
vodě.
Plyny s sebou mohou nést
částice a kapaliny
Při organickém štěpení
vzniká obvykle menší
množství kalu (filtrační
koláč) než při kyselém
štěpení emulzí
Zasolení odpadní vody je
závislé na použitém procesu
Usazování
Emise do ovzduší jsou
možné, ale nepravděpodobné
Kalový management (např.
lisování či skladování kalu)
Extrakce rozpouštědel
VOC jako fugitivní emise.
Plyny z roztoku
Rozpouštědla jako fugitivní
Rozpouštědla
emise.
Významný potenciál pro
emise z přepravy a
náhodných úniků
Emise jsou zachyceny v místě
zpracování – zařízení na
fyzikálně-chemickou úpravu
Vypuzování plynem
Kaly odebírané ze dna
usazovacích nádrží budou
mít obsah sušiny zpravidla
0.5 – 1.0%
Tabulka 3.58: Emise z procesů fyzikálně-chemické úpravy odpadní vody
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [121, Schmidt and Institute for environmental
and waste management, 2002]
3.3.3.2 Emise z fyzikálně-chemické úpravy tuhých odpadů a kalů
Emise uvedené v Tabulce 3.59 níže představují emise, jejichž vznik může být u většiny zařízení na
úpravu očekáván. Škála emisí závisí na kapacitě zařízení a aplikovaných systémech na snížení emisí.
Fyzikálně-chemický proces
Filtrace/lisování
Stavby pro imobilizační
procesy (míchání)
Mísení kalu
Kalový management (např.
lisování či skladování kalu)
Solidifikace
Automatizované navážení
odpadu
Reakční nádoba
Zásobník
Ovzduší
Voda
Amoniak, a pokud odpad
obsahuje vysoké koncentrace
organických látek, tak i VOC
Emise skrze střešní větrací
otvory.
Emise vznikají během
přepravy z mísících jam na
místo zneškodnění; a z úkapů
a průsaků během naplňování
reakčních nádob
Částice a VOC, zvláště když
dojde k exotermické reakci
VOC jako fugitivní emise.
Plyny z roztoků
Potenciál pro emise částic z
tohoto procesu
VOC a prach a zápach
(během přepravy odpadů a
činidla)
Emise z reakce neslučitelných Únik kvůli špatně
látek.
udržovanému nebo
Nekontrolovatelné emise
poškozenému zařízení
způsobené nesprávným
dávkováním činidel nebo
z tvorby žhavých míst kvůli
špatnému mísení
Vznik prachu z přeplnění
zásobníku.
Také fugitivní prachové
emise a prach z volně
skladovaných zásob
Rezidua/Půda
Únik kvůli špatně
udržovanému nebo
poškozenému zařízení
Tabulka 3.59: Emise z procesů fyzikálně-chemické úpravy pevných látek a kalů
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002]
Fugitivní emise vznikající při manipulaci s materiálem pro procesy ex-situ jsou často přehlíženy a
ignorovány, i když mohou představovat významnou část celkových emisí z úpravy zemin.
Emise z odtěžování zemin a jejich odstraňování
Emise VOC vznikající při odtěžování zemin a jejich přemísťování pocházejí z výměny znečišťujících
látek mezi půdními průduchy a atmosférou, kdy dojde k narušení zeminy, a z pronikání znečišťujících
látek skrz půdu.
Existuje několik potenciálních zdrojů emisí z odtěžování zemin; všechny jsou považovány za fugitivní
plošné zdroje. Pokud jde o odtěžování zemin, jsou hlavními místy vzniku emisí:
odkrytý odpad v těžební jámě
materiál vyložený z těžebních rypadel, a
odpad/zemina na hromadách ke krátkodobému skladování.
Kromě toho jsou dalším zdrojem emisí VOC, tuhých částic, oxidů dusíku, atd. také zařízení na
přemísťování zeminy. Je známo, že velké množství VOC může být z půdy uvolňováno také během
manipulace. VOC jsou tedy emisemi s nejvyšší důležitostí.
Na konkrétních místech mohou mít velký význam emise tuhých částic, přidružených kovů a
polotěkavých sloučenin.
Když vezmeme v úvahu frekvenci, s jakou je odtěžování zemin prováděno, bylo publikováno
překvapivě málo dat o emisích do ovzduší či emisních podílech.
Nicméně u dvou míst, kde je prováděno kombinované vytěžování a vykládání, jsou určité naměřené
emisní podíly k dispozici a jsou citovány hodnoty dosahující 4 g/min pro specifické sloučeniny.
Většina z přítomných VOC v zemině byla ze zeminy odstraněna během vytěžování, podle porovnání
naměřených celkových emisí s množstvím těchto znečišťujících látek v zemině (vypočítáno z údajů o
koncentracích v půdě). Platilo to pro obě místa, i přes rozdílnosti v koncentracích v zemině a typu
zeminy.
Činnost
Rozrušení kalu
Odtěžení kalu
Odvodnění kalu
Dodatečné rozrušení
Objem kalu
(m3)
25 – 27
26 – 48
1.7
26
Odkrytá povrchová
plocha
(m2)
45 – 125
125 – 261
3.3
91
Uhlovodíky C8+
- emisní podíl
(g/s)
1.33
7.76
1.24
1.11
Uhlovodíky C8+
- emisní tok
(g/m2/s)
0.01 – 0.03
0.03 – 0.06
0.38
0.01
Tabulka 3.60: Výsledky měření emisí
Vycházející z [30, Eklund, et al., 1997]
Závažnost emisí těkavých organických látek závisí na řadě faktorů, zahrnující typ sloučeniny přítomné
v odpadu, koncentraci a distribuci sloučenin, a pórovitost a vlhkost zeminy.
Klíčovými provozními parametry je doba trvání a intenzita manipulace a velikost použitého zařízení.
Při delším nebo aktivnějším přemísťování a manipulaci je větší pravděpodobnost, že organické
sloučeniny vytěkají do ovzduší. Čím větší objemy materiálu se v jednotce provozu zpracovávají, tím
nižší je procento VOC, které se vypudí ze zeminy, protože se minimalizuje podíl plochy vůči objemu.
Případné odkrytí zeminy obsahující benzen a jiné těkavé karcinogenní sloučeniny by pravděpodobně
přineslo velké ohrožení pracovníků v místě i lidí v okolí.
Závažnost emisí z manipulace se zeminou se bude lišit podle operačních podmínek. Rychlost
odtěžování a nakládání zeminy, výška při vysypávání, velikost odkryté povrchové plochy, časový
úsek, kdy je zemina odkrytá, tvar skladovacích hromad a prosychání povrchových vrstev zeminy, to
vše ovlivní hodnoty emisí VOC.
Pro minimalizaci emisí jsou k dispozici přídavné regulační technologie, ale ty jsou ve srovnání
s regulacemi na bodových zdrojích relativně neúčinné a jejich zavedení je drahé.
Emise z termické desorpce
Emise ze systémů termické desorpce do ovzduší jsou ovlivňovány složením odpadu, použitým
desorpčním procesem a použitým zařízením pro regulaci emisí.
Emise do ovzduší spojené s termickou desorpcí pocházejí z několika zdrojů. Bodové zdroje těchto
emisí se u každého procesu velmi liší.
Komín dohořívacího zařízení odvádí produkty spalování, podobně jako topný systém, jestliže nejsou
spaliny vedeny do desorbéru.
Topný systém spaluje zpravidla propan, zemním plyn nebo topný olej.
Pokud se čištění plynů s VOC skládá z kapsového filtru, pračky plynu a uhlíkového adsorbéru pro
plynnou fázi, mohou výstupní plyny obsahovat malé koncentrace původních znečišťujících látek a
mohou se vyskytnout zde také produkty předchozích chemických reakcí.
Množství výstupních plynů z jednotky termické desorpce závisí na typu procesoru.
Tabulka 3.61 níže udává některé hodnoty pro emise z termální desorpce.
Průtok plynů
(Nm3/h)
17000 – 85000
1700 – 8500
Přímé vyhřívání
Nepřímé vyhřívání
Možné znečišťující látky
VOC
VOC
Tabulka 3.61: Emise z termické desorpce s přímým a nepřímým vyhříváním
[30, Eklund, et al., 1997]
Různé typy systémů termické desorpce mohou produkovat až devět zbytkových procesních toků:
upravená zemina, vyřazená nadměrně velká média, kondenzované znečišťující látky, voda, prach
z procesu řízení částic, čisté výstupní plyny, odstředěný kal, upotřebené aktivní uhlí (kapalná fáze) a
upotřebené aktivní uhlí (plynná fáze). Výstupní plyny z jednotek s nepřímým vyhříváním mohou být
čištěny pomocí chemických/fyzikálních zařízení, jako je kapsový filtr nebo kondenzátor a následně
pak pomocí dohořívacího zařízení (zařízení pro dodatečné spalování).
Znečišťující látka
z
odtěžování kontaminovaných zemin
třídiče, přívodní dopravníky a násypky
součásti systému termické desorpce a regulace
výfukové plyny z topných systémů, upravovaná
zemina, prach z procesu řízení částic, neupravený olej
z odlučovače olej/voda, použité aktivní uhlí (kapalná
nebo plynná fáze adsorpce), upravená voda a kal z pračky
plynu
Spalování a pyrolýza
•
•
•
•
Fugitivní emise
Částice, oxidy dusíku (NOx), oxid uhelnatý (CO) a kyselé
plyny
Dioxiny, furany a fenoly
Tabulka 3.62: Generické emise z termické desorpce
[30, Eklund, et al., 1997]
Parametr
Částice
Benzen
Toluen
m,p-Xyleny
Počáteční
koncentrace 1
(ppm)
Výsledná
koncentrace 1
(ppm)
0.11 - 39.5
0.27 – 2
<0.8 – 3
700 – 1000 mg/ Nm3
<0.01 – 0.06
<0.01 – 0.1
0.2 – 1.2
Účinnost odstranění
(%)
Vlastnosti výstupních
plynů2
komínová
koncentrace
84.5 – 99.9
není k dispozici
<75
4.3 – 8.6 ppm
0.6 – 0.8 ppm
0.42 – 3.5 ppm
o-Xyleny
3.1 – 15.6
<0.01
99.7 – 99.9
Xyleny celkem
13.1
0.1
99.2
Ethylbenzen
0.11
<0.01
>90
THC
39 – 393
5.7 – 9.5
85 – 97.5
129 – 2800 ppm
VOC
0.045 – 2.27 kg/h
Diesel
1875
<1
>99.9
Naftalen
5136 – 6757 µg/Nm3
Acenaftylen
634 – 901 µg/ Nm3
Acenaften
317 – 638 µg/ Nm3
Fluoranten
405 – 763 µg/ Nm3
Fenanthren
385 – 645 µg/ Nm3
Anthracen
<1.4 – 427 µg/ Nm3
Fluoranten
24 – 135 µg/ Nm3
Pyren
32 – 111 µg/Nm3
1
Založené na dvou nebo třech zařízeních, v závislosti na parametru.
2
Založené na dvou zařízeních. Zařízení na kontrolu emisí se skládá z mokré pračky plynu a cyklónového odmlžovače.
Hodnoty ppm se vztahují na suché podmínky
Emise VOC z agregátní sušičky asfaltu se budou ve své závažnosti řádově lišit v závislosti na tom, jestli jsou dohořívací
zařízení použita jako regulační zařízení. Tyto systémy úpravy zpravidla nevyužívají regulace VOC, jestliže nebyly upraveny
pro sanaci zeminy.
Jistý podnik odhadl běžné emise při úpravě zeminy v modifikované agregátní sušičce asfaltu. Tento systém se skládá
z otáčivého bubnu s přímým hořením (290 – 540 °C). K regulaci emisí částic je použit cyklónový trubicový sběrač a pulsní
tryskový kapsový filtr (zařízení k filtrování proudu plynu). Termální oxidační zařízení (tj. dohořívací zařízení) ničí organické
sloučeniny v proudu výstupních plynů (99 – 99.99 % účinnost). Založené na rychlosti zpracování 32 – 54 t/h.
Tabulka 3.63: Charakteristiky vstupů a výstupů agregátních sušiček asfaltu
[30, Eklund, et al., 1997]
Zneč. látka
PCB
Jednotky
Doba
zdržení
(min)
ppm
19
ppb
40
ppb
19
ppb
10.5
2,3,7,8-TCDD
ppb
24
ppb
5.6
ppb
20
Celková odhadovaná účinnost je 95 %
Teplota
Počáteční
koncentrace
Výsledná
koncentrace
550
560
560
560
460
550
555
37.5
260
236
266
233
48
56
2
0.018
0.018
0.018
0.5
0.084
0.23
Výše
Výše
neregulovaných odhadovaných
emisí
emisí
(g/h)
(g/h)
1.14
5.68e-02
0.00832
4.16e-04
0.00755
3.78e-04
0.00851
4.26e-04
0.00744
3.72e-04
0.00153
7.67e-05
0.00178
8.92e-05
Tabulka 3.64: Odhadované emise vybraných sloučenin při čištění kontaminovaných zemin od PCB
pomocí termické desorpce
[30, Eklund, et al., 1997]
Emise z extrakce pevného odpadu vodní parou
Emise do ovzduší vycházející z procesu extrakce vodní parou pocházejí zejména z komína.
Dodatečné úniky těkavých organických látek se mohou vyskytnout při úpravě jakékoli znečištěné
vody, jenž je extrahována. Fugitivní emise jsou považovány za bezvýznamné díky podtlaku téměř
v celém systému.
Emise zahrnují neupravené těkavé organické látky z procesu extrakce.
Vyskytují se také následné emise polotěkavých organických sloučenin, i když s menší účinností než
pro VOC a také menší množství emisí do ovzduší spojených s řídícím systémem.
Díky různorodosti technologií používaných pro úpravu vodní parou mohou komínové emise
obsahovat některé produkty nedokonalého spalování, NOx, částice, CO a kyselé plyny.
Prvořadým zájmem jsou však těkavé organické látky emitované z bodových zdrojů.
V Tabulce 3.65 jsou shrnuty údaje o emisích do ovzduší pro několik systémů extrakce vodní parou.
Počet
zkoumaných
systémů
13
17
17
Parametr
Průtoková rychlost na nádrž
Odstranění
Koncentrace spalin
Celková průtoková rychlost
Zpracování:
•
žádné
•
uhlík
•
katalytické spalování
•
spalování
Rychlost odstranění
Celková průtoková rychlost
Koncentrace polutantu
Účinnost regulace
Jednotky
Rozsah nebo hodnota
Přibližný průměr
m3/min
kg/den
ppmv
m3/min
počet systémů
0.2 – 8
0.9 – 113
20 – 350
0.1 – 161
2
27
100
23
9
6
1
1
2 – 195
0.7 – 318
150 – 3000
90 – 99
45
62
400
95
kg/den
m3/min
ppmv
%
Tabulka 3.65: Emise ze systémů extrakce vodní parou
[30, Eklund, et al., 1997]
Míra vypouštění VOC sloučenin z kontinuálně provozovaných systémů extrakce vodní parou má
tendenci vykazovat exponenciální typ křivky rozkladu.
Maximum neregulovaných
Maximum regulovaných komínových
komínových emisí 1 (g/h)
emisí 2 (g/h)
Trichloroetylen (TCE)
1712
17.1
trans-1,2-Dichlorethylen (DCE)
99.4
0.99
1,1,1-Trichlorethan (TCA)
13.6
0.14
Tetrachlorethylen (PCE)
3.18
0.03
CELKEM
1830
18.3
1
Neregulované emise vychází z rychlosti odstranění každé znečišťující látky
2 Vychází z odhadované 99% celkové účinnosti pro dvě uhlíkové adsorpční nádrže v řadě
Znečišťující látka
Tabulka 3.66: Odhadované emise pro in-situ systém vakuové extrakce
[30, Eklund, et al., 1997]
Emise z praní / promývání zemin
Při promývání zemin nastává největší potenciál pro vznik emisí těkavých znečišťujících látek během
odtěžování zeminy, nakládání s materiálem, přípravy dávkování a extrakce.
Potenciálními zdroji VOC emisí mohou být také jednotlivé typy odpadů, pokud jsou VOC již
v odpadu obsaženy.
Vzhledem k tomu, že proces regenerace rozpouštědla zahrnuje jeho odpařování, existuje možnost
vzniku fugitivních emisí z tohoto kroku, stejně tak jako z ostatních stupňů procesu, který se týká
rozpouštědel.
V případě extrakcí rozpouštědel mohou být emise samotného rozpouštědla také důvodem k obavám.
Skladovací prostory musí být udržovány pod specifickou kontrolou, aby se zabránilo šíření znečištění,
obzvláště prachu. Co se týká odpadních vod, zařízení jsou vždy vybavena jednotkou na úpravu
vody/kalu, kam je voda odesílána před vypouštěním.
Proces promývání zeminy generuje čtyři typy odpadních toků: znečištěné tuhé látky oddělené
z promývací vody; odpadní voda; kal z čistírny odpadních vod a zbytkové tuhé látky; a emise do
ovzduší.
Parametr vody
Nerozpuštěné látky
Koncentrace (mg/l)
60
BSK5
CHSK
Dusitanový N (NO2-N)
P, celkový
Cr, celkový
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
Residua z procesu1
Kal
Ostatní zbytkové frakce
1
Tyto residua končí na skládce
25
350
10
2
0.3
0.5
0.005
0.3
0.3
2
Minerální kaly
Částice PAU a oxidy kovů
Tabulka 3.67: Emise ze zařízení na úpravu kontaminované zeminy promýváním
[66, TWG, 2003]
Poznámka: Kapacita zařízení je 68 kt/rok
Emise z extrakce rozpouštědel
Při extrakci rozpouštědel může vznikat až pět typů odpadních toků: koncentrované znečišťující látky;
pevné látky; odpadní voda; vrácený materiál (pro nadměrnou velikost) a emise do ovzduší.
Jednotka této extrakce je uzavřenou smyčkou, ve které je rozpouštědlo recyklováno a opětovně
použito. Jednotky této extrakce jsou zpravidla konstruovány tak, aby produkovaly zanedbatelné
koncentrace emisí, avšak některá rozpouštědla byla detekována v systému průduchů odvádějících
výstupní plyny.
Významná množství emisí (jak plynná fáze, tak i částice) mohou navíc vznikat během činností
přípravy odpadu, jako je odtěžování a nakládání s materiálem.
Emise ze zpracování odpadu pocházejícího ze zpracování spalin (flue-gas treatment - FGT)
Hlavním zájmem z hlediska životního prostředí, souvisejícím s manipulací, využitím a odstraněním
odpadů ze spalování, jsou potenciální emise těžkých kovů, organických znečišťujících látek a solí,
hlavně z vyluhování a vzdušných prachových emisí. Protože se vzduchem nesené emise relativně
snadno regulují, je z hlediska životního prostředí významnějším problémem vyluhování. Je důležité
uvést, že byl prokázán vznik vodíkového plynu z FGT odpadu, a to kontaktem s vodou - to může
potenciálně způsobit významné problémy. Jeho vznik je závislý na přechodném skladování FGT
odpadu a typu, konstrukci a provozu skládky.
Emise ze stabilizačních metod
Několik stabilizačních metod zahrnuje jako počáteční krok proces promývání, při kterém je
extrahován hlavní podíl rozpustných solí a, do určité míry také kovy, a to před chemickým vázáním
zbývajících kovů.
Tyto metody jsou zakončovány odvodňováním stabilizovaného produktu, který je pak možné
skládkovat. Při promývání pevného odpadu vzniká odpadní voda, která vyžaduje určitou úpravu,
protože obsahuje určitý podíl znečišťujících složek. Nicméně v závislosti na místních úřadech může
být takto generovaná odpadní voda vypuštěna do prostředí nebo zpracovávána v chemickém
průmyslu, jsou-li přitom odstraněny některé soli (např. sodíkové soli).
Emise ze zpracování azbestu
Fibrózní povaha a velikost vláken jsou hlavními parametry, které činí azbest nebezpečným. Během
zpracování mohou vznikat určité emise.
3.3.3.3 Emise z úpravy specifických odpadů
Hydrogenace POP (perzistentní organické polutanty)
V jednom kanadském zařízení bylo zjištěno, že produkovaný plyn neobsahuje detekovatelné množství
PCB, zatímco koncentrace celkových chlorbenzenů a dioxinů odpovídaly slepým pokusům. To
znamená, že produkovaný plyn neobsahoval měřitelné hodnoty těchto látek. Když byl plyn spálen
v parní reformovací jednotce, byly z ní emitovány dioxiny o koncentraci 15 pg TEQ/Nm3. Tvorba
dioxinu byla přisuzována tomu, že byl použit vzduch kontaminovaný PCB z místa spalovacího
vzduchu reformovací jednotky.
Všechny výstupy z rozkladu odpadu znečištěného PCB mohou být v tomto procesu zadrženy a
testovány.
Z tohoto procesu nevycházejí žádné nekontrolovatelné emise, které by mohly vyústit v únik vzduchu
znečištěného PCB, nebo únik tuhých látek či kapalin do okolního prostředí.
Úniky PCB do životního prostředí by se mohly vyskytnout pouze během manipulace, která předchází
úpravě - zde existuje možnost vylití.
Protože reakce probíhá v redukční atmosféře za nepřítomnosti kyslíku, je eliminována možnost tvorby
dioxinu a furanu. Pokud je obsah vodíku (suchá báze) udržován při procentech vyšších než 50%,
zamezí se tvorbě PAU.
Druh odpadu
PCB oleje
chlorbenzeny
Dioxiny obsažené v PCB olejích
Účinnost odbourání (%)
99.999808 – 99.9999996
99.9999836 – 99.9999972
99.999 – 99.9999
DRE (%)
99.9999985 – 99.9999997
99.9999842 – 99.9999985
Tabulka 3.68: Účinnost odbourávání u hydrogenačních procesů
[100, UNEP, 2000]
Pokud produkovaný plyn nebo okolní vzduch používaný jako spalovací vzduch pro kotel či podobnou
jednotku obsahuje chlorovodík nebo jiné chlorované druhy látek, mohou během jejich spalování
vznikat dioxiny.
Za účelem splnění základních technických kritérií pro rozklad POP, musí být jak produkovaný plyn
tak spalovací vzduch upraveny tak, aby se odstranily donory chloru a předešlo se tak tvorbě dioxinu.
Je nutné zamezit vysokým rychlostem tvorby plynu, které by mohly vést k přetlakování systémů.
Proces má omezenou kapacitu pro vzedmutí. Přetlakování by pak mohlo mít za následek únik
odpadního materiálu.
Při běžných operacích je 30 až 50% produkovaného plynu spalováno jako palivo v kotlích nebo jiných
přídavných jednotkách.
Zbytky vzniklé při procesu zahrnují plyn produkovaný v reaktoru, vodu a kal z čištění produkovaného
plynu a také malá množství drti z reaktoru.
Produkovaný plyn je buď katalyticky reformován za účelem získání vodíku nebo spálen jako palivo
v jednom nebo více pomocných systémech – kotel, katalytická reformovací jednotka a/nebo sekvenční
dávkovací odparka.
Hydrogenace PCB a POP
Všechny emise a residua jsou zachyceny a přepracovány, pokud je vyžadováno. Komerční zařízení
v Austrálii uvádějí účinnost odbourání pohybující se od 99.9 do 99.99999 %.
Nadkritická oxidace vody
Při procesu zpravidla vznikají residua, které se skládají z vody, plynu (méně než 10 ppm CO a velmi
malé množství oxidů dusíku, dále kyselé plyny jako chlorovodík nebo oxidy síry a částice). Obsaženy
jsou i tuhé látky, pokud voda obsahuje anorganické soli nebo organické látky s halogeny, sírou nebo
fosforem. Residua vznikající během procesu (jako např. popel a solanka) je nutné zneškodnit.
3.3.4 Výstupní odpad z fyzikálně-chemických úprav
Mnoho výstupních odpadů z těchto procesů je skládkováno.
Odpadní vody
Základním procesním tokem ze zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu je voda (tvoří 85 až 95 %
množství odpadu přijatého na úpravu). Kvalita odpadní vody ze zařízení na fyzikálně-chemickou
úpravu je pravidelně monitorována kontrolními úřady a také v rámci vlastního monitoringu zařízení.
Díky tomuto monitoringu jsou k dispozici rozsáhlé údaje o složení odpadní vody ze zařízení na
fyzikálně-chemickou úpravu odpadu.
Parametr emisí do vody
pH
Elektrická vodivost
Průhlednost (viditelná hloubka)
TOC
BSK
CHSK 1
Uhlovodíky
Detergenty (anionické)
Minerální olej
Fenol index
AOX
EOX
BTX
Cl
Cl volný
CN
CN volný
F
N - organický
N - celkový
NH3-N
Dusičnanový -N
Dusitanový-N
P - celkový
Síran
Sulfid
Sulfid volný
Al
As
Cd
Co
Cr celkový
Cr (VI)
Cu
Fe
Hg
Mn
Ni
Pb
Se
Sn
Zn
Roční průměrné hodnoty – rozsah
(ppm)
6.9 – 10.4
1150 – 13500 µS/cm
10 – 47 cm
<0.5 – 32
<0.1 – 2.1 ml/l
2200 – 3800
5 – 2490
200 – 17870
<0.1 – 19.8
0.6 – 14.8
5 – 10
0.8 – 25
<0.01 – 0.7
<0.1 – 0.5
<0.1 – 1.2
3975 – 35420
<0.1 – 0.3
<0.1 – 0.6
<0.01 – 0.1
0.5 – 8.6
109 – 440
8.4 – 590
22 – 1330
0.9 – 472
0.90 – 10.2
<0.1 – 14.75
65 – 3630
1012
<0.1 – 0.77
<0.1 – 5
<0.01 – 0.1
0.0004 – 0.1
≤ 0.1
0.05 – 0.3
<0.01 – 0.1
<0.1 – 0.4
0.2 – 20
0.0001 – 0.02
<0.1 – 2.7
0.05 – 1.4
<0.02 – 0.7
<0.1 – 0.5
<0.1 – 0.4
<0.1 – 3.9
Meze ročního zatížení
(kg/rok)
<0.6
38061
89
317
9
10
<1
38
<1
63
<0.1
3.8
<1
2.5
253
<0.02
3.8
<1
12
Poznámky: Meze byly sestaveny z několika poskytnutých souborů dat. Soubor dat je založen na údajích z fyzikálně
-chemických úpraven pracujících s celkovou kapacitou 850 kt/rok. Údaje jsou k roku 2001. Průměrná životnost zařízení je
okolo 17 let (pohybuje se v rozmezí od 4 do 39 let). Přibližně 84% (od 73 do 91%) všech zde zmíněných odpadů ze zařízení
na úpravu
pomocí fyzikálně-chemických procesů může být přiřazeno do skupin 11,12,13,16 a 19 Evropského katalogu odpadů (EWL).
Další soubor dat odpovídá 20/80 percentilu průměrných ročních hodnot pro některá zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu,
a jiné naměřeným minimálním/maximálním hodnotám zjištěným v zařízení na úpravu deemulgací (údaje z let 1994-1999).
1
Některé údaje odpovídají frakci CHSK zahrnující rozpuštěné THE a ostatní odpovídají celkovému CHSK
Tabulka 3.69: Výstupní odpad z fyzikálně-chemické úpravy znečištěných vod
[121, Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002], [134, UBA, 2003],
[150, TWG, 2004], [156, VROM, 2004], [157, UBA, 2004]
Výstupy ze zařízení na úpravu laků uvádí Tabulka 3.70 níže.
Materiál
Usušený materiál
Množství (t/rok)
10000
Organická procesní voda
2000
Získané rozpouštědlo
13000
Složení (mg/kg)
PCB <0.05
BTEX 104.8
As <1
Cd 6.7
Cr celkový 77
Cu 905
Hg 0.25
Ni 43
Pb 339
Tl <0.5
Kyanid celkový 6200
Cd <0.5
Hg <0.5
Zn 1.7
Tabulka 3.70: Výstupní odpad z fyzikálně-chemické úpravy znečištěných vod ze zpracování převážně
sraženin laků a rozpouštědel
[135, UBA, 2003]
Tabulka 3.71 ukazuje hodnoty emisí dosažených po stupni dočištění odpadní vody, např. pomocí
pískového filtru nebo iontoměniče.
Sloučenina
Koncentrace (mg/l odpadní vody)
(24 hodinové vzorky)
Volný kyanid
1.0/0.2
Halogenované VOC
0.1
Minerální olej
200 (náhodný vzorek)
Ag
1.0/0.1
Cd
0.2
Cr (celkový)
1.0/0.51
Cr(VI)
0.1
Cu
2.0/0.5
Ni
2.0/0.5
Pb
2.0/0.5
Sn
3.0/2.0
Zn
2.0/0.5
1
Normy pro vypouštění - zatížení kovy (Cr, Cu, Ni, Pb a Zn) <200 g/den a >200 g/den
Tabulka 3.71: Hodnoty emisí dosažených po stupni leštění odpadní vody, např. pomocí pískového filtru
nebo iontoměniče.
[156, VROM, 2004]
Tuhé odpady a kaly
Konečný materiál z procesu stabilizace/solidifikace bude mít podobné složení kovů a organických
látek jako původní odpad. Při porovnání s původním odpadem má však konečný materiál sníženou
toxicitu a rozpustnost kovů a organických sloučenin.
Příloha Směrnice o skládkování (ES 33/2003) obsahuje kritéria a postupy k přijetí odpadu na skládku.
Kritéria obsahují některé limitní hodnoty pro přijetí nebezpečného odpadu na různé typy skládek.
Tato kritéria jsou založena na limitních hodnotách vyluhování a omezení některých kovů, parametrů
některých aniontů a organických složek.
Propustnost stabilizovaného odpadu pro vodu závisí na mnoha parametrech (např. na charakteru
odpadu, charakteru a množství přidaného činidla, požadovaných cílových vlastnostech). Hodnoty
propustnosti mohou kolísat od 10-9 do 10-12 m/s.
Imobilizovaný popel/struska ze dna
Obecně existuje několik možností pro opětovné využití popela po určitém zpracování.
Pokud hodnoty strusky nesplňují definované parametry, je její opětovné využití možné, jsou-li přijata
určitá technicko-bezpečnostní opatření. Některé příklady možného opětovného využití jsou uvedeny
také v Tabulce 3.72:
• použití při stavbě silnic a ulic. Popel/struska se používá jako pevná báze pro stavbu např.
parkovišť, letištních prostor a přístavů. Jako nepropustnou vrstvu, která je pokládána na vrstvu
popela, aby se zabránilo vyluhování, je možné použít asfalt nebo beton.
•
použití při stavbách, kde se využívá zemina - např. silniční náspy nebo protihlukové stěny. Je
důležité, aby území, kde bude popel použit, bylo hydrologeologicky příznivé. To znamená, že tam
musí být dvoumetrová vrstva jílu nebo jílovité půdy, která ochrání podzemní vodu před
nepříznivými účinky. Dále tam musí být nepropustný kamenný povrch (d >0.5 m a kf <10–8 m/s)
• použití v důležitých oblastech vodního hospodářství a v hydrogeologicky citlivých územích a je
předmětem výjimky pro individuální případ prozkoumání.
Způsoby recyklace zpracovaného popela/strusky
Nemrznoucí materiál
Plnící materiál
Zátěžový podklad
Vylepšení půdy
Základ stavby hrází/konstrukcí
Rekultivace půdy
Protihlukové stěny
Krajinářské/terénní úpravy
Výstavba silnic a ulic
Ostatní
%
27
22
11
9
5
5
3
1
1
16
Tabulka 3.72: Způsoby recyklace minerální frakce zpracovávaného popela v Německu
[150, TWG, 2004]
Tabulka 3.73 a Tabulka 3.74 níže uvádějí důležité parametry popela po fyzikálně-chemickém procesu
úpravy.
Kovy
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Tl
Zn
Jednotky: v g/kg, Hg v mg/kg
Nula = pod dolní mezí detekce
Minimum
0 0.187
0.0008
0.067
0.150
0
0.023
0.19
0
0.470
Průměr
0.074 – 0.15
0.0037 – 0.01
0.172 – 0.6
0.6 – 6.826
0.01 – 0.07
0.165 – 0.6
1 – 1.2224.063
Maximum
0.187
0.0167
0.726
29.781
0.37
0.661
1.5 – 2.970
14.356
Tabulka 3.73: Obsah kovů v popelu po úpravě (analýza pevné složky)
[89, Germany, 2003], [150, TWG, 2004]
Chemikálie
Minimum
Cl
29
Sulfáty
43
CN celkový
0
Fenol index
0
As
1.3
Cd
0
Cr
0
Cu
0
Hg
0
Ni
0
Pb
0
Tl
2
Zn
0
Jednotky v µg/l
Nula = pod dolní mezí detekce
Průměr
Maximum
5.3
0.8
15.2
60.7
<0.2
2.9
11.4
16.1
5
200
300
1
40
59.0
19.4
300
Tabulka 3.74: Analýza eluátu ze strusky po úpravě
[89, Germany, 2003], [150, TWG, 2004]
Výstupní odpad z tradiční jednotky na promývání zeminy
Jednotky na promývání zeminy obvykle produkují recyklované materiály vhodné pro stavební
průmysl (výrobci betonu, asfaltu) nebo jako plnící materiály poté, co byla provedena vnitřní a vnější
kontrola jakosti na specifické vlastnosti materiálů (aby se zajistilo dodržení lokálních nařízení).
Rozlišují se různé frakce:
•
hrubá frakce: štěrky/štěrkopísky, které lze kalibrovat několika způsoby. Jsou v zásadě tvořeny
jemnými štěrky (2 – 20 mm) a hrubými štěrky (20 – 80 mm)
• písková frakce: skládající se z písku o velikosti zrn od 60 µm do 2 mm
• zbytková organická frakce (>60 µm): tyto frakce jsou spalovány nebo odesílány na příslušnou
skládku
• jemná zbytková frakce (filtrační koláč <60 µm): obvykle odesílána na speciální skládky
s dodatečnou úpravou nebo bez ní (např. inertizace, stabilizace) nebo může být odeslána na další
zpracování, pokud je to vyžadováno (např. termická desorpce, klasické spalování).
Vstupní odpad
Výstupní odpad
•
písek
•
štěrk
•
jemný materiál
Kapacita (t/rok)
68000
50500
36000
13000
1500
Tabulka 3.75: Výstupní odpad ze zařízení na úpravu znečištěné zeminy promýváním
[66, TWG, 2003]
Výstupní odpad z odtěžení
Odtěžení snižuje obsah vlhkosti zeminy (o 35 % až 56 %) a její suchou objemovou hmotnost (o 13%).
Výstupní odpad z termického destilačního sušení
Suchý zbytek po zpracování aerosolových nádob je před tavením rozdělen na ocel a hliníkový odpad.
Tyto kovové frakce splňují všechna přijímací kritéria pro operace v ocelárně. Kondenzáty z procesu
sušení obsahují složité směsi rozpouštědel, které mohou být využity pouze termálně nebo musí být
spáleny. Pokud jsou zpracovávány nepoužité vadné aerosolové nádoby, musí být předem projednáno
s výrobcem, jestli je možná také recyklace obsažených rozpouštědel.
Výstupní odpad ze zařízení na zpracování CFC
Tabulka 3.76 níže uvádí specifikaci produktů získaných krakováním CFC rozpouštědel.
Parametry
Jednotka
Cíl
Skutečná hodnota
Obsah vody
ppm
<50
34
Obsah oleje
ppm
<100
60
Obsah aminů
ppm
<100
10
Kyselina
ppm
<1
0.03
Halogeny
vol-%
<0.1
0.004
PCB a PCT
vol-%
0
0
Informace o zařízení na destilaci CFC na Obrázku 2.11 jsou uvedené v Kapitole 2.3.5. Toto vzájemně propojené zařízení
převádí CFC na kyselinu solnou a kyselinu fluorovodíkovou.
Tabulka 3.76: Specifikace produktů krakování CFC
[147, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
3.4 Emise a spotřeby při zpracování odpadu prováděného převážně
za účelem získávání materiálů z odpadu
[6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [13, Marshall, et al., 1999], [14, Ministry for the
Environment, 2000], [29, UK Environment Agency, 1996], [41, UK, 1991], [42, UK, 1995], [56,
Babtie Group Ltd, 2002], [66, TWG, 2003], [86, TWG, 2003], [96, Straetmans, 2003], [125, Ruiz,
2002], [129, Cruz-Gomez, 2002], [147, UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [156, VROM, 2004], [157,
UBA, 2004]
Tato kapitola zahrnuje emise a spotřeby, které souvisejí s postupy zpracování zmíněnými v Kapitole
2.4.
Následující kapitoly (Kapitoly 3.4.X) poskytuje podrobnější informace dostupné pro provozovatele
zařízení na zpracování odpadu v jejich současných záznamových systémech a upozorňuje na oblasti,
kde se budou emise pravděpodobně vyskytovat.
Struktura každé z následujících kapitol je stejná jako v Kapitole 2.4. Emise spojené s vedlejšími
úpravami, např. činnosti převodních stanic, jsou zahrnuty v Kapitole 3.1.
3.4.1 Vstupní odpady zpracované za účelem získání recyklovaného materiálu
Pokud je záměrem získání užitkových materiálů a ne pouze materiálů k zneškodnění, bude způsob
úpravy pro každý typ odpadu zpravidla velmi specifický a bude se zaměřovat na konverzi odpadu na
požadované užitkové koncové produkty.
Odpadní oleje
Oleje mají různá použití, jsou používány např. jako palivo, mazivo, jako média přenosu tepla, jako
řezné a hydraulické kapaliny.
Každý olej má svou vlastní specifikaci založenou obvykle na uhlovodících, které vznikají v určitém
rozmezí bodu varu při destilaci ropy.
Oleje, které musí být stabilní za vysokých teplot, nebudou obsahovat velká množství uhlovodíků
s nízkým bodem varu, zatímco oleje, používané jako palivo, budou pravděpodobně obsahovat směsi
těchto nízkovroucích uhlovodíků.
Před uvedením na trh, je většina základových olejů produkovaných v rafinériích minerálních olejů
mísena s různými přísadami, aby se docílilo požadovaných vlastností.
Typické balíčky přísad tvoří 5 až 15 % základového oleje. Pravděpodobně polovina tohoto balíčku je
však základový olej používaný jako rozpouštědlo. Mazací oleje obsahují velké množství přísad, ale
skutečné složení je ve většině případů obchodním tajemstvím.
Údaje o látkách a přísadách v nových olejích jsou obsaženy v bezpečnostním listu produktu (Safety
Data Sheet), který je dodáván spolu s produktem, avšak přesnější informace o složení jsou
vlastnictvím dodavatele.
Hydraulické oleje obsahují velmi málo přísad.
Byly stanoveny některé hlavní skupiny přísad (Tabulka 3.77). Informace nejsou přesné, ale ukazují, že
jsou používány přísady na bázi kovů, některé chlorované organické sloučeniny, aromatické
uhlovodíky, fenolové sloučeniny a různé druhy polymerů.
Přísada
Přísada proti korozi
Přísada proti pěnění
Antioxidant
Přísada proti otěru
Detergent
Dispergační činidlo
Modifikátor tření
Deaktivátor kovu
Depresor bodu tuhnutí
Těsnící materiál (bobtnadlo)
Modifikátor viskozity
Použité sloučeniny
Dithiofosfáty zinku, fenoláty, mastné kyseliny a aminy
Silikon-polymery, organické kopolymery
Dithiofosfát zinku, bráněné fenoly, aromatické aminy,
sirnaté fenoly
Dithiofosfáty zinku, kyselé fosfáty, organické
sloučeniny síry a chloru, tuky s obsahem síry, sulfidy a
bisulfidy
Organokovové sloučeniny sodíku, fenoláty manganu a
vápníku, fosfáty a sulfonáty
Alkylsukcinimidy, alkylsukcinické estery
Organické mastné kyseliny, olej, fosfor
Organické komplexy obsahující dusík a sirnaté aminy,
sulfidy a fosfáty
Alkyl-naftalen a polymery fenolu, polymetakryláty
Organické fosfáty, aromatické uhlovodíky
Polymery olefinů, metakryláty, dieny nebo alkylstyreny
Tabulka 3.77: Typy aditiv používaných v mazadlech
[67, DETR, 2001]
Přísady musí být v oleji udrženy po celou dobu jeho životnosti. To znamená, že dokonce i když by
bylo u určité látky očekáváno, že bude odvedena za normálních provozních teplot z motoru pryč, musí
být začleněna jiná přísada, která ji naváže do struktury oleje.
Požadavek udržení přísad v oběhu a udržení produktů rozkladu v oběhu za účelem zvýšení životnosti
oleje, vytváří jeden z bodů diskuze o emisích odpadního oleje. I když je mnoho látek při okolních
teplotách tuhých a mohlo by být očekáváno jejich usazování z oleje do vrstvy kalu, dispergační činidla
v oleji je udrží ve vrstvě oleje. Větší pevné látky jsou odstraňovány z motorů za pomocí olejových
filtrů. Během použití se bude složení oleje značně měnit díky rozkladu přísad, vzniku produktů
spalování a nespálených paliv, přídavku kovů z otěru a trhlin motoru a z rozkladu základového oleje
samotného.
Větší zařízení na zpracování odpadu si uvědomují, že v odpadním oleji je obsažena řada různých
druhů látek a podrobují vstupující odpad zkoušce na bod vzplanutí, kovy a obsah chloru; zatímco
menší zařízení budou odpad pouze přijímat.
Existuje velký nedostatek údajů z analýz vstupních odpadů, ačkoli ze sledování několika zařízení je
vidět, že u průmyslu se předvídají vysoké hodnoty kovů a kontaminace hořlavými rozpouštědly, jež
mají měřitelný bod vzplanutí.
Použité oleje, shromážděné velkými uživateli, mohou být lépe kontrolovány a jejich složení může být
tudíž konzistentnější.
Druh odpadu s obsahem odpadního oleje
Olejové filtry
Ocelové sudy 250 l
Sudy 25 l
Použitý motorový olej
Poznámka
Nebyla nalezena žádná konkrétní analýza. Je však známo, že
obsahují odpadní motorové oleje plus zbytky větších pevných
látek vzniklých v motoru a zachycených ve filtru.
Kromě toho se ve filtru objevují plasty a kovy. Kovy se
mohou recyklovat.
Odpadní olej a ocel
Odpadní olej a plasty
Použitý motorový olej je hlavním odpadním tokem
zpracovávaným v licencovaným centrech na zpracování
odpadu. Většina emisí bude pocházet z tohoto materiálu.
Tabulka 3.78: Druhy odpadů s obsahem odpadních olejů
[56, Babtie Group Ltd, 2002]
Nejsou k dispozici komplexní analýzy odpadních olejů vstupujících do zpracovatelských zařízení.
Následující dvě tabulky (Tabulka 3.79 a Tabulka 3.80) ukazují údaje shromážděné o chemických
sloučeninách, které se nejčastěji objevují v různých typech odpadních olejů. Nepředpokládá se, že ve
skutečnosti budou všechny odpadní oleje vymezeny dolní nebo horní hranicí rozsahů uvedených
v těchto dvou tabulkách.
Složky odpadního oleje
Al
Alkyl benzeny
Aromatické sloučeniny
Alifatické sloučeniny
Koncentrační rozsah
(ppm)
4 – 1112
900
14 – 30 w/w-%
65.4 w/w-%
Původ/poznámky
Opotřebení ložiska nebo motoru
Minerální základové oleje
U použitého motorového oleje. Pocházejí z mazacího
základového oleje
N-alkany tvoří 0.4% z odpadního oleje, ale rozložení
je nakloněno směrem k delším molekulám, které jsou
pravděpodobně méně těkavé:
•
•
•
•
•
Nemrznoucí směs
As
Obsah popela
Ba
BTEX
<0.5 – 67
0.4 – 0.64 1
50 – 690
300 – 700
Ca
Cd
Cl
900 – 3000
0.4 – 22
184 – 15002
tetralin 0.0012 %
dodekan 0.014 %
tridekan 0.014 %
oktadekan 0.07 %
nonadekan 0.2 %
Čistící přísady (detergenty), balíček aditiv
Kompozitní analýza prokazuje vysoký stupeň
uhlovodíků s krátkými řetězci (benzen (0.096 – 0.1
%), xyleny (0.3 - 0.34 %), toluen (0.22 – 0.25 %)),
s body varu pod 150°C
Čistící přísady (detergenty)
Chlor z použitých olejů pochází z:
•
Chlorované uhlovodíky
Cr
Cu
Motorový blowback
Fe
Halidy
37
6300
18 – 2800
18 – 2600
3 – 1300
2 – 89
<11 – 250
8 – 10 w/w-%
100 – 500
do 500
kontaminace (buď náhodná nebo záměrná) s
chlorovanými rozpouštědly a transformátorovými
oleji, z nichž oba zdroje jsou nyní pozorněji
sledovány
•
přísady mazacích olejů
•
olověné části přidávané do olovnatého benzínu
•
chlor je používán jako chladící přísada
dichlordifluormethan
trichlortrifluorethan
trichlorethany
trichlorethylen
perchlorethylen
Použité oleje mohou obsahovat významné, ale
proměnlivé koncentrace chloru, včetně chlorovaných
organických látek jako PCB, dichlordifluormethan,
trichlortrifluorethan, 1,1,1-trichlorethan,
trichlorethylen, tetrachlorethylen.
Ty mohou být chemicky formovány během používání
znečištěného oleje
Opotřebení motoru
Opotřebení ložiska
Absorbovaný plyn, benzín a dieselové palivo.
Ve složení odpadního oleje jsou zahrnuty také různé
druhy teplem rozkládaných produktů.
Opotřebení motoru
Těžké uhlovodíky
Pocházejí z polymerizace a neúplného spalování
paliva
Hg
Lehké uhlovodíky
0.05 – <11
5 – 10 w/w-%
Mazací základový olej
až 95 w/w-%
Kovy jako je Al, As, Ba, B, Ca, Cd, Co,
Cr, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Na, Ni, P,
Pb, Sb, Si, Sr, Ti, V, Zn
až 10000 celkem
Mg
Ni
Naftaleny
Dusíkaté sloučeniny
Sloučeniny nesouvisející s mazáním
100 – 500
10
9.7 – 470 – 23004
P
PAU
6 – 1000
30.3 – 204 – <1000 4
Suma 26 jednotlivých
PAU representovaných
0.17 % oleje nebo 1.2 %
aromatické frakce
PCB
<0.5 – 11 – <50
Pb
8 – 1200
až 14000 při použití
olovnatého benzínu
S
0.1 – 2.8 w/w-%
Sedimenty
Si
0.5 – 2 w/w-%
50 – 100
Určité množství nespáleného paliva (benzín či diesel)
se rozpouští v oleji. Také pocházejí z rozkladu oleje.
Hlavními složkami jsou alifatické a naftenové
uhlovodíky a/nebo olefinové polymery (např.
polybuteny a v některých mazacích základových
olejích polyalfaolefiny).
V menším množství jsou obsaženy také aromatické a
polyaromatické uhlovodíky. Obsah těžkých kovů je
menší než 500 ppm. Fenoly mohou být obsaženy
v koncentracích několika ppm.
Tyto kovy pocházejí z aditiv mazacích olejů,
opotřebení motoru a cizích zdrojů.
Objevují se v odpadních olejích jako přísady do
mazacích olejů, z motorů a obráběcích olejů.
Aditiva (především kovy) zpravidla zůstávají po
použití v oleji
Čistící přísady
Opotřebení motoru
Ze základových olejů
Z přísad dusíkatých sloučenin
Použitý olej se často stává znečištěným mnoha druhy
materiálů, obvykle díky špatnému sběru/segregaci.
Materiály, které se mohou objevit, jsou brzdové
kapaliny a nemrznoucí směsi, rostlinné oleje, obaly od
cigaret, rozpouštědla, atd.
Antioxidační přísady a přísady proti otěru
Aromatické látky zahrnují také obrovské rozmezí
PAU v koncentracích až 700 ppm pro jednotlivé typy.
Pocházejí ze základových olejů a neúplného
spalování.
Příkladem jsou benz(a)antracen (0.87 –30 ppm),
benzo(a)pyren (0.36 – 62 ppm), pyren (1.67 - 33
ppm), naftalen (47 ppm), bifenyl (6.4 ppm)
a také chlorované polyaromatické látky.
Podle Směrnice o odpadních olejích (Waste Oil
Directive) je povolený maximální obsah PCB
v použitých olejích určených na zneškodnění 50 ppm
PCB se objevují následkem kontaminace
transformátorovými oleji.
Olovnatý benzín/opotřebení motoru
Ze základového oleje a produktů spalování
Saze a sedimenty ze spalovací komory, volné kovy a
prach. Tvorba sedimentů se zvyšuje mícháním
použitých olejů z několika výrobních přídavných
agregátů, a sbíraných zdrojů
Aditiva/voda
Sn
Stopová množství
Opotřebení ložiska
Tl
0.1
V
300
Ze základového oleje
Voda
5 – 10 w/w-%3
Spalování
Zn
6 – 4080
Antioxidační přísady a přísady proti otěru
Poznámka: Sčítání čísel nemohlo být učiněno s velkou přesností, protože čísla odpovídají různým souborům údajů
1
Oba limity představují průměrné hodnoty
2
Až 8452 ppm ve shromážděném použitém oleji díky kontaminaci chlorovanými rozpouštědly a mořskou solí z lodních
splašků
3
Až 30 %
4
Pokud se v rozmezí objevují tři čísla, je prostřední číslo průměrem
Tabulka 3.79: Indikativní seznam složek vyskytujících se v použitých olejích
[4, Langenkamp, 1997], [5, Concawe, 1996], [6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [14,
Ministry for the Environment, 2000], [37, Woodward-Clyde, 2000], [56, Babtie Group Ltd, 2002],
[42, UK, 1995], [150, TWG, 2004]
Použité průmyslové oleje
V průmyslu jsou používány různé druhy olejů, včetně rozpustných olejů a některých halogenovaných
olejů, ačkoli ty se stávají méně běžnými.
Olej je používán jako hydraulický olej, jako mazadlo, jako látka kumulující teplo, jako médium
k přenosu elektřiny (transformátorový olej) a jako řezná kapalina.
Rozpustné oleje/obráběcí oleje jsou velmi běžné, ale neexistují dosud žádné informace o jejich složení.
Mnoho z těchto průmyslových olejů prochází intenzivní vnitropodnikovou recyklací a regenerací, aby
se prodloužila jejich užitková životnost. Při intenzivní vnitropodnikové recyklací a regenerací olejů se
odstraňuje většina kovových znečišťujících látek spojených s broušením.
Za nedostatku jiných údajů byly vytvořeny následující předpoklady:
• tyto oleje jsou používány v otevřených systémech. Jejich formulace nezahrnují velmi nízký bod
varu/těkavé uhlovodíky, vzhledem k nebezpečí požáru a zdravotnímu riziku během použití a
potřebě udržet vlastností produktu během použití. Během použití jsou promíchávány a protože
odvádějí nadbytečné teplo z obráběcích povrchů, jsou tak zahřáty nad okolní teplotu. Z toho
důvodu jsou emise VOC během zpracování odpadu zpravidla velmi malé.
• obsah kovů bude značně kolísat zdroj od zdroje. Hlavními kovy jsou měď, zinek, nikl a chrom
Kadmium
Chrom
Měď
Olovo
Naftalen
Nikl
PCB
Xyleny
Zinek
Koncentrace
50 % koncentrace
v mazacím oleji nebo
0.000155 %
100 % koncentrace
0.0028 %
100 % koncentrace
0.025 %
0
0.0042 %
0.0028 %
0.22 %
50 % koncentrace
0.029 %
Důvod
Použití kadmia ve výrobě je v současné době redukováno (stahováno z výroby)
Běžně: používaný na stejné úrovni jako v motorových olejích
Běžně: používaný na stejné úrovni jako v motorových olejích
Žádný zvláštní důvod ke zpracování
Vůbec žádné údaje. Naftalen se nachází ve všech olejích, ale předpokládá se
nejnižší možné množství (převzato z obsahu topného oleje č.6), protože za
pokojové teploty by měl být tuhý asi nebude užitečné přidávat cokoli
chemického do jeho složení
Žádná data pro mazací oleje
Nalezeny v transformátorových chladících olejích
Běžná součást obrábění, ale zinek začíná být hlavní přísadou v mazacích olejích
Tabulka 3.80: Odhadované množství koncentrace kovů v průmyslových odpadních olejích
[56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003]
Elektrické oleje jsou speciální oleje, které prošly procesem čištění, proto z nich vzniká velmi malé
množství odpadu. Hlavním problémem u těchto olejů je nebezpečí kontaminace PCB. Zařízení na
zpracování odpadu zpravidla provádějí analýzu na PCB.
Olejové vody z lapačů/sběračů
Většina odpadu z lapačů/sběračů pochází z parkovišť a autoopraven. Předpokládá se tedy, že je tento
odpad obsahově podobný použitému motorovému oleji, ale bude navíc obsahovat kal, eventuálně
částice pneumatik, zbytky ze spalování a silniční dehet. Ve sběračích bude také soustřeďováno rozlité
palivo, ale žádné materiály, které se odpařují do ovzduší za okolních teploty, nebudou vznikat předtím,
než je odpad soustředěn ve sběrači.
Určitá část olejů z lapačů pochází z výrobních míst a sebraných odpadních průmyslových olejů. Tyto
oleje budou obsahovat mnohem menší koncentrace produktů spalování, ale mohou mít větší
koncentraci kovů, v závislosti na průmyslovém použití.
Odpadní rozpouštědla
Odpadní rozpouštědla mohou vznikat v následujících průmyslových sektorech:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
barvy, laky, nátěry a odlakovače
tiskařské barvy
chemický a farmaceutický průmysl
výroba filmu
výroba syntetických vláken
guma, plasty a roztoky pryskyřic
rozpouštědla pro odmašťování
rozpouštědla pro chemické čištění
rozpouštědla pro zemědělské produkty
aerosolové nádoby a dávkovače
Odpady, které jsou považovány za rozpouštědla, většinou odpovídají kódům 07, 08, 09 a 14
Evropského katalogu odpadů (EWL). Poslední kód zahrnuje kategorii věnovanou speciálně
organickým rozpouštědlům. Existují čtyři hlavní třídy směsí rozpouštědel, které činí rozpouštědlo
nepoužitelným v jeho současném stavu a to umožňuje jeho regeneraci. Jsou to:
•
směs se vzduchem. K tomu obvykle dochází, pokud bylo rozpouštědlo použito za účelem
rozpuštění pryskyřice nebo polymeru, který se tvoří po odpaření rozpouštědla. Získávání
rozpouštědla ze vzduchu může přinášet problémy, jelikož rozpouštědlo může působit na
uhlíkové lože adsorbéru. Také obnova z páry použité k desorpci může být složitá.
•
směs s vodou. Ať už k tomu dochází ve vlastním procesu rozpouštědla nebo při jeho
získávání, lze velmi běžně zjistit, že rozpouštědlo může být kontaminováno vodou.
Odstranění vody je v mnoha případech jednoduchou záležitostí, ale někdy je to natolik
složité, že se obnovení na využitelnou čistotu může ukázat neekonomickým. Mělo by být
myšleno vždy na to, že voda, odstraněná během obnovy rozpouštědla, bude muset být
pravděpodobně vypuštěna jako voda odpadní a je proto důležitá její kvalita.
•
směs s rozpuštěnou látkou. Požadovaný produkt je z reakční směsi často odstraněn filtrací.
Funkcí rozpouštědla je v tomto případě selektivně rozpustit nečistoty (nezreagované suroviny
a produkty nežádoucích vedlejších reakcí) v nízkoviskózní kapalné fázi s velmi malou silou
rozpouštědla vůči produktu. V takových případech je volba rozpouštědla velmi omezená, ale
významné zlepšení v chemické stabilitě rozpouštědla může být někdy zajištěno přesunem
homologické řady nahoru nebo dolů, aniž by se obětovala selektivita rozpouštěcího systému.
Méně sofistikovaný zdroj znečištění rozpuštěnou látkou se vyskytuje čistírnách, kde je síla
rozpouštědla vůči jakékoli znečišťující látce velmi důležitá, ale kde je mísitelnost s vodou,
která umožňuje provádět čištění a sušení v jednoduché operaci, také důležitou vlastností
•
směs s jinými rozpouštědly. Vícestupňový proces, který se často provádí v chemickém a
farmaceutickém průmyslu, může vyžadovat přidání činidla rozpuštěného v rozpouštědlech a
rozpouštědel, která jsou nezbytná pro výnosům nebo dokonce pro samotnou existenci
požadované reakce.
Rostlinné odpadní oleje
Jedlé/stolní oleje z restaurací a hotelů.
Odpadní katalyzátory
Upotřebené katalyzátory, které mohou být regenerovány ex-situ, jsou:
Kovové katalyzátory
Například platino-hliníkové zušlechtěné katalyzátory mohou být regenerovány odstraněním
uhlíkových nánosů z povrchu katalyzátoru pomocí pečlivě řízeného spalovacího procesu a následně
redisperzí platiny a opětovnou chlorací podkladu katalyzátoru.
Kovové katalyzátory se vzácnými kovy
Tyto katalyzátory mohou být regenerovány odstraněním nánosů, čímž se úspěšné obnoví aktivita,
selektivita a stabilní výkon původního katalyzátoru. Usazeniny jsou odstraňovány řízeným
spalováním.
Katalyzátory z neryzích kovů (polymetal)
Katalyzátory používané při hydro-zpracování mohou být regenerovány pomocí různých metod jako
např. oxidační regenerací na odstranění nánosů (regenerace ex-situ) nebo redisperzí kovů v případě
otravy související se spékáním kovů.
Zeolity
Zeolity jsou relativně snadno regenerovatelné. K regeneraci jsou používány metody jako zahřívání za
účelem odstranění adsorbovaných materiálů, výměna iontů se sodíkem k odstranění kationtů nebo
tlakové otáčení k odstranění adsorbovaných plynů.
Bohužel není možná jejich regenerace ex-situ, protože jejich struktura je ve většině případů poškozena
a v závislosti na aplikaci mohou být póry kontaminovány těžkými kovy nebo jinými katalytickými
jedy.
Odpadní aktivní uhlí
Většina průmyslových zařízení se přiklání k odeslání jimi upotřebeného aktivního uhlí na regeneraci
velkým centralizovaným výrobcům. Množství spotřebovaného aktivního uhlí z průmyslových zdrojů
(textilní průmysl, produkty rafinerie, průmysl koberců, průmysl plastů, formaldehydové pryskyřice,
herbicidy, výbušniny, detergenty, rozpouštědly, barviva), se neblíží těm, které jsou získávány z čištění
pitné vody. Na základě rozhovorů s různými podniky zabývajícími se regenerací aktivního uhlí se
zdá, že největším zdrojem upotřebeného aktivního uhlí jsou zařízení na úpravu a čištění vod. Systém
adsorpce na aktivním uhlí může být použit pro velké množství aplikací a může potenciálně obsahovat
směs různých adsorbovaných znečišťujících látek.
Znečišťující látky, které lze najít v upotřebeném aktivním uhlí, jsou:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
chlor
CHSK/BSK
pesticidy
organické látky ovlivňující barvu, chuť a/nebo zápach (tzn. huminové kyseliny)
obecné organické látky jako fenoly
kovy jako železo, hliník, kadmium a rtuť
anorganické prvky jako vápník a fosfor
barviva (příčina zbarvení)
detergenty
fenoly
výbušniny (pouze v materiálech pocházejících z výroby výbušnin).
Aktivní uhlí je dostupné ve třech formách: extrudované aktivní uhlí, granulované aktivní uhlí a
práškové aktivní uhlí. Poslední z jmenovaných forem není regenerovatelná.
Odpadní iontoměničové pryskyřice
Velké procento celosvětově prodávaných pryskyřic je používáno při úpravě vody (změkčování vody).
Zbytek se uplatňuje v chemické výrobě, extraktivní metalurgii a výrobě léčiv a potravin.
Provozní iontoměničové pryskyřice mohou v sobě koncentrovat toxické ionty jako chroman a kyanid
nebo těžké kovy. Vzhledem k převládajícímu uplatnění při úpravě vody mohou obsahovat také
pesticidy, chlor, fenoly a anorganické prvky jako vápník, sodík, mangan a fosfor.
Konvenční iontoměničové pryskyřice jsou korálkového tvaru a při manipulaci se chovají jako plastové
kuličkové ložisko. Ve své struktuře obsahují iontově aktivní místa, mají rovnoměrné rozmístění
aktivity a obvykle odolávají poškození způsobenému manipulací nebo osmotickým šokem (tj. rapidní
změna prostředí roztoku).
Na trhu jsou k dispozici v rozsahu velikostí od 40 µm do 1.2 mm.
Zpracování/úprava kapalných odpadů z fotografického průmyslu
Parametr
Uhlovodíky
Koncentrace (mg/l)
6000
EOX
Inhibice dýchání
Kovy (Zn, Ni, Pb, Cr, Mo)
Ag
Cd
Cu
Hg
10
5%
50
50/100
emise při odpařování (odpad ze zpracování barevných
fotografických materiálů)
odpad ze zpracování černobílých/barevných fotografických
materiálů
1.0
25
1.0
Tabulka 3.81: Kritéria přípustnosti pro odstříbřené kapalné odpady z fotografování a podobné odpadní
vody (pocházející ze stejných zpracovatelských metod)
[156, VROM, 2004]
3.4.2 Spotřeba v případě zpracování odpadu za účelem získání recyklovaného materiálu
Spotřeba při opětovné rafinaci odpadních olejů
Kromě dopravy se hlavní provozní výdaje týkají výroby páry pro ohřev odpadních olejů.
Proces/technologie
Proces kyselina/jíl
Předčištění odpadních olejů
Proces destilace/jíl
Propanová deasfaltace (PDA)
Tenkovrstvá odparka (TFE) + jíl
TFE + hydrofinishing
TFE + extrakce rozpouštědla
TFE + chemická úprava+ extrakce
rozpouštědla
+hydrofinishing
Sloučenina/látka použitá během
procesu
Kyselina sírová jako činidlo pro
vysrážení těžkých kovů
Jíl jako činidlo pro
filtraci/neutralizaci
Deemulgační látky napomáhající
sedimentaci
jíl
Spotřeba energie je vyšší než při
regeneraci pomocí chemického
čištění či hydrogenace
jíl
Vodík a katalyzátory
rozpouštědlo
Energie
Žíravina
rozpouštědlo
Vodíkový katalyzátor
Mohawk chemical
Plynný vodík
Spotřeba (v kg/t odpadního oleje,
pokud není uvedeno jinak)
36
40
60
3.2MJ/kg použitého oleje
10
0.3
0.25
12
2
TDA (tepelná deasfaltace)+ čištění
jílem
TDA + hydrofinishing (vysoký tlak)
PDA (propanová deasfaltace)+
hydrofinishing (střední tlak)
Přes tepelné čištění jílem
Přes hydrofinishing
Vakuová destilace + chemická
úprava
Regenerační procesy
Hydroxid sodný a bělící zemina
(ENTRA)
Přímo-dotyková hydrogenace (DCH)
jíl
100
katalyzátor
propan
0.5
8.25
Fosilní zdroje energie
4.26 MJ/kg použitého oleje
Energie
Spotřeba fosilních paliv
Primární energie
Spotřeba vody
Fosilní zdroje energie
Hydroxid sodný
Bělící zemina
Vodík
Katalyzátor
9.93 MJ/kg použitého oleje
4.7 kg ekviv. nezpracovaný olej
2681 MJ
3300
42.46 MJ/kg oleje
30
20
70 Nm3/t
0.5
Tabulka 3.82: Spotřeba při opětovné rafinaci odpadních olejů u různých procesů/technologií
[6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [7, Monier and Labouze, 2001], [11, Jacobs and
Dijkmans, 2001], [13, Marshall, et al., 1999], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150,
TWG, 2004]
Tabulka 3.83 udává spotřebu při opětovné rafinaci složky odpadního oleje na základový olej, který
může být poté znovu použit jako olej lubrikační, současně s regenerací zbytkového odpadního oleje na
topný olej, který může být použit jako palivo.
Spotřeba
Jednotky
Ekonomická stránka
Kapitálové investiční náklady na
čistírenské zařízení
Údržba
Doba provozu
Pracovní síla- vstup
4.85 (36)
milionů EUR (DKK)
0.094 (0.7)
20
10
milionů EUR (DKK)/rok
roky
počet osob
Použité zdroje
Chemické látky (chemikálie)
291.5
tuny
Voda
8000
m3
Elektřina
1150
MWh
Palivový olej
1200
m3
Báze: 26 000 t odpadního oleje ročně na základový olej (8000 t), olej jako palivo (12000 t) a asfalt (4000 t)
Tabulka 3.83: Spotřeba při opětovné rafinaci odpadního oleje
[12, Birr-Pedersen, 2001]
Obr. 3.5 zobrazuje blokové schéma srovnání mezi vstupy a výstupy různých procesů při opětovné
rafinaci.
Diagram 3.5: Vstupy a výstupy při opětovné rafinaci
Poznámka: a) TDA/HF, b)TDA/PDA/HF, c)TFE/jíl, d)TFE/rozpouštědlo, e) DCH
HF = Hydrofinishing. % (představuje množství, které vchází do tohoto proudu, založené na 100 %
použitého oleje vstupujícího do systému)
[36, Viscolube, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
Tabulka 3.84 udává spotřebu při procesech TDA a TDA v kombinaci s PDA
Spotřeba a užitky
Spotřeba elektrické energie
MP pára
Chladící voda (zpracování) (1)
Palivo (spotřebované teplo)
Vodík
Katalyzátory
Propan (zpracování)
PF
1.5
285
1.1
/
/
/
Obvyklé uspořádání TDA/HF
TDA
HF
12
20
322
70
5
0.3
670
711
2.1
0.2+0.05 (2)
Celkem
33.5
677
6,4
1380
Jednotka
kWh
kg
tuny
MJ
kg
tuny
kg
0.2+0.05 (2)
Uspořádání zajišťující vysokou regeneraci
PF
TDA
HF
PDA
Celkem
Jednotka
Spotřeba a užitky
Spotřeba elektrické energie
1.5
12
20
13
46.5
kWh
ST pára
285
322
70
135
812
kg
Chladící voda (zpracování) (1)
1.1
5
0.3
4
10.4
tuny
Palivo (spotřebované teplo)
/
670
711
920
2300
MJ
Vodík
2.1
kg
Katalyzátory
0.2+0.05 (2)
0.2+0.05 (2)
tuny
Propan (zpracování)
0.8
0.8
kg
(1) Založené na ztrátách při vypařování (10 %)
(2) Katalyzátory odkovování + rafinace
Poznámka: Spotřeba založená na kapacitě odpadního oleje 100 kt/rok, s ohledem na obsah vody (10%). Všechny parametry jsou
vyjádřeny v tunách odpadního oleje.
HF: hydrofinishing, PDA: Propanová deasfaltace, TDA: tepelná deasfaltace, PF: předběžné vznícení,
Tabulka 3.84: Hodnoty spotřeby při procesech TDA a TDA kombinované s PDA
[66, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
Kapacita
Spotřeba paliva
Spotřeba elektrické
energie
Spotřeba tepla
Voda
Chlazení
Elektřina/kapacita
zařízení
Teplo/kapacita
zařízení
t/rok
GJ/rok
MWh/rok
2001
345
MWh/rok
m3/rok
MJ/rok
kWh/t
172.4
kWh/t
78.5
4600
19146
225
157
617
6824
33486
1200
80000
48.9
175.8
15000
40671
1380
17171
54751
2024
19960
16705
655
46208
405883
9215
90500
0
9848
44000
92
15208
9929
1557
407000
2213000
117.9
32.8
199.4
885.7
Tabulka 3.85: Spotřeba u různých zařízení na opětovnou rafinaci odpadních olejů v EU
[66, TWG, 2003]
Spotřeba odpadních rozpouštědel při regeneraci
Tabulka 3.86 obsahuje údaje o spotřebě pro dvě zařízení provozované v EU. Ostatní údaje hlásí
spotřebu energie nižší než 1 GJ/t.
Parametr spotřeby
Kapacita
Plynné palivo
Spotřeba paliva
Elektřina
Voda
Jednotky
kt
GJ/rok
GJ/rok
MWh/rok
m3/rok
12
19651
1571
19000
27.5
31628
2984
40776
Tabulka 3.86: Spotřeba dvou zařízeních na regeneraci odpadních rozpouštědel
[66, TWG, 2003], [130, UBA, 2003]
Spotřeba při regeneraci použitých katalyzátorů
Tabulka 3.87 ukazuje celkovou materiálová bilanci na příkladu jedné regenerace. Pro opětovné využití bylo
regenerováno téměř 375 tun katalyzátoru.
Celková materiálová bilance
Jako přijatý materiál
Inertní podpora
Neregenerovaný prach a malé částečky ve směsi o různé jemnosti
Celkový neregenerovaný přísun do regenerátoru
Kratina dle třídění a regenerovaný prach a malé částečky ve směsi o různé
jemnosti
Ztráta žíháním
Čistý regenerovaný katalyzátor
Hodnoty v kg
620982
27099
9569
584314
37191
172143
374980
Tabulka 3.87: Množstevní bilance CoMo katalyzátoru při průmyslové regeneraci
[125, Ruiz, 2002]
Spotřeba při zpracování tuhých odpadů z fotografického průmyslu
Spotřeba elektrické energie na drcení, mytí/proplachování a elektrolýzu filmového odpadu činí 100 až 300
kWh/t. V závislosti na procesu odstříbření se používají různé pomocné látky (viz. Tabulka 3.88).
Odstříbření pomocí bělícího ustalovače
Hydroxid sodný (20%): 6l/t film
Kyselina sírová: 6 l/t film
Disiřičitan sodný: 12 l/t film
Odstříbření pomocí chloridu železitého
Chlorid železitý (40%):11 l/t film
Kyselina chlorovodíková (36%): 8 l/t film
Siřičitan sodný: 12 l/t film
Peroxid vodíku (35%): 4 l/t film
Tabulka 3.88: Množství pomocných látek použitých pro odstříbření odpadů z fotografického průmyslu
[156, VROM, 2004]
Spotřeba při zpracování tekutých odpadů z fotografického průmyslu
Spotřeba energie
Elektřina potřebná pro elektrolýzu se pohybuje v rozmezí 12 až 46 kWh/t tekutého odpadu z fotografických
procesů. Její spotřeba je závislá na obsahu železa ve zpracovávaném odpadu. V případě, že je obsah železa vyšší,
je vyšší i spotřeba bělících ustalovačů. Pro ultrafiltraci je vyžadováno přibližně 27 kWh/t a 13 MJ/t pro ohřev
proplachovací vody. Spotřeba elektrické energie při chemickém odstraňování stříbra je odhadována na 3.5 kWh/t
tekutého fotografického odpadu.
Spotřeba energie na odpařování je přibližně 220 MJ/t odpadní vody. Pokud je odpařování použito také
během předúpravy (v případě odpadních vod ze zpracování barevných fotografických materiálů),
pohybuje se spotřeba energie kolem 350 MJ/t odpadní vody. Pro elektroflokulaci je vyžadováno (v
případě dodatečného odstříbření) přibližně 80 kWh/t odpadní vody.
Další fyzikálně-chemické a biologické metody vyžadují asi 5 kWhe/t odpadní vody.
Spotřeba chemikálií
Tabulka 3.89 ukazuje spotřebu chemikálií k vysrážení sulfidem/ultrafiltraci komponent v tekutém
odpadu z fotografování.
Chemikálie
Sulfid sodný (40%)
Kyselina citrónová
Hydroxid sodný
Detergenty
Voda
Spotřeba
(kg/t odpadu ze zpracování
fotografického materiálu)
0.1
0.7
0.01
0.01
75
Činnost
vysrážení stříbra (a ostatních kovů)
Čištění membrán
Tabulka 3.89: Spotřeba chemikálií k vysrážení sulfidem a ultrafiltraci
[156, VROM, 2004]
Na chemické odstranění stříbra je spotřeba chemikálií odhadována na 1.5 l/t tekutého fotografického
odpadu v případě borohydridu sodného a 2.5 l/t tekutého fotografického odpadu v případě kyseliny
sírové.
Pro fyzikálně-chemické metody zpracování odstříbřených tekutých fotografických odpadů se používá
několik chemikálií. Jejich spotřebu ukazuje Tabulka 3.90. V případě, že je jako předúprava použito
odpařování, nejsou spořebovávány v následujících krocích úpravy prakticky žádné chemikálie.
Většina znečišťujících látek je totiž odstraněna již během odpařování.
Spotřeba
(kg/t odpadní vody)
0.007
0.003
0.5
5
15
Chemikálie
Hydroxid sodný (33%)
FeCl3
Práškové uhlí
Flokulant
Na2S (40%)
Poznámky
v případě odstříbření
v případě odstříbření
Tabulka 3.90: Spotřeba chemikálií při zpracování odstříbřených tekutých odpadů z fotografování
[156, VROM, 2004]
3.4.3 Emise ze zpracování
recyklovaného materiálu
odpadu
prováděného
za
účelem
získání
3.4.3.1 Emise z opětovné rafinace odpadních olejů
Aby bylo možné provést hodnocení emisí z opětovné rafinace odpadních olejů, je nutné zvážit několik
následujících bodů:
odpadní (použité) mazací oleje obsahují kratší organické řetězce než mazací oleje nové, a
tudíž budou pro ně pravděpodobně více relevantní VOC
síra a chlór jsou v odpadních olejích známé jako ‘problémové’ látky
aromatické látky jsou obecně více polární než alifatické molekuly, a budou se tedy proto
pravděpodobně více vyskytovat ve vodní fázi
Odvětví zpracovávání olejů má omezený rozsah operací a pokud mohou být určeny jednotlivé složky
olejů, s největší pravděpodobností zvolí generický postup výpočtu emisí.
Následně jsou podrobně vypsány různé znečišťující látky a média, ve kterých mohou být nalézány.
Tabulky 3.91 a 3.92 se zaměřují na znečišťující látky. Tabulka 3.93 věnuje pozornost činnostem, které
mohou vést k znečišťování.
Látka
Organické látky
Benzen
Vzduch
ano – nějaká data existují, ale
je obtížné je rozdělit mezi
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
Etylbenzen (VOC)
Toluen
data nejsou k dispozici
Xyleny
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
ano – nějaká nekompletní data
existují, ale je obtížné je
rozdělit mezi jednotlivé složky
vzduch/voda/půda.
Alkany s kratšími řetězci se
VOC
Voda
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda.
Polární sloučenina.
ano (jako BTEX)
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
BTEX jsou zejména polární
molekuly, ale zároveň těkavé,
existují ve vodní fázi a/nebo se
vypařují do vzduchu
Odpad a půda
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda.
ano (jako BTEX)
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
jednotlivé složky
vzduch/voda/půda
dostanou pravděpodobně do
ovzduší. Protože použité oleje
obsahují obvykle lehčí zbytky
jako je benzín, mohou být
VOC emitovány ze
skladovacích prostor (nádrže a
navazující sestavy potrubí)
během jakékoliv manipulace.
Při zahřívání a míchání olejů
dochází k tvorbě VOC emisí.
Naftalen
Bifenyl
Fenol
Sloučeniny dusíku a síry
Nejsou předpokládány emise
do ovzduší vzhledem k vysoké
rozpustnosti ve vodě a půdě
Postupné zvyšování obsahu
dusíkatých a sirnatých aditiv
v mazacích olejích může
vyvolat potřebu jejich
monitoringu.
PCB a chlorovaná
rozpouštědla: Identifikovány
jako přítomné při některých
analýzách
PAU. Býval problém u
opětovně rafinovaných
základových olejů. Současné
testy ale potvrdily možnost
odstranění PAU během
regeneračních procesů, což
zabraňuje jejich následné
akumulaci. PAU jsou
odstraňovány prudkou
hydrogenací, která zároveň
odstraňuje dusík, síru, kovy a
chloridy
PAU nebudou pravděpodobně
během procesu zpracování
olejů vypuštěny do ovzduší.
Nejsou těkavými sloučeninami
a jejich postavení coby
karcinogenů vyskytujících se v
ovzduší je způsobeno
uvolňováním během spalování
fosilních paliv. Potenciální
možnost výskytu emisí PAU je
během zpracování olejových
filtrů. Většina filtrů je drcena a
přitom vzniká jemná olejová
mlha. Je možné zajistit
ochranný kryt či výfukový
otvor, což může být ale
potenciálním mechanismem
pro přenos PAU do ovzduší a
olej v olejových filtrech
obsahuje vysoké množství
částic a tudíž i PAU. To však
nemusí být tak významné,
protože do ovzduší jsou
uvolňovány především menší
částice.
Při ohřevu a míchání olejů
mohou vznikat emise PAU.
Nějaká data k dispozici
Omezená data; nemusí být
relevantní
Relevantní, ale data nejsou k
dispozici
Nějaká data k dispozici
Omezená data
Relevantní, ale data nejsou
k dispozici
Nalezeny v kalu z použitých
olejů
Rozpouštědla a lehčí
sloučeniny jsou odstraňovány
při odvodňování.
Uhlovodíková směs (nafta) a
lehké destilační frakce jsou již
dříve oddestilovány pryč.
Pokud je proud uhlovodíků
vnášen do hydrogenační
kolony, můžou být odstraněny
chloridy.
Relevantní, ale data nejsou
k dispozici
Kal z použitých olejů
Těžké PAU z regeneračních
zařízení končí buď
v zůstatkovém toku a/nebo
směsích asfaltu. Lehčí
zůstávají v řezných mazacích
olejích. Také se eventuelně
nalézají v kalu z použitých
olejů.
Relevantní, ale žádná data.
Další látky znečišťující ovzduší
CO2 z mnoha spalovacích
procesů
Zápach
V zařízeních pro opětovnou
rafinaci byl označen za
významný problém
Typické parametry pro vodu a odpad
Celkový dusík
Celkový fosfor
TOC (celkový organický uhlík)
Chloridy
Dusíkatá a fosforečná aditiva
Vypočítáván z CHSK
(chemická spotřeba kyslíku)
jako 1/3 CHSK
Jako aditiva v olejích a
posypová sůl
Olej je sám o sobě viditelná
znečišťující látka, pokud plave
na vodě. Pitná voda je rychle
zkažena olejovou příchutí.
Olej
Kovy
Kovy
Arsen
Kadmium
Nepředpokládá se
Nepředpokládá se
Chrom
Měď
Olovo
Nepředpokládá se
Nepředpokládá se
Nepředpokládá se
Mangan
Nikl
Zinek
Nepředpokládá se
Nepředpokládá se
Nepředpokládá se
Nějaká data jsou k dispozici
Nějaká data jsou k dispozici,
ale jsou zpochybňována
Omezená data
Ano, ale nejsou data
Není k dispozici, kromě údaje
vypočítaného z obsahu oleje,
ale to bude příliš nízká hodnota
(nebo CHSK)
Aditiva v olejích a sůl na
silnicích
Kal z použitých olejů
Kovy z regeneračních procesů
jsou většinou v odpadních
zbytcích. Těkavé kovy jsou
odstraňovány pomocí
hydrogenace (hydrogenační
reaktor)
Také se eventuelně nalézají
v kalech z použitých olejů.
Omezená data
Nějaká data k dispozici, ale
jsou zpochybňována
Při metodách opětovné rafinace
se olovo dostává do residuí a
končí „uvězněno“
v bitumenových produktech.
Ano, ale nejsou data
Tabulka 3.91: Běžné emise ze zařízení na zpracování odpadních olejů
[5, Concawe, 1996], [6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [14, Ministry for the Environment,
2000], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003]
Následující Tabulka 3.92 ukazuje distribuci emisí z jednotlivých složek odpadních olejů do ovzduší, odpadní
vody a produktů. Jak je vidět, většina znečišťujících látek zůstává v regenerovaném oleji, tedy výsledném
produktu regenerace. Výjimkou jsou pouze VOC, kde existuje pravděpodobnost jejich přenosu do ovzduší
(množství závisí na typu oleje a na tom, zda je olej během procesu úpravy zahříván).
Vstupní látky
Benzen
Toluen
Xyleny
Naftalen
Bifenyl
Benz(a)antracen
Benzo(a)pyren
Heptan
Oktan
Nonan
Vzduch
0.6
0.3
0.1
0.2
0.1
za tepla
Produkty
0.3
0.7
0.8
1
1
1
1
0.8
0.9
1
Voda
0.1
0
0.1
Vzduch
0.2
0.1
za studena
Produkty
0.7
0.9
0.9
1
1
1
1
1
1
1
Voda
0.1
0
0.1
Dekan
1
1
Undekan
1
1
Arsen
1
1
Kadmium
1
1
Chrom
1
1
Měď
1
1
Olovo
1
1
Nikl
1
1
Zinek
1
1
Poznámka: Hodnoty odpovídají distribučním podílu látek ve výstupním toku. Např. na každý kilogram benzenu vstupujícího do
horkého procesu se 0.6 kg dostává do ovzduší jako emise, 0.3 kg do produktu - olej a 0.1 kg do odpadní vody. To znamená, že
všechno, co vstupuje, musí také vystoupit.
Tabulka 3.92: Alokace vstupních látek do ovzduší, oleje a vody dle procesů (za tepla, za studena)
Sedimentace studeného oleje
Emise z bodových zdrojů
Do ovzduší
Do vody
Olejová mlha
Olejová mlha
Olejová mlha
Větrání nádrží
Olejová mlha
Větrání nádrží.
Usazená voda (při zpracování)
Velmi málo větracích otvorů je
spojeno dohromady. Otvory
nádrže budou při jejím plnění
propouštět vytlačovaný
„vzduch“, který nádrž
obsahuje. Toto vypouštění
nepřinese pravděpodobně
významné znečištění, pokud
byl obsah nádrže zahříván či
míchán.
Sedimentace teplého oleje
Vibrační prosívání
Kryté filtry
Mlha a pára
Činnost/zařízení
Drcení filtrů
Magnetická separace
Vyprazdňování/drcení nádrží
Vykládání cisteren/nádrží
Hrubé filtrování (přes síto)
Skladování
K zneškodnění
Usazený kal
Usazený kal
Usazený kal
Kal
Použité elementy a kal
Bauxitové věže
Upotřebený bauxit
Vakuová dehydratace
Míchání produktů
Přečerpávání a dekantace kalů
Sedimentace horkých
odpadních vod
Vodní pára (z praček plynu)
Sedimentace studených
odpadních vod
Biologická úprava odpadních
vod
Aerační vzduch
Kalolis (tlakový lis)
Lamelový separátor
Mechanická manipulace
s kalem / tuhými látkami, jejich
skladování a nakládání
Kotle na odpadní oleje
Komínové emise
Staré odpady z lapačů
Protože tento odpad pochází
obvykle z vydlážděných ploch,
kde již byl vystaven působení
vzduchu, bude v tomto stupni
Odpadní voda
Filtrační koláč
Usazený kal
Směsný tuhý odpad
pravděpodobně již emitováno
do ovzduší vše, co je schopné
se uvolnit (pokud není materiál
během zpracování dále
zahříván).
Mnoho míst je kontaminováno náhodným rozlitím olejů během nakládky nebo během skladování či dopravy na místo určení. Místa
určení jsou sice obvykle zajištěna tak, aby zachytila případné rozlití kapalin a byl zajištěn jejich odvod do zařízení, ale určitému
výparu do ovzduší nelze zabránit.
Tabulka 3.93: Hlavní zdroje emisí z prostor recyklace olejů
Následující tabulka popisuje emise do ovzduší a vody a tuhý odpad vznikající z každého druhu zpracování
odpadních olejů. V některých případech jsou emise kvantifikovány prostřednictvím dat v tabulce.
Proces/metoda
Separace oleje z proudu vody
Praní. Uzavřený cyklus
recyklace průmyslových olejů.
Regenerace průmyslových
mazacích olejů
Vakuová destilace
Destilace/jíl
Emise (hodnoty v kg/t odpadního oleje, pokud není uvedeno jinak)
Ovzduší
Voda
Půda a residua
Mohla by vznikat řada dalších Mohla by vznikat řada dalších Mohla by vznikat řada dalších
emisí jako jsou kovy, naftalen, emisí jako jsou kovy, naftalen, emisí jako jsou kovy, naftalen,
další dusík, toluen, xyleny a
toluen, xyleny a PAU
toluen, xyleny a PAU
PAU
Emise VOC z regeneračního
Praní může být považováno za
uzavřený cyklus, protože
procesu oleje: 20 – 40 mg/m3
během ohřevu.
vytváří velmi malé (pokud
262 kg VOC bylo uvolněno při
vůbec nějaké) množství
limitu 100 mg/Nm3 a 10 t/rok
odpadního oleje.
Kontaminovaný filtrační kal
obsahuje 20 – 30 % oleje.
Tento odpad je přepracován
pomocí páleného vápna a
upraven pro účely společného
spalování v cementové peci.
Přijatelnost metody, která
používá k odstraňování
znečišťujících látek jíl známý
jako „valchářská hlinka“,
slábne s tím, jak se zpřísňují
podmínky ukládání na skládku.
Tato technika je stále
používána na Novém Zélandu,
ale zneškodňování
kontaminovaného jílu se tady
stane pravděpodobně
problémem.
Uvolňovány jsou: filtrační
koláč s obsahem pevných látek
a kovů (<100 t/rok; povolený
limit je 600 t/rok)
a v některých případech kaly z
chlorovaných rozpouštědel.
80 – 85 % sudů je recyklováno,
zbytek je vyřazen do šrotu.
Odpadní voda z odvodňovacích
procesů
Při vakuové destilaci
Všechny kovy obsažené
odpadních olejů vznikají
v použitých olejích končí ve
sirnaté látky, merkaptany
vakuovém zbytku. Tento
(zápach) a PAU (některé
zbytek může být míchán se
mohou být karcinogenní)
surovým/nezpracovaným
vakuovým zbytkem v takovém
poměru, aby bylo možné jej
použít jako složku bitumenu
(asfaltu).
Vzniká velké množství olejem
nasycených jílů, které je nutné
zneškodnit. Jíly aktivované za
TFE + jíl
Voda: 90
Kyselina/jíl
Vakuová destilace + chemická
úprava nebo úprava jílem
Vakuová destilace a
hydrogenace (hydrotreatment)
Emise běžné u každého
procesu manipulace
s olejovými výrobky
vysokých teplot vykazují nižší
poměr jíl/olej, a zvyšují tedy
celkový výnos a snižují
množství jílů s obsahem oleje,
které je nutné zneškodnit.
Jíl: 50 – 60
Bitumen (kovy a aditiva): 130
Kal a lehké zbytky: 35
Při procesu vznikají rezidua.
(vyžadující zneškodnění)
Z procesu vzniká velké
množství kalů a tuhých látek,
které vyžadují následné
zneškodnění. Tyto kaly (kyselý
dehet) jsou velmi kyselé a
obsahují vysoké koncentrace
PAU, kyseliny sírové a
sirnatých sloučenin, a zároveň
většinu kovů z použitých olejů.
Tyto dehty jsou nevhodné
k ukládání na skládku
vzhledem ke svým fyzikálním
a chemickým vlastnostem.
Nevhodnost ukládání na
skládku může být někdy řešena
např.:
•
odesláním kyselých kalů
spolu s jíly obsahujícími
olej (v granulované formě)
ke zneškodnění
cementárnám nebo
dodavatelům
•
spalováním, pak je ale
nutná úprava vzniklých
plynů pomocí hydroxidu
sodného a vzniklé odpadní
vody je třeba také řešit.
Během této neutralizační
úpravy se vytváří stejné
množství nevyužitého
odpadu jako je množství
zpracovávaného kyselého
dehtu.
•
zpracováním za tvorby
kyseliny sírové nebo SO2.
Použité jíly (4 % hmotn.
výchozí suroviny +
obsažený absorbovaný
olej) musí být spalovány
stejnou metodou jaká byla
popsána výše.
Použité jíly a chemikálie je
nutné bezpečně zneškodnit.
V současné době používanou
metodou je jejich spálení
v cementových pecích nebo ve
spalovnách chemického
odpadu.
Zneškodnění použitých
hydrogenačních katalyzátorů
musí být zajištěno
specializovanou firmou.
Zbytek vzniklý z vakuové
destilace je podobný asfaltu a
může být prodáván.
Vzniklá paliva mohou být
použita v místě a nebo
TFE a hydrofinishing
Voda: 90
Voda: 90
TFE + extrakce rozpouštědla +
hydrofinishing
Voda: 65
TDA + dočišťování jílem
Odpadní vody: 770
TDA + hydrofinishing (vysoký
tlak)
Odpadní vody: 770
PDA (propanová deasfaltace)
+ hydrofinishing (střední tlak)
Vakuová destilace
+ chemická úprava
Odpadní vody: 770
1116 kg ekv. CO2
2.8 kg ekv. SO2
VOC: 0.04 kg ekv.C2H4
3.6 g částice
0.0011 kg ekv.
Fosfáty ve vodě
prodána. Použitý katalyzátor
typu NiMo je buď recyklován
v niklových tavících pecích
nebo je skládkován.
Síra: 35
Bitumen: 130
Extrakt: 60
Bitumen: 130
Síra: 4
Bitumen: 160
Lehké zbytky/rozpouštědla: 35
Jíl: 130
Bitumen (kovy a aditiva): 120
Spotřebované katalyzátory: 0.5
Bitumeny: 120
Bitumeny: 130
Odpad k likvidaci: 24
Odpad k recyklaci: 33
Destilace a alkalická úprava
(Vaxon-Cator)
Extrakce rozpouštědla
a destilace
(Sener-Interline)
Kontaktní hydrogenace (DCH)
Žádné. Recyklace až na
produkt.
Úniky do vody ze odstředivky
zbytek/voda.
Malé
Odpadní voda: 60
Tenko-vrstvá odparka (TFE)
Procesní voda,
voda dekantovaná ze
skladovacích nádrží a
znečištěná povrchová voda,
jsou zpracovávány v čistírnách
odpadních vod.
To představuje problém
v místě, poněvadž voda má
vysoké CHSK, které může
kolísat od 40000 do 100000
mg/l oproti povolenému limitu
80000 mg/l.
Obsahuje látky jako jsou
glykoly, polyglykoly, estery a
glyceroly.
Hydroxid sodný a bělící
zemina (ENTRA)
Stanice pro přesun odpadních
olejů
Zpracování transformátorových
olejů
Odpadní voda: 60
Bitumeny: 50
Spotřebované katalyzátory:
0.75
Zbytek z TFE je za pohybu
extrahován a míchán se
vznikajícími druhotnými
topnými oleji . Většina
organokovových složek aditiv
končí ve zbytku, tedy nakonec
v druhotných topných olejích,
uvolněných do ovzduší ve
formě produktů spalování.
Poměr ředění zbytku
s druhotným topným olejem je
vysoký a směs splňuje
specifikace topných olejů.
Ostatní zbytky, zahrnující kaly
ze skladovacích nádrží a
čistírenské kaly, jsou
přemístěny z místa vzniku a
odstředěny pro obnovu oleje.
Pevný zbytek z toho procesu je
skládkován.
Bělící zemina, hydroxid
sodný a rezidua: 150
Kal a pevné látky: 2,13
Drcená ocel: 85
Upotřebené bauxitové
katalyzátory.
Nevrácené sudy/nádrže a
palety
Čerpatelný kal: 47
Nalezené nádrže a cisterny a
tříděný odpad : 43
Zpracování odpadů z lapačů
olejů, rozpustných řezných
olejů, odpadů z lakovacích
komor (z použití vodou
ředitelných barev), stokových
Odpadní voda: 102
Odpadní voda: 1613
Žádné
odpadů, výluhů
Opětovná rafinace mazacích
olejů1
Použité oleje s rozpouštědly a
olejové vody
Zpracování směsí olej+voda a
výluhů
Integrace do rafinerie
minerálních olejů
CO2: 123
SO2: 1.04
NOx: 0.35
Odpadní voda: 84
Olej/chemický odpad - kal:
0.088
Odpadní voda: 444
Pevné látky a kal: 171
Odpadní voda: 1042
Filtrační koláč a kal: 55
Za předpokladu, že je
provedena dostačující
předúprava použitých olejů a
jsou tak odstraněny voda a
lehké zbytky a je i snížen
obsah organických
chloridových látek, pak emise
odpovídají emisím z rafinerií
(viz. BREF pro Rafinérie)
Zapojení do rafinerie (sekce
mazacích olejů)
Možnost uvolňování tuhých
částic, síry, halogenidů,
těžkých kovů a jejich oxidů do
ovzduší
Regenerace
CO2 ekvivalent
(kg ekv. CO2/kg oleje) 3.19
Acidifikační potenciál (g ekv.
H+/kg oleje) 0.06
VOC emise
(g/kg oleje): 9.05 CO emise (g
CO/kg oleje) 9.74
CHSK (g CHSK/kg oleje):
35.02
Vzhledem k tomu, že jsou
kovy zapouzdřené v asfaltu,
bude možnost jejich
vyluhování extrémně nízká.
Nicméně problém poškození
zařízení korozí a snížení
účinnosti katalyzátorů musí být
vyřešen předtím, než bude tato
metoda považována za
použitelnou.
Většina aditiv z mazacích olejů
je stabilizováno v této části.
Kovy ve zbytku po extrakci
rozpouštědla jsou stále
vyluhovatelné a mohou být
problémy s jeho použitím do
asfaltu, obzvláště v zimním
období, kdy se snižuje odbyt
asfaltu.
Tento zbytek není vhodný pro
míchání s těžkými palivy,
nejenom proto, že nesplňuje
filtrační zkoušky, ale také
z hlediska životního prostředí.
Chlorem znečištěné aromatické
extrakty jsou likvidovány
mimo rafinerii.
Odpad (g/kg oleje): 411
Chemická úprava +
destilace + HF
Výpočet vychází ze zpracování 26 000 tun odvodněného odpadního oleje a z výroby 8000 t základového oleje, 12 000 t topného
oleje a 4000 t asfaltu.
Tabulka 3.94: Environmentální problémy spojené s různými procesy opětovné rafinace odpadních olejů
Dijkmans, 2001], [12, Birr-Pedersen, 2001], [13, Marshall, et al., 1999], [14, Ministry for the
Environment, 2000], [42, UK, 1995], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [139, UBA,
2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
Emise do ovzduší
Na některým místech jsou emise do ovzduší částečně regulovány, na některých ne. Je známo, že se
vyskytují i VOC. Ačkoli je lubrikační systém polouzavřeným systémem, není plynotěsný, a proto lze
očekávat, že se těkavé plyny vyvaří a opustí systém během obvyklých provozních teplot.
V některých zařízeních jsou instalovány systémy k redukci emisí z olejů do ovzduší. V jiných
zařízeních je nadměrná koncentrace v budovách jednoduše odsávána do ovzduší pomocí odsávacích
ventilátorů a všechny nádrže mající větrací otvory.
Většina zařízení připouští, že má problém se zápachem z olejů. Regulace zápachu z takovýchto
zařízení vyžaduje vysokou úroveň systému kontroly a zabezpečení. Zápachy vznikají nejčastěji během
skladování, tzn. že problémy se zápachem mohou vznikat ponecháním otevřených otvorů na vrchu
každé usazovací nádrže a skladovací nádrže na olej, nebo z otevřených vibračních sítových filtrů.
Oleje z elektrických
zařízení
Topné oleje
Olejové vody (sběrače)
Použité průmyslové
oleje
ve velkých množstvích
Sudy 205 l
Činnost
Sudy 25 l
Olejové filtry
Nebyly nalezeny žádné hodnověrné obecně uznávané hodnoty pro koncentrace škodlivin ve vzduchu
emitovaném z procesů opětovné rafinace odpadních olejů. Nicméně určitá distribuce je uvedena
v Tabulce 3.95.
Vykládka filtračního koše
Uskladnění filtračního koše
Drcení filtru
Rozřezání filtru
*
*
Vykládka sudů 205 l
Skladování sudů 205 l
Vyprazdňování sudů 205 l
Vyprazdňování/drcení sudů 25 l
*
Vykládka cisteren
Hrubé filtrování
Skladování objemného odpadu
Sedimentace horkého oleje
*
*
Destilace
*
*
Vibrační sítový filtr
Odstředivka
Bauxitové věže
*
*
Skladování/dekantace přečerpaných kalů
Spalování
*
*
*
*
Sedimentace horkých odpadních vod
Sedimentace studených odpadních vod
*
*
*
*
Biologická úprava odpadních vod
*
*
*
*
Čeření odpadních vod
Vyrovnávací nádrže
Skladování a nakládání kalů/pevných látek
strojově ovládané
*
*
*
*
Poznámka: Šedě vyznačené buňky označují možné emise; hvězdičky indikují místa, která jsou považována za významnější zdroje
Tabulka 3.95: Emise do ovzduší pro všechny běžné procesy v zařízeních na regeneraci olejů a
rozpouštědel
Kapacita
Výpary/plyny
Kyslík
CO2
částice
t/rok
6824
15000
14.89
milion
Nm3/rok
%
t/rok
mg/Nm3
kg/rok
4
17171
4
7.4
0
4.23
46208
175.4
3
24000
11.17
90500
210.5
10
1960
28.4
mg/Nm3
kg/rok
14
4000
60000
529.7
mg/Nm3
kg/rok
63.7
90
225.8
mg/Nm3
0
mg/Nm3
kg/rok
501.6
0
193
7.4
mg/Nm3
kg/rok
0
2.8
1.5
mg/Nm3
0
mg/Nm3
0
mg/Nm3
0
mg/Nm3
kg/rok
0
0.0008
mg/Nm3
kg/rok
0.0008
0
8E-07
mg/Nm3
kg/rok
0
8E-07
mg/Nm3
kg/rok
0
0.08
ngTEQ/Nm³
g/rok
0
0.008
mg/Nm3
kg/rok
0
0
EU
0
O.U./Nm3
Hluk
dB(A)
75
55
Poznámka: U zařízení, která mají pouze jednu kolonku čísla odpovídají kolonce koncentrace.
SOx
NOx
TOC
CO
HCl
HF
Kovy celkem
Hg
Cd + Tl
PAU
PCB
Chlorbenzeny
PCDD/PCDF
CFC
Zápach
92910
39610
1300
263
0
0.000175
0
0
0.00175
0
4.2
802.5
3
18.9
0.8
0.08
0.423
0.026
0.0008
0.0008
884
168891
3978
8
Tabulka 3.96 Emise do ovzduší z některých zařízení pro opětovnou rafinaci odpadních olejů v EU
[66, TWG, 2003]
Emise do vody
Emise do vody jsou obecně dobře zdokumentovány a to vzhledem k předpisům a uplatněným
omezením, která se týkají jejich vypouštění do kanalizace nebo jejich likvidace alternativními
způsoby. Kvantita vypouštěných odpadních vod je tedy obvykle dobře známa.
Výtoky jsou obvykle pravidelně vzorkovány a umožňují tak výpočet emisí a základ programu analýz.
V místech, kde je nakládáno s většími objemy vody a která se vyznačují konstantními hodnotami
výtoku do kanalizačního systému, je vzorkování prováděno denně. Tam, kde je objem vody menší, se
dává přednost jednotlivým analýzám před každým vypouštěním. Tabulka 3.97 a Tabulka 3.98 ukazují
koncentrace parametrů vody a rozložení emisí, které vznikají během opětovné rafinace odpadních
olejů.
Olejová voda2 (mg/l)
Parametry
Teplota
pH
Barva
CHSK1 (TOC)
Olej/tuk
Uhlovodíky
Anion-aktivní tenzidy
Kation-aktivní tenzidy
Tenzidy celkem
Benzen
Toluen
Fenoly
Naftalen
Chlorovaná rozpouštědla
(různá)
1, 2 Dichlorethan
Hexachlorobutadien
Hexachlorobenzen
1, 2, 4 Trichlorbenzen
různé PCB
Benz(a)antracen a
benzo(a)pyren
Amoniak
Chloridy
Celkový dusík
Celkový fosfor
Provozní voda2 (mg/l)
120
17 000
1.5
180
Koncentrace - odpadní voda
(mg/l)
25 ºC
7.8
čirá
20 – 20 000
<10
5 - 15
0.2 – 0.5
1.0 – 2.0
1.2 – 2.5
364
1306
0.2 – 0.4
283
309 – 666
<1.0
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
každý pod 0.02
4.0 – 6.0
<400
0.05 – 0.2
Kovy celkem:
hliník
arsen
barium
kadmium
chrom
měď
železo
olovo
zinek
1 Částečně deemulgátory a detergenty
2 Parametry odpadní vody vstupující do biologické úpravy z procesu vypuzování plynem
<10
<0.5
3.4
80
<0.01 – 0.34
10
<0.6
271
250
Činnost
Použité motorové oleje
oleje
Olejové vody
(sběrače)
Topné oleje
Oleje z elektrických
zařízení
Tabulka 3.97: Parametry pro odpadní vody z různých procesů opětovné rafinace odpadních olejů
[42, UK, 1995], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [66, TWG, 2003]
Kalolis
Vyrovnávací nádrže odpadních vod
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Tabulka 3.98: Emise u všech běžných procesů v zařízeních na recyklaci olejů a rozpouštědel
Kapacita
Vzniklá
odpadní voda
Vzniklá
odpadní
voda/kapacita
zařízení
Nerozpuštěné
látky
TOC
BSK5
CHSK
Uhlovodíky
Fenoly
AOX
BTX
Celkový dusík
(jako N)
Dusitanový N
(NO2 -N)
CN, volný
Sulfidy (volné)
F, celkový
P, celkový
Kovy celkem
Al
t/rok
6824
15000
3
17171
19960
m /rok
1800
6180
m3/t
0.12
0.3096
mg/l
kg/rok
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
mg/l
kg/rok
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
kg/rok
931
4000
8000
0.18
0.4
0
7200
14400
300
27703
0.8
42.58
0.4
46208
298287
90500
375000
6.4553
4.1436
6860
22.99
0
0
1490
4.99
25650
430
14
0
0
10000
85.99
1.44
0.04
0
0
0.033
13300
39550
38
113
0.4
0.3
180
0.6
0.32
0
0
2980
9.99
140
0.008
0.4
0.4
0.4
476
1.6
140
0.4
105
0.008
1
kg/rok
kg/rok
0.56
0.08
Fe
mg/l
kg/rok
0.08
952
As
mg/l
kg/rok
0.08
116
Cr (celkový)
mg/l
kg/rok
0.08
952
Cr (VI)
mg/l
kg/rok
0.08
44
Cu
mg/l
kg/rok
0.08
92
Hg
mg/l
kg/rok
0.08
1.12
Ni
mg/l
kg/rok
0.08
476
Pb
mg/l
kg/rok
0.08
0.291
68
Zn
mg/l
kg/rok
0.08
1.276
236
Poznámka: Pokud pro určitou kapacitu existuje pouze jedna kolonka, považuje se za hodnotu koncentrace
3.2
0.4
3.2
0.16
0.32
0.004
1.6
0.24
0.8
35
0.1
0.0024
0.08
0.008
0.024
0.00032
0.16
0.04
0.24
Tabulka 3.99: Emise do vody z různých zařízení opětovné rafinace v EU
[66, TWG, 2003]
Pevný odpad a úniky do půdy
Kaly jsou testovány na obsah kovů, olejů a obsah vlhkosti. Toto testování je prováděno méně častěji
než testování odpadních vod vypouštěných do kanalizačního systému. Tabulka 3.100 a Tabulka 3.101
ukazují koncentrace jednotlivých parametrů a rozložení emisí do vody, jež vznikají při opětovné
rafinaci odpadního oleje.
Typ odpadu
Kaly
Kovy
Vlhkost
Mohou být
obsaženy některé
toxické kovy
X
Kaly na dně nádrže
Pevné částice z filtrů
X
Odpad z lapače olejů
X
Vyčištěné olejové filtry
X
Parametry odpadu
uhlovodíky a
Sloučeniny síry
TOC
X
X
X
X
nízká
Ostatní
PAU a PCB
Fosfáty, PAU,
pevné látky
(nikoli na bázi
lubrikantů)
X
Transformátorové oleje
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Topné oleje
*
Olejové vody (sběrače)
*
oleje
Destilace
Odstředivka
Uzavřené filtry
Kalolis
Skladování a nakládání kalů/pevných látek
strojově ovládané
Sudy 205 l
Činnost
Sudy 25 l
Tabulka 3.100: Typy odpadů vznikajících během procesů opětovné rafinace odpadního oleje
[42, UK, 1995], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [66, TWG, 2003]
Tabulka 3.101: Emise do půdy pro všechny běžné procesy v zařízeních na recyklaci olejů a rozpouštědel
Tabulka 3.102 uvádí kritéria environmentálního chování různých systémů na úpravy odpadu, která
vyplývají z průzkumu provedeného v praxi. V tomto výzkumu bylo každé číslo v tabulce podrobně
rozebráno. Každé z čísel představuje absolutní hodnotu, která je přiřazena k danému systému úpravy,
v souvislosti s určitým kritériem a odhadem chování systému ve vztahu k ostatním systémům pro toto
dané kritérium.
Proces
Sloučeniny síry
Kovy
Environmentální kritéria
Produkty
Opětovné
nedokonalého
využití
spalování +
materiálů
VOC
Praní. Uzavřený recyklační
1
1
3
1
cyklus (opětovné využití)
Opětovná rafinace (chemická)
2
2
3
1
bez destilace
Opětovná rafinace s destilací
1
1
1
1
Míchání s vakuovým zbytkem z
5
3
4
5
rafinace
Poznámka: Sloučeniny síry: konečné místo určení obsažené síry vznikající z odpadního oleje
Kovy: konečné místo určení kovů vznikajících z odpadního oleje
Produkty nedokonalého spalování + VOC: emise VOC nebo produkty nedokonalého spalování (CO, PAU,
saze, dioxiny, furany, atd.) vznikající z odpadního oleje
Hodnoty: 1 nejlepší chování, 5 nejhorší – relativní stupnice
Opětovné
využití
energie
5
5
5
1
Tabulka 3.102: Ohodnocení environmentálního chování několika procesů opětovné rafinace a opětovného
využití
[11, Jacobs and Dijkmans, 2001]
3.4.3.2 Emise z regenerace odpadních rozpouštědel
Nejvýznamnějším problémem jsou emise těkavých organických látek, které pocházejí z regenerace
odpadních rozpouštědel. Z regenerace rozpouštědel mohou také pocházet kyselé plynné emise a emise
částic.
Plynné kyselé emise se skládají převážně z plynných chloridů, fluorovodíku, a oxidů síry. Vzhledem
k tomu, že operační jednotkou, která představuje hlavní zdroj kyselých plynů a částic z regenerace
rozpouštědel je spalování, bude tento problém součástí příslušného dokumentu BREF – Spalování
odpadu. Emise ze spaloven se skládají z pevných znečišťujících látek, které jsou oxidovány a
uvolňovány jako částice, nespálené organické látky a komínové plyny.
Při regeneraci rozpouštědel se toky látek nacházejících se na dně reakčních nádob skládají
z organických látek, např. olejových odpadů a kalů nebo vodných zbytků. Pokud je voda upravována
v místě, mohou vznikat kaly nebo jiné odpady. Jiné emise mohou přicházet z vyřazených kontejnerů
nebo vzorků, zbytků promývacích nádob nebo z vytěkání do ovzduší. Některé zbytky a kaly jsou
přemísťovány ještě za tepla do sudů, kde vychladnou a ztuhnou. Pak mohou být přemístěny k dalšímu
zpracování nebo zneškodnění. U průmyslových systémů mohou obsahovat stopy nečistot, které
pocházejí z inhibitorů, denaturačních činidel či oplachu zařízení. Tyto nečistoty mohou způsobovat
problémy, zejména pokud se používají azeotropní techniky destilace. Emisní body zahrnují větrací
otvory skladovacích nádrží, kondenzátorů, komíny spalovacích zařízení a fugitivní ztráty.
Emise VOC z úniků ze zařízení, otevřených zdrojů rozpouštědel (např. stáčení kalu a skladování
materiálu z destilace a počátečních operací úpravy), nakládání rozpouštědel a z rozlití rozpouštědel
jsou klasifikovány jako fugitivní.
Rozpouštědla mohou nepředvídaně vytéci během manipulace, destilace či čištění. Látky, které se vylijí
na zem, se mohou rozšířit po okolí, vypařit a dostat se do vzduchu, vody a půdy. Emise z těchto
náhodných havarijních situací, jako již zmíněné vylití, musí být odhadovány.
Uvolňování do ovzduší může pocházet z mnoha zdrojů, včetně nezkondenzovaných par
z destilace/frakční destilace a ztrát při větrání ze skladovacích nádrží a lokálních extrakčních otvorů
(LEV) umístěných na místech manipulace s materiálem či zpracování v sudech. Předpokládají se
vysoké koncentrace emisí, s výjimkou zdrojů, jako jsou např. lokální extrakční otvory. Koncentrace a
druh emitované složky se mohou podstatně lišit. Průtoky z kolony kontinuální frakční destilace,
pracující za stabilních podmínek ve vakuu, jsou obecně velmi nízké (1 – 10 m3/hod). Pokud jsou však
znásobeny, může průtok vzrůst až na 500 m3/hod. Tam, kde jsou k zařízení na snížení emisí začleněny
systémy lokálních extrakčních otvorů, může dojít k významnému zvýšení průtoků a ředění větracích
plynů. Aby se dosáhlo minimální velikosti zařízení na snižování znečištění, je dobré, když se vlastní
proces a lokální extrakční otvory nechají oddělené.
Obrázek 3.6: Příklad schématu regenerace odpadního rozpouštědla a místa, kde dochází k úniku emisí
[129, Cruz-Gomez, 2002]
Činnost/zařízení
Do ovzduší
Emise
Do vody
Na skládku
Vykládka filtračního koše
Uskladnění filtračního koše
Drcení filtru
Rozřezání/skartace filtru
Vyprazdňování sudů 205 l
Vyprazdňování/drcení sudů 25 l
Vykládka cisteren
Hrubé filtrování
Olejová mlha
Olejová mlha
Usazený kal
Prosakování, vylití a
vytékání na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Usazený kal
Vylití na zem
Usazený kal
Vylití na zem
Olejová mlha
Olejová mlha
Usazená voda
(při úpravě)
Usazená voda
(při úpravě)
Usazená voda
(při úpravě)
Náhodné emise
Destilace
Odstředivka
Uzavřené filtry
Bauxitové věže
Větrání a
vyprchávání
Mlha a pára
Vylití na zem
Kal
Vylití na zem
Použité prvky a kal Vylití na zem
Upotřebený bauxit Vylití na zem
Vylití na zem
Vylití na zem
Pára (přes pračku
plynu)
Vylití na zem
Skladování/dekantace přečerpaných kalů
Spalování
Komínové emise
(NOx, CO,
VOC, HCl,
SO2, atd.)
Vylití na zem
Kalolis
Vyrovnávací nádrž
Skladování a nakládání kalů/pevných
látek - strojově ovládané
Aerační vzduch
Vylití na zem
Vylití na zem
Filtrační koláč
Vylití na zem
Odpadní voda
Směsné pevné
odpady
Vylití na zem
Komínové emise
Tabulka 3.103: Hlavní zdroje emisí a rozložení emisí ze zařízení na recyklaci olejů a rozpouštědel
Parametr
Koncentrace
Emise do ovzduší
Vznikající výpary
Kyslík
6
CO2
CO
49
SO2
86.9
NOx
44.1
TOC
540
Emise do vody
Odpadní voda
16
CHSK
534
Fenoly
0.08
AOX
0.25
Celkový N (jako N)
16
Celkový P
0.43
Sulfid (volný)
0.08
Poznámka: Kapacita zařízení 27,5 kt/rok
Jednotky
Zatížení (množství)
Zatížení (jednotky)
14400000
Nm3/rok
1268018
700
850
635
237
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
2969
47.5
1585
m3/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
kg/rok
%
mg/Nm3
mg/Nm3
mg/Nm3
mg/Nm3
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
0.742
47.5
1.27
Tabulka 3.104: Emise do ovzduší a vody ze zařízení na regeneraci rozpouštědel (EU)
[66, TWG, 2003]
Během skladování, manipulace a při destilačním procesu jsou do ovzduší emitovány uhlovodíky.
Množství emisí uhlovodíků (CxHy) z destilačního procesu je odhadováno na 0,5 kg na tunu odpadního
rozpouštědla.
Některá znečištěná rozpouštědla obsahují vodu. Po odvodnění obsahuje vodní frakce stopy
rozpouštědla.
Obsah této vodní frakce se pohybuje od zanedbatelného množství po maximum 5 až 10 %. Je čištěna
v čistírnách odpadních vod a vypouštěna.
Množství destilačního zbytku závisí na složení odpadního rozpouštědla. Průměrně je odhadováno na
25 % zpracovávaného množství.
3.4.3.3 Emise z regenerace odpadních katalyzátorů
Znalost zdroje, kde byl katalyzátor upotřeben, může často poskytnout informace o potenciálních
emisích, způsobených přítomností kyselin, olejů, organických kontaminantů (mohou produkovat
PCDD během procesů tavení), atd. To přímo ovlivňuje potenciální emise do ovzduší, vody a půdy.
Vliv na emise mohou mít také fyzikální vlastnosti odpadních katalyzátorů (např. emise jsou závislé na
velikosti částic odpadního rozpouštědla, obsahu oleje, atd.).
Některé potenciální emise z různých zařízení na regeneraci katalyzátorů jsou uvedeny v Tabulce 3.107.
Látka znečišťující ovzduší
Částice
SO2
NOx
VOC
Dioxiny
Kovy
Látka znečišťující vodu
Olej
TOC
Kovy
Pevný odpad
Olej
Kovy
Pochází z
fugitivní emise
např. z technologií na snížení
emisí
Referenční podmínky spalin: suchý plyn, 6% O2
Prach
Tabulka 3.105: Potenciální emise zjištěné v různých zařízení na regeneraci katalyzátorů
[125, Ruiz, 2002]
3.4.3.4 Emise z čištění a regenerace aktivního uhlí
Hlavním environmentálním problémem, souvisejícím s tepelnou regenerací aktivního uhlí, jsou
zejména plynné emise, jako je oxid uhličitý. Kyselé plyny a pesticidy se mohou ukázat jako problém,
pokud nejsou aplikována kontrolní opatření, např. dohořívací zařízení a/nebo pračky plynu.
Obrázek 3.7 ukazuje diagram všeobecně používaného procesu regenerace aktivního uhlí, včetně míst,
kde dochází k úniku emisí a která jsou uvedena v Tabulce 3.106.
Obrázek 3.7: Schéma všeobecně používaného zařízení na regeneraci aktivního uhlí
[29, UK Environment Agency, 1996]
Poznámky: Čísla v diagramu odkazují na čísla uvedená v prvním sloupci následující Tabulky 3.106.
Poznámka 1: Místo uvedené nístějové pece může být termální reaktivace realizována také v rotační peci
Poznámka 2: Uhlí opouštějící pec může být ochlazováno také jinými metodami
Poznámka 3: Pro odvodnění mohou být použity jiné techniky
Úniky do prostředí, běžně spojované s procesy regenerace aktivního uhlí, jsou uvedeny v Tabulce
3.106.
Organické
Kovy,
sloučeniny nebo
metaloidy
NOx SOx
Halogeny
produkty
nebo jejich
neúplné oxidace
sloučeniny
1 Spaliny z čištění výfukových plynů
A
A
A
A
A
A
A
2 Fugitivní emise z těsnění
A
A
A
A
A
A
A
3 Nouzový větrací odtah (pokud je aplikován)
A
A
A
A
A
A
A
4 Vypouštění odpadní vody
W
W
W
5 Kal z čištění odpadní vody
L
L
Poznámka: Úniky do jednotlivých složek životního prostředí budou do značné míry určovány aplikací, v níž bylo aktivní uhlí
použito, a tím jsou dány i možné úniky některých látek do vody a půdy
Legenda: A: Vzduch, W: Voda a L: Residua (půda)
Zdroj úniků:
Prach
/pevné
látky
CO
+
CO2
Tabulka 3.106: Potenciální cesty úniků předepsaných sloučenin a ostatních problémových sloučenin
[29, UK Environment Agency, 1996]
Emise z různých regeneračních zařízení jsou uvedeny v Tabulce 3.107.
Částice
CO
NOx (jako NO2)
Koncentrace
(mg/Nm3)
1 – 34
<3 – 160
126 – 354
SO2
HCl
HF
VOC (TOC)
Dioxiny a furany PCDD a PCDF (TEQ)
Cd
Hg
Ostatní těžké kovy
CHSK
Simazin
Atrazin
TEQ (TCDD a TCDF)
Al
Cd
Hg
Mn
Pevný odpad
Ohnivzdorný materiál
Průmyslový odpad
Kal z usazovacích rybníků
Referenční podmínky spalin: suchý plyn , 6 % O2
<2 – 60
<1 – 22
<1
5 – 15
<0.01 – 0.18 ng/Nm3
<0.05
<0.05
0.1 – 0.5
Koncentrace (mg/l)
50 – 300
400
0.001
0.001
0.28 – 0.4 ng/l
30
0.0005
0.0001
30
Složení
Převážně uhlíkaté materiály
Tabulka 3.107: Emise nalezené v různých zařízeních na regeneraci uhlí
[42, UK, 1995]
Odpadní voda z regeneračních zařízení
Voda se používá k přepravě aktivního uhlí (jako uhelný kal) do a z regenerátoru. Tak vznikají černé
odpadní vody, které by měly být vyčištěny a recyklovány. Voda oddělená od uhelného kalu obsahuje
nerozpuštěné látky a eventuálně předepsané substance (např. pesticidy) a přivádí se na čistírnu
odpadních vod.
Čisté horké aktivní uhlí je buď ochlazeno za sucha nebo uhašeno ve studené vodě. Při ochlazování
vodou se voda alkalizuje a proto se dávkuje kyselina. Tato voda by měla být ze systému odstraněna,
aby se zabránilo akumulaci minerálních solí a měla by být podle potřeby nahrazena
čerstvou/recyklovanou vodou.
Velké množství vody se také občas používá ke zpětnému promývání zásobních nádob na aktivní uhlí,
za účelem odstranění jemné frakce a vyrovnání horního povrchu aktivního uhlí. Aby pak mohla být
takto použitá voda čištěna a recyklována, musí být zajištěna dostatečná zásoba vody k dalšímu použití.
Techniky kontroly úniků do půdy
Při regeneraci aktivního uhlí se většina dodávek uhlí zajišťuje ve velkoobjemových cisternách. Za
jistých okolností mohou být použity i sudy/barely. V tomto případě by měly být sudy regenerovány a
znovu použity, aby se minimalizovala nutnost jejich likvidace.
Jiné provozní odpady zahrnují kal nebo filtrační koláč z kalolisů nebo usazovacích nádrží čistíren
odpadních vod. V případě, že je likvidace zajišťována uložením na skládku, měla by metoda likvidace
zajistit, aby po vyschnutí koláče či kalu nevznikl problém s prachem, který obsahuje jemné uhlíkaté
částice a který by mohl být odfouknut větrem. Tam, kde se pravidelně opravují pece, se mezi odpady
vyskytují ohnivzdorné cihly a obložení.
3.4.3.5 Emise z regenerace ionexových pryskyřic
Úniky emisí z těchto procesů jsou malé a omezené (týká se hlavně emisí do vody).
Některé emise odcházející z různých regeneračních zařízení jsou uvedeny v Tabulce 3.107.
HCl
Průtok odpadní vody2
Pochází z
z plnění velkoobjemových skladišť
Koncentrace (mg/Nm3)
<5
Koncentrace (µg/l)
5 – 10 m3/h
<0.5 – 31
0.861
<0.3 – 2.01
Cd
Hg
Organický Sn
Pevný odpad
Odpadní pryskyřice
Jemná frakce
Když je pryskyřice vázaná s aktivním
uhlím jako ochrana nebo u filtru se
zpětným promýváním
Referenční podmínky spalin: suchý plyn, 6 % O2
1 Hodnoty odpovídají maximálním hodnotám
2 Regenerace páry může produkovat velké množství znečištěné odpadní vody
Filtr se zpětným promýváním
Tabulka 3.108: Emise zjištěné u různých regenerátorů výměny iontů
[41, UK, 1991], [42, UK, 1995]
3.4.3.6 Emise ze zpracování odpadních kyselin a louhů
Činnost
Ovzduší
Zpracování odpadních kyselin Halogeny: HCl a HF, NOx
Zpracování kyseliny sírové
Oxidy síry
Voda
Halogeny: HCl a HF
Půda a odpady
Tabulka 3.109: Emise ze zpracování odpadních kyselin a louhů
[55, UK EA, 2001]
3.4.3.7 Emise ze zpracování odpadů z fotografického průmyslu
Zpracování pevného odpadu z fotografického průmyslu
Při drcení se mohou vyskytnou emise prachu, které jsou čištěny pomocí prachového filtru. Emise do
ovzduší se pohybují v rozmezí od 2 do 5 mg/Nm3. Množství je odhadováno na 29 g na tunu
fotografického odpadu.
Zpracování kapalného odpadu z fotografického průmyslu
Emise do ovzduší
Při zpracování odpadu z fotografického průmyslu, zvláště ustalovačů, mohou vznikat emise amoniaku,
kyseliny octové a VOC.
Emise z fyzikálně-chemického zpracování se snižují zpracováním odváděného vzduchu v mokrých
oxidačních pračkách. Koncentrace CxHy ve výstupních plynech je asi 600 mg/Nm3 a u NH3 <2 mg/Nm3.
Emise z biologické úpravy se redukují pomocí kontinuálního automatického monitoringu a regulace
přívodu vzduchu nebo kyslíku. Celková emise CxHy je odhadována maximálně na 20 g/t odpadní
vody.
Některé sloučeniny se odpaří současně s vodou během vypařování. Většina z nich zkondenzuje. Ty,
které nezkondenzovaly, procházejí biologickou úpravou, která plní funkci jako pračka plynu. Emise
vzniklé během odpařování jsou zanedbatelné.
Emise do vody
V Tabulce 3.110 jsou uvedeny emise do vody z fyzikálně-chemické a biologické úpravy.
Odstříbřený kapalný odpad z fotografického průmyslu je pouze jednou ze složek zpracovávaných
odpadních vod. V tabulce uvedené hodnoty emisí jsou proto jen přibližnou informací o možných
emisích z úpravy tohoto odpadu.
Složka
Chlorid
Síra
CHSK
BSK
Celkový N (Kjeldal)
Emise (g/t odpadní vody)
9
29
0.3
172
4
351
Fosfor
2
Tabulka 3.110: Emise do vody ze zpracování kapalného odpadu z fotografického průmyslu a jiných
odpadních vod [156, VROM, 2004]
3.4.4 Výstupní odpad z opětovné recyklace/regenerace
V některých případech jsou materiály získané těmito úpravami komerčními produkty, přičemž se
rozdíly ve srovnání s původními produkty jsou zanedbatelné.
Opětovně rafinovaný odpadní olej
Kvalita získaného základového oleje je závislá na stupni použitého zpracování. Například pro
odstranění PAU bude nutné intenzivní zpracování zahrnující hydro-zpracování.
Použité oleje se liší podle původu a typu daného sebraného oleje. Tyto odchylky se odrážejí
v produktech (základovém oleji) z procesu zpracování na bázi kyselina/jíl, a to z hlediska jejich
hustoty, viskozity, indexu viskozity. obsahu síry, atd.
Menší odchylky v parametrech produktů (základového oleje) se objevují (s výjimkou obsahu síry) u
jednotek vakuové destilace/hydro-zpracování.
Opětovně rafinované základové oleje z různých procesů a výrobních zařízení se značně liší ve svých
vlastnostech.
Některé technologie opětovné rafinace vyrábějí základové oleje nejlepší kvality: tj. alespoň Skupina I
podle API klasifikace základových olejů; v případě použití intenzivního dočištění vodou nebo
rozpouštědlem Skupina II klasifikace základových olejů. Základové oleje dnes vyráběné v evropském
průmyslu (opětovná rafinace) náleží do Skupiny I, která zahrnuje rozpouštědlem rafinované minerální
oleje. Tyto oleje obsahují nejvíce nasycených sloučenin a síru a mají nejnižší indexy viskozity.
Definují vlastnosti mazacího oleje. Skupina I je nejméně nákladná na výrobu a v současné době
představuje okolo 75 % všech zásob.
Téměř všechna zařízení na opětovnou rafinaci odpadních olejů provádějí testy na obsah chloru, vody a
obvykle také PCB.
Finální regenerovaný olej je analyzován, protože musí splňovat specifikace konečného uživatele. Ne
všechna zařízení na zpracování olejů však prodávají své produkty či provádějí takovéto analýzy.
Tabulka 3.111 ukazuje příklady analýzy produktu vyrobeného v regeneračním zařízení, kde je
uskutečňováno několik stupňů hydro-zpracování u tří různých typů základového oleje (vřetenový,
lehký a těžký mazací olej).
Typ
Hustota 15/4
Viskozita při 40 °C
(cSt)
Viskozita při 100 °C
(cSt)
Index viskozity
Barva
Asfalteny (w/w-%)
Uhlík Conradson
(w/w-%)
Dusík (ppm)
Síra (ppm)
Nízká
Vřetenový
náročnost
mazací
*1
olej
0.8678
0.8606
26.91
23.8
Vysoká
náročnost
Nízká
náročnost
Vysoká
náročnost
*3
#4
0.8526
21.19
Lehký
mazací
olej
0.8767
56.52
0.8699
49.85
#2
Nízká
náročnost
Vysoká
náročnost
*5
#6
0.8604
38.18
Těžký
mazací
olej
0.8868
117.2
0.8786
97.86
0.8676
70.08
4.76
4.5
4.2
7.78
7.32
6.37
12.24
11
9.1
93
6.5
0.0105
0.63
103
L 0.5
100
L 0.5
107
L1
117
L 0.5
105
L 0.5
-
-
-
-
-
-
<0.1
<0.1
<0.1
94
>8
<0.01
0.33
97
L2
<0.1
102
7.5
0.0092
0.12
<0.1
<0.1
280
0.412
49
0.1025
<1
0.0005
312
0.526
57
0.163
<1
0.0008
307
0.7285
137
0.2735
<1
0.0021
ndM Metoda (w/w-%)
Aromatický uhlík
Parafinový uhlík
12.11
71.20
10.72
72.06
8.72
72.76
11.63
72.66
10.25
73.42
8.48
75.09
11.94
72.68
10.22
73.75
8.18
75.57
Naftenový uhlík
16.70
17.22
18.52
15.70
16.32
16.43
15.38
16.03
16.25
<1
<0.5
<1
<1
<0.5
<1
<1
<0.5
Plynová chromatografie v ppm
Anthracen
<1
Benzo(a)anthracen
37
<1
<0.5
4
<1
<0.5
3
<1
Benzo(k)fluoranthen
5
<1
<0.5
2
<1
<0.5
<1
<1
Benzo(b)fluoranthen
25
<1
<0.5
11
<1
<0.5
4
<1
Benzo(ghi)perilen
16
<1
<0.5
40
4.7
<0.5
12
2.30
Benzo(a)pyren
16
<1
<0.5
11
<1
<0.5
4
<1
Chrisen
3
<1
<0.5
2
<1
<0.5
<1
Dibenzo(ah)anthracen
<1
<1
<0.5
2
<1
<0.5
<1
<1
Fluoranhen
24
<1
<0.5
2
<1
<0.5
<1
<1
Indeno(12310
<1
<0.5
27
<1
<0.5
6
<1
cd)pyren
Fenanthren
2
8.7
<0.5
<1
1
<0.5
<1
1.30
Pyren
34
5.8
<0.5
<1
<1
<0.5
2
<1
PNA IP 346 (w/w2.8
1
0.2
1.3
0.6
1
0.6
%)
* Nízká náročnost při hydro-zpracování lehké frakce: Teplota prvního katalyzátoru: 300 °C. Teplota druhého katalyzátoru:
280 °C. Parciální tlak vodíku: 105 bar
# Vysoká náročnost při úpravě lehké frakce vodou: Teplota prvního katalyzátoru: 340 °C. Teplota druhého katalyzátoru:
340 °C. Parciální tlak vodíku: 105 bar
Celková LHSV (h-1): 1 :0.507; 2 :0.5; 3 :0.507; 4 :0.292; 5 :0.481; 6 :0.295
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
0.2
Tabulka 3.111: Účinek procesu hydrofinishing na příchozí materiál po deasfaltaci
[36, Viscolube, 2002]
Vyráběný základový olej je více závislý na použité technologii zpracování odpadního oleje než na
jeho odlišných vlastnostech. Některé příklady jsou uvedeny v Tabulce 3.112.
Proces
(deasfaltace, odkovování + konečná
úprava - finishing)
Zpracování pomocí kyseliny sírové + jílu
Hydroxid sodný a bělící zemina (ENTRA)
Vakuová destilace
Vakuová destilace + chemické čištění nebo
čištění jílem
Teko-vrstvá odparka (TFE)
+ čištění jílem
TFE + hydrofinishing
TFE + extrakce rozpouštědel
TFE + extrakce rozpouštědel +
hydrofinishing
TDA (tepelná deasfaltace)
+ čištění jílem
TDA + hydrofinishing
(vysoký tlak)
PDA (propanová deasfaltace)
+ hydrofinishing (střední tlak)
Destilace a alkalická úprava (Vaxon –
Cator)
Vakuová destilace + chemické čištění nebo
čištění jílem
Hlavní produkty
(hodnoty odpovídají kg/t odpadního oleje, pokud není uvedeno jinak)
Opětovně rafinovaný základový olej nízké kvality: 621
Obsah PAU ve vyrobených základových olejích může být poměrně vysoký (4 krát až
17 krát vyšší než v původních základových olejích)
Gasoil: 70
Opětovně rafinovaný základový olej vysoké kvality (Skupina II): 520
Lehké zbytky: 170
Diesel: 170
Destilát, vyrobený v moderních vakuových destilačních zařízeních navržených pro
zpracování použitých olejů, obsahuje koncentrace kovů menší než 1 ppm (podle
udělovatelů licence)
Základové oleje vyrobené jílovým čištěním či chemickou úpravou obsahují
koncentrace kovů <1 ppm.
Tento proces nesnižuje obsah PAU tak jako při hydro-zpracování.
Opětovně rafinovaný základový olej střední kvality: 530 – 650
Gasoil: 150
Opětovně rafinovaný základový olej vysoké kvality: 630
Gasoil: 100
Gasoil: 120 – 150
Opětovně rafinovaný základový olej vysoké kvality
Skupina II: 370
Skupina I: 300
Gasoil: 85
Opětovně rafinovaný základový olej střední kvality: 500 - 600
Gasoil: 60 – 80
Gasoil: 70
Opětovně rafinovaný základový olej vysoké kvality: 660 – 700
Gasoil: 43 – 55
Tento proces přináší více obchodovatelné produkty než při regeneraci chemickou
úpravou
Stejně jako u hydro-zpracování nebo extrakci rozpouštědel
Dotyková hydrogenace (DCH)
Tepelné čištění jílem
Hydrofinishing
Vakuová destilace +
chemické čištění
Základový olej (group II): 770 – 820
Lehké zbytky: 20 – 40
Těžký olej nebo diesel: 70 – 80
Základový olej: 540 kg
Topný olej: 6105 MJ
Bitumen: 48 kg
Ostatní paliva: 3720 MJ
Úspora paliva
Tabulka 3.112: Produkty z různých procesů regenerace odpadního oleje
Dijkmans, 2001], [13, Marshall, et al., 1999], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [139,
UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
Zregenerovaná rozpouštěla
Pravděpodobně nejžádanějším produktem regenerace rozpouštědla je takový produkt, který může být
použit místo nového rozpouštědla na místech, kde byl použit původně. To nemusí nutně znamenat, že
regenerované rozpouštědlo splňuje stejné specifikace jako původní materiál.
Specifikace nového rozpouštědla jsou obvykle stanovovány komisí složenou z reprezentantů obou
stran – uživatele a výrobce, kteří vědí, jaké potenciální nečistoty se vyskytují při výrobě produktu při
daném procesu zpracování. Specifikace musí vyhovovat všem potenciálním uživatelům, ale pro určité
uživatele mohou být některé specifikace nepodstatné.
Vlastnost produktu
Jednotka
Barva
HAZEN
Voda
ppm
PERC
Plocha - %
Součet 1,1,1-trichlorethanu
Plocha - %
a trichlorethylenu
Relativní hustota
g/ml
Alkalita
ppm NaOH
Výpar
Zbytek
ppm
Volný chlor
Informace o zařízení na destilaci chlorovaných uhlovodíků
DIN 53978
<15
<50
≥99.9
0.025 ± 0.003
PERC
<5
<25
>99.98
<0.02
1.620 - 1.625
≤30
1.624
25
≤50
0
25
0
Tabulka 3.113: Specifikace produktů pro zpracování chlor-organických sloučenin ve srovnání s normou
DIN. [147, UBA, 2003]
Regenerované katalyzátory
Tabulka 3.114 ukazuje hladinu uhlíku a síry, plochu povrchu a průměrnou délku upotřebeného
katalyzátoru a regenerovaného produktu z pásové a jemné regenerace.
Po laboratorní regeneraci byla provedena analýza použitého katalyzátoru z hlediska jeho měrného
povrchu.
Použitý katalyzátor z
horního lože druhého
Pásová regenerace
Jemná regenerace
reaktoru
Uhlík, hmotn. %
22
0.7
0.9
Síra, hmotn. %
7.5
0.9
0.8
Měrný povrch, m2/g
185
190
197
Průměrná délka, mm
2.56
2.72
2.68
Uvedené hodnoty odpovídají regeneraci více než 580 tun upotřebeného CoMo katalyzátoru (hydro-zpracování) z destilace v roce
1997. Jednotka měla dva reaktory se dvěma katalyzátorovými loži na každý reaktor. Předběžná analýza ukázala, že katalyzátor by
mohl být regenerován ze všech čtyř loží, ale jak se očekávalo, nejkvalitnější katalyzátor byl na konci jednotky.
Kvalita produktu
Tabulka 3.114: Komerční regenerace CoMo katalyzátoru
[125, Ruiz, 2002]
Lze konstatovat, že použitý katalyzátor byl silně zatížen uhlovodíky (15 hmotn. %) a koksem (celková
ztráta žíháním 30 %). Společnost začala s regenerací nejkvalitnějšího katalyzátoru ze spodního
lože druhého reaktoru a pokračovala zpátky směrem ke katalyzátoru na počátku jednotky.
Tyto práce proběhly před zařízením jemné regenerace, takže nejprve proběhlo vypuzování
katalyzátoru inertním plynem v pásové jednotce.
Vlastnosti obou regenerovaných produktů jsou v porovnání s použitým katalyzátorem příznivé.
Plochy povrchu jsou u regenerovaných vzorků poněkud vyšší než u vzorků z laboratorní regenerace.
3.5 Emise a spotřeby u zpracování odpadu, jehož cílem je výroba
materiálu určeného ke spalování jako palivo
[4, Langenkamp, 1997], [6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [7, Monier and Labouze, 2001],
[[8, Krajenbrink, et al., 1999], Jacobs, 2001 #11], [12, Birr-Pedersen, 2001], [14, Ministry for the
Environment, 2000], [16, ÖWAV Working Commitee, 2002], [37, Woodward-Clyde, 2000], [52,
Ecodeco, 2002], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [57, EIPPCB, 2001], [58, CEFIC,
2002], [64, EIPPCB, 2003], [81, VDI and Dechema, 2002], [86, TWG, 2003], [119, Watco, 2002],
[122, Eucopro, 2003], [126, Pretz, et al., 2003], [128, Ribi, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG,
2004]
Tato kapitola popisuje emise a spotřeby u zařízení uvedených v kapitole 2.5, tzn. zpracování odpadu
za účelem produkce materiálu, který bude použit jako palivo. Následující kapitoly (Kapitola 3.5.X)
podávají podrobné informace, které mají k dispozici provozovatele ze svých aktuálních záznamů, a
zaměřují se na oblasti, kde se emise pravděpodobně vyskytnou. Emise související s pomocnými
úpravami, např. provoz přepravních stanic, popisuje Kapitola 3.1.
3.5.1 Vstupní odpad pro přípravu paliv z odpadu
Tabulka 3.115 ukazuje některé příklady odpadů použitých na výrobu pevného nebo kapalného paliva.
Typ připravovaného paliva z odpadu
Druh odpadu
Nesoudržné odpady (převážně
z nebezpečného odpadu)
Tuhé palivo z odpadu
Práškovité odpady (převážně
Pevné odpady (převážně z nebezpečného
odpadu)
Kapalné odpady nevhodné pro přípravu
kapalných paliv z odpadu (většinou
Příklady
Vysoce viskózní rozpouštědla, olejové
kaly, zbytky z destilace, kaly ze
zpracování průmyslových kalů (strojní
průmysl, chemický průmysl,
farmaceutický průmysl, atd.), malířské a
lakýrnické kaly, inkoustové
kaly, polyol, lepidla, pryskyřice, maziva a
tuky, ostatní nesoudržné odpady
Saze, tonerové prášky, barviva, použité
katalyzátory, tenzidy, ostatní práškovité
materiály
Znečištěné polymery, impregnované
piliny, kaly z čistíren odpadních vod,
pryskyřice, barvy, lepidla, použité aktivní
uhlí, znečištěné půdy, uhlovodíkové kaly,
znečištěné absorbenty, organické zbytky
z chemického a farmaceutického
průmyslu, upotřebené plastové obaly,
odpadní dřevo, ostatní pevné odpady
Kapaliny s nebezpečím polymerizace
Ostatní (tj. jiný než nebezpečný) tuhý
odpad
Organické kapalné palivo z odpadu
Kapalné palivo z odpadu (míchání)
Kapalné palivo z odpadu (zkapalnění)
Kapalné palivo z odpadu (emulze)
Tuhý odpad z domácností a komerční
sféry, odpady z obalů, dřevo, papír,
lepenka, lepenkové krabice (02, 03, 15,
17, 19, 20), textilie, tkaniny (04, 15, 19,
20), plasty (02, 07, 08, 12, 15, 16, 17, 19,
20), ostatní materiály (08, 09, 15, 16, 19),
vysoce výhřevné frakce ze směsných
sběrných odpadů (17, 19, 20), stavební a
demoliční odpad, zdrojově oddělené
frakce z TKO, jednodruhový komerční a
průmyslový odpad
Rozpouštědla, xyleny, tolueny, lakový
benzín, aceton, čistící a odmašťovací
rozpouštědla, ropné zbytky, destilační
zbytky, nespecifikované kapalné
organické produkty
Použitá rozpouštědla, nesoudržné
organické odpady (inkoustové kaly,
barvířské kaly, lepidla, atd.), olejové
zbytky, prachovité odpady jako malířské
prášky, filtrační koláč, zbytky z organické
chemické syntézy, olej a tuk, upotřebené
ionexové pryskyřice, destilační zbytky,
odpady z kosmetického průmyslu
Olejové emulze ze strojního a
metalurgického průmyslu, odpady a kaly
obsahující olej z rafinace ropy, ze sběru a
skladování olejových produktů, odpady
z destilace a regenerace olejů, výrobní
zmetky, nesoudržné odpady (lepidlo,
inkoust, tuk), prachovité odpady (malířské
prášky, prací prášky), použité louhy,
použité oleje
Poznámka: Čísla v závorkách odpovídají kódům v Evropském katalogu odpadů (EWL)
Tabulka 3.115: Některé příklady odpadů používaných při přípravě pevných a kapalných paliv z odpadů
[21, Langenkamp and Nieman, 2001], [50, Scori, 2002], [122, Eucopro, 2003], [126, Pretz, et al.,
2003], [150, TWG, 2004]
Tabulka 3.116 ukazuje běžnou výhřevnost některých druhů odpadů.
Druh odpadu
Nebezpečný odpad
Bezpečný průmyslový odpad
Komunální odpad
Plasty
Dřevo
Pneumatiky
Výhřevnost (MJ/kg)
21.0 – 41.9
12.6 – 16.8
7.5 – 10.5
21.0 – 41.9
16.8
25.1 – 31.4
Tabulka 3.116: Výhřevnost různých druhů odpadů
[4, Langenkamp, 1997], [150, TWG, 2004]
Zařízení na přípravu paliva a spalovací zařízení, která mohou používat odpad jako (část) paliva,
většinou odebírají více než jeden druh odpadu. Některé druhy odpadních materiálů, které jsou
používány při spoluspalování, jsou ukázány v Tabulce 3.117.
Druh odpadu
Živočišné
produkty
Spalovací zařízení
(včetně dálkového
vytápění a lodních
motorů)
Krmivo
Maso a kostní
moučka
Cementářské pece
Maso a kostní moučka
Železo
a
ocel
(vysoké
pece)
Keramické
materiály
(cihlové
pece)
Vápenné
pece
Produkce
asfaltu
Celulóza
a papír
Lůj
Hnůj
Drůbeží podestýlka
Tuk
Uhelná
residua
Chemické
látky
Komunální
odpad
Uhelná residua1
Organické kyseliny
Kapalná
rozpouštědla
Fosforový
koksárenský plyn
RDF
Odpadní papír
Obalové materiály
Plasty
Textilie
Dřevo
Olejové
materiály
Dehet
Odpadní oleje
Guma
Drcené pneumatiky
Kal
Splaškový kal
Užitá rozpouštědla
Kaly z barev
Uhlovodíky
Destilační zbytek
RDF
Odpadní papír
RDF
RDF
RDF
Odpadní
papír
Plasty
Textilie
Dřevo
Plasty
Textilie
Dřevo
Odpadní oleje
Řezné oleje
Odpadní
oleje
Použité pneumatiky
Guma
Zbytky z drcení aut
Koberce
Splaškový kal
Papírový kal
RDF
Textilie
Dřevo
Textilie
Dřevo
Odpadní
oleje
Odpadní
oleje
Použité
pneumatiky
Zelenina
Energetické plodiny
jako je vrba
Zemědělské zbytky
– sláma, obiloviny,
píce z obdělávání
krajiny
Dřevo
Dřevěný odpad
Odpadní dřevo
Dřevo z demolic
Lesní odpad
Štěpky
Biomasa
pelety/brikety
1
Byly učiněny určité pokusy s použitím odpadu v kuplovnách ve slévárnách.
Pozn.: Tabulka by neměla být považována za vyčerpávající. Lze použít i jiné kombinace, které nejsou uvedeny v této tabulce.
Tabulka 3.117: Některé druhy odpadních materiálů používaných v některých spoluspalovacích procesech
[4, Langenkamp, 1997], [57, EIPPCB, 2001], [64, EIPPCB, 2003], [81, VDI and Dechema, 2002],
[150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
Následující části, které mají tučně vyznačené titulky, podávají podrobnější informace o každém druhu
odpadu používaném jako palivo. V některých případech jsou uvedeny typické vlastnosti daného druhu
odpadu.
Chemické látky
Malířské odpady a odpady z rozpouštědel mají výhřevnost více než 21 MJ/kg mokré hmoty. Obsah
chloru, kadmia a zinku může být vysoký.
Tuhý komunální odpad
Tabulka 3.118 ukazuje některé vlastnosti tuhého komunálního odpadu a některé jeho frakce, které
mohou být použity jako palivo.
Generický tuhý komunální odpad
Výhřevnost
(MJ/kg mokrého materiálu)
5–8
Zbytkový tuhý komunální odpad
8 – 11
Papír
11 – 14
Tuhý komunální odpad
Celulóza (20 hmotn. % popel
a vlhkost 5 %)
Celulóza (20 hmotn. % popel
a vlhkost 40 %)
Polyetylen (20 hmotn. % popel
a vlhkost 40 %)
a vlhkost 40 %)
a vlhkost 5 %)
Vysoce hustotní polyetylen
(plošný)
Polypropylen
Polystyren (bílý)
PVC
5.7
16.5
25.3
41.5
23.7 – 28.4
Směsné materiály
13.3 – 16.2
Textilie, kůže a boty
2
Cl: 0.5 – 1.0 %
Obsah některých kovů může být vysoký
Cl: 0.5 – 1.0 %
Obsah některých kovů může být vysoký
0.5 % Cl, 33 ppm Pb a
0.3 ppm Cd
12.3
Plastické hmoty
1
Jiné složky
17.1
Těkavé látky1 97 %, popel2 2 %, pevný
uhlík 0.3 %
Těkavé látky 100 %, popel <0.05 %
Těkavé látky 97 %, popel 3 %
Těkavé látky 92 %, popel <0.05 %, pevný
uhlík 8 %
Cd: 0.7 - 72 ppm
Cl: 1 – 4.5 %
Cr: 48 ppm
Hg: 1.3 ppm
Pb: 98 - 739 ppm
Tl: 0.3 ppm
Zn: 550 ppm
Cd: 0.2 - 37 ppm
Cl: 0.5 – 4.0 %
Pb: 48 - 500 ppm
Cd: 2.2 ppm
Cl: 1.2 %
Pb: 96 ppm
Plasty těkají po tavení depolymerizací
Čistý polymer neobsahuje popel, ale dostává se do něj z tisku a pigmentů
Tabulka 3.118: Významné vlastnosti TKO a některých jeho frakcí pro použití jako palivo
[4, Langenkamp, 1997], [8, Krajenbrink, et al., 1999], [16, ÖWAV Working Commitee, 2002], [81,
VDI and Dechema, 2002], [150, TWG, 2004]
Odpadní plastové materiály
Demonstrace získávání energie z konkrétních plastových odpadů probíhala po dostatečně dlouhou
dobu, a to pomocí testů v plném měřítku. Tyto testy prokázaly opakovatelné a stabilní provozní
podmínky a byl zdokumentován účinek plastových odpadů na provoz a bylo také zjištěno, jaké
materiály a emise budou vznikat. Celkový přehled programu APME TEC je nastíněn níže.
Technologie
spalování
Rošt
Fluidní lože
Práškové uhlí
Rotační pec
Průmyslová
pec
Použitá
energie
Dálkové/přímé
vytápění
a
teplo/elektřina
teplo/elektřina
Elektřina
Cement
Neželezné
materiály
Obaly
MPW
MPW, SR
MPW
MPW
Komerční
sektor
Automobilový
sektor
Sektor
elektrotechniky
a elektroniky
Zemědělský
sektor
SR
Sektor
stavebnictví
Pěny
Filmy
Pěna
ESR
Cirkulační
Buničina papír
MPW
Obložení
SR
fluidní lože
Poznámka: MPW: Plastový komunální odpad (někdy je zapotřebí před použitím upravit drcením); SR: Odpad z drcení; ESR: Odpad
z drcení bílého zboží
Tabulka 3.119: Použití odpadních plastů z různých průmyslových sektorů jako paliva
[58, CEFIC, 2002] [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
Olejové materiály
Odpadní (použité) oleje
Více informací o složení odpadních olejů je možné najít v Kapitole 3.4.1. Použité oleje mohou
obsahovat významné, ale proměnlivé koncentrace chloru, včetně organicky vázaného chloru. Osud
těchto sloučenin se bude lišit, nejenom podle způsobu zpracování, ale také formou, v jaké je chlor
přítomen.
Z tohoto důvodu je těžké učinit jakýkoli obecný závěr o účinku chloru kromě toho, že při spalování
existuje nebezpečí tvorby dioxinu a že během přepracování jsou rizika korozních problémů, vznik
emisí kyselých plynů a znečištění výstupních toků.
Odpadní mazací oleje a oleje získané z lapačů jsou obchodovány jako palivo. Jelikož tyto oleje mohou
při spalování tvořit uhlíkové usazeniny, jejich použití je směrováno na aplikace, kde tento fakt nemá
význam.
Hlavními uživateli je průmysl silničních materiálů a elektrárny spalující uhlí, kde se používají ke
stabilizaci plamene a oživení energie.
Odpadní topné oleje
Odpadní topné oleje vznikají v různých situacích, jako je odčerpávání oleje z cisteren, odčerpávání
z nádrží na skladování pohonných hmot, když zařízení přechází na zemní plyn, nebo když jsou nádrže
odstraněny při vyklízení místa. Tyto oleje nejsou obvykle kontaminovány, jen jejich kvalita může být
časem narušena a na dně nádrží se někdy usazuje sediment vzniklý mnohaletým používáním. Na
většině míst se upotřebí tohoto materiálu relativně málo, takže bude rozumné považovat jeho analýzu
za srovnatelnou s topnými oleji „na prodej“.
Zplyňování je speciálně navrhnuto tak, aby zpracovávalo těžká paliva a také širokou škálu
uhlovodíkových odpadů.
Topné oleje se liší ve svých vlastnostech, ale většinou jsou spíše využívány. Méně často jsou
odesílány ke zpracování, takže tato množství budou malá. . Topné oleje mají zpravidla nižší bod varu
než oleje mazací, obsahují více uhlovodíků s kratším uhlíkovým řetězcem a je zde větší nebezpečí
vzniku VOC emisí během zpracování. Obsah kovů je však obvykle malý (ačkoli byly v topných
olejích nalezeny i vanad a nikl). PAU jsou většinou stabilní a netěkavé. Nepoužité topné oleje mají
nižší rozmezí bodu varu než mazací oleje.
Porovnání mezi složením topných olejů a olejů mazacích je v Tabulce 3.120.
Petrolej - kerosen
Topný olej (č. 2)
Normální délka uhlíkového
řetězce
Střední destilát, C6 až
C16
Střední destilát, C8 až
C21
Rozmezí bodu varu (oC)
150 – 300
200 – 325
Významné sloučeniny
N alkany, cykloalkany, malé
koncentrace monoaromatických sloučenin, malé
koncentrace BTEX a PAU
Velmi malé koncentrace
BTEX, toluen 0,06 %, ethyl
benzen 0,034 %, xyleny 0,23
%, vysoké koncentrace nalkanů, C8 0,1 %, C20 0,35
%), nižší koncentrace
rozvětvených alkanů,
Topný olej (č. 6)
Zbytkový olej, C12 to C34
350 – 700
Těžký destilát,
C18 až C34
326 – 600
Mazací oleje
cykloalkany, mono- aromatické
sloučeniny, naftaleny (0,22 %)
a PAU, nikl 0,00005 %
Malé koncentrace BTEX,
naftalenů a PAU, vysoké
koncentrace n-alkanů (C9
0,0034 % -C20 0,1 %) a
cykloalkanů, nikl 0,0089 %
Malé koncentrace BTEX,
vysoké koncentrace
rozvětvených alkanů a
cykloalkanů
Tabulka 3.120: Běžné složení topných a mazacích olejů
Guma
Tabulka 3.121 ukazuje některé vlastnosti pneumatik používaných jako palivo
Parametr
Výhřevnost
Chloridy
As
Cd
Co
Cr
Cu
Hg
Mn
Ni
Pb
Sb
Sn
Tl
V
Zn
Hodnota
36 – 38
0.15 – 0.25
<2
<5 – 10
<5 – 27
<5 – 97
10 – 30
0,17 - <1
6 – 11
<5 – 40
<5 – 410
55 – 410
14 – 21
0,25 – 75
<5 – 60
14,5 – 16,1
Jednotky
MJ/kg
%
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
g/kg
Tabulka 3.121: Vlastnosti pneumatik používaných jako palivo
[4, Langenkamp, 1997]
Kal
Kal zpravidla obsahuje vodu. Zvýšení obsahu vody ve vztahu k danému suchému složení kalu snižuje
jeho výhřevnost. Například kal s obsahem sušiny 33 % má výhřevnost menší než 5 MJ na kg mokré
hmoty. Obsah chloru je většinou nízký, ale určité kaly mohou obsahovat významné koncentrace rtuti.
Dřevo
Piliny, štěpky a PVC mají výhřevnost mezi 14 a 21 MJ/kg mokré hmoty. Stavební odpad má
výhřevnost mezi 14 a 17 MJ/kg mokré hmoty.
Některé fyzikálně-chemické parametry odpadního dřeva jsou uvedeny v Tabulce 3.122.
Kovy
Nižší výhřevnost (MJ/kg)
Cl
Cd
Cr
Hg
Pb
Tl
Zn
Koncentrace (ppm)
17,3
0,1 %
0,7 – 3,4
50
0,2
53 - 1000
<0,1
1500
Tabulka 3.122: Obsah kovů v odpadním dřevu
[4, Langenkamp, 1997], [81, VDI and Dechema, 2002]
3.5.2 Spotřeba při přípravě paliva z odpadu
Spotřeba při úpravě odpadního oleje pro použití jako paliva
Spotřebovaný materiál
Chemické antioxidanty
Použití
Přidávají se do lehkých topných olejů a lehkých destilačních frakcí za účelem stabilizace produktu
Tabulka 3.123: Spotřeba při tepelné úpravě odpadních olejů
[119, Watco, 2002]
Výstupní odpad
Především k výrobě topného oleje
1
Topný olej (700 MJ a
849
<0,5 % S)
Druhotná paliva 2
63
Spotřeba
Spotřeba fosilních paliv
4
Primární energie
343
Spotřeba vody
431
1 Termické krakování: Tepelná + chemická úprava (s H2SO4)
2 Mnohé z nich jsou paliva z odpadu vzniklá během procesu
Jednotky
(na tunu vstupního odpadního oleje)
kg
kg
kg ekv. neupraveného oleje
MJ
kg
Tabulka 3.124: Spotřeby vzniklé při termickém krakování odpadních olejů
[7, Monier and Labouze, 2001], [152, TWG, 2004]
Výstup
Methanol
Úspora vstupních paliv obvykle
používaných při zplyňování
Spotřeba
Fosilní palivo
Primární energie
Spotřeba vody
Množství
1080
109
7110
1350
Jednotky
kg
kg ekv. ropy
MJ
kg
Tabulka 3.125: Výstupy ze zplyňování odpadních olejů
[7, Monier and Labouze, 2001]
Spotřeba při zpracování nebezpečného odpadu pro jeho použití jako paliva
Spotřeba
Elektrická energie (kWh/t vyráběného paliva z odpadu)
Palivo (l/t vyráběného paliva z odpadu)
Adsorbenty
Voda (l/t paliva z odpadu – k čištění zařízení, cisteren a
případně sudů; na údržbu, skrápěcí zařízení ke snížení
prašnosti)1
Dusík m3/t produkovaného paliva z odpadu (inertizační
míchadla, drtiče nebo uskladnění kapaliny)
Ostatní suroviny pro zpracování odpadní vody
Pevné palivo z odpadu
5 – 25
0,15 – 3
Mezi 20 a 40 % absorbentů na
tunu vyrobeného paliva z
odpadu, v závislosti na
požadovaných specifikacích.
Absorbenty: čisté piliny, piliny
z regenerace dřeva, polyuretan,
vedlejší produkty výroby papíru,
textilie, atd.
5 – 20
Kapalné palivo z odpadu
5 – 20
0,05 – 2
1 - 2.5
1 - 2.5
5 – 20
Poznámky: Energetické údaje nezahrnují spotřebu energie na ventilaci a úpravu vzduchu. Spotřeba elektrické energie se velmi liší
podle druhu odpadu, balení a stupně automatizace. Např. v případě, že budou drceny balené sudy, může spotřeba elektrické energie
dosahovat 25 kWh/t, zatímco v případě neautomatizovaného zpracování rozměrných odpadů bude mezi 5 a 10 kWh/t. Navíc pokud
je spotřeba elektrické energie vysoká, je spotřeba paliva obvykle nižší.
Spotřeba paliva se většinou týká užitkových dopravních prostředků a snižuje se v závislosti na stupni automatizace.
Celková spotřeba energie představuje méně než 5% celkové energie paliva z odpadu.
1
Spotřeba vody souvisí s hospodárným provozem daného zařízení. Velmi se liší podle druhu odpadu, balení a případného použití
regenerované dešťové vody. Pokud je nutné čištění kontejnerů nebo sudů kvůli dalšímu použití, vyžaduje to další spotřebu 2 až 20
l/t.
Tabulka 3.126: Spotřeba při úpravě nebezpečného odpadu na použití jako palivo
[122, Eucopro, 2003]
Spotřeba při přípravě paliva z tuhého komunálního odpadu
Tabulka 3.127 podává přehled zařízení, která poskytla údaje do této sekce.
Typ zařízení
Komerční zařízení na
zpracování odpadu
Mechanicko-biologické
zpracování odpadu
zpracování odpadu
Zpracování TKO bez
stupně biologického
rozkladu
zpracování odpadu
Vysoce výhřevná frakce
ze zpracování TKO
a komerční zařízení na
zpracování odpadu
zpracování odpadu
zpracování odpadu
zpracování odpadu
zpracování odpadu
Zpracování TKO bez
stupně biologického
rozkladu
Zpracování zbytkového
tuhého komunálního
odpadu
Druh
vyráběného
pevného
paliva z
odpadu
měkké/tvrdé
pelety
měkké pelety,
jemná vlákna
(prach)
měkké pelety,
jemná vlákna
(prach)
Kapacita (kt/rok)
Spotřeba energie
(MWh/rok)
Měrná spotřeba energie
(kWh/t vstupního
materiálu)
40
2400
109
55
2300
38 – 56
65
1268 – 1902
40 – 59
80
781
40
jemná vlákna
(prach)
100
5800
92
měkké pelety,
jemná vlákna
(prach)
100
315 – 405
32 – 41
100
1080 – 1620
36 – 54
110
1870
17
110
4000
33 – 40
600
2760
840
23650
měkké pelety,
jemná vlákna
(prach)
vysoce
výhřevná
frakce
v lisovaných
balících
měkké pelety,
jemná vlákna
(prach)
jemná vlákna
(prach)
jemná vlákna
(prach)
30
60
Separace: 8 – 15
Tabulka 3.127: Příklady spotřeby pří přípravě paliva z TKO
[52, Ecodeco, 2002], [66, TWG, 2003], [126, Pretz, et al., 2003], [150, TWG, 2004], [156, VROM,
2004], [157, UBA, 2004]
Kapacita (kt/rok)
65
86
100
Spotřeba paliva
(GJ/rok)
Spotřeba elektrické
energie (kWh/t)
38475
0
3575
5831
1050
Měrná spotřeba
elektrické energie
(kWh/t)
55
68
10,5
Měrná spotřeba vody
(m3/t)
0,078
0,0019
Tabulka 3.128: Příklady spotřeby při přípravě paliva z jiného než nebezpečného odpadu
[66, TWG, 2003]
Velký rozdíl ve spotřebě energie ve vztahu k množství vstupního materiálu souvisí s typem použitého
zpracovatelského zařízení a druhem generovaného tuhého paliva z odpadu, a např. tím, zda jsou
nainstalována sušící zařízení nebo zda je generované palivo z odpadu vyrobeno v různých tvarech a
s různou velikostí zrn.
Kromě procesů tepelného sušení není k výrobě pevného paliva z odpadu nutné žádné palivo (palivo je
nezbytné pouze k pohonu dopravních prostředků ve výrobním areálu, jako jsou nakladače a
vysokozdvižné vozíky). Jeden z výrobců uvádí spotřebu plynu pro tepelné sušení okolo 21250 GJ za
rok. Tato spotřeba odpovídá 1390 MJ/t vstupního materiálu.
Obecně nejsou k výrobě konečného produktu třeba žádné další přísady kromě odpadu.
Aby byl zajištěn bezporuchový provoz, musí být zpracovatelské stroje a zařízení na manipulaci
s materiálem promazávány. K tomu jsou používány některé detergenty. Kromě toho se používají
pomocné materiály na podporu procesu čištění spalin, jako je hydroxid sodný (spotřeba: 18 kg/kt) a
fosfáty (spotřeba: 3 kg/kt).
Separace, anaerobní rozklad (vyhnívání) a biologický rozklad vyžadují energii. Spotřeba elektrické
energie na separaci a anaerobní rozklad se pohybuje okolo 60 kWh/t vstupního materiálu; z toho na
separaci připadá asi 8 až 15 kWh. Při spalování bioplynu ve spalovacím motoru s účinností 35% je
vyrobeno přibližně 120 kWhe/t odpadu. To znamená čistou produkci přibližně 60 kWhe/t odpadu.
Výroba produktu anaerobního rozkladu vyžaduje přibližně 100 MJe/t vstupního materiálu. Biologické
sušení vyžaduje také asi 100 MJe/t vstupního materiálu.
3.5.3 Emise z přípravy paliv z odpadu
Emise z přípravy pevných paliv z tuhého komunálního odpadu (TKO)
V následující tabulce je uvedena materiálová bilance výroby paliva RDF.
Spalitelný
produkt (např. RDF)
55 – 50
531
Organické
látky
Nespalitelný odpad na
anorganické bázi
20
Sklo:4
Bílé: 3
Hnědé:0,5
Zelené:0,5
Kovy
5
Železné kovy: 4
Neželezné kovy:
1
Minerály: 4
Jemnozrnný materiál a prach
k zneškodnění: 4
Hodnoty v kg/100 kg vstupního odpadu
1
hodnota výhřevnosti 15 – 18 MJ/kg
Tabulka 3.129: Příklady emisí z přípravy RDF z TKO
[52, Ecodeco, 2002], [81, VDI and Dechema, 2002]
Tabulka 3.130 uvádí přehled zařízení, která poskytla údaje pro tuto sekci
Odpařená
voda a CO2
20 - 25
Ostatní
Baterie: 0,05
Typ zařízení
Zpracování
TKO bez
stupně
biologického
rozkladu
Komerční
zařízení na
zpracování
odpadu
Komerční
zařízení na
zpracování
odpadu
Zpracování
TKO bez
stupně
biologického
rozkladu
Mechanickobiologická
úprava
odpadu
Zpracování
vysoce
výhřevné
frakce z TKO
a komerční
zařízení na
zpracování
odpadu
Komerční
zařízení na
zpracování
odpadu
Mechanicko biologická
úprava
odpadu
Zpracování
TKO bez
stupně
biologického
rozkladu
Druh
vyráběného
pevného
paliva z
odpadu
Hluková
vzdálenost
k místu imise
(m)
Kapacita
(kt/rok)
Množství
produktů pevných
paliv z
odpadů
(t/rok)
%
produkt/odpad
23
17400
76,7
40
15300
69,5
Množství
spalin
m3/hod
Prach
(kg/rok)
Zápach
(OU/m3)
Hladina
akustického
tlaku
den/noc
(dB(A))
jemná
vlákna, prach
měkké/tvrdé
pelety
18000
<40/<40
měkké
pelety, jemná
vlákna
(prach)
není k
dispozici
jemná vlákna
(prach)
měkké
pelety, jemná
vlákna
(prach)
10
65
31700
99,1
48000
<70/<70
80
16300
84.0
100
30700
48.7
45000
100
9000
90,0
48000
394
1000
<50/<35
měkké
pelety, jemná
vlákna
(prach)
vysoce
výhřevná
frakce v
balíkách
jemná vlákna
(prach)
100
27000
90,0
1000
48000
<50/<35
200
110
19500
17,7
120000
406
50/39
650
840
90000
11.5
90000
Tabulka 3.130: Přehled některých výrobních zařízení na pevná paliva z odpadu v EU
[126, Pretz, et al., 2003]
220
38/37.5
Kapacita
Výfukové plyny
Kyslík
CO2
částice
SOx
NOx
N 2O
TOC
CH4
CO
HCl
HF
Kovy celkem
Hg
Cd + Tl
Chlorbenzeny
PCDD/PCDF
CFC
Zápach
NH3
Jednotky
kt/rok
milion Nm3
%
t/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
mg/Nm3 - kg/rok
ngTEQ/Nm3 g/rok
mg/Nm3 - kg/rok
EU O.U./Nm3 MGE/rok
mg/Nm3
Zařízení A
Zařízení B
Zařízení C
65
86
98
Koncentrace Zatížení Koncentrace Zatížení Koncentrace Zatížení
394,2
19
1,4
11765
8428
0
1
394,2
1820
18,6
7332
80
4699,5
47
18527
12,5
0
40
2340
1,7
670,14
26715
80
4699,5
8,4
3311,28
16
78
26
0,4
197,1
3,7
1,46
0,4
0,197
0,08
0
0,0047
0,0026
0,002
0,00079
0,044
110
0
17,345
43362
0
Tabulka 3.131: Příklady emisí do ovzduší z přípravy paliva z bezpečného odpadu
[66, TWG, 2003]]
Kapacita
Generovaná odpadní
voda
BSK5
CHSK
Celkový dusík (N)
Dusitany
Dusičnany
Amoniak
Dusičnany
Sírany
Jednotky
kt/rok
m3/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
mg/l-kg/rok
Zařízení A
65
Koncentrace
Zařízení B
Zatížení
16965
34450
86
Koncentrace
Zatížení
30100
Zařízení C
160
Koncentrace
Zatížení
8000
21
40
230
1.8
10400
650
325
Tabulka 3.132: Příklady emisí do vody vznikajících při přípravě paliva z bezpečného odpadu
[66, TWG, 2003]
V závislosti na typu zařízení lze nalézt značné rozdíly v poměru mezi množstvím zpracovaného
odpadu a produkcí pevných paliv z odpadu. Vysvětluje se to tím, že některá zařízení zpracovávají
komerční odpad a jiné TKO. Zpracovatelé také využívají rozdílné způsoby výroby tuhého paliva z
odpadu. Například: Jestliže se jemný materiál přidává do tuhého paliva z odpadu a ten se neukládá na
skládku, pak množství produkovaného paliva roste, ale jeho kvalita významně klesá. Jiná zařízení
zvyšují kapacitu provozu nebo produkce tuhých paliv z odpadu kombinací se zařízením na zpracování
TKO.
Uvedené hodnoty jsou čerpány z technických povolení. Široké rozmezí pozorovaných rozdílů lze
vysvětlit umístěním zpracovatelského zařízení a lišícím se vstupním materiálem a provozním časem,
např. v některých případech jednosměnný, dvousměnný nebo třísměnný provoz.
Pokud jde o Tabulku 3.130, rozdíl mezi množstvím vstupů a množstvím produktů musí být dán do
souvislosti s množství obsahu potenciálně recyklovatelných materiálů, jako je železo a neželezné
kovy v odpadu. Obsah potenciálně recyklovatelných odpadů závisí na složení odpadu, které se může
velmi lišit. Během procesu čištění odpadního plynu navíc mohou narůst rezidua.
V závislosti na metodě zpracování, mohou vznikat také vedlejší produkty. V závislosti na kvalitě
vedlejších produktů mohou být přímo recyklovány nebo zpracovány při dalších procesech. Běžnými
vedlejšími produkty jsou železo a neželezné kovy a inertní frakce. Kvalita železa a neželezných kovů
je závislá na složení odpadu a použité metodě zpracování. Produkty vyšší kvality jsou vhodné pro
další recyklaci.
Inertní frakce je někdy používána jako stavební materiál; například pro vozovky nebo skládky.
V ojedinělých případech je možné použít recyklát přímo jako surovinu; např. některé druhy plastů a
sklo. Kromě toho se při aplikaci vzduchového třídiče může zvýšit množství těžké frakce využívané pro
energetické účely.
Složení odpadu, který není použit jako palivo, je odlišné od vstupního a výstupního odpadu. Záleží na
vstupním odpadu, ale určující je i typ zpracování. Materiálové bilance dokládající takovéto rozdíly
stejně jako to bilance, které ukazují, končí různé složky vstupního odpadu, nebyly bohužel poskytnuty.
Emise z přípravy paliva z nebezpečného odpadu
Emise do ovzduší
Emise
Zdroj
Vykládka a manipulace s
absorbenty a/nebo
prachovitými odpady
Zpracování
Prach, absorbenty převážně
z pilin, sypké/práškové odpady
Nakládka
(nátěry, pryskyřice, prášky na
praní, katalyzátory atd.)
Dosáhnutý výkon
(mg/Nm3) 1
VOC a zápach
Tuhé palivo z odpadu
Kapalné palivo z odpadu
m
Netýká se
l/m
l (převážně pro zkapalnění)
Netýká se
1 – 10
1–5
Vzorkování
l/m
m/h
Proces vykládky
(nákladní auto, sudy a
kontejnery)
Zpracování
m
m/h
m (prosívání)
l
10 – 50
10 – 110
Dosažitelný výkon
NMVOC (mg/Nm3) 2
Poznámky:
1 použitím textilního filtru
2 pomocí regeneračního tepelného oxidačního činidla (pro tuhé palivo z odpadu) a regeneračního tepelného oxidačního činidla
nebo aktivního uhlí (pro kapalné palivo z odpadu)
l: nízké emise – m: střední emise – h: vysoké emise
Tabulka 3.133: Emise do ovzduší z přípravy paliva z nebezpečného odpadu
[122, Eucopro, 2003]
VOC a zápach
Nejčastěji přijímané odpady obsahují organické složky. Tyto organické složky jsou za určitých
okolností, podle tlaku páry a teploty, více či méně těkavé. VOC mohou být potenciálně škodlivé pro
životní prostředí a zdraví pracovníků a mohou být také příčinou zápachu. To je důvod, proč tyto emise
vyžadují zvláštní pozornost, a proč je třeba je monitorovat. Množství produkovaných emisí VOC je
závislé na povaze odpadu, jeho bodu vzplanutí, na tlaku par jednotlivých složek a jejich koncentraci.
Emise VOC jsou ovlivněny také typem použitého procesu a převládajícími klimatickými podmínkami.
Hluk
Všechny zpracovatelské linky a jejich vybavení je třeba navrhnout a zkonstruovat v souladu
s nařízeními EU, která se zabývají hlukem při provozu uvnitř zařízení i v jeho okolí. Přijíždějící i
odjíždějící vozidla jsou hlavním zdrojem hluku v okolí i uvnitř zařízení.
Dalšími zdroji hluku jsou manipulační stroje, jako mechanické naběrače, nakladače, hydraulické
nakladače, síta, drtiče, mlýny, čerpadla, třepačky, motory pohánějící ventilační síť a jednotky na
úpravu VOC.
Emise do vody
Čistírny odpadních vod čistí vodu pocházející z čištění sudů, čištění nákladních aut, čištění příslušenství,
cisternových vozů a sklopných přívěsů, a procesní vodu (z odpadů usazujících se během přepravy, sušení atd.).
Pokud nejsou přesně určeny měřené parametry pro odpadní vody z těchto zařízení, Tabulka 3.134 uvádí určitá
rozmezí těchto parametrů uvedená v povoleních na tato zařízení. Až na několik výjimek závažnějších havárií
nemají tato zařízení žádný vliv na podzemní vodu. K průzkumu a analýze je jednou až dvakrát ročně používána
síť piezometrů.
Fyzikálně-chemické parametry
Povolené limitní hodnoty (mg/l)
pH
5.5 – 9.5
Maximální teplota
30 – 45
Celkové NL
30 – 60
CHSK
50 – 300
Uhlovodíky
2 – 10
BSK5
30 – 40
N – Kjedahl (podle Kjeldahla)
n.a. – 40
N celkový
10 – 50
Fosfáty celkové
1 – 10
CN (volný)
0.1
Cd
0.05 – 0.2
Cr (VI)
0.01 – 0.1
Cr celkový
0.02 – 0.5
Cu
0.03 – 0.5
Fe
10 – 15
Hg
0.05 – 0.15
Ni
0.05 – 0.5
Pb
0.05 – 0.5
Sn
0.01 – 2
Zn
0.3 – 2
Kovy celkem*
10 – 15
* Sb + Co + V + Tl + Pb + Cu + Cr + Ni + Zn + Mn + Sn + Cd + Hg + Se + Te
Tabulka 3.134: Povolené rozmezí hodnot pro některá zařízení
[122, Eucopro, 2003]
Vedlejší produkty a vzniklé odpady
Odpady z úpravy odpadních vod a
ostatní odpady ke zneškodnění
Zbytky pocházející z obalů dodaných
odpadů
Předané IBC kontejnery nebo sudy
Kovové kontejnery a sudy
Plastové kontejnery a sudy
Palety
Velké pytle
Plastové fólie
Extrakce zbytků během výrobní fáze
Složení
Množství (kg/t produkovaného paliva z
odpadu)
1.5 – 20
Zbytky skládající se z kovových částí,
někdy objemných
Rotační, vibrační a statické
prosívání/třídění zbytků
Zbytky ze zpracování odpadních vod
Tyto zbytky se skládají z bloků různých
pevných odpadů (jako jsou pryskyřice,
malby, lepidla, dehty, bitumen, znečištěné
půdy atd.), z kousků dřeva, písku,
znečištěných plastů, izolace, kousků
textilu
Např. aktivní uhlí z čištění odpadní vody
a vzduchu
0–3
Laboratorní zbytky a vyřazené vzorky
0.015
Poznámka: Množství vedlejších produktů je silně spojeno s druhem obalu. Např. v případě malých balených odpadů může
dosáhnout podíl železného odpadu až 150 kg/t paliva z odpadu
Tabulka 3.135: Odpady vznikající při úpravě nebezpečného odpadu na palivo
[122, Eucopro, 2003], [150, TWG, 2004]
Kontrola kvality půdy může být zajištěna monitoringem emisí do ovzduší a monitoringem kvality
odpadních a podzemních vod.
Příprava pevného paliva z odpadu karbonizací kontaminovaného dřeva
Kontaminované dřevo může obsahovat POP, rtuť, arsen a další typické znečišťující látky.
Emise vznikající při zpracování odpadního oleje pro použití jako paliva
Tabulka 3.136 uvádí emise vznikající při produkci kapalného paliva z odpadního oleje.
Emisní cesta
Skladování odpadních olejů
Kotel
Vzduch
Vzduch
Médium
Ohřívací nádoby
Vzduch
Přijímací nádrž ohřátého oleje
Vzduch
Filtrace ohřátého oleje
Vzduch
Přes/pomocí
Vytěsnění páry během plnění.
Spaliny unikající z komína.
Většina zařízení na opětovné zpracování
olejů generuje páru z domácích kotlů.
Ohřívací nádoby bývají nejčastěji
izolované lehké ocelové nádrže. Teplo se
přenáší do oleje ve výměnících, nejčastěji
založených na vnitřních či „slepých“
parních závitech.
Tento mechanismus může být obtížné
čistit a udržovat. To pak může vést
k neúčinnému využívání energie a
zvyšování potřeby páry.
VOC jsou emitovány během ohřevu oleje
a jsou odváděny párou. Emise se mohou
skládat z unikajících par obsahujících
vodní páru a VOC.
Může být použita absorpce na uhlí, ale
může být ovlivněna vodní párou. Pro
zachytávání organické frakce je třeba brát
v úvahu kondenzaci. Organická frakce
pak může být použita jako palivo v kotli
nebo spálena.
VOC z přesunu ohřátého oleje do
přijímací nádrže.
VOC jsou emitovány během procházení
ohřátého oleje přes filtr, kdy se odstraňují
tuhé látky.
Ohřátý olej z ohřívacích nádob prochází
zpravidla přes otevřené filtry, aby byly
odstraněny pevné látky. Tyto otevřené
filtry jsou umístěny buď na otevřených
dvorech nebo v budovách.
Používané filtry jsou obvykle vibrující
kovové sítě, které se obvykle používají
v souvislosti s agregáty minerálů. Pro
prodej regenerovaného palivového oleje
je klíčové, aby byl odstraněn velký počet
pevných částic obsažených v ohřátém
Odstranění oleje z odpadních vody
Vzduch
Odstranění oleje z odpadních vody
Voda
Odloučení vody
Vzduch
Vzduch
Skladování regenerovaného oleje
Půda
oleji. Postup odstranění pevných částic je
agresivní a filtry proto musí být odolné,
aby se vypořádaly s pevnými částicemi a
také s ohřátým olejem.
V tomto stádiu vznikají VOC a zápach.
Olej je odstraňován z odpadní vody dříve,
než se dostane do odpadní stoky nebo
ostatních vod, obvykle pomocí lapače
olejů, lamelového separátoru nebo
filtračními postupy.
VOC jsou významnými emisemi
v případě, že unikají z procesní nádrže do
otevřených kanálů a také při ohřátí a
průchodu lamelovým separátorem.
Odpadní voda do kanalizace. VOC jsou
uvolňovány z ohřáté vody do kanalizace.
VOC jsou uvolňovány během odvodnění.
Vytěsnění VOC
Odstranění kalu ze skladovacích a
ohřívacích nádob a filtračních jednotek
Tabulka 3.136: Emise vznikající z úpravy odpadních olejů pro použití jako palivo
[55, UK EA, 2001]
Tabulka 3.137 uvádí množstevní bilanci u čtyř různých zařízení zpracovávajících odpad (A - D).
Odpad na vstupu (včetně
Odpad pro
složek neobsahujících
Vypouštění do
zpracování mimo
Místo
Produkty
kanalizace
olej/rozpouštědlo, jako jsou
lokalitu
baterie)
Objem - odpadní olej: 1434
Topný olej
Hydraulická kapalina: 15
pro průmysl
A
Směsný olejnatý odpad: 100
asfaltu:
Použité olejové filtry: 1355
12800
Nátěry a rozpouštědla: 100
Zhutněné olejové
Směsné odpadní oleje: 15000 Topný olej:
B
Odpadní voda: 700
13000
filtry: 30
Použité olejové filtry: 90
Znečištěná voda z továrních
Topný olej
lapačů: 14000
pro další
Odpadní voda
s vysokým CHSK:
C
úpravu nebo
Použité oleje z garáží a
míchání:
13600
továren: 2000
2000
Zbytkové topné oleje: 100
Použitý motorový mazací olej
Použitý
(v cisternách): 80000
mazací olej
zpracovávan
ý pro použití
Použité mazací oleje v
Odpadní voda
jako palivo:
barelech: 100
se stopami
72000
D
uhlovodíků:
Kerogas
2500
(směs
Zbytkové topné oleje: 300
mazacího a
topného
oleje):
1000
Poznámka: Hodnoty uvedené v buňkách odpovídají množství zmíněných materiálů v tunách za rok
Odpad ke
skládkování
Kal: 500
Čerpatelný kal:
300
Kal z prosívání: 6
Kal ze dna nádrží: 6
Rozřezané kousky
sudů na olej o objemu
25 litrů: 10
Suť/zbytky, hadry,
atd.: 5
Tabulka 3.137: Vstupy a výstupy v zařízeních na zpracování odpadních olejů pro použití jako palivo
Druh odpadního oleje
Odpadní motorový olej
Oleje z lapačů olejů
Rozpustné oleje
Odpad na vstupu
Množství za rok
Obsah oleje
(tuny)
(%)
62000
97
25000
4
16000
25
Topné oleje
Oleje z transformátorových
stanic a zpracování olejových
filtrů
Ostatní oleje
Produkt
Vyčištěný odpadní olej pro
použití jako palivo
Vypouštění do kanalizace
Vypuštění do
kanalizace/odpadu
Likvidace skládkováním %
Skládka odpadu: shrabky
Skládka odpadu: kal
Skládka odpadu: ostatní odpad
Likvidace ostatního kapalného
odpadu
Likvidace ostatního tuhého
odpadu
7000
4000
Obsah vody
(%)
3
96
75
98
97
2
3
200
99
Odpad na výstupu a residua
1
75150
99.5
0.5
Olej (mg/l)
200
CHSK (mg/l)
40000
6000
12000
4000
4000
Olej (sušina)
11
5
2
2
Obsah vody (%)
25
50
40
98
3000
5
95
Tabulka 3.138: Příklad emisí ze zařízení na recyklaci olejů používající zahřívání oleje během zpracování
Výstupy
Topný olej (32 z 700 MJ
a <0.5 % S)
Druhotná paliva 3
Plynový olej
Nafta
Bitumen
Emise
CO2
SO2
VOC
Částice
Fosfáty ve vodě
Převážně k výrobě
topného oleje 1
849
plynového oleje 2
63
706
51
38
2845
9.8
0.08
0.4
0.0012
Jednotky (na tunu vstupního
odpadního oleje)
kg
kg
kg
kg
kg
ekv.kg
ekv. kg
kg ekv. C2H4
g
kg ekv.
Odpad k likvidaci
18
kg
Odpad na obnovu (regeneraci)
24
kg
Odpadní voda
50
kg
Rozpouštědla
29
kg
Těžké zbytky
61
kg
Nafta
36
kg
Unikající plyny
29
kg
1 Termické krakování: tepelná + chemická úprava (s H2SO4)
2 Termické krakování upravené tak, aby primárně vznikal plynový olej. Konečná úprava stupněm dočištění a stupněm stabilizace.
3 Mnohá jsou paliva z odpadu generovaná během procesu
Tabulka 3.139: Emise vznikající při tepelném krakování odpadních olejů
Při spoluzplyňování s uhlím mohou být kovy obsažené v použitém oleji fixovány v inertním
bezpečném popelu na dně. Sirnaté sloučeniny jsou převáděny na sirovodík, odstraňovány konvenčním
mokrým čištěním plynu a převedeny na elementární síru. Při procesu zplyňování nevznikají žádné
emise kovů, prchavé emise či dioxiny.
Výstupy/emise
Methanol
Úspora vstupu paliv obvykle používaných
při zplyňování
Emise
CO2
SO2
VOC
Fosfáty (fosforečnany)
Odpad k likvidaci
Odpad na obnovu (regeneraci)
Množství
1080
1431
0.21
0.05
0.0079
1
36
Jednotky
kg
kg ekv.
kg ekv.
kg ekv. C2H4
kg ekv. fosfátům ve vodě
kg
kg
Tabulka 3.140: Emise vznikající při zplyňování odpadních olejů
Emise do ovzduší
Některé emise, které běžně vznikají při zpracování odpadních olejů za účelem výroby produktů, které
mohou být použity jako palivo, jsou uvedeny v následující tabulce (Tabulka 3.141).
Látky ohrožující životní prostředí
při zpracování odpadních olejů na
palivo
Dioxiny
Olovo
Kovy
Netěkavé kovy
PAU
Sirnaté sloučeniny
Komentář
Zvyšují množství obsahu chloru v odpadním oleji
Podle odborníků na životní prostředí se v poslední době objevují při regeneraci použitých
olejů a protipožární úpravě povrchů.
Při regeneraci končí olovo v těžkých zbytcích a výsledkem je jeho „uzamčení“
v bitumenových produktech. Vzhledem k měnícímu se složení benzínu se význam
kontaminace olovem snižuje.
Při termickém krakování je nejméně 98 % kovů odstraněno jako nevyluhovatelný prášek,
který je shromažďován v uzavřených nádobách a používán jako přídavek do asfaltu
Ostatní kovy, pokud jsou přítomny, mohou být zadrženy v bitumenových zbytcích, tak
jako olovo.
PAU bývaly z pohledu ochrany životního prostředí a zdraví problémem v souvislosti se
zpracováním základových olejů.
Vznikají při nedokonalém spalování organického materiálu.
PAU se relativně těžko rozkládají. Poslední testy však ukazují, že je možné PAU
v moderních zařízeních na regeneraci odstranit a nedochází pak k jejich akumulaci.
Zápach a emise SOx , pokud se používají jako palivo ve zpracovatelských zařízeních
Tabulka 3.141: Látky ohrožující životní prostředí při zpracování odpadních olejů na palivo
[6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [11, Jacobs and Dijkmans, 2001], [56, Babtie Group Ltd,
2002]
Emise do vody
Při přípravě odpadních olejů mohou vznikat mísitelné a rozpuštěné organické sloučeniny
(deemulgátory a detergenty), které končí v odpadní vodě.
3.5.4 Paliva z odpadu (odpad na výstupu)
Účelem této kapitoly je poskytnout přehled o vlastnostech, které musí mít palivo z odpadu v případě
využití různých spalovacích procesů. Palivo z odpadu je termín používaný v tomto dokumentu pro
palivo připravené z odpadu. Jak je uvedeno již v úvodu, popis spalovacích procesů samotných není
obsahem tohoto dokumentu. Spalování je předmětem dokumentů BREF jiného průmyslového sektoru
– zastřešeného IPPC.
Spoluspalování odpadních materiálů má dopad na účinnost zařízení, a/nebo na emise do ovzduší a
vody, a také ovlivňuje kvalitu zbytků spalování a jeho vedlejších produktů. Dopad používání odpadu
jako paliva namísto používání konvenčních paliv je dán odlišnými vlastnostmi odpadu a běžných
paliv. Například emise vznikající při spalování odpadních olejů v elektrárnách, kde se spaluje uhlí,
v elektrárnách, kde se spaluje olej, nebo v cementárnách se liší, jelikož povaha procesů a koncové
techniky na snížení emisí jsou různé. Např. pevné vs. kapalné palivo, techniky koncových zařízení,
alkalita v cementárenských pecích, teplota spalování (od 800 °C při spalování na fluidním loži až 2000
°C v cementárenských pecích), typ spalovacího zařízení (elektrárna, centrální vytápění, dálkové
vytápění) – to vše se může v mnoha různých případech lišit. Jelikož jsou tyto otázky předmětem
každého průmyslového sektoru BREF, společně s diskusí o použité technice spalovacího procesu,
nemohou být zde řešeny.
Výhřevnost odpadu (používaného jako palivo) a další důležité vlastnosti, které určují, kdy je možno
specifické palivo použít ve spalovacím zařízení, vychází z jeho chemického složení a fyzikálních
vlastností. Vznik usazenin, struskování a koroze kotlů při spalování v elektrárnách či teplárnách - to
jsou možné negativní aspekty spojené s chemickým složením (zejména přítomnost určitých složek ve
směsi paliva, kterými mohou být alkalické kovy, chlor a síra). Tyto složky mohou mít obrovský vliv
na použitelnost při spalování v elektrárně/teplárně, jelikož pak může docházet k přerušení provozu a
prostojům. Mohou také ovlivnit charakteristiku popela, např. spékání a tavení. Složení popela může
být důležitým faktorem v ekonomice spalovacího zařízení. Znečišťující látky, jako např. těžké kovy,
mohou negativně ovlivnit možnost využití popela, což může v důsledku vést k vysokým poplatkům za
jeho likvidaci. Důležitá je také fyzikální forma, ve které se palivo vyskytuje, protože systém plnění
musí být schopen s palivem bez problémů manipulovat a částečky musí být dost malé pro dokonalé
prohoření při použití příslušné spalovací technologie.
Nejčastěji používané formy pro pevná paliva z odpadů jsou granule, prach, brikety a balíky. Kromě
toho je pro proces hoření důležitým parametrem, vzhledem ke stabilitě plamene a vyhoření paliva,
také obsah těkavých látek. Obecně se pevná paliva z odpadů skládají ze dřeva, papíru a plastů, což
jsou, např. ve srovnání s uhlím, materiály bohaté na těkavé látky.
3.5.4.1 Tuhá paliva z odpadů připravená zpracováním TKO
Rozsah složení tuhého paliva z odpadu v Evropě ukazuje Tabulka 3.142
Vlastnost/látka
Sušina
Vlhkost
Výhřevnost
Popel
Složení popele:
hliník
vápník
železo
draslík
magnesium
sodík
křemík
titan
chlor
fluor
síra
uhlík
vodík
dusík
kyslík
As
Be
Cd*
Cd + Hg
Co
Cr
Cu
Rozsah
75.3 – 78.0
1.6 – 50
10 – 40
0.7 – 20
Jednotky
%
%
MJ/kg
hmotn. %
hmotn. %
6.9 – 9.2
17.6 – 21.8
1.6 – 2.2
1.9 – 2.2
1.4 – 1.7
1.9 – 2.7
17.9 – 20.8
<0.01 –1.77
0.001 – 0.02
0.02 – 0.6
47.1 – 50.7
6.6 – 7.0
0.5 – 0.8
30.4 – 34.4
<0.4 – 160
0.2 – 0.3
0.16 – 6
7
0.4 – 7.4
2.5 – 226
6.8 – 1340
hmotn. %
hmotn. %
hmotn. %
hmotn. %
hmotn. %
hmotn. %
hmotn. %
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
Hg
<0.02 – 1
ppm
Mn
22 – 590
ppm
Ni
<2.5 – 40
ppm
Pb
2.4 – 300
ppm
Sb
1 – 39
ppm
Se
0.8 – 1.7
ppm
Sn
2 – 27.6
ppm
Te
0.6 – 1.58
ppm
Tl
<0.1 – 0.8
ppm
V
2.3 – 10.2
ppm
Zn
225 – 500
ppm
EOX
31 – 42
ppm
* Kolem 70% Cd, které může obsaženo v TKO, je převedeno na
spalitelné produkty.
Tabulka 3.142: Rozsahy získané z analýz tuhého paliva z odpadu připraveného z TKO v Evropě
[4, Langenkamp, 1997], [8, Krajenbrink, et al., 1999], [21, Langenkamp and Nieman, 2001], [81,
VDI and Dechema, 2002]
Parametr
Jednotky
Medián
80.
percentil
25.1
18.8
20.6
1.1
400.0
0.4
42.4
2.0
0.3
4.9
82.9
4.7
560.0
160.0
94.0
0.3
26.3
1.7
1.0
0.5
12.2
5.3
0.5
Počet vzorků
Čistá výhřevnost
MJ/kg
20.6
179
Vlhkost
%
13.4
346
Obsah popela
% DM
13.8
151
Celkový chlor
%
0.7
171
Celkový fluor
mg/kg DM
100.0
55
Síra celkem
%
0.1
110
Antimon
mg/kg DM
10.8
284
Arsen
mg/kg DM
1.0
257
Berylium
mg/kg DM
0.2
230
Kadmium
mg/kg DM
2.2
266
Chrom
mg/kg DM
48.0
259
Kobalt
mg/kg DM
2.9
245
Měď
mg/kg DM
97.5
286
Olovo
mg/kg DM
89.0
265
Mangan
mg/ kg DM
61.0
229
Rtuť
mg/kg DM
0.2
249
Nikl
mg/kg DM
13.1
243
Selen
mg/kg DM
0.4
235
Tellur
mg/kg DM
0.4
222
Thalium
mg/kg DM
0.4
241
Cín
mg/kg DM
4.0
192
Vanad
mg/kg DM
3.6
241
PCB
Sum DIN 51527
0.2
21
Poznámky:
DM = sušina
% = hmotnostní procenta
V tomto případě použitý TKO neobsahoval vysoce výhřevnou frakci odpadu z domácností.
Obsahoval vysoce výhřevnou frakci ze stavebního a demoličního odpadu a odpadu
komerčního, což vysvětluje uvedené hodnoty čisté výhřevnosti.
Tabulka 3.143: Tuhé palivo z odpadu vyráběné z vysoce výhřevné frakce demoličního odpadu
[21, Langenkamp and Nieman, 2001]
Parametr
Vlhkost
Hrubá výhřevnost
Energetický obsah
Jednotky
%
MJ/kg suš.
MJ/kg suš.
MJ/kg
MWh/t
Suroviny z oddělených
zdrojů
(byty, kanceláře, atd.)1
33.6
23.1
22.3
14.0
3.9
Suroviny z oddělených zdrojů
(průmyslová odvětví, firmy)2
16.6
21.2
20.1
16.8
4.7
Obsah popela
%
Obsah těkavých látek
%
Chlor
%
Hliník
%
Kovový hliník
%
Síra
%
Dusík
%
Sodík
%
Rozpustný sodík
%
Draslík
%
Rozpustný draslík
%
Rtuť
mg/kg suš.
Kadmium
mg/kg suš.
Chrom
mg/kg suš.
Měď
mg/kg suš.
Nikl
mg/kg suš.
Zinek
mg/kg suš.
Mangan
mg/kg suš.
Arsen
mg/kg suš.
Olovo
mg/kg suš.
Poznámky:
1 Průměr ze 732 vzorků
2 Průměr ze 490 vzorků
10.2
74.8
0.4
0.6
6.7
78.3
0.3
0.2
0.03
0.1
1.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.2
1.5
0.4
0.3
0.3
0.2
0.3
1.2
140
80
20
340
210
8.8
52.4
Tabulka 3.144: Regenerované palivo vyrobené z frakcí oddělených zdrojů TKO a ostatního spalitelného
odpadu (Finsko)
Parametr
Jednotky
MJ/kg
Vlhkost
%
Obsah popela
% suš.
Celkový chlor
%
Celkový fluor
mg/kg suš.
Síra celkem
%
Kadmium
mg/kg suš.
Rtuť
mg/kg suš.
Thalium
mg/kg suš.
Arsen
mg/kg suš.
Kobalt
mg/kg suš.
Nikl
mg/kg suš.
Selen
mg/kg suš.
Tellur
mg/kg suš.
Antimon
mg/kg suš.
Berylium
mg/kg suš.
Olovo
mg/kg suš.
Chrom
mg/kg suš.
Měď
mg/kg suš.
Mangan
mg/ kg suš.
Vanad
mg/kg suš.
Cín
mg/kg suš.
PCB
Suma DIN 51527
Poznámky:
Medián
22.9
11.5
9.6
0.4
100
0.1
0.8
0.2
0.5
1.5
2.0
6.2
1.0
1.0
9.4
0.2
25.0
20.0
48.0
28.0
3.3
7.0
0.2
80.
percentil
25.3
17.2
11.6
0.7
400
0.1
3.2
0.4
1.5
1.7
3.8
16.0
2.5
5.0
33.9
0.3
64.4
43.9
118
47.0
10.0
12.4
0.5
Počet vzorků
1402
1849
1308
1475
200
307
443
402
410
394
383
384
318
322
547
343
406
417
504
369
347
114
134
Tabulka 3.145: Regenerované palivo z jednozdrojových toků komerčního a průmyslového odpadu (údaje
poskytnuté jednou německou společností)
Tuhé palivo z odpadu jako náhražka uhlí
Hlavním rozdílem mezi uhlím a tuhými palivy z odpadu je různý obsah síry, chloru a těžkých kovů.
V mnoha případech, například pokud porovnáváme tuhé palivo z odpadu s obsahem plastů s uhlím, je
obsah chloru v regenerovaném palivu vyšší (nejčastěji 0.5 – 1.0 %) než v uhlí a naopak obsah síry
menší. Také obsah těžkých kovů bude obecně obsahově podobný (ppm) nebo se může dokonce
zvyšovat.
Tuhé palivo z odpadu se prodává v různých formách. Tabulka 3.146 udává přehled různých forem
tuhých paliv z odpadu.
Paliva z odpadu
Určující fyzikální a chemická charakteristika
Vlna a vlákna
Lehké pelety
Těžké pelety
Piliny
Moučka
velikost částic, objemová hmotnost, vlhkost, čistá výhřevnost,
obsah popela, chemické složení
Tabulka 3.146: Přehled různých forem paliva z odpadu (výstupní odpad)
[126, Pretz, et al., 2003], [152, TWG, 2004]
Kvalitu produktu a vlastnosti paliva z odpadu často určují požadavky spotřebitele.
Elektrárny, cementárny a vápenky, plynárny, vícepalivové kotle, atd. uplatňují různé normy pro
použití tuhých paliv z odpadu v závislosti na jejich technologii, zpracování odpadních plynů a
specifikaci produktů.
Sušený splaškový kal
Velké objemy sušeného splaškového kalu s výhřevností mezi 3 a <10 MJ/kg jsou používány
v elektrárnách.
3.5.4.2 Specifikace paliva z odpadu pro použití v cementářských pecích
Níže uvedené tabulky (Tabulka 3.147 a Tabulka 3.148) uvádějí příklady specifikací užívaných pro
cementářské pece v některých zemích. Tabulky neuvádějí úplný přehled současného dění v Evropě,
informace by tudíž neměly být považovány za vyčerpávající a kompletní.
Vzorkování a měření požadované pro přijetí náhradního paliva v cementářských pecích v některých
zemích uvádí Tabulka 3.147.
Měřené látky nebo kritéria Jednotky
Velká Británie
Výhřevnost
Separace voda/rozpouštědlo
Obsah vody
Celková S
Celkový Cl
Celkový F, Br, I
F
Celkový Br, I
Celkový N
Al
As
Be
Cd
Cd + Tl
Cd + Hg
Co
Cr
Cu
Hg 4
Hg, Tl
Mn
23 – 29
nedetekovatelné
MJ/kg
%
%
%
%
%
%
%
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
<0.3
<2
<0.5
Vlámsko 1
(Belgie)
>15
<0.4
<0.5
Itálie 2
Nový Zéland 3
>15
<25
<0.6
<0.9
0.1 – 2.8
0.03 – 0.76
<9
10 – 1000
<50 – 60
<0.1
<0.01
<1.0
<50
<10
<1
<10
<10 – 20
<40
<7
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
<100
<200
<600
<20
<100
<300 6
<2
<250
<400
<10 – 80
<10 – 165
<10
Mo
Ni
Pb
Sb
Sn
V
Zn
Sb, As, Cr, Co, Cu, Pb, Mn,
Ni, Sn, V
Pevné látky, popel
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
<50
<500
<50
<100
<50
<20
ppm
<1800
%
záleží na druhu
odpadního paliva
<200
<40
<200 5
10 – 1080
<200
<500
108 – 3670
<20
PCB
<10
záleží na druhu
Jiné
odpadního paliva
1
Dle poskytnutých informací v současné době ve Vlámsku nepracuje žádná cementářská pec
2
Výrobce tuhých regenerovaných paliv (SRF) oznámil výrobu paliva z odpadu s následujícími charakteristikami: výhřevnost
vyšší než 8.8 MJ/kg, obsah vody menší než 20 %, obsah celkového chloru menší než 1 % a obsah popela menší než 6%
3
Pro odpadní oleje používané v cementářské peci
4
Byly ohlášeny nižší hodnoty (2 – 5 ppm v případě, že je zařízení vybaveno textilním filtrem s aktivním uhlím a méně než 1 ppm,
pokud není takové vybavení implementováno), ale nebyla dána žádná doporučení jednotlivým zemím.
5
Odkazuje pouze na těkavé Pb
6
Odkazuje pouze na rozpustné Cu sloučeniny
Více údajů lze nalézt v německé legislativě (Tabulka 1 – Stanovisko LAGA k RAL GZ 724) a v práci zpracované CEN/TC 343
WG 2
Tabulka 3.147: Příklady specifikací odpadu přijímaného jako palivo v cementářských pecích v některých
zemích
[4, Langenkamp, 1997], [37, Woodward-Clyde, 2000], [52, Ecodeco, 2002], [150, TWG, 2004], [152,
TWG, 2004]
Tabulka 3.148 ukazuje některé příklady specifikací aplikovaných na různé typy odpadu, který má být
přijímán do cementářských pecí ve Francii
Měřené látky
nebo kritéria
PCB/PCT
Pentachlorfenol
(PCP)
Hg
Hg + Cd + Tl
Sb + As + Pb + Cr
+ Co + Ni + V +
Sn + Te + Se
Těžké kovy
pH
Výhřevnost
Uhlovodíky
celkem
CaO + SiO2 +
Fe2O3 + Al2O3
Voda
Zásady (Na2O +
K2O)
Celkový Cl
Celkem S
Celkový P (jako
P2O5)
F
Br
I
ppm
<50
žádný
<50
žádný
Znečištěná
voda
s vysokým
CHSK
(>10000
ppm)
<50
žádný
ppm
ppm
ppm
<10
<100
<10000
<10
<100
<2500
<10
<100
<2500
3 – 12
8400
3 – 12
8400
<5
Jednotky
Katalyzátory
Průmyslové
kaly
Živočišné
krmivo
Živočišný
tuk
<50
žádný
%
kJ/kg
%
<0.5
%
>80 *
%
%
<10
<5
40 – 70
<1.5
%
%
%
<0.6
<5
<2
<0.3
<2
<5
%
%
%
<2
<0.5
<0.5
<0.6
<2
Odpadní
olej
18800
38500
<1
3 – 12
38500
<15
<5
<0.6
<0.4<0.1
<0.1
<0.6
<2
F + Br + I
%
<1
<1
<1
Pevný zbytek při
%
<30
<5
<5
900 °C
Viskozita při 20°C
cp
250
250
Poznámky:
* na suché bázi
Pro zpracování v cementářských pecích ve Francii nejsou přípustné následující produkty: radioaktivní látky, výbušniny, peroxidy,
chlornany a silná oxidační činidla, trhaviny, anorganické kyanidy, nemocniční odpad, odpad znečištěný patogenními
mikroorganismy nebo vysoce hořlavé kapaliny. Některé z těchto uvedených odpadů odpovídají odpadům, které byly odeslány od
producenta přímo ke zpracování do cementářské pece a nebyly předtím upraveny tak, aby bylo možné je použít v těchto pecích.
Některé z nich nejsou vůbec vhodné pro použití jako palivo.
Některé zde zmíněné substance mají vliv na procesy probíhající v cementářských pecích nebo produkty (např. zásady, fosfor,
viskozita). Více informací v příslušném dokumentu BREF.
Tabulka 3.148: Příklady specifikací různých typů odpadů přípustných jako palivo v cementářských
pecích ve Francii
[46, Szabo, 2002], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
A
Sloučenina
mg/MJ
mg/kg
(při 25 MJ/kg)
B
C
mg/kg
mg/kg
Ag
As
Ba
Be
Cd
Co
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Sb
Se
Sn
Tl
V
Zn
Toxické organické látky
0.2
5
0.6
15
20
30
8
200
600
1000
0.2
5
3
3
0.08
2
0.8
1
0.8
20
30
100
4
100
100
200
4
100
100
200
0.02
0.5
0.5
0.5
4
100
100
200
8
200
50
75
0.2
5
1
5
0.2
5
1
5
0.4
10
50
30
0.12
3
1
2
4
100
200
300
16
400
400
400
Žádná norma. Některá omezení jsou zmíněna v případě, že je podezření na výskyt PCB, dioxinů nebo
podobných toxických sloučenin nebo jsou přítomné organické sloučeniny.
Buňka A – odpady používané jako palivo uvedené buď do hlavního hořáku rotační pece na slínkové výpusti nebo do vpusti rotační
pece. Normované hodnoty v buňce A (mg/MJ) vycházejí z nižší výhřevnosti odpadu. Z důvodů přehlednosti vycházejí hodnoty
v buňce A (mg/kg odpadu) z nižší výhřevnosti 25 MJ/kg. Tato hodnota odpovídá výhřevnosti černého uhlí. Pokud je výhřevnost
odpadu menší nebo větší než 25 MJ/kg, mění se úměrně přípustný obsah těžkých kovů.
Buňka B – odpady používané jako alternativní suroviny na výrobu škváry. Tento odpad z části nahrazuje suroviny normálně
používané nebo slouží ke správnému složení surovin, to jest k obsahu vápníku, železa, křemíku nebo hliníku.
Buňka C – odpady používané během stupně drcení a mletí při výrobě portlandského cementu. Portlandský cement obsahuje 90 –
95% slinku a 5-10% sádry, stejně jako ostatní materiály přidané během stupně mletí a drcení.
Tabulka 3.149: Normované hodnoty obsahu znečišťujících látek v odpadu používaném v cementářských
pecích ve Švýcarsku
[150, TWG, 2004]
3.5.4.3 Odpadní oleje používané jako palivo
Použité oleje mají některé hodnotné vlastnosti pro použití jako příměs do topného oleje, to znamená,
že mají v porovnání s jinými těžkými palivy nižší obsah síry a menší viskozitu. Míchání s topným
olejem v rafinérii by mohla být schůdná varianta v případě, kdy může být prokázáno, že stupně
kontaminace oleje jsou v přijatelných limitech.
Odpadní olej je používán jako palivo v mnoha elektrárnách ve Velké Británii. Typická specifikace je
uvedena v Tabulce 3.150. Je známo, že dodavatelé odpadního oleje mají shodně potíže vyhovět
požadavkům na chlor, vzhledem ke kontaminaci použitých olejů ve Velké Británii. Tento problém se
týká odpadů jako je transformátorový olej a chlorované tuky.
Vlastnost/látka
Fyzikální
Hustota při 15°C
Bod vzplanutí
Viskozita při 40°C
Chemická
Obsah vody
Síra
Chlor
PCB
Olovo
Vanad
Měď
Kadmium
Chrom
Nikl
Jednotky
Min.
Max
g/cm3
°C PMCC
GJ/t
0.88
65
40
30
0.95
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
1
1100
10
20
50
50
10
30
50
Hmotn. %
Hmotn. %
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
55
Tabulka 3.150: Běžná specifikace pro regenerovaný topný olej dodávaný do elektráren ve Velké Británii
[56, Babtie Group Ltd, 2002], [67, DETR, 2001]
Výstupní odpad z jemného přepracování odpadních olejů
Vyčištěné odpadní oleje z těchto procesů jsou nejčastěji míchány s ostatními topnými oleji.
Zpracovaný odpadní olej bude však stále obsahovat těžké kovy, halogeny a síru.
Výstupní odpad z termického krakování odpadních olejů
Tabulka 3.151 poskytuje přehled složek obsažených v produktech z termického krakování odpadních
olejů.
Environmentální problém
Chlor
Kovy
PAU
Síra
Poznámky
Pokud projde krakované palivo hydro-zpracováním, jsou
chlorované sloučeniny odstraněny.
Těžké PCB (bod varu vyšší něž odpadní olej) jsou během
tohoto procesu zničeny.
Lehké PCB jsou během tohoto procesu zničeny pouze částečně.
Sloučeniny organických chloridů mohou stále zůstávat
v destilátu.
Maximální hodnota pro chlor 50 ppm byla stanovena dánskou
vládou
Účinnost vakuové kolony umožňuje tvorbu destilátů s obsahem
kovů menším než 1 ppm. Všechny kovy vyskytující se
v použitém oleji končí ve spodních vrstvách krakovací sekce.
Těžké PAU jsou krakovány a spáleny s lehkou naftou. Lehčí
PAU jsou přidávány do jímky lehkých paliv
Benzín bude obsahovat síru, jejíž obsah závisí na množství síry
obsažené v použitém oleji a aplikované stabilizační metodě
Tabulka 3.151: Složky výstupního odpadu z termického krakování odpadních olejů
[6, Silver Springs Oil Recovery Inc., 2000], [150, TWG, 2004]
Aby byly splněny požadavky EU na obsah síry v kapalných palivech (automobilový a/nebo topný
olej), bude výsledný produkt krakování pravděpodobně vyžadovat buď úpravu na redukci síry nebo
bude muset být rozmíchán na produkt s menším obsahem síry (tímto je nepřímo využívána odsiřovací
kapacita jiného zařízení).
Výstupy
Jednotky
(na tunu vstupního
odpadního oleje)
Převážně k výrobě topného
oleje 1
plynového oleje 2
Topný olej (32 z 700 MJ
kg
849
a <0.5 % S)
3
Druhotná paliva
kg
63
Plynový olej
kg
706
Nafta
kg
51
Bitumen
kg
38
1 Termické krakování: tepelná + chemická úprava (s H2SO4)
2 Termické krakování nastavené tak, aby primárně vznikal plynový olej. Konečná úprava stupněm dočištění a stupněm
stabilizace.
3 Mnohá jsou odpadní paliva vznikající během procesu
Tabulka 3.152: Výstupy vznikající při termickém krakování odpadních olejů
Výstupní odpad ze zplyňování odpadních olejů
Při spoluzplyňování s uhlím mohou být kovy obsažené v použitém oleji fixovány v inertním
bezpečném popelu na dně. Sirnaté sloučeniny jsou převáděny na sirovodík, odstraňovány konvenčním
mokrým čištěním plynu a převedeny na elementární síru. Při procesu zplyňování nevznikají žádné
emise kovů, prchavé emise či dioxiny.
Výstupy
Methanol
Úspora vstupních paliv obvykle
používaných při zplyňování
Jednotky
kg
Množství
1080
Tabulka 3.153: Výstupy vznikající při zplyňování odpadních olejů
3.5.4.4 Systémy zajišťování jakosti
Informace v této kapitole nabízejí přehled existujících systémů zajišťování jakosti a současné
vývojové trendy.
CEN/BT/TF 118 (Evropa – Evropský úřad pro normalizaci)
Pokyn CEN/BT/TF 118 „Pevná regenerovaná paliva“ byl vydán v dubnu roku 2000, aby připravil
technickou zprávu o produkci a použití pevného paliva z odpadu v EU a také o vývoji pracovního
plánu jako základu pro budoucí evropskou normu. Model evropské klasifikace je založen na
vlastnostech pevného paliva z odpadu, zdrojovém materiálu a původu. Zpráva došla k závěru, že je
nutné rozvíjet evropskou normu. CEN byl udělen mandát nejprve k vývoji souboru technických norem
vztahujících se k pevnému palivu z odpadu, vyráběnémuo výhradně z bezpečných odpadů, za účelem
regenerace energie v zařízeních na spalování nebo spoluspalování odpadu. Jako druhý krok bylo CEN
dáno nařízení přeměnit tento soubor technických norem na evropské standardy.
RAL (Německo – Německý institut pro jakost a certifikaci)
Začátkem roku 1999 začala v Německu snaha zavést označení jakosti pro pevné palivo z bezpečného
odpadu. Standardy se týkají především cementářského průmyslu a elektráren. Pevné palivo z odpadu
musí tedy splňovat kritéria daná v systému zajišťování jakosti (Příloha 1 a 2). Příloha 1 obsahuje
seznam všech povolených odpadů, které jsou použitelné jako základ. V příloze 2 jsou dány hodnoty,
které musí být splňovány. Tyto hodnoty jsou uvedeny v Tabulce 3.154. Kontrola procesu uznávání a
dozor se provádí ve dvou fázích. Tyto systémy zahrnují problematiku vzorkování, výpočet středních
hodnot, proces uznávání (první kontrola), monitoring, nezávislý dozor a opětovnou kontrolu.
Parametr
Výhřevnost
Vlhkost
Obsah těžkých kovů 4)
Medián (mg/kg suš.)
80.percentil (mg/kg suš.)
Obsah popela
Chlor
Kadmium
4
9
Rtuť
0.6
1.2
Talium
1
2
Arsen
5
13
Kobalt
6
12
Nikl
251) 802)
501) 1602)
Selen
3
5
Telur
3
5
Antimon 5)
50
120
Olovo
70 1) 190 2)
200 1) - 3)
1)
2)
Chrom
40 125
120 1) 250 2)
1)
2)
Měď
120 350
- 3) -3)
Mangan
50 1) 250 2)
100 1) 500 2)
Vanad
10
25
Cín
30
70
Berylium
0.5
2
1)
Pro pevné regenerované palivo z odpadu pocházejícího z konkrétní výroby
2)
Pro pevné regenerované palivo z vysoce výhřevných frakcí komunálního odpadu
3)
Omezení, dokud nebude zajištěná databáze ze zpracování paliva
4)
Obsahy těžkých kovů jsou platné až do výhřevnosti NCVDM 16 MJ/kg pro vysoce výhřevné frakce z komunálního odpadu a do
výhřevnosti NCVDM 20 MJ/kg pro odpad z konkrétní výroby. Pro výhřevnosti nižší musí být hodnoty adekvátně snižovány,
zvýšení není přípustné.
5)
Hodnoty upravené v případě vyluhování lučavkou královskou v uzavřeném mikrovlnném systému
Tabulka 3.154: Obsahy těžkých kovů, které musí být dodržovány podle BGS/12/
[126, Pretz, et al., 2003], [150, TWG, 2004]
SFS 5875 (Finsko – finská norma)
Finský systém likvidace odpadu je založen na sběru tříděných odpadů určených k recyklaci a odpadu
určeného k výrobě pevného paliva z odpadu. Různé pevné odpady a finské kotle s vysokým
technickým standardem se používají k vysoce efektivní produkci energie při nízké úrovni emisí.
Používání pevného paliva z odpadu ve finských vícepalivových kotlích je dobře ošetřeno. Předpisy
rozlišují třídění odpadu na suchý, pevný s vysoce výhřevnou frakcí a na odpad s vysoce výhřevnou
frakcí určený na dosušení – pocházející z domovního odpadu. Předpisy definují provoz a požadavky
na kontrolu produkce pevných paliv z odpadu a také odkazují na kompletní řetězec odpadového
hospodářství, od recyklace starého papíru až po likvidaci odpadů. Pro každou část řetězce likvidace
odpadů vyžadují standardy odpovědnou osobu monitorující technické a kvalitativní požadavky.
Podobně jako německé normy, definují i přílohy finských norem konkrétní požadavky na prahová
množství pro těžké kovy stejně tak jako pro systém analýzy, vzorkování atd. Předem jsou dány
prahové hodnoty, které je nutné dodržovat stejně jako předpisy týkající se obsahu smluv. Ten zahrnuje
dozor nad provozem, kvalitativní požadavky a třídy jakosti.
Finské normy dělí odpad do tří tříd jakosti. Pro kategorizaci pevných paliv z odpadu se ve Finsku
používá analýza 7 parametrů. Tabulka 3.155 uvádí parametry pro určení třídy jakosti.
Parametr
Jednotka
Třídy jakosti
I
II
Chlor
hmotnost -%
<0.15
<0. 5
Síra
hmotnost -%
<0.2
<0.3
Dusík
hmotnost -%
<1.0
<1.5
Draslík a sodík
hmotnost -%
<0.2
<0.4
Hliník (kovový)
hmotnost -%
- 1)
- 2)
Rtuť
hmotnost -%
<0.1
<0.2
Kadmium
hmotnost -%
<1.0
<4.0
1) Kovový hliník není povolen, ale je přípustný v rozmezí ohlášeného stupně přesnosti
2) Kovový hliník je minimalizován oddělením zdrojů a procesem výroby paliva
3) Obsah kovového hliníku je odsouhlasen zvlášť
III
<1.5
<0.5
<2.5
<0.5
- 3)
<0.5
<5.0
Tabulka 3.155: Třídy jakosti podle SFS 5875/13/
[126, Pretz, et al., 2003]
ÖG SET (Rakousko)
Během společného projektu rakouské asociace (Österreichische Gütegemeinschaft für
Sekundärenergieträger), byl vypracován koncept zajišťování jakosti pro tuhá regenerovaná paliva
(SRF).
Cíl
Aby byly splněny požadavky na tepelné využití odpadů/zbytků v průmyslovém spoluspalování, musí
být jakost odpadu/zbytku přesně stanovena. Během výroby paliv z odpadu musí být věnována zvláštní
pozornost zajištění jakosti těchto předem definovaných frakcí.
Co se týká technické proveditelnosti v průmyslovém měřítku, praktické znalosti ukazují, že pro
splnění požadavků dle ÖG-SET je rozhodující nejen chemické složení a obsah, jež jsou dány původem
odpadu, ale také fyzikální parametry jako velikost částice a seskupení, jež jsou dány mechanickým
předčištěním.
Aby byly dosaženy tyto požadavky, ÖG-SET vyžaduje následující (jako základ pro známku jakosti):
• příprava předpisů o vzorkování a přípravě vzorků
• vyhodnocení dopadů připravených nařízení na využití tuhých regenerovaných paliv v průmyslovém
spoluspalování, výrobě energie a tepla
• příprava konceptu zajištění jakosti
Organizace
Hlavním nezbytným předpokladem pro uvedení výsledných nařízení v účinnost je široká podpora
zúčastněných společností, které se zabývají výrobou a tepelným využitím tuhých regenerovaných
paliv.
Činnosti
Jsou vykonávány následující činnosti:
• výčet kritérií pro využití tuhých regenerovaných paliv (SRF) v různých zařízeních na spalování a
výrobu energie a tepla
• příprava předpisů o vzorkování
• provádění inter-laboratorních testů za účelem určení standardních odchylek průměrných obsahů,
které byly zjištěny odběrem vzorku, jeho přípravou a analýzou
• příprava konceptu zajištění jakosti
• určení základních požadavků na známku jakosti
Na základě pěti průmyslových odvětví a aplikovaných technologií tepelného využití (např. hořáky pro
prachového uhlí, rotační pece, fluidní lože), bylo založeno pět pracovních skupin (průmysl cementu,
průmysl buničiny/papíru a lepenky, elektrárny, průmysl oceli a dřevařský průmysl). Aby byl v každé
skupině zajištěn holistický přístup, zúčastnili se jí výrobci i uživatelé SRF. Pro různé technologie
využití byla shromážděna a definována základní kritéria tepelného využití odpadu a zbytků.
V principu byly rozlišeny tři různé typy atributů jakosti:
• vylučovací kritéria
• fyzikálně-chemické parametry jakosti
• ostatní parametry jakosti
Tyto atributy jakosti obsahují přehled kritérií a atributy jakosti definované pracovními skupinami.
Každý podnikový manažer, který bere v úvahu požadavky svého podniku, si může ze seznamu zvolit
atributy pro jím vyžadovanou kvalitu SRF. Při zajišťování dodávek mohou být kritéria zahrnuta do
specifikace SRF.
Příprava základu specifikace
Příprava specifikačního listu usnadňuje komunikaci mezi výrobcem a uživatelem SRF. Při zajišťování
dodávek SRF mohou být stanovena následující doplňková kritéria:
• kritéria dopravy a skladování (např. objemová hmotnost)
• druh dopravy (např. silniční, železniční).
Doplňující informace mohou výrazně ulehčit nakládání s tuhými regenerovanými palivy (SRF).
Inter-laboratorní test
Byla vypracována dvě schémata testování tuhých regenerovaných paliv (jedno méně a jedno více
heterogenní). Jeden test byl proveden pro řídící parametry definované statistickým vyhodnocením
existujících údajů. Chemické parametry ze seznamu kritérií byly také prozkoumány. Prvním krokem
byl výpočet hmotnosti vzorku a množství vzorku, vycházející z rámce uvedeného v dokumentu CEN
TC 292 WG1 „Charakterizace odpadu – techniky odběru vzorků odpadu“ (návrh z února 2001).
Objem a množství vzorku byly vypočítány pomocí cílené celkové odchylky, velikosti částice,
objemové hustoty a heterogenity odpadu vyjádřené standardní odchylkou dosaženou v dřívějších
testech. Na základě výsledků inter-laboratorního testu byly definovány pokyny pro odběr a přípravu
vzorku.
Příprava systému zajišťování jakosti
Aby byla zajištěna požadovaná jakostní kritéria, je systém jakosti aktuálně upravován a bere v úvahu
speciální požadavky na aplikaci a využití SRF.
Firemní systémy zajišťování jakosti
Některé společnosti mají zavedeny interní systémy zajišťování jakosti. Přehled systému zajišťování
jakosti u jedné německé společnosti uvádí Tabulka 3.156.
Procesní krok
Zdroj (výrobce odpadu, třídírna,
mechanicko-biologické zpracování)
Zpracovatelský závod (doručení)
Zpracovatelský závod (výstup)
Cementárny a vápenky, elektrárny
Opatření
Sběr odpadů, prevence nečistot, smluvní
zajištění povolené jakosti odpadů,
deklarační analýza, dokumentace
připraveného množství
Pravidelné vzorkování a analýza, rezervní
vzorky, dokumentace vstupního a
zpracovaného množství
vzorky, dokumentace doručeného
množství
vzorky, dokumentace vstupního množství
Pomocná opatření
Instruktážní kurzy pro výrobce odpadu,
pravidelné kontroly závodů vyrábějících
odpad prováděné likvidátorem odpadu
Pravidelné vzorkování a analýza
výstupních materiálů externími experty
Tabulka 3.156: Systém zajišťování jakosti společnosti RWE Umwelt AG (Německo)
[126, Pretz, et al., 2003]
3.6 Emise a spotřeba u koncových technologií na snižování emisí („end-ofpipe“ technologie)
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003]
Tato část se zabývá emisemi, které vznikají z procesů obvykle nazývaných jako koncové technologie
ke snížení emisí. Používají se v sektoru zpracování odpadů při zpracování odpadního plynu, odpadní
vody a tuhých odpadů z procesu předtím, než jsou tyto toky likvidovány. Hlavním úkolem těchto
technologií je snížení koncentrací znečišťujících látek ve výstupních tocích. Koncové technologie sice
redukují koncentrace znečišťujících látek, ale některé z těchto znečišťujících látek mohou ve
výstupních tocích zůstat a jiné mohou naopak vznikat.
V této kapitole nejsou popsány vlastní techniky, protože patří k technikám BAT, které jsou podrobněji
rozebírány v Kapitole 4. Některé uvedené popisy jsou v tomto dokumentu zkráceny, protože jsou
k dispozici v jiných dokumentech BREF (např. BREF týkající se odpadních plynů a odpadních vod).
Emise a spotřeby u čištění odpadních vod
Odpadní vody ze zařízení na zpracování odpadu zpravidla obsahují organické sloučeniny (měřené
např. jako TOC nebo CHSK), dusík, fosfor a chloridy, protože většina odpadů původně obsahuje
organické materiály, i když třeba jenom v souvislosti s úkapy paliva/oleje z vozidel nebo
s odstraňováním ledu z povrchů. Vysoké hodnoty CHSK, dusíku, fosforu a chloru mohou ovlivnit
výkon čistírny.
Hlavními emisemi unikajícími do ovzduší ze systémů čištění odpadní vody jsou oxid uhličitý, methan
a oxid dusný. Do vody nebo kanalizace se pak uvolňují TOC, dusík, fosfor a chloridy. Emise do vody
jsou obvykle monitorovány, zatímco emise do ovzduší jsou monitorovány jen zřídka. Existují určité
obecné informace o vstupním odpadu, které by mohly umožnit identifikaci velkých vstupů odpadů
bohatých na dusík a výpočet minimální emise dusíku do ovzduší na základě hmotnostní bilance a
pomocí údajů z výpusti. Pokud existují informace o TOC/CHSK ve vstupním odpadu, pak je možné
přibližně vypočítat emise oxidu uhličitého.
Navíc by se mohl vyskytnout jakýkoli počet dodatečných emisí v závislosti na vstupním odpadu (jak
ukazuje Tabulka 3.157) nebo v závislosti na kroku čistírny odpadních vod
Stupně ČOV
Příjem
Emise
V systémech s biologickou úpravou odpadní vody je důležité, aby byl proud substrátu relativně
konstantní. Proto jsou v procesu důležité sběrné nebo vyrovnávací nádrže. Jsou obvykle plněny
z cisteren nebo pomocí přívodních trubek. Pokud je odpad přemísťován nebo míchán provzdušňovací
jednotkou v těchto nádržích, přichází v úvahu rozlití a únik emisí do ovzduší. Těkavé složky, pokud
nějaké vznikají, končí nejpravděpodobněji ve fugitivních emisích.
Primární procesy (I.
První stupeň úpravy obvykle zahrnuje odstranění hrubých a jemných nečistot pomocí hrubých a
stupeň – mechanické
jemných česlí, sít a mříží, pomocí primární sedimentace či flotace rozpuštěným vzduchem. Hlavními
předčištění)
potenciálními zdroji emisí je přeprava do a z těchto procesů.
Některé ze složek se mohou přednostně koncentrovat v sebraných a uložených pevných látkách
z primárního čištění. Při čeření mohou být použity flokulanty nebo jiná aditiva, která se pak dostávají do
toku.
Sekundární procesy (II. Tyto procesy zahrnují převážně aerobní stupeň, kde je odpadní voda provzdušňována kyslíkem nebo
stupeň)
vzduchem (HRT 0.5 – 3 dny) za účelem přenosu rozpustných organických látek na mikroorganismy
(kal) a výslednou odpadní vodu.
Emise mohou vznikat z prudké činnosti v provzdušňovací nádrži a mohou končit čištěním těkavých
látek proudem vzduchu. Předpokládá se, že když je odpad čistitelný tímto způsobem, emise nejsou
nebezpečné, jelikož je proces biologický. Ačkoli je to obvyklý případ, nemusí tomu tak být vždy. V
jednom (dřívějším) případě byl uvolněn během čištění proudem vzduchu v provzdušňovací nádrži
známý karcinogen, zatímco výkon zařízení zůstal neporušený.
Není jednoduché určit všechny potenciální přechodné sloučeniny, které mohou vzniknout při rozkladu
složených organických látek v procesu nebo jejich nestálostí za těchto okolností.
Za provzdušňovací nádrží je výsledná odpadní voda pravidelně oddělována v dalším čiřiči nebo
sedimentační nádrži. Některé organické složky se mohou bioakumulovat v kalu.
Plynné emise do ovzduší
Vodné emise do kanalizace nebo
Kal/kompost k opětovnému
*
kontrolovaných vod
využití nebo pro likvidaci na
skládku
Aerobní systémy
čištění odpadní vody
Oxid uhličitý, zápachy (většinou
TOC /N/P/Cl
TOC/N/P
z organických látek),
mikroorganismy
Anaerobní systémy
Metan, oxid uhličitý,
TOC/N/P/Cl
TOC/N/P
čištění odpadní vody
mikroorganismy
* Současné rozmezí produkovaných plynů je mnohem větší a bude pravděpodobně zahrnovat emise amoniaku a oxidu uhličitého
ve všech procesech, ale tyto emise jsou v porovnání s hlavními produkty rozkladu malé.
Tabulka 3.157: Emise z různých stupňů čistírny odpadních vod
Tabulka 3.158 udává některé kvalitativní hodnoty emisí z čistíren odpadních vod a doporučuje, jak
mohou být počítány.
Emise do ovzduší
Amoniak
Oxid uhličitý
(kg)
Methan
Oxid dusný
Ostatní látky:
kovy a organické
látky
TOC
CHSK
BSK
Emise do povrchových
vod/kanalizace
Nízké. Kde jsou přijímány
odpady s vysokým obsahem
amoniaku, tam by bylo možné
udělat hmotnostní bilanci na
místě. Amoniak může také
vznikat během odstraňování
koloidních částic při vakuové
filtraci.
Je možné odhadnout emise ze
vztahu TOCvýstup – TOCvstup
Nízké
Nízké
Je možné odhadnout příjem
z analýzy odpadu a poté buď
provést výpočet na základě
analytických dat z výstupu na
místě nebo zhodnotit možnost
vstupu do vzduchu, vody a kalu
10 – 20 mg/l (průtokově vážený
měsíční průměr), pro jakékoli
vstupující zatížení
Celkový N
Dusík a fosfor v odpadní vodě
budou pocházet ze zpracování
kyseliny dusičné, sloučenin
amoniaku, aminů atd. a kyseliny
fosforečné
Celkový P
Chlorid
Fluorid
Těžké kovy
Emise do půdy a pevný odpad
Fluoridy nejsou běžně součástí
odpadní vody, pokud zařízení
aktivně nepřijímá odpady s jejich
obsahem
Tam. kde nemohou být
eliminovány či redukovány zdroje
rtuti nebo kadmia kontrolou na
zdroji, bude vyžadována instalace
zařízení ke kontrole vypouštění
do vody.
Při biologické úpravě bude 75 95 % těchto kovů přecházet do
kalu. Takováto množství budou
pravděpodobně způsobovat
problémy se zneškodněním kalu,
ale bude muset být zajištěno, že
taková množství jsou v přijímané
vodě akceptovatelná.
Tabulka 3.158: Relevantní emise pro čistírnu odpadních vod
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003]
Emise VOC
Emise z aerobního čištění mohou vzniknout v provzdušňovací nádrži pokud je provzdušňování rychlé
a mohou směřovat do systému čištění těkavých látek proudem vzduchu. Často se předpokládá, že když
je odpad upravitelný tímto způsobem, emise nejsou nebezpečné, protože je proces biologický. To však
není vždy pravda a v jednom případě v minulosti se během čištění proudem vzduchu
v provzdušňovací nádrži uvolnil známý karcinogen, zatímco výkon zařízení zůstal beze změny. Není
jednoduché určit všechny potenciální přechodné sloučeniny, které mohou vzniknout při rozkladu
složitých organických látek v procesu nebo jejich těkavost za různých okolností. Lze očekávat, že
výchozí suroviny, které obsahují známé těkavé organické znečišťující látky, na tomto místě procesu
uvolní určité emise do ovzduší. Stejný scénář platí pro výchozí suroviny s nadbytkem dusíku.
Emise amoniaku do vzduchu
Amoniak často vzniká ze systémů čištění proudem vzduchu v čistírnách odpadních vod, které čistí
odpady s vysokým obsahem dusíku, jako jsou např. skládkové výluhy.
Kal
Za provzdušňovací nádrží se výsledná odpadní voda odděluje v dalším čiřiči nebo sedimentační
nádrži. Některé organické složky se mohou bioakumulovat v kalu.
3.7 Monitoring
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [122, Eucopro, 2003], [150,
TWG, 2004]
Tato kapitola podává přehled postupů, které se uplatňují při monitoringu a vedení dokumentace v
sektoru zpracování odpadů. Kapitola se zaměřuje na postupy v Evropě již používané, aby tak správním
úřadům poskytla lepší vodítko při výběru vhodných monitorovacích metodik, frekvencí monitoringu,
kritérií pro posuzování plnění požadavků a vhodného environmentálního monitoringu. Tato kapitola
však nevybírá žádnou konkrétní metodiku měření, četnosti ani postup vyhodnocování, ani nerozebírá
konkrétní kritéria posuzování. Určité informace o této problematice je možné nalézt v příslušném
referenčním dokumentu o monitoringu.
Monitorované sloučeniny nebo parametry a frekvence monitoringu jsou v sektoru zpracování odpadu
velmi variabilní. Závisí jak na druhu zpracovávaného odpadu, tak na typu aplikovaného procesu.
Monitoring by měl být přizpůsoben typu emisí (např. jednorázový únik nebo kontinuální únik) a typu
zpracování (např. zda jsou pravděpodobné emise NOx). Tabulka 3.159 a Tabulka 3.160 ukazují
některé monitorovací postupy uplatňované v některých zemích EU.
Složka nebo parametr pro monitorování
Účel a/nebo četnost monitoringu
Proměnné
Účinnost procesu zpracování jako celku. Srážení kovů
Nepřetržitě
z roztoku a poté odstranění ve filtračním koláči. Stupeň přenosu
mezi vstupujícím odpadem a emisemi (do ovzduší, tuhý odpad
do půdy a odpadní voda do kanalizace, např. pesticidy nebo
rozpouštědla)
Monitoring reakce (kyselá/alkalická neutralizace) k zajištění
Nepřetržitý a automatický monitoring pH a teploty
kontroly reakce a jejího průběhu ve vztahu k očekávanému
výsledku
Zpracování kyanidu. pH udržováno na hodnotě >10
Nepřetržitě pH; nepřetržitě volný chlor a nepřetržitě obsah CN
Zpracování fenolových roztoků. Monitoring reakce
Přepracování odpadního oleje. Teplota v ohřívacích nádobách a
kondenzátorech na hodnotě < 90 °C
Stabilizace
Čistá (sladká) voda užívaná v celém zařízení a na jednotlivých
Nepřetržitý monitoring teploty, pH a redox potenciálu
Nepřetržitě a se záznamem
Zajištění produktu (z každé dávky) odpovídá stanovené
specifikaci
Obvykle nepřetržitě a se záznamem
místech užití
Spotřeba energie v celém zařízení a na jednotlivých místech
použití
Emise do ovzduší
Bodový zdroj emisí, např. pračka plynu z reaktoru, směšovací
nádoby, skladovací nádoby, drtiče barelů, větrací otvory
z extrakčních systémů, biofiltry, např. celkový uhlík a určité
VOC
Nádoby na přepracování – ohřívání odpadního oleje, retenční
nádrže na horký olej a filtrační zařízení
Olejové nádrže a výpusti kondenzátorů
Emise ze spalování
Fugitivní emise: monitoring na hraničních sledovacích místech
k určení úniků, např. z prostoru skladování barelů, celkový
uhlík a určité VOC
Zápach
Hluk
Obvykle nepřetržitě a se záznamem
Denně až týdně – podle reprezentativního rozsahu provozních
podmínek
Týdně – podle reprezentativního rozsahu provozních podmínek
Nepřetržitě teplota
Čtvrtletní nebo méně frekventované testování v komíně na CO,
NOx, a eventuálně SOx, částic v závislosti na procesu
Týdně – podle reprezentativního rozsahu provozních podmínek
Denně, a v patřičných intervalech také dynamická olfaktometrie
Obvykle pouze na požádání nebo pokud existuje možnost
obecného ohrožení.
Obvykle v podobě jednorázového měření externími specialisty
Monitoring této sloučeniny je vyžadován u většiny míst, u
kterých je předpoklad odběru čistících rozpouštědel
Dichlormethan
Emise do vody
AOX
BTEX
CHSK/BSK
Průtokově vážený vzorek nebo smíšené vzorky, týdenní
analýza, uváděné jako průtokově vážené měsíční průměry
Nepřetržitě
Nepřetržitě - a integrovaný denní průtok. Vzorkovače nastavené
na daný průtok se nejčastěji používají k odebírání složených
vzorků. Ty mohou být také doplněny o jednorázové vzorky na
objemných nádržích připravených k vypouštění.
Denně, dvakrát týdně, týdně nebo měsíčně v závislosti na
procesu. V některých zemích toto závisí na množství vytékající
odpadní vody (e.g. <10 m³/den, <100 m³/den, >100 m³/den)
odpadní vody (např. <10 m³/den, <100 m³/den, >100 m³/den)
Rozpuštěný kyslík
Průtok
Kovy
Dusík
Zápach
PAU
pH
Fenoly
Fosfor
Nepřetržitě
odpadní vody (např. <10 m³/den, <100 m³/den, >100 m³/den)
Nepřetržitě
Nepřetržitě
Nepřetržitě. Tento parametr je obecně snadněji kontrolovatelný
než parametr CHSK nebo BSK, když je chlor ve vodě uvolněný
Nepřetržitě
Teplota
TOC
Zákal
Emise ve formě odpadů
Množství
Údaje jsou nejméně jednou ročně oznamovány dotčeným
úřadům
Tabulka 3.159: Postupy monitoringu aplikované na zařízení na zpracování odpadu v EU
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [122, Eucopro, 2003], [150,
TWG, 2004]
Sektor zpracování odpadu
Chemické závody
Praxe v oblasti monitoringu
Místa, která mají rozsáhlé systémy na snižování emisí, budou pravděpodobně provádět
pravidelné sledování odpadních plynů.
Běžným monitorovacím programem je čtvrtletní analýza spalin, nicméně bude vysoce
nepravděpodobné, že tato analýza zachytí maximální dosažené hodnoty úniku konkrétních
látek
Místa transferu, shromažďování a K odhadu úniků VOC při plnění skladovacích nádrží, stáčení kapalin do kontejnerů, větrání
skladování odpadu
kapalin z kontejnerů a mytí nádrží, barelů a cisteren, je k dispozici jednoduchý vzorec.
Základní údaje budou záviset na dané činnosti, ale budou obecně obsahovat informace jako
množství nádrží/sudů/kontejnerů, jejich velikost a složení odpadního toku.
Vzhledem k tomu, že odpad obecně pochází z různého množství zdrojů a je obvykle mísen,
bude pravděpodobně pro provozovatele složité přesně určit údaje o složení odpadu a podrobné
záznamy nejsou obvykle vedeny.
Bez těchto údajů budou muset být výpočty emisí založeny na primární složce odpadu nebo na
zdroji odpadu.
Existují čtyři typy metod pro odhad emisí: vzorkování či přímé měření; hmotnostní bilance;
analýza paliva nebo technické výpočty; nebo pomocí emisních faktorů (BREF Monitoring)
Závody na zpracování oleje
Ve Velké Británii byl vyvinut počítačový postup výpočtu emisí vypouštěných do kanalizace a
skládek, a to ze základních informací o vstupní tonáži a vypouštěném množství a obsahu
oleje.
Model vyžaduje určité přizpůsobení, aby mohl poskytnout odpovědi, které jsou kompatibilní
se specifikací pro zbytkové topné oleje používané v elektrárnách a se známým obsahem ve
zbytcích vypouštěných do kanalizace a v kalech určených ke skládkování.
Počítačový model neposkytuje odhad obsahu celkového dusíku, fosforu, chloru nebo CHSK
v odpadní vodě vypouštěné do kanalizace. Obsah těchto látek bude muset být vypočítáván
(tam kde jsou k dispozici data) z monitorovacích údajů.
Zpracování odpadních olejů
Výpočet úniků do ovzduší je složitější, když jsou k dispozici pouze vstupní údaje, protože
úniky jsou méně zřejmé a chování olejů procházejících různými procesy není úplně jasné
Odpadní rozpouštědla
Přísné vedení denního vzorkování na obsah TOC u větracích otvorů nádrží a biofiltrů (tam,
kde jsou aplikovány).
Každé dva týdny také analýza chemických sloučenin na různých místech ve sledovaném
prostoru
Tabulka 3.160: Monitoring některých procesů zpracování odpadu používaných v EU
Monitoring v čistírnách odpadních vod (fyzikálně-chemické čištění)
Monitoring fyzikálně-chemického čištění odpadních vod pokrývá:
• odpady s obsahem fosforu: ne u všech zařízení je vyžadován pravidelný monitoring na celkový
fosfor; u těchto míst bude možná jednodušší odhadnout tuto emisi z přísunu kyseliny fosforečné
• οbčasné anorganické odpady: např. odpady s obsahem arsenu. Stejně jako u odpadu s obsahem
fosforu je i zde jednodušší vypočítat roční emisi z údajů o vstupu a pak nastavit monitorovací
program.
Emise do ovzduší jsou nejhůře sledovanými úniky ze zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu.
Hlavní úniky do ovzduší lze určit z monitoringu, ale fugitivní emise bude nutné odhadnout stejně jako
pravděpodobnost obsahu organických znečišťujících látek.
Většina zařízení založených na fyzikálně-chemických metodách má v souvislosti s vypouštěním vody
složitý soubor podmínek, které řídí vzorkování a frekvenci monitoringu a které stanovují jak
maximální koncentraci povolenou pro různé druhy znečišťujících látek na výtoku, tak maximální
denní, týdenní nebo měsíční množství různých znečišťujících látek. To vyžaduje průtokově proporční
monitoring nebo monitoring každé jednotlivé dávky (určitého objemu) před jejím vypuštěním. Každý
u těchto systémů poskytuje data pro výpočet ročních emisí u řady hlavních znečišťujících látek.
Problém s odhadem emisí do vody se týká pouze těch látek, o kterých je známo, že existují, ale pro
něž nejsou k dispozici monitorovací údaje, a neočekávaných látek, které se objevují v jednotlivých
typech odpadu (odpadních tocích). Ostatní anorganické látky, jako např. arsen, by mohly být
odhadovány pravděpodobně ze vstupních dat, vzhledem k tomu, že úpravy odpadů kontaminovaných
těmito látkami se provádějí jen příležitostně.
Monitoring a odběr vzorků používaný při přípravě paliva z nebezpečného odpadu
Více informací o odběru vzorků je uvedeno v Kapitole 2.1.1. Každý druh odpadu potřebuje zvláštní
protokol o odběru vzorků vycházející z fyzikálně-chemických vlastností odpadu [150, TWG, 2004].
Vzorkování jednotlivých dodávek odpadu
Kapaliny (z cisteren, tzn. rozpouštědla, odpadní olej)
Vzorky jsou odebírány pomocí vzorkovací trubice (2.5 m) z jednotlivých částí vozidla nebo
kontejneru (okolo 1 – 2 l na každý vzorek). Vzorkovací trubice musí být před odběrem propláchnuta
danou kapalinou. Trubice, která je dole opatřena spodním ventilem, se pomalu posunuje až ke dnu
nádrže. Po zavření ventilu pomocí táhla umístěného na horním konci trubice je trubice vyzvednuta a
kapalina je přelita do hliníkové plechovky.
Vzorky jsou smíšeny a po homogenizaci (míchání) je vzorek o objemu okolo 0.5 l přelit do plastové
lahve a odeslán do laboratoře na analýzu. Po použití je nutno trubici vyčistit, aby se zabránilo
znečištění dalšího vzorku.
Plastová láhev obsahující vzorek určený k analýze musí být pečlivě označena identifikací vzorku,
datem odběru atd.
Volně ložené pevné látky (např. z otevřených kontejnerů)
Pomocí vzorkovací lopaty je odebíráno 6 až 8 vzorků (každý 0.5 – 1 kg) z různých částí a stupňů
kontejneru. Vzorky jsou sloučeny, manuálně homogenizovány a rozděleny kvartací. Výsledný vzorek
o váze 1 kg (plastová láhev nebo pytel) je příslušně označen a odeslán do laboratoře.
Vzorkovací lopata musí být po použití vyčištěna pomocí hadru. Znečištěné hadry jsou likvidovány ve
zvláštním odpadovém koši.
Barely (200 litrů)
Vzorky (asi 0.125 l každý) jsou odebírány z barelu v závislosti na povaze odpadu (kapalina, pevná
látka nebo pastovité složení), buď pomocí krátké vzorkovací trubice, hliníkové vzorkovací lopaty nebo
vzorkovací lžíce. Jeden vzorek (asi 1 l) na každých 8 barelů je sloučen a homogenizován. Konečný
vzorek (asi 1 l) je smíchán a homogenizován z několika individuálních dávek osmi barelů a odeslán do
laboratoře. Zbylý materiál, který nebyl použit na analýzu, je vrácen do vybraného barelu
ke zneškodnění.
Barely s kapalnými a pastovitými materiály, které jsou umístěny dohromady v jedné expediční dávce,
musí být vzorkovány odděleně. Vzorek připravený k analýze musí být řádně označen.
Plechovky (malé množství)
Je nutné provést reprezentativní a náhodný odběr vzorků z každého nákladu. Vzorkovací procedura
odpovídá odběru vzorků používaného u barelů.
Smíchané a homogenizované vzorky v objemu asi 1 l pro každé fyzikální skupenství (kapalina,
pastovité skupenství, pevná látka) jsou dopraveny do laboratoře. Mělo by být ponecháno několik
namátkových vzorků jako vzorky referenční. Vzhledem ke značným problémům s odběrem vzorků
heterogenních odpadů z velkého počtu objemově malých kontejnerů se doporučuje přidat před míchací
zařízení sekundární (automatickou) vzorkovací stanici.
Po přijetí do laboratoře jsou všechny vzorky zaregistrovány ve zvláštním protokolu o přijatých
vzorcích.
Skladování vzorků
Vzorky musí být skladovány v pečlivě označených a uzavřených lahvích v samostatné místnosti
poblíž laboratoře. Skladovací místnost musí být vybavena dostatečnou ventilací, kontrolou
teploty/vlhkosti a systémem filtrace (aktivní uhlí) odváděného vzduchu.
Doba skladování vzorku (pokud není v příslušném povolení uvedeno jinak):
• okolo 3 let pro referenční vzorky z kvalifikačních zkoušek odpadu
• okolo 3 měsíců pro denně doručované vzorky
• okolo 3 měsíců pro vzorky konečného produktu
Parametr
Hustota
Viskozita
Bod vzplanutí
Výhřevnost
Obsah vody
pH
Obsah popela
Chlor
Fluor
Brom
Jod
Těžké kovy
PCB
PCP
Síra
Zásady
Zkouška slučitelnosti
Příklady analýz
Vážení
Viskozimetr
Otevřený nebo uzavřený kelímek
Kalorimetr
Karl Fisherova zkouška
pH metr
Přímá kalcinace při 900 – 975 °C
Kalcinace/titrace, iontová chromatografie
Kalcinace /potenciometrie, iontová chromatografie
Kalcinace /titrace, iontová chromatografie
Kalcinace /titrace, iontová chromatografie
ICP (indukčně vázané plazma), fluorescence X
GC (plynová chromatografie)/ECD (detektor záchytu
elektronů)
GC/ECD
ICP, fluorescence X, iontová chromatografie, kolorimetrie
ICP, fluorescence X, atomová absorpce
Funkce přijatého odpadu
Tabulka 3.161: Příklady parametrů a analýz používaných při analýze
[122, Eucopro, 2003], [150, TWG, 2004]
Jedním z nedůležitějších opatření je environmentální monitoring provádění pomocí sběru vzorků
jednotlivých složek životního prostředí a jejich testování na výskyt nebezpečných látek, které by
mohly být příležitostně uvolněny.
Účelem je detekovat možné problémy dříve, než ovlivní lidské zdraví a prostředí.
Včasné odhalení by mělo poskytnout dostatečný čas na adekvátní varování potenciálně ovlivnitelných
jedinců a přijmout efektivní nápravná opatření. Důležitými monitorovacími body jsou nádrže pro
akumulaci podzemních vod, skládky odpadů a stanice pro sledování stavu ovzduší na kritických
místech okolo objektu. Monitoring by měl také zahrnovat povrchové vody, zaměstnance (např. krevní
vzorky) a sledování fauny a flóry.
Monitoring emisí do ovzduší
Monitoring prachu
• emise přenášené systémem: kontrola jednou za rok certifikovanou laboratoří
• systém úpravy vzduchu: ověření účinnosti cyklónového a textilního filtru snížením tlaku nebo
měřením průhlednosti
• rozptýlené emise prachu mohou být odhadnuty z měření pomocí vlastního zařízení.
Monitoring VOC
• zápach: mohou být použity standardizované testy pro detekci pachových látek (např. EN 13725,
Evropská referenční pachová hmotnost, EROM) a k určení vlivu procesu na okolí a pracovní prostředí.
Mohou být připraveny také vzorky pro kvalifikaci a kvantifikaci znečišťujících látek v laboratoři.
• rozptýlené emise: rozptýlené emise jsou měřeny ve vnitřním a vnějším prostředí dílen z odebraných
vzorků. Může být provedena kvantitativní a kvalitativní analýza.
• přenesená opatření: VOC jsou měřeny buď kontinuálně pomocí plamenově-ionizační detekce (FID)
nebo na základě bodového měření. Tyto podmínky jsou definovány v povolení.
Monitoring hluku
Vzhledem k relativně nízké hladině hluku není specifický monitoring obvykle vyžadován. Měření
může být ale provedeno pro zjištění vlivu hluku na zdraví dělníků a obzvláště pak pro odhad vlivu na
životní prostředí, většinou když je instalováno nové zařízení.
4 TECHNIKY, KTERÉ JE TŘEBA ZVAŽOVAT PŘI VOLBĚ BAT
Tato kapitola zahrnuje techniky, které mají podle obecného přesvědčení potenciál pro dosažení
vysokého stupně ochrany životního prostředí v průmyslových odvětvích, kterými se zabývá tento
dokument.
Jsou zde zahrnuty systémy managementu, metody integrované do procesu a opatření aplikovaná na
konci procesu (end-of-pipe), ale když hledáme optimální výsledky, existuje mezi těmito třemi
oblastmi určitá duplicita či překrývání.
V úvahu jsou brány jak prevence, kontrola, minimalizace a recyklační postupy, tak i opětovné
vyžívání materiálů a energie.
Techniky mohou být uvedeny samostatně nebo v kombinaci, aby se dosáhlo cílů IPPC. Příloha IV
Směrnice uvádí mnoho obecných pokynů, které mají být brány v úvahu při určování BAT, a techniky
uvedené v této kapitole budou upozorňovat na jeden nebo více těchto pokynů.
Pokud je to možné, je pro nástin každé techniky použita standardní struktura, což umožňuje srovnání
technik a objektivní posouzení ve vztahu k definici BAT uvedené ve Směrnici.
Tato kapitola neposkytuje vyčerpávající seznam technik a mohou existovat i jiné techniky, které
budou v rámci BAT rovnocenné.
K popisu jednotlivých technik je použita obecná standardní struktura, jak je ukázáno v Tabulce 4.1.
Název druhu informací
Popis
Dosažené environmentální přínosy
Mezisložkové vlivy
Provozní údaje
Použitelnost
Ekonomie
Hybná síla pro zavedení
Příklady zařízení
Reference v literatuře
Uvedené informace
Technický popis metody
Hlavní dopady na životní prostředí dosažené touto
metodou (proces nebo odstranění), zahrnuje výsledné
hodnoty emise (obyčejně rozsah) a účinnost.
Environmentální přínos techniky ve srovnání
s ostatními.
Jakékoli vedlejší efekty a škody způsobené ostatním
složkám životního prostředí v případě zavedení této
techniky. Environmentální problémy techniky ve
srovnání s ostatními a jak jim předejít nebo je řešit.
Data o emisích/odpadech a spotřebě (surovin, vody a
energie). Jakékoli další užitečné informace o tom jak
provozovat, udržovat a kontrolovat tuto techniku,
včetně bezpečnostních aspektů a provozních omezení
této techniky.
Technicko ekonomická použitelnost. Zohlednění doby
trvání provozu (nového či stávajícího), velikosti závodu
(velký či malý) a nutného vybavení (např. požadavky
na prostor). Také je zahrnuta informace, v jakém
případě je použita jaká metoda zpracování odpadu.
Informace o nákladech (investičních a provozních) a
jakýchkoli úsporách (například redukce spotřeby
surovin, poplatky za odpad) vztažených ke kapacitě
techniky (např. EUR/tunu). Hodnoty ostatních měn
byly převáděny podle převodních kurzů pro EUR
z roku 2002. V těchto případech byly původní náklady
datované a označené měnou (v závorkách).
Místní podmínky nebo požadavky, které vedly
k zavedení techniky. Informace o jiných než
environmentálních důvodech, které vedly k zavedení
(např. zlepšení kvality produktů, zvýšení zisku)
Příklady závodů, které používají techniku v Evropě a
ve zbytku světa. Pokud technika nebyla zatím v sektoru
EU použita, stručné vysvětlení proč je tomu tak.
Zdroje literatury pro podrobnější informace o technice
Tabulka 4.1: Rozpis informací pro každou techniku uvedenou v Kapitole 4
Tam, kde je to možné, uvádí tato kapitola informace o skutečných aktivitách, které mohou být, či jsou,
implementovány v tomto sektoru, včetně souvisejících nákladů. Kdekoli to je možné, ukazují
poskytnuté informace souvislost, ve které může být technika účinně použita.
Řazení kapitol
Jako v předcházejících Kapitolách 2 a 3, se každá sekce této kapitoly zabývá konkrétní činností
v oblasti zpracování odpadu a obsahuje procesy a odpovídající techniky na odstranění znečištění, které
je dobré při stanovení BAT zvažovat. Pokud mohou být pro jednu aktivitu použitelné různé techniky,
jsou rozebrány v rámci každé sekce. Kapitoly 4.1 až 4.5 byly strukturované stejným způsobem, což
znamená, že sekce nejdříve pojednává o použitelných technikách prevence znečištění v kapitole o
daném konkrétním procesu (činnosti), a poté popisuje opatření aplikované na konci procesu (end-ofpipe - EOP), které mohou být použitelné za účelem snížení emisí pocházejících z tohoto procesu
(činnosti).
Tyto koncové techniky (EOP) jsou seskupovány na základě příslušné složky životního prostředí, resp.
znečišťující látky tak, aby se tak objasnilo pořadí použitelných technik, protože v některých případech
je počet EOP technik, které přicházejí v úvahu, velice velký.
Tato struktura by neměla být interpretována jako pokus dávat návod, jestliže je určité zpracování
odpadu Regenerací (R-recovery) nebo zneškodněním (D-disposal) dle legislativy EK pro oblast
odpadů.
Na konci této kapitoly jsou tři sekce, které obsahují koncové techniky (EOP) aplikovatelné na odpadní
plyn, odpadní vodu a odpad vznikající při procesu. Tyto sekce popisují „běžné“ EOP techniky, které
mohou být aplikovatelné na více než jeden druh procesu či aktivity.
V důsledku toho je možno nalézt popis těchto EOP technik v jejich vlastních sekcích, tj. v kapitole
4.6, 4.7, a 4.8 a nikoli v samostatných sekcích pro dané procesy či aktivity.
V některých případech jsou techniky a postupy seskupeny a analyzovány pod stejným nadpisem v této
kapitole. Je to výsledek hledání rovnováhy mezi informacemi nutnými pro určení BAT a udržením
tohoto dokumentu v uživatelsky příjemné dimenzi. Tento dokument například obsahuje velké
množství informací o postupech přijímání odpadů, které se v zařízeních na zpracování odpadu
uplatňují. V tomto případě bylo rozhodnuto zahrnout všechny tyto postupy dohromady pod jednu
hlavičku a diskutovat všechny související problémy a témata pod touto hlavičkou. Pokud by nebyla
použita tato koncepce, byl by tento dokument mnohem obsáhlejší a objevovalo by se mnohem více
duplicit.
4.1 Obecné postupy zvažované při určování BAT
Tato kapitola obsahuje postupy, jejichž provozování představuje podle obecného přesvědčení dobrý
environmentální profil (např. využívají dobrý energetický systém) nebo postupy, které mohou k
dobrému environmentálnímu profilu vést (např. systémy environmentálního managementu). Většina
těchto postupů/technik je aplikována na úrovni zařízení a nejsou příznačné pro žádné jednotlivé
procesy popsané samostatně v Kapitolách 4.2 až 4.5.
4.1.1 Postupy ke zlepšení znalostí vstupních odpadů
Tato kapitola zahrnuje postupy, které provozovateli pomáhají charakterizovat vstupující odpady
určené ke zpracování. Přesnost, se kterou je charakterizace prováděna, je základem pro následné
zpracovatelské operace. Absence odpovídajícího posouzení vzorku odpadu před příjmem, včetně jeho
složení při dodávce do zpracovatelského zařízení, vede často k následným problémům, jako je
nevhodné skladování a míchání nekompatibilních materiálů, hromadění odpadu a nevhodné
zpracování. To se projevuje nesprávnými emisními profily.
4.1.1.1 Charakterizace složení odpadu
Popis
Variabilní povaha průmyslu odpadů a značné rozdíly v odpadech produkovaných v různých sektorech
ekonomiky znamenají, že většina vstupů do procesu zpracování bude rozdílná.
Odpady jsou komplexní směsí mnohdy neznámých složek. Z toho důvodu je důležité mít dobré
znalosti primárních složek, stejně tak jako zdrojů odpadu. Vedle přímého způsobu stanovení složek
odpadu, např. analýzou, mohou být použity nepřímé postupy, např.:
•
analyzovat údaje z průzkumu trhu. Tento postup je zaměřen na vyrobené zboží, na fakt, že
všechno zboží se dříve či později stane odpadem. Když jsou brány v úvahu odpovídající vlivy a
využije se i výzkum trhu, je možné vypočítat množství zboží, které skončí např. jako TKO.
Podobnou metodu je možné aplikovat při pohledu na vstupy do domácností.
• analyzovat výstupy ze zpracování odpadu. Podle zákona o zachování hmoty musí vstup
odpovídat výstupu. Zaměříme-li se na produkty zpracování odpadu, mělo by tudíž být možné určit
pomocí běžných měření i složení vstupního odpadu.
• kromě toho je zřejmé, že některé odpady jsou směsí odpadů vzniklou v místě, odkud pocházejí.
Původce obvykle bude znát složení tohoto odpadu. Jestliže tedy původce odpadu uplatňuje
správný systém managementu odpadu, bude zpracovatele odpadu o jeho složení informovat. To je
důležité, protože klasifikace a identifikace odpadu by neměla být poprvé prováděna u
zpracovatele, ale primárně by měla být zodpovědností původce odpadu. Tento systém souvisí se
systémem popsaným v Kapitole 4.1.2.9.
Metody nepřímé analýzy stanovení složení odpadu mohou doplňovat metody přímé analýzy. Některé
postupy, které zaslouží zvláštní pozornost, jsou uvedeny v následující Tabulce 4.2.
Postup
Identifikovat primární složku/složky.
Identifikovat zdroj odpadu.
Znalost obsahu organických látek
v odpadu.
Zabezpečení odpovídajícího přenosu
znalostí mezi držiteli odpadu
Informace
Tam, kde je známa hlavní složka odpadu, je možno ho kategorizovat jako
odpad mající „vysoký“, „střední“ nebo „nízký“ emisní potenciál. Příkladem by
mohlo být založení odhadu na těkavosti jednotlivých složek, jak ji udává
producent odpadu.
Znalost zdroje odpadu (např. průmysl barev, farmacie, výroba automobilů
apod.) poskytuje dobré vodítko, jaký typ látek může být v odpadu přítomen. To
umožní uplatnění jednodušší metody pro kategorizaci odpadu. EWL tento
systém používá. Bohužel v současné době dostupná data obvykle pro využití
této metody nepostačují. Bylo by nutné provést další výzkum a zjistit nejčastější
zdroje odpadů, jejich složení a konzistenci.
Některé kolorimetrické metody mohou například indikovat přítomnost
organických látek v přicházejícím odpadu. Nicméně tyto metody asi nebudou
vhodné pro organická rozpouštědla (v těchto případech bude vhodnější plynová
chromatografie).
Pro všechny toky odpadu platí, že zajištění odpovídajícího přenosu informací o
odpadu mezi jeho jednotlivými držiteli má zásadní význam. Tím by se mělo
zajistit, že složky všech odpadů vytvářejících směs jsou známy a zaznamenány.
Tabulka 4.2. Postupy charakterizace složení odpadu.
[56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
Druh analýzy požadovaný pro správnou charakterizaci odpadu se bude měnit v závislosti na původu
odpadu, použitém procesu a na tom, co je již o něm známo. Výsledky všech analýz je třeba uchovávat
v rámci systému sledování. Tyto podrobnosti mohou zahrnovat informace o:
kontrolách složek, o nichž producent/držitel odpadu prohlašuje, že splnil podmínky povolení a že
je odpad vhodný pro podmínky zpracovatelského závodu a výběr konečné likvidace. Tato kontrola
bude také zahrnovat detekci přítomnosti složek, které by mohly potenciálně ohrozit proces
zpracování.
všech ukazatelích nebezpečnosti (např. hořlavost, výbušnost, infekčnost)
fyzickém vzhledu (např. konzistence)
hodnocení kompatibility (např. reakce s vodou nebo jinými látkami)
barvě
kyselosti nebo zásaditosti
hodnocení existence a síly zápachu, jeho popis
přítomnosti oxidačních činidel
TOC
CHSK
amoniaku
bodu vzplanutí a spalovacích vlastnostech za normálních podmínek
přítomnosti sulfidů
přítomnosti kyanidů
látkách obsahujících halogeny
obsahu síry
obsahu kovů (např. těžké kovy)
VOC
POP (např. PCB)
Seznam parametrů, které mohou být analyzovány pro výrobu paliva z nebezpečných odpadů, je
uveden v Tabulce 4.3.
Parametr
Předběžná
přejímka
Ano
Nepovinný
Ano
Ano
Nepovinný
Ano
Ano
Ano
Nepovinný
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Proces přípravy
paliva z odpadu1
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Přejímka
Hustota
Nepovinný
Viskozita
Nepovinný
Bod vzplanutí
Ano
Výhřevnost
Ano
Tenze par
Nepovinný
Vlhkost
Ano
pH
Ano
Obsah popela
Nepovinný
Složení popela
Nepovinný
Chlor
Ano
Fluor
Nepovinný
Brom
Nepovinný
Jod
Nepovinný
Těžké kovy
těkavé (Cd, Hg, Tl)
Ano
Ano
Nepovinný
ostatní
Ano
Ano
Nepovinný
PCB
Ano
Ano
Nepovinný
Pentachlorfenol (PCP)
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Síra
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Zásady
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Test koroze
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Test kompatibility
Ano
Ano
Radioaktivita
Nepovinný
Ano
Poznámky:
1
závisí na druhu výroby
Nepovinný
závisí na druhu odpadu, pracovních procesech (pevné nebo kapalné palivo) a podle
požadavků/specifikací konečného uživatele
Kurzíva
minimální kontrola vyžadovaná ve standardním postupu
Expedice
Nepovinný
Nepovinný
Ano
Ano
Nepovinný
Ano
Ano
Ano
Nepovinný
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Ano
ano
Ano
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Nepovinný
Tabulka 4.3: Seznam analyzovaných parametrů zvažovaných nejčastěji při výrobě paliva z nebezpečného
odpadu
(122, Eucopro, 2003)
Vhodná kriteria pro přijetí odpadního oleje zahrnují znalost následujících parametrů.
Parametr
Vlhkost
Obsah pevných látek
Bod vzplanutí
Destilační křivka
Příjem
Ano
Ano
Ano
Ano
Výdej
PCB
Celkový chlor
Síra
Pb, Cr, V, Cu, Ni
Syntetické estery a tuky
Barva
Viskozita
Index viskozity
Ano
Ano
Ano
Ano
Ano
Ano
Ano
Ano
Tabulka 4.4: Seznam analyzovaných parametrů nejčastěji zvažovaných při zpracování odpadních olejů.
(42, UK, 1995), (55, UK EA, 2001), (119, Watco, 2002)
Zlepšuje znalosti potenciálních environmentálních výstupů spojených se zpracovávaným odpadem a
redukuje rizika nehod nebo chybných operací.
Neidentifikovány.
Provozní údaje
Na místě se provádějí screeningové testy, aby se potvrdilo, že odpad je v rozsahu parametrů zařízení.
Screeningové testy však obvykle nemohou identifikovat všechny možné složky v odpadu. Proto je
charakterizace producentem odpadu a provozovatelem zpracovatelského zařízení součástí obecných
požadavků na všechna místa, kde se odpad vyskytuje. Získá se tím lepší představa o účinné
screeningové metodě. Např. kompletní soubor analýz odpadního oleje zabere asi 2 hodiny.
Použitelnost
Tato technika je plně použitelná pro všechna zařízení na zpracování odpadu. Nevýhodou analýzy
odpadních produktů je skutečnost, že obvykle není dosaženo úplného stanovení základních složek, tj.
není např. možné dopočítat obsah papíru, plastů nebo organických látek ze složení produktů spalování.
Tato metoda je omezena na analýzu elementárního složení a parametrů jako jsou energetický obsah,
vlhkost a stanovení anorganických a organických látek.
Ekonomie
Odhady ukazují, že investiční náklady na analytické zařízení pro jednotku na zpracování odpadního
oleje jsou v řádu 75000 EUR (£ 50 000).
Lepší provozuschopnost snižuje procesní a ekonomická rizika. Vlhkost a obsah pevných látek
v odpadních olejích jsou stanovovány kvůli zjištění kvality a platbám. Částečně to vyvolaly
kvalitativní požadavky uživatelů zpracovaného oleje, ale není to vždy jednotný požadavek.
Analýza produktů zpracování odpadů se již uplatňuje v mnoha zemích. V některých případech se
provede první počáteční analýza (např. obsah síry, celkový chlor, vlhkost a bod vzplanutí pro
zpracování odpadního oleje). Pokud olej těmito testy projde, je uchován do provedení dalších analýz.
Ty zahrnují měření viskozity, infračervenou analýzu určitých složek včetně syntetických esterů a
mastných olejů. V dokumentu CEN/TC 343, WG 2 „Specifikace a třídy“ lze najít další informace pro
tuhá zregenerovaná paliva. Více konkrétních informací pro odpadní paliva naleznete v Kapitole 4.5.1
tohoto dokumentu.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [81, VDI and Dechema, 2002], [86, TWG, 2003],[119,
Watco, 2002], [131, UBA, 2003], [122, Eucopro, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
4.1.1.2 Předběžná přejímací procedura pro zjištění, zda je odpad vhodný ke skladování a/nebo
zpracování v zařízení
Popis
Existují systémy a postupy, jejichž prostřednictvím lze zajistit, aby byly odpady předmětem vhodného
technického zhodnocení za účelem volby nejvhodnějšího postupu zpracování. Některé postupy
použitelné při předběžném hodnocení odpadu jsou:
a) provedení vhodné kontroly před jakýmkoliv rozhodnutím o přijetí odpadu
b) Provedení počátečního screeningu, který zahrnuje poskytnutí informací a reprezentativního vzorku
odpadu. Původce odpadu i jeho zpracovatel se na přijímacím místě oba přesvědčí, že byly
poskytnuty spolehlivé a zevrubné informace pro stanovení, zda je odpad vhodný pro zpracování
nebo recyklaci danou technologií. To platí také v případě, kdy odpad má být v zařízení pouze
skladován nebo shromažďován, takže tyto informace mohou být poskytnuty dalšímu držiteli
odpadu a může být zjištěn konečný způsob likvidace
c) poskytnutí podrobností o povaze procesu produkujícího odpad včetně jeho variant. Protože
okolnosti vzniku odpadu se mohou měnit, je vyžadováno důkladné profesionální posouzení, zda
byly řešeny relevantní problémy. Provozovatelé potřebují jistotu, že technické posouzení je
prováděno kvalifikovaným a zkušeným personálem, který rozumí možnostem daného
zpracovatelského závodu. Tento personál by měl být nezávislý na obchodním oddělení, které je
odpovědné za obchodní stránku.
d) poskytnutí chemického složení odpadu, požadavků na manipulaci a údajů o nebezpečnosti
e) poskytnutí reprezentativního vzorku odpadu z procesu produkujícího tento odpad stávajícím
držitelem odpadu a analýza tohoto vzorku
f) provedení zevrubné charakterizace odpadu pro každý nový požadavek
g) požadovat verifikaci písemných informací poskytnutých držitelem odpadu. To může vyžadovat
návštěvu u producenta odpadu, protože se mohou při jednání s osobami přímo zúčastněnými při
produkci odpadu objevit nové faktory.
h) pečlivě ověřovat informace obdržené při předběžném přijímacím stupni, včetně kontaktních údajů
producenta odpadu a úplného popisu odpadu s ohledem na jeho složení a nebezpečnost. To může
být provedeno při přímém jednání s producentem odpadu.
i) uchovávání všech záznamů vztahujících se k předběžnému příjmu kvůli odkazům a ověřování při
vlastním příjmu odpadu. Je třeba stanovit dobu, po kterou budou záznamy uchovány, přičemž se
bere v úvahu, zda byl odpad skutečně dodán nebo kdy bude pravděpodobně dodán.
j) použití pachových kriterií pro odmítnutí merkaptanů, nízkomolekulárních aminů, akrylátů nebo
jiných vysoce páchnoucích látek, které lze přijmout pouze za zvláštních požadavků na manipulaci.
k) poskytnutí podrobností o kódu odpadu podle Evropského katalogu odpadů a kontrola těchto
informací
l) dotaz na provozovatele zařízení na zpracování odpadu, zda má povolení pro zpracování
deklarovaného odpadu a zda je ochoten tento odpad přijmout (viz poznámky v sekci provozních
údajů)
m) vyhodnocení rizika
n) vydání deklarace provozovatele zařízení o příjmu odpadu, které popisuje všechny nezbytné
podmínky a prostředky, které musí odběratel odpadu (popř. producent odpadu) dodržet. Ve stejné
době by měla být v písemné formě vydána interní pravidla zařízení přijímajícího odpad ke
zpracování.
Tyto postupy pomohou provozovateli identifikovat a potom nepřijmout nevhodný odpad, který by
mohl vést k nepříznivým reakcím nebo nekontrolovatelným emisím během zpracování. Měly by
zajistit, že je přijat ke zpracování pouze odpad vhodný pro specifické zpracovatelské činnosti.
Aktuální zkušenosti s těmito postupy ukazují, že není možné spoléhat výhradně na tyto postupy s tím,
že nám vždy poskytnou dostatečné informace. Není neobvyklé, že mezi producentem odpadu a jeho
zpracovatelem je začleněna třetí strana a někdy i tři či čtyři strany. Těmito stranami mohou být
zprostředkovatelé a společnosti zabývající se transportem odpadu. Tam, kde je tento řetěz dlouhý, se
informace mohou ztratit nebo být chybně interpretovány. Tyto postupy mohou umožnit zpracovateli
určit vhodnost odpadu pro jeho činnosti před tím, než jsou přijata opatření pro příjem odpadu.
Ostatní výhody zahrnují:
•
•
•
•
•
•
•
•
poskytování informací udržuje mnoho vazeb, které následují dále v celém řetězci. To pomáhá
vyhnout se ztrátám nebo chybnému přenosu informací
pomáhá zpracovatelům vyřadit nevhodné odpady a vyhnout se možným problémům
potvrzuje detailní složení, což dovoluje identifikaci mnoha verifikovaných parametrů pro
testování přicházejícího odpadu
pomáhá identifikovat složky odpadu, které mohou ovlivnit proces zpracování nebo mohou
reagovat s jinými složkami
pomáhá přesně definovat každé nebezpečí spojené s odpadem
identifikuje složky odpadu které by mohly projít procesem beze změny a mohly by být
přeneseny do produktů zpracování nebo do zbytků
pomáhá určit náklady na zvolenou variantu zneškodnění
zajišťuje shodu s předpisy (v závislosti na státě).
Vlivy jsou spojeny s provedenými fyzikálně-chemickými analýzami.
V souvislosti s postupem (k) (viz popis výše) kódy odpadu nedávají v mnoha případech mnoho
informací o složení klasifikovaného odpadu. Odpady se stejným kódem mohou mít úplně odlišné
složení a kvalitu.
Provozní údaje
Zahrnují administrativní a laboratorní práci.
S ohledem na postup (c) (viz popis výše) existují případy, kdy složení odpadu nemůže být známo
(např. směs nebezpečného domácího odpadu). V těchto případech zpracovatel shromažďující a
přijímající takový odpad potřebuje mít pro bezpečné zacházení s ním nezbytnou zkušenost.
S ohledem na postup (k) (viz popis výše) je povinností producenta odpadu přidělit mu odpovídající
kód Evropského katalogu odpadů. Není to úkolem zpracovatele odpadu. V některých případech může
ověření, na které odkazuje bod (l) výše uvedeného podpisu, proběhnout před prvním kontaktem
s provozovatelem zařízení ohledně předběžného příjmu a/nebo před podpisem smlouvy.
Použitelnost
Požadavek charakterizovat odpad včetně vzorkování a analýz platí stejně pro transport i pro
zpracovatelské zařízení. Mezi třetími stranami existuje často nechuť prozradit původce odpadu,
protože to může mít komerční výhody. To samozřejmě nemůže potlačit zásadní požadavek
provozovatele na kontrolu informací, které o odpadu poskytuje původce odpadu (nejen současný
držitel), který je přirozeně v nejlepší pozici odpad ověřit. Několik příkladů použití je uvedeno dále:
Předběžný příjem odpadního oleje ke zpracování
Jako obecný požadavek nemá tento krok pro zařízení na zpracování odpadních olejů zásadní význam,
ale mohl by být požadován, pokud by odpad směřoval na zpracování např. do rafinerie. Odpad
nejčastěji pochází z velkého počtu malých zdrojů, jako jsou např. autoservisy, ale jeho složení je
prakticky stejné. Pro jednorázový průmyslový zdroj odpadního oleje a pro zdroje, kde je
manipulováno s jinými chemikáliemi nebo potenciálními znečišťujícími látkami, např. z chemické
výroby, je nutné spojit předběžné přijímání se shromažďováním informací. Kontaminace odpadního
oleje látkami, jako jsou rozpouštědla, určitě probíhá a ačkoli u zpracovatele může dojít k relativně
nízké kontaminaci do té míry, že nemusí ovlivnit prodej regenerovaného oleje, kontaminace musí být i
přesto identifikována. Rozpouštědla s nízkým bodem vzplanutí budou zvyšovat potíže s manipulací,
protože zařízení nejsou vybavena pro zacházení s hořlavými materiály. Často dochází ke kontaminaci
benzinem, což významně snižuje bod vzplanutí a tím se značně zvyšuje i riziko nehodovosti. Zvýšená
péče by měla být věnována výběru a interpretaci nejvhodnější metody stanovení bodu vzplanutí. Při
zahřívání dochází k uvolňování rozpouštědel a tím ke zvyšování emisí VOC. Znečištění látkami typu
PCB může způsobit přenos těchto látek buď do produktu (což vede ke zvýšené tvorbě PCDD a PCDF,
pokud je produkt použit jako palivo) do kalů na dně nádrží nebo do odpadních vod.
Předběžný příjem laboratorního odpadu
Jestliže jsou pro sběr laboratorního odpadu použity sudy, vytvoří se seznam jeho obsahu a umístí se na
vhodné místo na sudu. Podobné je to také pro jiné typy balení laboratorního odpadu. Každý
expedovaný sud nebo jiné balení je označeno s ohledem na nebezpečí pro dopravu (např. předpisy
ADR). Úroveň dohledu nebo řízení tohoto typu manipulace závisí na řadě faktorů. V každém případě
musí být vypracován úplný seznam obsahu. Zpracovatelé přijímající odpad balený zákazníkem
obvykle zákazníkovi poskytují instrukce pro balení. Producenti odpadu potřebují písemný postup
zahrnující oddělování, balení a označování laboratorního odpadu.
Studie rozsahu u zařízení na fyzikálně-chemické zpracování
Zařízení potřebují provedení studie rozsahu, aby bylo možno identifikovat materiály, které nejsou
pokryty jejich monitorovacím programem, ale jsou přijímány. Hlavní uvažované oblasti jsou:
•
•
•
•
vodné odpady obsahující rozpouštědla, která mohou být při zahřátí emitována
odpady s vysokým obsahem dusíku s možností emisí amoniaku do ovzduší
odpady s obsahem fosforu: ne na všech místech je vyžadováno pravidelné sledování „celkového
fosforu“, takže zde bude snadnější určit emise z příjmu kyseliny fosforečné
příležitostné anorganické odpady, např. odpady obsahující arsen. Ve většině případů bude opět
snadnější vypočítat roční emise z množství přijatých odpadů tohoto druhu než rozšiřovat
monitorovací program.
Ekonomie
Zvyšuje administrativní náklady (např. balení, značení).
Tyto postupy jsou zpravidla zahrnuty v národních legislativách různých zemí, směrnicích nebo
povoleních k provozu zpracovatelů. Často jsou definovány sloučeniny a parametry, které mají být
analyzovány.
Odběr vzorků heterogenních odpadů je zvlášť obtížný a vyžaduje zkušenou obsluhu. Určité vodítko o
vzorcích odpadu může poskytnout CEN TC 292 nebo německý dokument LAGA.
Mnoho z těchto postupů se v oblasti zpracování odpadu běžně používá. Například zpracovatel odpadů
ve Velké Británii vyžaduje od svých zákazníků podrobný popis odpadu a vzorek pro analýzu před
přijetím na místě. Zpracovatelé potřebují znát složení odpadu, aby byli schopni odpad přepracovat na
vhodný konečný produkt, splnili požadavky na kvalitu odpadní vody a vytvořili pevný zbytek vhodný
ke skládkování.
[16, ÖWAV Working Commitee, 2002], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002],
[86,TWG, 2003], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.1.3. Postup přejímky při dodávce odpadu do zpracovatelského zařízení
Popis
Na místě by mělo být provedeno ověření shody a potvrzení:
1.
2.
identity odpadu
popisu odpadu a
3.
shody s informacemi předběžného příjmu a s navrženou metodou zpracování.
Některé přijímací postupy (po předběžném příjmu) používané při posuzování odpadu jsou uvedeny
v následujícím seznamu:
a) nepřijímat odpad, pokud není přesně určena metoda zpracování a není stanoven způsob
likvidace/regenerace. Před přijetím odpadu musí být zajištěna kapacita zpracovatelského zařízení.
S výjimkou čistých chemikálií a laboratorního odpadu by neměl být žádný odpad přijat bez odběru
vzorků a provedení kontrol a zkoušek. Spoléhání se výhradně na dodané písemné informace není
přijatelné a je vyžadováno fyzické ověření a analytické potvrzení.
b) zavedení vzorkovací procedury
c) u zpracování a transportu odpadu provádět většinu charakterizačních prací ve fázi předběžné
přejímky. Tím se zajistí, že přijímací procedura provedená v době, kdy už je odpad dopraven na
místo, může sloužit k potvrzení charakteristik odpadu.
d) zajištění kompletní dokumentace a manipulace s akceptovatelným odpadem přicházejícím na
zpracování, jako je např. předběžná rezervace pro zajištění dostatečné kapacity
e) prosadit požadavek, aby byl odpad doprovázen informacemi o jeho fyzikálním a chemickém
složení, bezpečnostní charakteristikou, údajem o přítomnosti nekompatibilních látek a
upozorněními pro manipulaci. Nebezpečné odpady také musejí provázet doklady o vydání a tyto
informace musí obsahovat původce odpadu
f) mít jasná a jednoznačná pravidla pro odmítnutí odpadu a ohlášení všech nesouladů.
g) využívat laboratoř s vhodně akreditovanými zkušebními metodami pro provádění analýz
h) kontrolovat podrobnosti kódu odpadu podle Evropského katalogu odpadu (EWL)
i) používat postupy v rámci hodnocení rizika a pokud je to nutné provádět analýzy odpadu. Příklad je
uveden v kapitole Příklady zařízení.
Další otázky, které mohou být zvažovány v zájmu přijímací procedury:
• čekání vozidel, kontrola nákladu, vzorkovací a vykládací plochy
• řízení provozu
• postup kontroly dokladů přicházejících s nákladem
• prostup vykládky umožňující kontrolu a vzorkování
• umístění navržených vzorkovacích míst
• vizuální/organoleptická kontrola nákladu (pro některé kapaliny a nebezpečné odpady se
nepoužívá)
• postupy značení sudů a balíků
• infrastruktura, jako záchytné vany a vzorkovací místa
• zhodnocení souladu s informacemi z předběžné přejímky a s navrženou metodou zpracování
• systém uchovávání vzorků s ohledem na navržení vhodné délky uchování
• úschova záznamů v souvislosti s údaji od producenta odpadu, analytických výsledků a metody
zpracování
• periodické hodnocení informací z předběžné přejímky
• podmínky expedice
Tento druhý stupeň příjmu zahrnuje procedury prováděné, když odpad dorazil na místo zpracování, a
slouží k potvrzení charakteristik předběžně přijatého odpadu bez časové tísně a potenciálního rizika,
že bude odpad zkontrolován odškrtnutím dokladů u vstupu do závodu. Tyto postupy zabraňují příjmu
nevhodných odpadů, což by mohlo vést k nepříznivým reakcím nebo nekontrolovaným emisím, a
proto tyto postupy zajišťují, aby přijatý odpad byl vhodný pro používanou technologii zpracování.
Navíc se minimalizuje doba čekání dopravního prostředku dopravujícího odpad a zabrání se tím
problémům způsobeným nehodami, netěsnostmi apod. Tento postup také zabrání odmítnutí odpadu a
jeho odeslání zpět na veřejnou silniční síť.
Stejné jako u předběžných procedur.
Provozní údaje
Stejné jako u předběžných procedur. V některých případech může být obtížné provést správné
vzorkování (např. nádoby s použitými a kontaminovanými oděvy nebo rukavicemi).
Použitelnost
Některé příklady průmyslového použití jsou popsány níže:
Zařízení pro zpracování odpadního oleje
Tyto jednotky obvykle kladou větší důraz na konečnou přejímku než na předběžný stupeň.
Příjem laboratorního odpadu
Procedury pro příjem laboratorního odpadu ke zpracování jsou v podstatě shodné s postupy pro odpad
v sudech (kontejnerech). Od „normálních odpadů“ se liší tím, že jsou v čisté koncentrované formě.
V situacích, kdy zpracovatel provedl identifikaci a balení jménem původce, se ověření na místě může
omezit jen na otevření obalu pro kontrolu, že kontejnery nejsou poškozeny. V takových případech je
náklad doprovázen dokumentací potvrzující kontrolu a balení. V případech, kdy byl kontejner balen
zákazníkem, měla by být adekvátně provedena úplná kontrola a ověření zpracovatelem. Kontrola
balení a segregace by měla zahrnovat vyprázdnění obalu v co nejkratším termínu (v řádu dnů) a zpětné
uložení do obalů po provedení všech nezbytných zkoušek. Pokud je po otevření obalu shledáno, že
obsahuje nekompatibilní látky, nebo že obsah byl neadekvátně uložen, potom musí být odpad
okamžitě setříděn a uložen zpět, načež následuje postup uplatňovaný v případě neshody s přijímacími
požadavky.
Jednotky pro fyzikálně-chemické zpracování
Tyto jednotky kontrolují odpad na vstupu vizuální inspekcí a vzorkováním. Vzorkovací systém se
mění podle zaměření analýz a frekvencí vzorkování. Může to být jednoduchý odběr pro stanovení
bodu vzplanutí, nebo vzorek odebraný pro rychlé stanovení obsahu kovů a také pro hrubý screening
organických látek. Frekvence vzorkování je částečně dána zdrojem odpadu: většina zpracovatelů
zaměřuje své vzorkování a analýzy na jednorázové proměnlivé vstupy a snižuje frekvenci vzorkování
pro vstupy, které jsou pravidelně přijímány.
Podíl závodů, kde tato praxe nastává (%)
Místa v blízkosti nebo na úplně nepropustném základu
77
Vracení dešťové vody (kromě administrativy, budov a střech) a mytí cisteren
77
Vzorkování velkých množství odpadu nebo fixní poměr
62
Vážení vstupu
54
Systém částečného promývání
38
Systém plného promývání
15
Vzorkování všech odpadů
8
Pozn. Data odpovídají 13 různým fyzikálně-chemickým zpracovatelským závodům, které byly analyzovány
Tabulka 4.5: Kontrolní postupy zjištěné ve fyzikálně-chemických zpracovatelských jednotkách
Fyzikálně-chemická zařízení testují část vstupujících odpadních toků, i když nové odpady testují vždy
a potřebují také znát přiměřené množství informací o vstupujících odpadech, aby byl proces
zpracování efektivní. Zpracovatelská místa vyžadují vzorky odpadů pro provedení předběžného
screeningu před přijetím jakéhokoliv odpadu a navíc provádějí kontrolu, když odpad skutečně dorazí.
Odpadní katalyzátory
Materiály jsou kontrolovány z hlediska předvídatelných nečistot a kontaminace, což může přinést
úspory při udržování čistšího produktu a ve snížených emisích.
Odpadní aktivní uhlí
Aktivní uhlí obdržené k regeneraci by mělo být považováno za ucelenou jednotku a analyzováno, aby
složky, které se mají desorbovat během zpracování, byly známy a mohlo být potvrzeno, že jednotka je
schopna ho zpracovat v mezích své akreditace. Zadavatel by měl jasně oznámit druhy znečišťujících
složek na aktivním uhlí, které by měly být regenerovány.
Ekonomie
Náklady na charakterizaci a analýzy odpadu pro ochranu pracoviště jsou zpravidla vysoké. Mohou
dosahovat až 3000 EUR (£2000) za jednu analýzu v rámci testu simulujícího vliv odpadu na čistírnu
odpadních vod.
Takové analýzy jsou obecně řízeny národní legislativou a povoleními. Legislativa týkající se
nebezpečných odpadů například zajišťuje, že skladování, manipulace, klasifikace, balení a značení je
prováděno správně.
Používá se napříč celým sektorem zpracování odpadu. Příklady využití hodnocení rizik při výběru a
v případě nutnosti i provedení analýzy odpadu mohou být :
•
•
odpady s vysokým stupněm rizika jsou vždy analyzovány při příjmu
odpady s nízkým stupněm rizika jsou občas testovány na shodu s daty z předběžné fáze.
[29, UK Environment Agency, 1996], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86,
TWG,2003], [116, Irish EPA, 2003], [125, Ruiz, 2002], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [152,
TWG,2004], [153, TWG, 2005]
4.1.1.4. Vzorkování – odběr vzorků
Popis
Vzorkování je zpravidla založeno na přístupu, který bere v úvahu nebezpečnost odpadu i poznatky
předchozího držitele odpadu. Dobrý vzorkovací proces bere v úvahu následující problémy:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
fyzikální stav odpadu (homogenita/heterogenita)
množství vzorků a jejich velikost u odpadů nedodaných v kontejnerech
množství vzorků a jejich velikost u odpadů dodaných v kontejnerech
vzorkovací postupy pro všechny příchozí odpady včetně volně ložených (kapaliny a pevné
odpady), pro odpady v sudech a kontejnerech a laboratorní odpad. Množství odebraných vzorků se
zvyšuje s počtem kontejnerů. V extrémních případech musí být malé kontejnery kontrolovány
vzhledem k doprovázejícím dokumentům. Postup musí zahrnovat systém zaznamenávání počtu
vzorků a stupeň soudržnosti
mít systém zajišťující, že vzorky odpadu jsou analyzovány
podrobnosti vzorkování odpadů ze sudů během plánovaného skladování, např. časový
harmonogram po příjmu
ověření a testování shody pro potvrzení identity a popisu odpadu
uchovávání záznamů o vzorkování každé dodávky, spolu s odůvodněním výběru každé možnosti
vzorkování odpadů v cisternách před přijetím
uchovávání vzorků po určitý čas (např. 14 dnů až 2 měsíce) poté, co byl odpad zpracován nebo
odvezen, včetně všech zbytků z jeho zpracování
externě odebrané vzorky nebo analytické protokoly, např. řidič přiveze odpad na zpracování a má
vzorek nebo výsledek analýzy, jež byl odebrán nebo proveden v některém předcházejícím stupni.
To je ovšem výjimka a může být použita jestliže:
•
existují zdravotní, bezpečnostní nebo environmentální důvody, např. látka reagující s vodou,
která by působila potíže při vzorkování
• byly dodány následující písemné informace: fyzikální a chemické složení, bezpečnostní
charakteristika, přítomnost nekompatibilních látek, bezpečnostní opatření pro manipulaci a
informace specifikující prvotního producenta odpadu a proces vzniku
• odpad byl zpracovateli přímo od producenta
• osoba provádějící vzorkování se může vykázat osvědčením o kvalifikaci a/nebo školení
Pro vzorkování volně ložených kapalných odpadů je třeba upozornit na:
l)
dodávání odpadů v silničních cisternách může být spojeno s tzv. certifikátem o „promytí“ nebo
deklarací o předchozím nákladu, takže kontaminace touto cestou může být zkontrolována.
m) vzorky jsou obyčejně odebírány z jednoho ze tří míst cisterny
- horním poklopem
- zpětným ventilem
- okénkem
n) klíčovým požadavkem je obdržet vzorek, který je reprezentativní pro celý obsah cisterny, tzn. že u
vzorku by mělo být vzato v úvahu třeba rozvrstvení a mělo by se počítat s nejhorším scénářem.
Odebírání vzorku horním poklopem z povrchu kapaliny nemusí být reprezentativní, ale může být
užitečné při určení, zda je v cisterně vrstva např. rozpouštědla nebo jiné nemísitelné látky, která
může být nevhodná pro zpracování. Nejkvalitnější vzorky by měly být odebírány z průřezu.
o) je třeba se vyhnout vzorkování ze zpětného ventilu cisterny, které pravděpodobně způsobí únik
kapaliny a rozlití. Aby toto nebylo nutné, je možné sestrojit pomocnou kontrukci.
Pro vzorkování odpadů ze sudů (v závislosti na druhu obalu) je třeba upozornit na:
p) obsah může být s určitostí identifikován, pouze když je odebrán vzorek z každého obalu. Příjem
proto zahrnuje vzorkování všech obalů, nicméně analýza směsného vzorku je obvykle v takovém
případě přijatelná. Reprezentativní vzorek získáme odebráním průřezového vzorku ze dna
kontejneru.
q) ujistit se, že víčka, zátky a ventily jsou po vzorkování ihned uzavřeny
r) vizuální kontrola každého kontejneru a vzorkovací postup by měly být určeny za dohledu
zpracovatele
s) otevírat, vizuálně kontrolovat a vzorkovat všechny obaly nad určitý objem, např. více než 200 litrů
t) vzorkovat balené odpady v uzavřených prostorách udržovaných v podtlaku nebo v k tomu
určených místnostech s digestoří v případě, že odpad obsahuje těkavé látky.
Např. v případě vyhnívání kalů se vzorkování provádí proto, aby se zaručilo, že materiál nemá toxické
nebo inhibiční účinky. Obecně řečeno, veškeré vzorkování odpadů se provádí kvůli správné
charakterizaci odpadu.
Množství odebraných vzorků vychází z ocenění rizika potenciálních problémů. Vzorkovací procedury
v předběžném stupni nemusí nutně zahrnovat vzorkování každého sudu, např. může být použito
pravidlo odmocniny z (n+1) za předpokladu, že následný přijímací screening obsahuje vzorkování
každého sudu. V některých případech nemusí být fyzikální vzorkování nutné, např. u plynových
bomb nebo odpadních baterií. V ostatních případech, jako jsou např. odpady v sudech, bude nutné
velké množství vzorků, protože charakterizace vyžaduje vzorkování všech kontejnerů. Při vzorkování
procesních odpadů se musí vzít v úvahu variabilita procesu a pro dostatečnou charakterizaci odpadu
může být vyžadováno několik vzorků. Producent odpadu může zajistit, aby vzorek odpadu byl
reprezentativní, spolehlivý a odebraný osobou s technickými zkušenostmi vzorkovacího procesu tím,
že zahrne následující informace:
•
•
umístění vzorkovacího místa, např. nádrž s odpadní vodou
kapacita vzorkované nádoby (pro vzorkování ze sudů bude dalším parametrem celkový počet
sudů)
• metoda vzorkování
•
•
počet vzorků a stupeň soudržnosti
provozní podmínky v době vzorkování (normální provoz, odstávka, údržba, čištění)
Kromě toho může producent odpadu zajistit reprezentativnost vzorku:
• jasným označením vzorku a identifikovaného nebezpečí
• zavedením systémů, které umožňují sledování vzorku a audit v rámci zařízení
Vzorkování je klíčový úkon při vytváření znalostí o odpadu, který má být zpracováván, a tím i při
prevenci problémů při zpracování. Některé postupy také zabraňují fugitivním emisím při vzorkování
(např. zápach).
Provozní údaje
K provádění vzorkování je nutné specifické laboratorní zařízení.
Použitelnost
Některé metody vzorkování jsou použitelné pro všechny druhy odpadů.
Existuje řada návrhů zaměřených na evropské normy pro vzorkování, např. „Vzorkování kapalných a
granulovaných odpadů včetně pastovitých“ připravený Technickým výborem CEN/TC 292 –
Charakterizace odpadu. CEN/TC 292 také připravil technickou specifikaci vzorkování pevných
recyklovaných paliv.
Dalšími mezinárodními normami jsou např. ISO 10381 (vzorkování půdy) a ISO 5667 (vzorkování
odpadních vod, kalů a sedimentů). Tyto normy obsahují technické specifikace pro manipulaci se
vzorkem a jeho ochranu.
Všechny provozy na zpracování odpadu provádějí nějaký druh vzorkování.
Reference v literatuře.
[16, ÖWAV Working Commitee, 2002], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86,
TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003], [122, Eucopro, 2003], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004],
[152, TWG, 2004]
4.1.1.5. Přijímací zařízení
Popis
V zařízení obvykle existuje přijímací prostor pro přicházející materiál, kde se provádí vizuální
kontrola dodávek zvláštních odpadů a kde se provádí i další vzorkování před jeho umístěním v
zařízení. Zpracovatelé mají tendenci specifické odpady vzorkovat. Některé správné environmentální
praktiky uplatňované při přijímání odpadu jsou:
a) mít vlastní akreditovanou laboratoř pro analýzu vzorků odpadu při předběžném i řádném příjmu.
Toho může být dosaženo tím, že laboratoř provádějící analýzy bude mít zavedený systém řízení a
kontroly kvality a vhodný systém uchovávání analytických protokolů.
b) vybavit laboratoř kontrolním zařízením a nástroji nezbytnými pro zajištění kvality. Samoregulace
není obvykle oficiálně uznávána.
c) mít speciální oddělený prostor pro skladování odpadu (karanténu), takže pokud kontrola nebo
analýza naznačí, že odpad neodpovídá přejímacím podmínkám (např. poškozené, zkorodované
nebo neoznačené sudy), může tam být dočasně bezpečně uložen. Takové skladování by mělo trvat
maximálně pět pracovních dnů. V případě nízkých teplot může skladovací doba přesáhnout pět
dnů aby bylo možno provést odběr vzorku po rozmrznutí. Po přijetí může být tento odpad
přemístěn do skladu pro přijatý odpad. O skladování v tomto zabezpečeném prostoru (karanténě)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
by měl být veden písemný záznam zahrnující také podrobné sledování maximálního skladovaného
objemu. Písemný záznam je také veden o opětovném zabalení odpadu před návratem k jeho
držiteli.
označit na situačním plánu inspekční vykládací a vzorkovací prostory a mít vhodně utěsněný
drenážní systém. Mít oddělený sběrný systém pro úkapy, který je oddělený od systému dešťové
vody, a mít také utěsněný podzemní prostor, který je bezpečně ochráněn proti odpadům
potřebujících zpracování (viz postupy v Kapitole 4.8.2)
vykládat odpady v kontejnerech v určeném přejímacím prostoru před přejímacím vzorkováním.
Takové skladování by mělo trvat maximálně jeden týden. Během tohoto období by nemělo
docházet k shromažďování odpadu nebo míchání sudů ani k přemísťování obsahu do hlavního
skladu. Odpady v tomto přejímacím prostoru by měly být rozděleny podle kompatibility, separace
musí být provedena bezprostředně po vykládce.
okamžitě zhodnotit odpad uložený v přejímacím prostoru
okamžitě oddělovat odpady, aby se zabránilo možnému nebezpečí kvůli nekompatibilitě, která
může vést k tomu, že odpad nesplní přijímací kriteria
mít určený vzorkovací bod nebo přejímací prostor. Ten by měl být v blízkosti laboratoře nebo
kontrolního zařízení a měl by být viditelný.
zajistit, aby prostor pro vykládání, vzorkovací bod/přejímací prostor a bezpečnostní prostory měly
nepropustný povrch s vlastní drenáží, aby se zabránilo jakémukoliv úniku do skladovacího
prostoru nebo mimo zařízení.
zajistit, aby úkapy po vzorkování nepřišly do styku s nekompatibilními látkami, např. v odpadní
jímce sloužící pro vzorkování. Ke zneškodnění úkapů musí být k dispozici vhodné adsorbenty.
zajistit, aby obsluha, která provádí vzorkování, kontrolu a analýzy, byla příslušně kvalifikovaná a
odpovídajícím způsobem proškolena. Školení musí být pravidelně opakováno.
když byl analýzou potvrzen příjem materiálu, vytvořit várku pro zpracování nebo naložit pro
zneškodnění mimo dané zařízení. Když byla vytvořena várka pro zpracování, obsluha může
vytvořit směsný vzorek pro analýzu před zpracováním. Skutečná náplň analýzy závisí na
zamýšleném způsobu zpracování, ale vždy by měla být specifikována.
zajistit, aby každý krok v přijímací části zpracovatelské jednotky byl prováděn obsluhou
s potřebnými znalostmi a zkušenostmi.
mít určené skladovací prostory, které jsou vhodné pro přijatý odpad.
mít jasný postup pro nakládání s odpady, které nesplňují přijímací kriteria nebo které neodpovídají
popisu odpadu obdrženému v průběhu předběžné přejímky. Tento postup by měl obsahovat
všechny požadované prostředky pro informování kompetentních úřadů, pro bezpečné uložení na
přechodnou dobu nebo pro odmítnutí odpadu a jeho vrácení producentovi odpadu nebo jiné
autorizované osobě.
Některé specifické postupy použité při příjezdu nákladu jsou:
p) zvážení všech příchozích nákladů, pokud není k dispozici spolehlivý objemový měrný systém a
údaje o hustotě.
q) nepřijímat žádný odpad, pokud není k dispozici dostatečná skladovací kapacita.
r) zajistit, aby byly zkontrolovány a odsouhlaseny všechny dokumenty a aby všechny nesrovnalosti
byly vyřešeny před přijetím odpadu.
s) vizuálně zkontrolovat dodávku – kde by měly být provedeny možné kontroly před vykládkou.
V každém případě by měla být kontrola provedena bezprostředně po příjezdu do závodu.
t) kontrola každého kontejneru kvůli potvrzení množství uvedeného v doprovodných dokumentech.
Všechny kontejnery by měly být jasně označeny a měly by být vybaveny dobře těsnícími
uzavíracími prostředky. Kontejnery, které nemají správnou specifikaci, by měly být odmítnuty. Po
inspekci by měl být dodaný odpad vyložen do určeného skladovacího/vzorkovacího prostoru.
u) používat systém sledování odpadu od přejímky až po první zpracovatelský krok, který mění jeho
fyzikální a chemické vlastnosti, např. pomocí identifikačního systému (nálepky, kódy) pro každý
kontejner nebo sud uložený v závodě. Informace by měla obsahovat všechna nezbytná data
vztahující se ke zdraví a bezpečnosti, dalšímu zpracování, kódu odpadu, původnímu producentovi,
datu přijetí atd.
v) když je materiál z kontejnerů smíchán, uvede se do společné dokumentace datum přijetí prvního z
nich.
Identifikuje zdroj, složení a nebezpečnost odpadu. Zabraňuje přijetí odpadu bez písemné informace.
Většina úniků během vzorkování nastává v malém měřítku, např. ze zpětných ventilů cisteren, pokud
dochází ke vzorkování z nich.
Provozní údaje
Je potřeba laboratoř pro chemickou analýzu. V souvislosti s postupem (a) (viz výše), některé vzorky
nejsou odebírány pro okamžitou analýzu. Jsou např. uchovávány pro potřebu další kontroly ze strany
úřadů.
Použitelnost
Plně použitelné na všech zařízeních, i když v některých případech (např. zpracování obyčejného
odpadu) nemusí být praktické ani ekonomické mít vlastní laboratoř.
Ekonomie
Přejímací zařízení pro jednotky na pracování odpadu, např.stáčení cisteren a skladování stojí cca 1,5
milionu EUR (£ 1 mil.). Provozní náklady jsou relativně nízké a tvoří je hlavně náklady
administrativní.
Technika
Investice (GBP)
Provozní náklady (GBP)
Analytická laboratoř1,2
40000
20000
Kontinuální monitorovací zařízení2
10000
1000
Technická specifikace
Kapacita
10000 t/rok
Typy olejů
Použité mazací oleje
Způsob provozu
Vsádkový
Množství odplynů
0 – 50 Nm3/h
Stáří jednotky
10 let
Stáří monitorovacího zařízení
2 roky
Poznámky:
1. Nepředpokládá se výstavba nové budovy. Relativně jednoduché laboratorní zařízení. Obsluha 1 technik na plný úvazek.
2. Ceny zařízení na kontinuální monitoring se významně liší podle počtu sledovaných látek, použitých analytických postupů
a zvoleného dodavatele
Tabulka 4.6: Ekonomie laboratoře a monitorovacího zařízení v jednotce na zpracování odpadního oleje
[42, UK, 1995], [150, TWG, 2004]
Některé druhy přijímacího zařízení odpadů jsou nezbytné pro všechny provozy na zpracování odpadů.
V některých zemích není povinné mít zvláštní zabezpečený prostor (karanténu) a není právně
vyžadována akreditovaná laboratoř.
Všechna zařízení na zpracování odpadu mají nějaký druh přejímacího zařízení. Mnohá mají pro
odpady systém rezervací a přejímací recepce má potom seznam všech dodávek, které se v daný den
očekávají. Některá mají jeden záchytný a zakrytý přejímací prostor, jiné mají různé záchytné a zakryté
přejímací prostory pro různé skupiny odpadů. Pro identifikaci složek rozpouštědel a odpadních olejů
může být použita plynová chromatografie a hmotnostní spektroskopie, ale jejich použití vyžaduje
kvalifikovanou interpretaci a jsou velmi nákladné.
V závislosti na dodávaných odpadech může být přijímací prostor vybaven protipožárním zařízením,
protože některé odpady mají sklon k samovznícení, obzvláště odpady s vysokým obsahem
organických látek. Biologická degradace může způsobit nárůst teploty a to může zapříčinit požár.
Likvidovaný odpad může navíc již obsahovat žhavé částice, např. nedokonale spálené uhlí.
Přejímací prostor je obvykle zakrytý a dveře jsou často zavřené kvůli zápachu, prašnosti a hluku. Pro
zabránění úniku vzduchu do okolí jsou některá zařízení vybavena ventilačním systémem, který vytváří
v přejímacím prostoru podtlak.
[29, UK Environment Agency, 1996],[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003],
[119, Watco, 2002], [121,Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002],
[126, Pretz, et al., 2003],[131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004], [153, TWG,
2005]
4.1.2 Systémy managementu
Tato kapitola se věnuje nejčastěji používaným technikám managementu
odpadu.
v zařízeních na úpravu
4.1.2.1 Techniky stanovení způsobu úpravy odpadu aplikované na jednotlivé typy
odpadu
Popis
Jakmile je známo složení (např. obsah nebezpečných složek) a byly s určitostí stanoveny vlastnosti
odpadu a je potvrzeno, že odpad odpovídá popisu udanému v prostoru, kde dochází k jeho přejímce
(přejímací procedura), může být zvolena metoda (nebo její alternativy) zpracování nebo úpravy
odpadu. Existují tři základní principy zvolení vhodné úpravy pro konkrétní odpad: 1) náležitě
charakterizovat odpad, 2) zajistit, aby byl odpad vhodný pro navržený způsob úpravy a 3) zabezpečit
provozní kontrolu při procesu úpravy, zahrnující monitoring vstupů a reakcí spolu se stanovením
jasného konečného cíle. Některé použitelné techniky, které mohou pomoci při snaze o dosažení těchto
cílů, jsou:
a) popsat a zvážit činnosti zařízení a navrhovaných technik prevence a redukce nárůstu odpadu, emisí
látek a tepla (včetně fáze startování/náběhu nebo vypínání, náhlé poruchy, úniku či závady)
b) identifikovat druh odpadu pro každý proces, včetně všech kontaminantů
c) identifikovat chemii procesu a osud všech součástí odpadu a reakčních produktů
d) identifikovat vhodné možnosti regenerace a snižování znečištění, obzvláště pro komponenty, které
mohou být škodlivé pro životní prostředí a které nejsou při úpravě zničeny, ale přecházejí z jednoho
média do jiného. To může zahrnovat i sledování substancí schopných znečišťovat a uvolňovat se
v nezměněném stavu z procesu úpravy.
e) identifikovat vhodnou metodu úpravy pro každý nový odpad
f) ujistit se, že výchozí produkt neobsahuje látky jako jsou rozpouštědla, která se mohou objevovat
v pozdějších stádiích, např. při sušení a následné destilaci při oddělování složek
g) mít pevně stanovenou metodiku určování úpravy odpadu, s ohledem na fyzikálně – chemické
vlastnosti jednotlivých odpadů a specifikaci upraveného odpadu
h) podat zprávu, jestliže existuje informace o vhodnější úpravě odpadu (např. ve spojení s hierarchií
úpravy odpadu) na základě druhu odpadu, který má být upravován (např. EWL).
Výběr vhodné metody pro úpravu konkrétního odpadu je zásadní pro zajištění snížení množství emisí
do prostředí a pro řádné zpracování odpadu.
Provozní údaje
Často musí být pro správnou úpravu odpadu použito několik metod. Následné procedury, nebo spíše
jejich kombinace (typy procesů, pořadí jejich aplikace, použitá kontrola), budou specifické pro
součinnost procesu daného zařízení.
Při takovém procesu laboratoř rozhoduje na základě složení odpadu a jeho reakčním chování o
možném typu zpracování odpadu.
Výběr metody úpravy není pouze funkcí vlastností odpadu, ale i ostatních proměnných, jako jsou
lokální omezení (např. strategie nakládání s odpady), logistické podmínky a dostupnost různých typů
odpadu v regionu – to jsou důležité otázky, které je nutno zvážit.
Pokud odpad obsahuje neakceptovatelné množství environmentálně nebezpečných látek nebo
sloučenin, které je možno separovat, převést či imobilizovat, je třeba odpadní materiál chemicky,
fyzikálně nebo biologicky upravit, což odpad činí méně škodlivým.
Tyto techniky jsou používané ve všech zařízeních na úpravu odpadu.
[53, LaGrega, et al., 1994], [55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [121, Schmidt and Institute for
environmental and waste management, 2002], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.2.2 Garantované zásobování odpadem
Popis
Odpad můžeme pro zařízení na úpravu odpadu považovat za „surovinu“. V některých případech může
být odpad použit jako činidlo pro úpravu jiných odpadů. V každém případě je záruka dostupnosti
odpadu/materiálu v dostatečném množství a v pravý čas velice důležitá pro zachování řádného výkonu
zařízení.
Pokud je odpad používán jako činidlo v procesu zpracování odpadu, může nedostatek odpadu způsobit
zpoždění v procesu zpracování odpadu, který má být upraven. Tato zdržení může vyvolat
environmentální problémy.
Použitelnost
Například záruka dlouhodobého udržení výkonu anaerobních systémů je klíčovým problémem jejich
ekonomické realizovatelnosti (viz. Kapitola 4.2.4).
Hlavní podmínkou pro anaerobní vyhnívání je garance dlouhodobého výkonu zařízení, což je klíčem
k jeho ekonomické realizovatelnosti. Toto riziko může být potlačeno technologickým vývojem, ale
související náklady mohou krátkodobě ovlivnit ekonomiku. Dalším příkladem je záruka dostatečného
přísunu dostupného odpadu do fyzikálně -chemických zařízení za účelem neutralizace kyselých
materiálů v případě, že je odpad používán při neutralizačním procesu.
Konstantní přísun může zajistit zásobník nebo zařízení pro zásobování procesu a je možné se tak
vyvarovat přetížení strojů.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [126, Pretz, et al., 2003]
4.1.2.3 Metody zlepšení dohledatelnosti odpadu
Popis
Jakýkoli systém sledování nebo dohledávání odpadu musí být schopen zahrnout následující:
•
celkové množství přítomného odpadu v jakýkoli čas, v příslušných jednotkách, např.
ekvivalentech 205 litrových barelů
• podrobný přehled množství skladovaných odpadů, které mají být zpracovány, členěný podle
způsobu úpravy
• podrobný přehled množství odpadu, který je na místě pouze skladován a čeká na další transfer
•
•
•
•
podrobný přehled množství odpadů podle klasifikace nebezpečnosti
na situačním plánu vyznačit lokalizaci odpadu
srovnat množství v místě a nejvyšší možné přípustné množství
srovnat čas, po který byl odpad v místě s maximálním povoleným časovým limitem.
Některé techniky, které mohou být použity na zlepšení dohledatelnosti odpadu v zařízeních na
zpracování odpadu:
a) zaznamenávat a uvádět informace popisující odpad a zdroj podle druhu odpadu tak, aby byly
kdykoli k dispozici. Odpadu by mělo být přiděleno referenční číslo a manipulant by měl mít možnost
během procesu ho kdykoli získat kvůli identifikaci, kde v zařízení se specifický odpad nachází, čas po
který se zde odpad vyskytuje a navrhovaný nebo aktuální způsob zpracování.
b) pravidelně zaznamenávat a udržovat aktuální informace o typu odpadu, což znamená doplnit
informace o každou změnu
c) zavést v místě interní sledovací systém a kontrolu skladování pro všechny odpady, s odkazem na
unikátní referenční číslo přidělené před přijetím odpadu (viz 4.1.1.2)
d) používat sledovací systém pro vedení a uchování všech informací generovaných během fáze před
přijetím, při přijímání, skladování, vypravování a/nebo odstranění z místa. Záznamy by měly být
pořízeny a průběžně udržovány v aktuální podobě a měly by odrážet příjem, zpracování v místě a
expedici. Dokumentaci poskytovanou řidičem, písemné výsledky analýzy při příjmu a detaily o místě
složení nebo místě odvozu je třeba zanést do dokumentace sledovacího systému. Všechny záznamy
pořízené ve fázi před přijetím je třeba zachovat pro křížovou kontrolu a ověření při přijímání.
Záznamy se nejčastěji uchovávají po dobu dvou až šesti měsíců po zpracování odpadu nebo jeho
odvozu z místa.
e) přidělit každému typu odpadu unikátní referenční číslo a sledovat odpad během jeho příjmu,
skladování, zpracování nebo odstranění z místa. Pokud má odpad obvyklý původ, pak může být
dokumentace unikátní i pro skupinu odpadů
f) mít evidenční systém nebo počítačovou databázi/sérii databází, které jsou řádně zálohovány. Systém
sledování funguje jako katalogizační/skladový kontrolní systém a zahrnuje: datum příjmu do zařízení,
podrobnosti o producentovi odpadu, podrobnosti o všech předchozích majitelích, unikátní
identifikátor, výsledky předpříjmové a příjmové analýzy, typ balení a jeho velikost, zamýšlený způsob
zpracování či nakládání s odpadem, přesné záznamy o povaze a množství odpadu drženého v místě,
zahrnující nebezpečnost, označení místa na situačním plánu, kde je odpad fyzicky lokalizován, v jaké
fázi zpracování se odpad právě nachází, atd.
g) uchovat popis způsobu naložení či zpracování, který byl použit pro konkrétní odpad
h) uchovat záznamy kvůli možnému přístupu k dostatečným informacím, pokud jde o to, do které
konkrétní nádoby/nádrže byl odpad uložen. Např. jakmile odpad vstoupí do velkoskladu či procesu
zpracování, nebude sledování konkrétního odpadu možné. Nicméně sledováním reziduí/složek, které
vzniknou uvnitř nádob mezi odkalováním a mohou být odstraňovány, je možno se vyvarovat
neslučitelnosti s příchozími odpady.
i) pro kapalné odpady o velkém objemu uchovat záznamy o kontrole zásob během procesu, zatímco
pro kontrolu odpadu v barelech je třeba využít označení každého barelu pro zaznamenání lokalizace a
doby skladování
j) mít kvalitní systém balení a označování pro příchozí kontejnery.
Systém poskytuje písemnou evidenci úpravy dané pro určitý odpad a informace o tom, kdy byl odpad
přijat na místo, odkud pochází, s kterými dalšími složkami byl odpad smíchán a skladován a kdy a kde
byl naložen. Tyto metody umožňují zpracovateli odpadu:
•
•
•
•
využít synergie mezi odpady
vyvarovat se nechtěným, či neočekávaným reakcím
zajistit prevenci nebo redukci emisí
řídit zpracování odpadů.
Nebyly identifikovány.
Provozní údaje
Nejčastěji jsou požadovány počítačové databáze. Implementace efektivních systémů vyžaduje také
dodatečnou administrativní práci. Pro systémy sledování je důležitá otázka, co přesně má být
sledováno a kdy.
Použitelnost
Uvedená technika je široce používaná v oblasti úpravy odpadů. V případě malých závodů na
zpracování odpadů může být změna některých systémů sledování obtížná (např. přechod z „papíru“ na
výpočetní techniku).
Použití některých výše zmiňovaných postupů nemusí být možné, pokud zařízení pracuje v
kontinuálním nebo semi-kontinuálním režimu. Dalšími příklady mohou být případy, kdy jsou odpadní
kapaliny z rozdílných skupin uloženy do jedné nádrže, když je pevný odpad uložen do zásobníku a
smíchán s jiným odpadem, nebo když se mění fyzikálně-chemické vlastnosti odpadu. Hůře použitelný
je systém sledování odpadu pro malá množství.
Pomoci provozovateli řídit zařízení.
Správní úřady často po producentech odpadu požadují, aby doložili, že je odpad zpracován podle
platné legislativy a technických pravidel. Tyto systémy pomáhají také vysledovat, jak a kdy byla
úprava odpadu provedena.
Obecně používané v zařízeních na úpravu odpadu. Nanejvýš důležité pro zařízení zabývající se
přepravou odpadu.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG,
2004], [153, TWG, 2005]
4.1.2.4 Zvýšení účinnosti zpracování odpadů
Popis
Účinnost zpracování odpadu v této kapitole se týká lepšího využití jeho výstupů, spotřeby surovin a
analýzy materiálových toků. Techniky určené pro zlepšení účinnosti z hlediska energie jsou zahrnuty
v Kapitole 4.1.3.4. Některé techniky použitelné pro zvýšení účinnosti zpracování odpadu jsou:
a) provést posouzení účinnosti procesu zpracování ve vztahu ke znečišťujícím látkám, tzn. během
odstraňování nebo oddělování složek při procesu, například:
•
•
vysrážení kovů z roztoku a odstranění ve filtračním koláči
stupeň přenosu mezi příchozím odpadem a emisemi (do ovzduší, pevný odpad do půdy a odpadní
vody do kanalizace, například pesticidy a rozpouštědla)
• použití horkých par pro předehřátí odpadního oleje
b) analyzovat parametry účinnosti pomocí následujících kroků:
•
•
mapování procesu – identifikování cest v procesu pro specifickou látku nebo látky
bilance látek
c) analyzovat dopad, který může variabilní složení odpadu mít na výkon zpracovatelské jednotky
d) monitorovat účinnost. Monitoring provozní účinnosti může být prováděn instrumentálně, přímým
pozorováním provozovatelem a chemickou analýzou. Pro každý monitorovací program je typické
velké množství pořízených záznamů, použití kombinace výpočetní techniky, záznamníků, grafů a
manuálně pořizovaných záznamů
e) mít v místě k dispozici postupy na separaci odpadu a tím pádem nesnižovat schopnost recyklovat
tříděný odpad
Některé z těchto technik jsou součástí ISO 9000 a ISO 14001.
Zařízení musí pečlivě monitorovat provoz, aby byly zajištěny požadované výsledky. Optimalizace
zařízení na úpravu odpadů pomáhá snižovat emise a spotřebu.
Provozní údaje
Bylo zjištěno, že pro komerční životaschopnost se zařízení na zpracování odpadu musí vypořádat
s různými toky odpadu, ale nemusí být vždy žádoucí nebo efektivní příliš komplikovat projekt a
provoz zpracovatelského procesu ve snaze vyhovět všem složkám různých toků odpadu.
K vyšší účinnosti a ekonomii provozu může tudíž přispět monitoring odpadu a použití vhodné
separace.
Některé zpracování odpadu se musí vypořádat s širokým a proměnlivým rozsahem odpadu.
To vyžaduje, aby zařízení a vybavení bylo univerzální a použitelné pro řadu odpadů (na rozdíl od
technik používaných pro vnitropodnikové zpracování, kde producenti berou v potaz omezený počet
toků odpadu a jejich dobrou znalost). Tyto vlastnosti vnitropodnikového zpracování jsou vhodné pro
rozvoj jednoúčelových (jednotokových) technik zpracování odpadu.
Použitelnost
Přestože jsou veškerý odpad na vstupu i produkty na výstupu váženy, není vždy jednoduché udržet
citlivou rovnováhu systému.
Rovnováha hmot a analýza toku materiálu pro každou frakci nebo složku materiálu je složitá a
výsledky jsou někdy sporné. Hlavním důvodem jsou podstatné změny ve vstupním odpadu. Příklady
recyklovatelných materiálů ve fyzikálně–chemických zařízeních jsou hlavně olej, mazadla, organická
rozpouštědla, kovy a jejich soli.
Obyčejně se projevuje nepřímo kvůli zredukování provozních nákladů zařízení nebo nákladů na
likvidaci odpadu.
Existuje stále velké skupina zařízení, které nemají silniční/kolejovou váhu, nebo ji nepoužívají pro
každý náklad.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [121, Schmidt and Institute for
environmental and waste management, 2002], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.2.5 Metody řízení
Popis
Některé metody jsou:
a) provozní kontrola procesu zpracování
b) zařízení a údržba vhodné infrastruktury (dobré hospodaření)
c) management odpadních vod (rozebráno v Kapitole 4.7.1)
d) kontrola zařízení založeného na laboratorních analýzách, které také určí program zpracování,
požadovanou kontrolu a dokumentaci.
e) mít provoz zařízení zabezpečen výhradně specializovaným a odborným personálem (např. na úrovni
řízení: s universitním vzděláním, příslušným stupněm a/nebo pracovní specializací; na provozní
úrovni: zkušené dělníky, laboratorní personál). Kvalifikace personálu může být zajištěna kombinací
příslušné doby studia, nepřetržitým vzděláváním, s potřebnými znalostmi specializovaného
technického personálu, což je determinováno a kontrolováno v kontextu certifikace zařízení. Souvisí
s technikami popisovanými v Kapitole 4.1.2.10
f) mít všechny nezbytné periferní struktury požadované pro správné fungování podniku/společnosti.
To zahrnuje např. hranice majetku, značky označující místa pro parkování a skladovací zařízení,
osvětlení, váhy, dílny atd.
Obecné zlepšení zařízení z hlediska ochrany životního prostředí.
Použitelnost
V sektoru zpracování odpadů jsou obvyklá pravidelná školení.
[50, Scori, 2002], [55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [121, Schmidt and Institute for
environmental and waste management, 2002], [150, TWG, 2004]
4.1.2.6 Identifikace úspor v souvislosti s velkými objemy a synergií
Popis
Tam, kde se nachází větší počet zařízení (zvláště tam, kde jsou různí provozovatelé), lze identifikovat
široký rozsah příležitostí pro interakci mezi zařízeními, čímž může dojít k celkovému zlepšení výkonu
každého zařízení. Zvláště sdílením nebo kombinací informací nebo aktivit a zlepšením kooperace.
Některé příklady zahrnují:
a) zlepšování komunikace mezi různými držiteli povolení; zvláště těch, kteří potřebují mít jistotu, že
riziko znečištění životního prostředí bude minimalizováno
b) využívání výhod úspor souvisejících s velkými objemy ke zdůvodnění instalace společných
chemicko-fyzikálních zařízení (viz o energii v Kapitola 4.1.3)
c) kombinování spalitelných odpadů ospravedlňuje kombinaci postupů přeměny odpadu na energii
(viz o energii v Kapitole 4.1.3)
d) využívání odpadu z jedné aktivity jako výchozího produktu pro jinou činnost
e) využívání zpracované odpadní vody z jedné aktivity, pokud má adekvátní kvalitu, jako zdroj
užitkové vody pro jinou aktivitu
f) spojovat odpadní vody kvůli společnému nebo vylepšenému zařízení na zpracování odpadní vody
g) vyvarovat se nehod při aktivitě, která může mít zhoubný efekt na sousedící aktivitu
h) vyvarovat se kontaminace půdy při aktivitě ovlivňující další – nebo možných problémů, kdy jeden
provozovatel může vlastnit půdu, na které je situován jiný provozovatel.
Může zvýšit energetickou účinnost, redukovat vznik odpadu, redukovat spotřebu vody a redukovat
emise do vody z okolních celků.
Některé z těchto způsobů komunikace mohou být složité, zvláště pokud se týkají právních otázek
souvisejících s konkurencí.
Použitelnost
Použitelné tam, kde byla zjištěna synergie a kde je uskutečňována více než jedna aktivita.
Ekonomie
Dochází ke snížení nákladů na zpracování odpadů.
Dochází ke zlepšení životaschopnosti ekonomiky zpracování odpadů.
Příklady
V sektoru existuje mnoho příkladů.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003]
4.1.2.7 Poskytování kompletních podrobností o činnostech, které mají být provedeny
Popis
Zajištění adekvátního popisu procesů a použitých zařízení na snižování emisí a řídícího vybavení je
důležité, protože správnímu úřadu umožňuje dobře porozumět použitým procesům. Položky, které
mohou pomoci vybudovat si dobrý obraz o zařízení zahrnují:
a) popis metod zpracování odpadu a procedur v místě zařízení
b) připravit diagram zobrazující potrubí a zařízení a popisující toky v zařízení (např. R-/I-Fliesbilder)
c) diagramy hlavních detailů v zařízení, pokud mají nějaký význam z pohledu ochrany životního
prostředí, a také vývojový diagram procesu (schématický). Např. schémata vzhledu skladovacích
prostor, nádrží a zařízení na zpracování a odstraňování emisí, ačkoli izolovaně nejsou pro vyhodnocení
environmentálních rizik dostatečné.
d) podrobnosti o chemických reakcích a jejich reakční kinetice a bilanci energie
e) inventarizace vybavení, detailní charakteristika typu zařízení a plánů zařízení, například body
vzplanutí
f) podrobnosti o typu odpadu, který je vystaven procesu zpracování
g) filozofie systému kontroly a jak systém začleňuje informace o monitoringu životního prostředí
h) podrobnosti o větrání a zabezpečení zásob
i) postupy v provozu a údržbě
j) podrobnosti o tom, jaká je poskytována ochrana během abnormálních provozních podmínek, jako
jsou náhlé poruchy, inicializace/náběh a přerušení provozu.
Kromě toho je pro provozovatele důležité (co se týká informací):
k) mít přístup ke všem nezbytným nařízením ve vztahu k bezpečnosti provozu a provoznímu řádu a k
soupisu pravidel bezpečnosti práce před zahájením provozu zařízení
l) mít instruktážní manuál. Instruktážní manuál obsahuje všechna opatření potřebná pro zajištění
řádného a bezpečného odstranění odpadu, vyskytující se při běžném provozu, údržbě provozu a během
poruch provozu. Všechny procesy by měly být sladěny s alarmem a opatřeními pro případ ohrožení.
Instruktážní manuál také upřesňuje povinnosti a odpovědnost provozního personálu, pracovní
instrukce, řád pro údržbu a dohled, stejně jako podávání zpráv, dokumentace a skladové požadavky.
Tento manuál je nezbytné mít v aktualizované podobě a měl by být k dispozici před zahájením
provozu zařízení
m) mít provozní deník pro podrobný popis provozních podmínek a pro doložení náležitého běhu
zařízení. Provozní deník bude obsahovat všechny důležité informace spojené s každodenním
provozem zařízení k nakládání s odpady a bude obsahovat následující podrobnosti:
•
zaznamenat každý odpad zpracovaný odpad v závodě a každý další materiál, který je recyklován
či likvidován jakýmkoli jiným způsobem mimo závod
• funguje jako registr přijatého odpadu
• funguje jako registr materiálu recyklovaného či likvidovaného jakýmkoli jiným způsobem mimo
závod
•
•
•
•
•
•
poskytuje dokumentovaný důkaz při sporech, např. v případech, kdy dodávka odpadního
materiálu neodpovídá podrobnostem obsaženým v předpříjmové dokumentaci. V tomto případě
deník uvede všechna přijatá opatření
záznam o zvláštních událostech a zvláště o podrobnostech jakýchkoli provozních poruch, včetně
možných příčin a přijatých nápravných opatření
záznam o času, kdy bylo zařízení v provozu a mimo provoz
záznam výsledků šetření a detekčních měření
záznam podstaty a rozsahu všech opatření v rámci údržby
záznam výsledků kontroly funkce
n) udržovat provozní deník aktualizovaný. Všechny dodatečné podpůrné údaje požadované příslušným
úřadem je třeba také dokumentovat v provozním deníku. V rámci jednoho systému může provozní
deník zahrnovat sběr jednotlivých listů vyplňovaných osobami z různých oblastí činnosti. Provozní
deník může být také zpracován elektronicky. Bez ohledu na to, jestli je veden v papírové formě nebo
elektronicky, by měl být vždy bezpečně uložen a chráněn před neautorizovaným přístupem.
o) skladovat provozní deník po dobu pěti let
p) hlásit příslušnému úřadu okamžitě jakékoli události vedoucí k významným odchylkám od běžného
provozu, zvláště pokud způsobí odstávku zařízení
q) připravit roční přehled prováděných aktivit a zpracovaných odpadů. Výroční přehled může také
obsahovat čtvrtletní rozvahu toku odpadů a reziduí, zahrnující i pomocné materiály používané na
všech místech. Výroční přehled by měl být poskytnut příslušnému úřadu během tří měsíců od konce
roku.
Pomáhá provozovatelům vyhodnotit návrhy a zvláště příležitosti pro další zdokonalení.
Nejsou známy.
Provozní údaje
Řízení provozu.
Použitelnost
Plně využitelné ve všech zařízeních na zpracování odpadu. Nicméně technika (d) (viz. část Popis výše)
je v některých zařízeních někdy považována za obtížně použitelnou díky složité směsi odpadu stejně
jako různorodosti ve složení odpadu.
Velice často je vyžadováno pro provozní povolení.
Příklady
Běžná metoda.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.2.8 Nástroje environmentálního managementu
Popis
Nejlepšího přínosu z hlediska ochrany životního prostředí je obvykle docíleno, pokud zařízení
disponuje nejlepší technologií a je provozováno co nejefektivnějším a nejúčinnějším způsobem.
„Technika“ je ve směrnici IPPC definována jako „jak použitá technologie, tak i způsob, jakým bylo
zařízení navrženo, postaveno, udržováno, provozováno a odstaveno“.
Pro IPPC zařízení je systém environmentálního managementu (EMS) nástrojem, který mohou
provozovatelé použít k tomu, aby tento návrh, konstrukci, údržbu, provozování a odstavení řešili
systematickým a srozumitelným způsobem. EMS zahrnuje organizační struktury, odpovědnost,
zkušenosti, způsoby práce, procesy a zdroje pro rozvoj, implementaci, údržbu, revize a monitoring
politiky v oblasti ochrany životního prostředí.
Systém environmentálního managementu je nejefektivnější a nejvýkonnější tam, kde je nedílnou
součástí řízení a provozu celého zařízení.
V rámci Evropské Unie se mnoho organizací rozhodlo dobrovolně implementovat systémy
environmentálního managementu založené na EN ISO 14001:1996 nebo EU Ekomanagement a
schéma pro audity EMAS.
EMAS zahrnuje požadavky na systém managementu EN ISO 140001, ale klade dále důraz na
dodržování zákonů, ochranu životního prostředí a zapojení zaměstnanců, je také požadována externí
verifikace systému managementu a kontrola platnosti veřejného environmentálního osvědčení (v EN
ISO 14001 je vlastní prohlášení alternativou k externí verifikaci).
Existuje také mnoho organizací, které se rozhodly zavést nestandardizovaný EMS.
Avšak oba standardizované systémy (EN ISO 14001:1996 a EMAS) a nestandardizované
(„přizpůsobené“) systémy v principu chápou organizaci jako entitu, tento dokument používá užší
pojetí, které nezahrnuje všechny aktivity organizace, například ve spojení s jejími produkty a
službami, a to díky faktu, že entitou regulovanou IPPC nařízením je zařízení (jak je definováno
v Článku 2).
Systém environmentálního managementu (EMS) pro IPPC zařízení může obsahovat následující
složky:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
definici environmentální politiky
plánování a zavádění úkolů a plánů
implementaci a provoz postupů
kontrolní a nápravné postupy
revize řízení
příprava náležitých environmentálních osvědčení
kontrola platnosti certifikační organizací nebo externím EMS ověřovatelem
posouzení plánu/návrhu z hlediska odstavení továrny po jejím „dožití“
rozvoj čistších technologií
benchmarking.
Tyto vlastnosti jsou podrobněji vysvětlovány níže.
Pro detailní informace o složkách (a) až (g), které jsou všechny zahrnuty v EMAS, je čtenář
odkazován na literaturu uvedenou níže.
a) definice environmentální politiky
Vrcholový management je zodpovědný za definici environmentální politiky pro zařízení a ujištění se,
že:
• odpovídá povaze, míře a dopadu aktivit na životní prostředí
• zahrnuje závazek k prevenci znečišťování a ke kontrole
• zahrnuje závazek přizpůsobení se veškeré platné legislativě a nařízením a všem ostatním
požadavkům, které jsou na organizaci kladeny
• poskytnout rámec pro vytáčení a revizi environmentálních cílů a plánů
• je dokumentována a přenášena na všechny zaměstnance
• je přístupná veřejnosti a všem zainteresovaným stranám
b) plánování, tzn.:
• postupy vedoucí k určení environmentálních aspektů zařízení, aby mohly být vymezeny takové
aktivity, které mají nebo mohou mít signifikantní dopad na životní prostředí, a pravidelně tyto
informace aktualizovat
• postupy vedoucí k identifikaci a přístupu k zákonným a ostatním požadavkům, kterým organizace
podléhá a které jsou aplikovatelné v aktivitách ochrany životního prostředí
•
zavádění a revidování dokumentovaných environmentálních plánů a cílů, se zřetelem na zákonné
a jiné požadavky a z pohledu zúčastněných stran
• zavádění a náležité aktualizování programů environmentálního managementu, včetně určení
odpovědnosti za dodržování plánů a cílů v každé relevantní činnosti a na každé úrovni, stejně jako
prostředků a časového rámce pro jejich splnění.
c) implementace a způsob provozu
Je důležité mít systémy, které zajistí, aby byly procedury známé, pochopené a dodržované. Proto tedy
efektivní environmentální management zahrnuje:
• struktura a odpovědnost
- definování, dokumentace a prodiskutování rolí, odpovědnosti a úřadů, což zahrnuje jmenování
jednoho určitého reprezentanta managementu
- poskytování zdrojů nezbytných pro implementaci a kontrolu systému environmentálního
managementu, včetně lidských zdrojů a specializovaných dovedností, technologie a finančních zdrojů
• školení, připravenost a způsobilost
- určení potřebného školení, aby se zajistilo, že všichni pracovníci, jejichž práce může významně
ovlivnit vliv aktivity na životní prostředí, prošli příslušným školením.
• komunikace
- zavádění a udržování procedur pro interní komunikaci mezi různými stupni a funkcemi zařízení,
stejně jako procedur, které podporují dialog s externími zainteresovanými stranami a procedury pro
obdržení, dokumentování, a kde je to rozumné i reagování na relevantní komunikaci se
zainteresovanými stranami.
• zapojení zaměstnanců
- zapojení zaměstnanců do procesu zaměřeného na dosažení vysokého stupně ochrany životního
prostředí při užití vhodné formy účasti, jako je kniha návrhů nebo projektové skupiny či komise pro
životní prostředí.
• dokumentace
- zavádění a udržování aktuálních informací, v papírové nebo elektronické formě, za účelem popsání
hlavních prvků systému managementu a jejich interakce a poskytování instrukcí k související
dokumentaci
•
-
•
-
účinná kontrola procesu
adekvátní kontrola procesů ve všech režimech provozu, tj. příprava, inicializace, běžný provoz,
přerušení provozu a abnormální podmínky
určení klíčových identifikátorů výkonu a metod měření a kontroly těchto parametrů (např. průtok,
tlak, teplota, složení a množství)
zdokumentování a analýza abnormálních provozních podmínek s cílem zjistit hlavní příčiny a
poté je řešit tak, aby se již neopakovaly (to je možné usnadnit tzv. kulturou „bez obviňování“, kdy
je zjištění příčin důležitější než hledání viny u jednotlivců)
-
program údržby
zavedení strukturovaného programu údržby na základě technických popisů zařízení, norem, atd. i
na základě závad na zařízeních a jejich důsledcích
podpora programu údržby vhodným systémem vedení záznamů diagnostickými zkouškami
jasné stanovení odpovědnosti za plánování a provádění údržby
•
příprava a reakce na havarijní situace
-
zavedení a dodržování procedur vedoucích ke zjištění potenciálu možných nehod a havarijních
situací a reakce na tyto situace, a také postupů zaměřených na prevenci a minimalizaci
environmentálních dopadů, které by s nimi mohly být spojeny
d) kontrolní činnost a nápravná opatření
• monitoring a měření
- zavedení a dodržování zdokumentovaných procedur, jejichž cílem je pravidelně monitorovat a
měřit hlavní charakteristiky operací a činností, které mohou mít významný vliv na životní
prostředí, včetně záznamů informací o sledování odpadů, příslušných provozních kontrolách a
plnění environmentálních cílů a plánů daného zařízení (viz též referenční dokument o
monitoringu a emisích [68, EIPPCB, 2003]
- zavedení a dodržování zdokumentovaného postupu, jehož cílem je pravidelné hodnocení plnění
příslušné environmentální legislativy a předpisů
• nápravná a preventivní opatření
- zavedení a dodržování postupů, jejichž cílem je definovat odpovědnost za řešení a zkoumání situace
v případě nedodržování podmínek povolení, ostatních právních požadavků, cílů a plánů, za přijetí
opatření na minimalizaci způsobených dopadů a pro iniciaci a dokončení nápravných a preventivních
opatření, která odpovídají velikosti problému a dopadům na životní prostředí
• záznamy
- zavádění a dodržování postupů, jejichž cílem je identifikace, udržení a uspořádání čitelných,
identifikovatelných a dohledatelných environmentálních záznamů, včetně záznamů o školení a
výsledcích auditů a revizí
• audit
- zavádění a dodržování programů a procedur pro pravidelně se opakující audit systému
environmentálního managementu, který zahrnuje rozhovory s pracovníky, inspekci provozních
podmínek a vybavení a revizi záznamů a dokumentace, a jehož výsledkem je písemná zpráva
vyhotovená nestraně a objektivně zaměstnanci (interní audity) nebo třetími stranami (externí audity).
Tento program se týká cílů auditu, četnosti a metodiky, stejně jako odpovědnosti a požadavků na
řízení auditů a podávání zpráv, aby bylo určeno, zda systém environmentálního managementu
vyhovuje plánovanému uspořádání a zda byl řádně implementován a prováděn
- dokončení auditu nebo cyklu auditu, dle potřeby v intervalech ne delších než tři roky, v závislosti na
povaze, míře a složitosti aktivit, významu souvisejících dopadů na životní prostředí, důležitosti a
naléhavosti problémů zjištěných předchozími audity a historií problémů životního prostředí
- složitější aktivity s významnějšími dopady na životní prostředí podléhají auditu častěji
- mít k dispozici vhodné mechanismy k zajištění plnění výsledků auditů
• periodické vyhodnocení dodržování zákonů
- revidování dodržování platných zákonů týkajících se životního prostředí a podmínek uvedených v
environmentálních povoleních udělených danému zařízení
- dokumentace vyhodnocení
e) kontrola managementu, tj.
• kontrolovat, nejvyšším managementem v určených intervalech, systém environmentálního
managementu, aby se tak zajistila jeho pokračující použitelnost, adekvátnost a účinnost
• zajistit, aby byly shromážděny nezbytné informace, které umožní managementu uskutečnit toto
vyhodnocení
• dokumentace revize
f) příprava pravidelné zprávy týkající se životního prostředí (environmentálního prohlášení)
• připravit zprávu o životním prostředí, která věnuje zvláštní pozornost výsledkům, kterých zařízení
dosáhlo v souvislosti s environmentálními plány a cíli. Zpráva se vydává pravidelně – jednou za
rok či s menší frekvencí, což záleží na významnosti emisí, generování odpadu atd. Jsou brány
v úvahu potřeby informací u relevantních zainteresovaných stran, a proto je zpráva veřejně
přístupná (např. v elektronických publikacích, knihovnách atd.)
• když je prohlášení/zpráva předkládána, provozovatel může využít existující relevantní indikátory
environmentálního profilu k ujištění, že vybrané indikátory:
- dávají přesné hodnocení výkonu zařízení
- jsou srozumitelné a jednoznačné
- umožňují meziroční srovnání a určení vývoje výkonu zařízení z hlediska životního prostředí
- umožňují srovnání se sektorem, národními nebo regionálními přiměřenými zkouškami
- umožňují srovnání s přiměřenými požadavky správního orgánu
g) ověření certifikačním orgánem nebo externím EMS ověřovatelem
• systém managementu, procedury auditu a environmentální prohlášení (zprávu) vyzkoušené a
ověřené akreditovaným certifikačním orgánem nebo externím EMS ověřovatelem mohou, pokud
jsou správně provedeny, zvýšit důvěryhodnost systému.
h) posouzení plánu/projektu z pohledu odstavení závodu po jeho dožití
• brát při projektování nového závodu na zřetel dopad na životní prostředí spojený s eventuálním
odstavením jednotky. Pokud je odstavení předem promyšleno, je snazší, čistší a levnější.
• odstavování vyvolává environmentální rizika v souvislosti s kontaminací půdy (a podzemní vody)
a generuje velké množství pevného odpadu. Techniky prevence jsou pro jednotlivé procesy
specifické ale obecně lze vzít v úvahu následující:
- vyhnout se podzemním konstrukcím
- začlenění úprav, které usnadňují demontáž zařízení
- vybírat konečné povrchové úpravy, které lze snadno dekontaminovat
- používat konfiguraci, která minimalizuje záchyt chemikálií a usnadňuje vysychání nebo mytí
- navrhovat flexibilní, soběstačné jednotky, které umožňují postupné uzavírání
- pokud možno používat biologicky rozložitelné a recyklovatelné materiály
i) vývoj čistších technologií:
• - ochrana životního prostředí by měla být nedílnou součástí prací na projektu každého procesu,
protože techniky zahrnuté v projektu v co nejrannějším stádiu jsou jak efektivnější tak i levnější.
Kladení zřetele na vývoj čistších technologií se může například činit prostřednictvím výzkumu a
vývoje nebo studií. Jako alternativa k interním aktivitám mohou být tam, kde je to vhodné, učiněna
opatření, jejichž cílem je držet krok s prací jiných provozovatelů nebo výzkumných ústavů
aktivních v relevantních oblastech.
j) benchmarking:
• provádění systematických a pravidelných srovnání v rámci sektorových, národních nebo
regionálních měřítek, zahrnujících energetickou účinnost a šetření s energií, výběr vstupních
materiálů, emise do ovzduší a úniky do vod (např. použití Evropského registru znečišťujících
emisí, EPER), spotřebu vody a generování odpadu.
Standardizované a nestandardizované EMS
EMS mohou mít formu standardizovaných nebo nestandardizovaných („přizpůsobených“) systémů.
Implementace a dodržování mezinárodně schválených standardizovaných systémů, jako je EN ISO
14001:1996, může zvýšit věrohodnost EMS, zvláště pokud je předmětem řádně provedené externí
verifikace. EMAS poskytuje další důvěryhodnost díky interakci s veřejností prostřednictvím
environmentálního prohlášení (zprávy) a mechanismů zajišťujících soulad s platnou environmentální
legislativou. Nicméně nestandardizované systémy mohou být v principu srovnatelně účinné, pokud
jsou správně navrženy a implementovány.
Implementace a dodržování EMS zaměřuje pozornost provozovatele na environmentální výkon
zařízení. Zejména udržení souladu s čistými provozními procedurami pro normální i abnormální
situace a související linie odpovědnosti by měly zaručit, že podmínky povolení pro dané zařízení a
ostatní environmentální cíle a plány budou vždy plněny.
Systémy environmentálního managementu zajistí průběžné vylepšování environmentálního výkonu
zařízení. O co je horší počáteční bod, o to významnější zlepšení je možno očekávat již v krátké době.
Pokud má již zařízení vysokou úroveň ochrany životního prostředí, systém provozovateli pomáhá tuto
vysokou úroveň udržet.
Metody environmentálního managementu jsou navrženy pro celkový dopad na životní prostředí a jsou
v souladu s integrovanou koncepcí Směrnice o IPPC.
Provozní údaje
Není zaznamenána žádná specifická informace.
Použitelnost
Součásti popsané výše mohou být použity pro všechna IPPC zařízení. Rozsah (např. míra podrobností)
a povaha EMS (např. standardizovaná a nestandardizovaná) bude obecně souviset s povahou,
rozsahem a složitostí zařízení a také s rozsahem dopadu na životní prostředí.
Ekonomie
Je složité přesně určit náklady a ekonomické výnosy zavádění a udržování dobrého EMS. Velké
množství studií je uvedeno níže. To jsou však jen příklady a jejich výsledky nejsou zcela koherentní.
Nemusejí být reprezentativní pro všechny sektory napříč EU a mělo by se s nimi pracovat obezřetně.
Švédská studie prováděná v roce 1999 sledovala všechny (360) ISO – certifikované a EMAS –
registrované společnosti ve Švédsku. S 50% odezvou bylo mimo jiné zjištěno:
•
•
•
•
•
výdaje na zavádění a provoz EMS jsou vysoké, ale ne bezdůvodně. Očekává se snižování výdajů
v budoucnosti.
vyšší stupeň koordinace a integrace EMS s ostatními systémy řízení byl shledán jako možný
způsob snížení nákladů
polovina všech environmentálních cílů a plánů se vyplatí do jednoho roku úsporou nákladů či
zvýšením výnosů
největší úspory nákladů jsou uskutečňovány pomocí snížení výdajů na energii, úpravu odpadů a
surovin
většina společností si myslí, že jejich pozice na trhu se upevnila díky EMS. Třetina společností
hlásí zvýšení příjmů díky EMS.
V některých členských zemích dává inspekce nižší pokuty, pokud má zařízení certifikaci.
Velký počet studií ([77, Klemisch and Holger, 2002], [78, Clausen, et al., 2002]) ukazuje, že existuje
nepřímá úměra mezi velikostí společnosti a náklady na implementaci EMS. Podobná nepřímá
úměrnost existuje pro dobu návratnosti investovaného kapitálu. Oba elementy zahrnují méně příznivý
vztah nákladů a výnosů pro implementaci EMS v MSP ve srovnání s většími společnostmi.
Podle švýcarské studie se mohou průměrné náklady pro zavádění a provoz ISO 14001 lišit:
•
pro společnost s počtem zaměstnanců mezi 1 a 49: (CHF 64 000) 44 000 EUR pro zavedení EMS
a (CHF 16 000) 11 000 EUR ročně na provoz
• pro průmyslové závody nad 250 zaměstnanců: (CHF 367 000) 252 000 EUR pro zavedení EMS a
(CHF 155 000) 106 000 EUR za rok provozu.
Tyto průměrné částky nemusí nezbytně reprezentovat aktuální náklady pro daná průmyslová zařízení,
protože tyto částky jsou vysoce závislé na počtu významných položek (znečišťující látky, spotřeba
energie, atd.) a na složitosti studovaného problému.
Nedávná německá studie [69, Schaltegger and Wagner, 2002] udává následující náklady (Tabulka
4.7) pro EMAS různých odvětví. Je nutné upozornit na to, že tyto částky jsou mnohem nižší než ty,
které byly zjištěné švýcarskou studií citovanou výše. To jen potvrzuje obtížnost stanovení nákladů na
EMS.
Náklady na zavádění (EUR):
rozmezí: 18750 – 75000
průměr: 50000
Náklady na validaci (EUR):
rozmezí: 5000 – 12500
průměr: 6000
Tabulka 4.7: Náklady na EMAS
Studie německého Institutu podnikání [70, UNI/ASU, 1997] poskytuje informace o průměrných
úsporách dosažených díky EMAS za rok a průměrný čas návratnosti. Např. pro náklady na zavádění
EUR 80 000 nalezli průměrné úspory EUR 50 000 za rok, což odpovídá času návratnosti kolem 1,5
roku.
Externí náklady související s verifikací systému lze odhadnout podle směrnice zajištěné mezinárodním
Akreditačním Fórem [71, IAF, 2003].
Systém environmentálního managementu může poskytnout velký počet výhod, např.:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
zlepšení přehledu společnosti v aspektech ochrany životního prostředí
zlepšení báze pro rozhodování
zlepšení motivování zaměstnanců
dodatečné příležitosti pro snižování provozních nákladů a zlepšení kvality produktů
zlepšení výkonu ochrany životního prostředí
zlepšení image společnosti
snížení výdajů na právní odpovědnost, pojištění a neplnění předpisů
zvýšení atraktivity pro zaměstnance, zákazníky a investory
zvýšení důvěry inspektorů, což může vést k jejich sníženému dozoru
zlepšení vztahů s ekologickými organizacemi
Vlastnosti popisované v bodech (a) až (e) výše jsou součástí EN ISO 14001:1996 a Systému EMAS,
přičemž body (f) a (g) jsou specifické pro EMAS. Využití těchto dvou standardizovaných systémů je
hlášeno v sedmi zařízeních na zpracování odpadu. Popisované příklady jsou ze zařízení na zpracování
odpadních olejů, odpadních rozpouštědel, přípravu paliva z nebezpečných a bezpečných odpadů.
[66, TWG, 2003], [72, EC, 2001], [73, ISO, 1996], [150, TWG, 2004]
4.1.2.9 Podpora spolupráce mezi producentem odpadu a držitelem
Popis
Obecně lze říci, že rozhodnutí, která jsou učiněna včas, mají větší přínos, a prevence je lepší než
náprava. Akce prováděné producentem odpadu a držitelem tedy mohou mít na odpad velký vliv. Tato
technika je zaměřena na pokusy ovlivnit producenty odpadu a držitele a jestliže se zde objeví
problémy, chce se pokusit změnit špatné zvyky managementu producentů a držitelů.
Závody na zpracování odpadu významně spoléhají na propojení s předcházející logistikou, opatřeními
a jinými zařízeními, zvláště pokud to může pomoci vyvarovat se použití velmi nákladných řešení
zpracování odpadu.
Použitelnost
Někdy je velice obtížné přesvědčit producenty odpadu a držitele, aby změnili své zvyky. Mimo to je
kontrola producentů odpadu prováděna i úřady.
Ekonomie
Obyčejně snižuje náklady na zpracování odpadu.
Pokusit se snížit náklady na zpracování. Tato metoda souvisí s Článkem 3(c) - povinnosti producentů
odpadu v sektorech, které jsou předmětem IPPC a pro producenty mimo IPPC platí Článek 2 Směrnice
o nebezpečných odpadech (91/689/EEC).
Zařízení fyzikálně-chemického čištění odpadních vod. Odpadní voda vznikající při zpracování odpadu
ve fyzikálně-chemických závodech obsahuje nepřípustné množství organických materiálů, popisované
jako AOX. Technicky nákladné a částečně i energeticky náročné procedury, jako je adsorpce nebo
oxidace, pak musí být použit k separaci těchto organických materiálů z odpadní vody.
Pokud by byly organické materiály - popisované jako AOX - odděleny (pomocí rozpouštědel) přímo
v místě, kde vznikají, pak by nedocházelo k jejich smíšení s odpadem, který má být zpracován, a tyto
látky by nemohly kontaminovat odpadní vody produkované během zpracování odpadu. Tím se
eliminuje potřeba použití výše zmiňovaných procedur ke snížení podílu organických materiálů
popisovaných jako AOX.
AOX nemohou být separovány adsorpcí na aktivním uhlí. Je jasné, že oddělený sběr materiálů
objevujících se v AOX je jistě účinnější. V praxi jsou tyto typy látek drženy striktně odděleně.
Destilační postupy by měly pracovat logisticky dohromady tak, aby se dosáhlo odděleného sběru
materiálů, které mají být připraveny podle destilačních kritérií. Tato kooperace se v praxi realizuje a
ukazuje se jako funkční.
[121, Schmidt and Institute for environmental and waste management, 2002], [150, TWG, 2004]
4.1.2.10 Využití kvalifikovaného personálu v zařízení
Popis
Některé příklady jsou:
a) obecná opatření: v každém okamžiku potřebuje mít provozovatel závodu na zpracování odpadu
k dispozici a ve službě dostatečný personál s řádnou kvalifikací. Veškerý personál musí podstoupit
speciální školení a další vzdělávání.
b) vedoucí personál: vedoucí personál a všichni vedoucí sekcí v zařízení na zpracování odpadů by měli
být spolehliví a technicky kvalifikovaní a je třeba, aby měli přiměřené praktické zkušenosti. Technická
kvalifikace může být získána úspěšně absolvovaným kursem na státní nebo státem schválené
technické univerzitě nebo strojní škole. Technická způsobilost může být také posouzena na základě
srovnatelného vyškolení nebo mnoha lety praktických zkušeností
c) ostatní personál: ostatní personál musí být spolehlivý a technicky zručný. Tato technická zručnost
může být založena například na určité kvalifikaci v takových oblastech, jako jsou komunální služby a
odstraňování odpadu, na mnohaletých praktických zkušenostech nebo na základě srovnatelného
školení.
Zlepšuje výkon a prevenci zařízení v ochraně životního prostředí. Kvalifikovaní lidé a školení jsou pro
provoz zařízení na zpracování odpadů nezbytné, a to jak pro producenty (třídění, sběr, atd.) tak pro
provozovatele zařízení na zpracování odpadu. Zdraví, ochrana, bezpečnost a ochrana životního
prostředí, to vše závisí na dobrém managementu zařízení a je výsledkem kvalifikace zaměstnanců.
Nejsou známy.
Provozní údaje
Nástroj managementu.
Použitelnost
Plně použitelné v celém sektoru zpracování odpadů.
Ekonomie
Kvalifikovaní lidé jsou obvykle více nákladní. Zavedení školících programů (ať v místě, či externím
subdodavatelem) způsobí provozovateli další náklady.
V sektoru existuje mnoho příkladů. Může se stát, že doručený odpad může způsobit problémy, proto je
výhodou, pokud je odpovědný personál v problematice odpadů ostražitý. Nicméně personál by si měl
být vědom všech materiálů, které mohou způsobit během zpracování problém. V závislosti na
použitých strojích to mohou být objemné části, nebo jiné složky, jako např. kovy. Jestliže je tento
personál vysoce ostražitý, může být zaručeno téměř nepřetržité zpracování s malým kolísáním kvality.
[126, Pretz, et al., 2003], [131, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.3 Management surovin a užitkového vybavení
4.1.3.1 Zajištění přehledu spotřeby a výroby energie podle zdrojů
Popis
Aby byl zlepšen energetický systém z pohledu životního prostředí, je třeba, aby byl systém dobře
pochopen a plně popsán. Níže jsou uvedeny některé techniky, které lze použít:
a) sledovat informace o spotřebě energie z pohledu odebírané energie. Pro elektřinu toto může být
převedeno na primární spotřebu energie pomocí národních/regionálních faktorů (např. v Británii je pro
veřejné dodávky energie používán převodní faktor 2,6). Příklad formátu, v jakém mohou být
prezentovány informace, je v uveden Tabulce 4.8 níže.
Spotřeba energie
Zdroj energie
Dodaná
(MWh)
Primární
(MWh)
% celkového množství
Elektřina*
Plyn
Kapalná paliva
Odpad
Jiný (provozovatel upřesní)
* upřesněte zdroj
Tabulka 4.8: Hlášení o spotřebě energie
[55, UK EA, 2001]
b) sledovat a evidovat energii exportovanou ze zařízení
c) poskytovat informace o toku energie (např. grafy energetické bilance) ukazující, jak je energie
v procesu využita. Tyto informace umožní provozovateli definovat či vypočítat specifickou spotřebu
energie v zařízení.
Vyhodnocení snížení emisí z energetických systémů může být provedeno jen z úplné a náležité
evidence aktuálně generovaných emisí. Podrobné sledování generované energie a spotřeby může
pomoci při optimalizaci jejich rovnováhy a tím i optimalizaci využívání energetických zdrojů.
V některých případech je přínos těchto technik životnímu prostředí omezený. Důvodem je, že
možnosti snížení spotřeby v existujících závodech mohou být omezené a snaha o snížení spotřeby
musí být vyvažována oproti možným zvýšením emisí ze zpracování.
Použitelnost
Plně použitelné v rámci sektoru zpracování odpadů. Ačkoli za jistých okolností (např. historický vývoj
zařízení, managementu zařízení) může být obtížné vztáhnout spotřebu k jednotlivému dílčímu
procesu/zpracování prováděnému v rámci celého procesu zpracování odpadu. Tyto zprávy jsou
nejčastěji zpracovávají každý rok či pololetí. Pokud se častěji obměňují druhy zpracovávaného
odpadu, může být použita vyšší frekvence provádění zpráv.
Ekonomie
Požadavky jsou základní a s nízkými náklady.
Redukce nákladů na energii.
[55, UK EA, 2001], [116, Irish EPA, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.3.2 Použití čistších paliv
Popis
Použití čistějších paliv má přímý vliv na emise z jejich spalování. Z paliva s nižším obsahem uhlíku,
síry nebo částic na jednotku energie, bude vznikat méně emisí. Například pokud vezmeme v úvahu
používání elektricky nebo plynem (LPG) poháněných vozidel. Použití čistších paliv může být v
konfliktu, když je z odpadu získávána energie (např. použití odpadu jako paliva, viz následující
Kapitola 4.1.3.3), protože tyto odpady mohou za určitých okolností také generovat vyšší emise.
Takovéto problémy je třeba analyzovat případ od případu.
Převážně snížení emisí uhlíku, síry a oxidů dusíku a částic.
Ekonomie
Čistší paliva jsou zpravidla dražší.
[86, TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.3.3 Použití odpadu jako paliva
Popis
Odpad může být v některých zařízeních na zpracování odpadu použit jako palivo. Většina těchto
zařízení jsou popsána v dokumentech BREF WID a WI a nejsou v této kapitole zahrnuta. Tyto
dokumenty však nepopisují využití palivových plynů ze zařízení na zpracování odpadu (např. skládka
a bioplyn) a určitých druhů nebezpečných odpadů (např. určité frakce odpadních olejů).
Pokud jsou používány tyto druhy paliv, pak některé techniky, které mohou být vzaty v úvahu, jsou:
a) ověřování hořáků, tzn. ověřit, že spalují na požadované úrovni
b) pravidla týkající se vhodných podmínek pro spalování by mohla zahrnovat:
•
•
správnou údržbu a provoz hořáků k zajištění maximálního spálení
regulaci jak velikosti hořáku tak i množství spalovaného oleje
c) používání vybavení na kontrolu znečištění připojeného k hořákům a sledování emisí a likvidace
popela (viz. Kapitola 4.6).
Využívá zdroj zpravidla dostupný v místě zpracování. Díky vyšším standardům, které vyžaduje WID,
generuje spalování odpadu obvykle nižší emise.
V některých zařízeních s malou kontrolou může spalování odpadu generovat vyšší emise některých
látek.
Ekonomie
Paliva z odpadu jsou většinou levnější než paliva konvenční.
Například kontrola malých hořáků na použitý olej by pravděpodobně specifikovala maximální emise
znečišťujících látek z těchto hořáků. To by vyžadovalo, aby se tyto hořáky na použitý olej testovaly
kvůli emisím do ovzduší a ověřilo se, že nepřesahují stanovené množství. To bude pravděpodobně
méně efektivní a dražší než instalace kontroly na vstupu.
V případě používání malého množství odpadních olejů jako paliva, je testování emisí složitější a
dražší než testování oleje na vstupu a jestliže emise překračují stanovené limity, mohlo již dojít
k nějakému poškození předtím, než je možné hořák zastavit.
U menších hořáků mohou náklady na výstupní kontrolu pravděpodobně smazat finanční přínos
spalování použitého oleje oproti jiným palivům. Výstupní kontrola pro likvidaci popele by pak hledala
způsob, jak a kde může být popel likvidován bezpečně.
Spalování odpadu popisuje Směrnice 2000/76/EC.
Například zařízení na opětovnou rafinaci odpadního oleje používá jako palivo lehké zbytky z destilace
odpadního oleje. Ke snížení emisí kyselých plynů ze zařízení na úpravu odpadního oleje může být
vyžadováno čištění spalin pomocí hydroxidu sodného. Poté se provádí čištění provozní vody proudem
vzduchu za účelem odstranění H2S s tím, že se odcházejících plynů nasměrují do procesního topného
zařízení k tepelnému rozkladu a poté do ovzduší přes systém čištění spalin.
U všech velkých hořáků na jakékoli palivo se již vyžaduje zařízení na regulaci emisí a mnoho z nich
musí emise také monitorovat, protože potenciální účinky při jejich špatném fungování jsou velké.
[14, Ministry for the Environment, 2000], [42, UK, 1995], [116, Irish EPA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.3.4 Opatření ke zlepšení energetické účinnosti
Popis
Některé techniky aplikovatelné za účelem zvýšení energetické účinnosti v zařízeních na zpracování
odpadu jsou:
a) zpracování plánu energetické účinnosti, který zhodnotí náklady a přínosy různých energetických
možností
b) zahrnutí technik řízení energetického hospodářství jako součásti celého systému environmentálního
managementu (EMS), včetně monitoringu energetických toků a určení oblastí pro úspory
c) používání kombinované výroby tepla a elektřiny (KVET)
d) aplikace opatření kontroly, údržby a hospodaření
spotřebovávajících energii, jako:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
na
většině
relevantních
zařízení
klimatizace, provozní systémy mrazení a chlazení (netěsnosti, těsnění, regulace teploty, údržba
odparky/kondenzátoru)
provoz motorů a pohonů (např. vysokoúčinné motory)
systémy stlačeného plynu (netěsnosti, procedury při použití)
systémy distribuce páry (netěsnosti, poklopy, izolace)
systémy vytápění a teplovodní systémy vytápění
mazání kvůli prevenci vysokých ztrát třením (např. mazání mlhou)
údržba kotle, např. optimalizace přístupu vzduchu
jiná údržba relevantní k činnostem v zařízení
pravidelné posuzování požadavků na vybavení
minimalizace úniků a netěsností pomocí odkapávacích plechů. Většina úniků bude vymývána do
hlavní kanalizace v místě
e) používání technik, které snižují spotřebu energie a tím redukují jak přímé (teplo a emise z výroby na
místě) tak nepřímé (emise ze vzdálené elektrárny) emise. Techniky pokrývají například:
•
•
•
•
•
•
•
•
izolace budovy
použití energeticky efektivního místního osvětlení
údržbu vozů
efektivní prostorové rozmístění zařízení za účelem snížení čerpacích vzdáleností
postupnou optimalizaci elektrických motorů
získávání tepla
zajištění, že je zařízení vypnuto, pokud není používáno (bezpečnostní opatření)
zajištění, že je v místě minimalizován pohyb vozidel a motory jsou vypnuty, pokud nejsou
používány
f) aplikace základních, nízkonákladových, fyzikálních technik k zabránění hrubým neúčinnostem;
zahrnující izolaci, uzavření (např. těsnění a samozavírací dveře) a zabránění zbytečného unikání ohřáté
vody nebo vzduchu (např. instalace jednoduchých kontrolních systémů)
g) aplikace energeticky účinných technik údržby a oprav budovy
h) nastavení doby provozu vysoce účinného zařízení na mimošpičkové periody
i) určení a kalkulace specifické spotřeby energie určité činnosti (nebo činností), každoroční stanovení
klíčových indikátorů výkonu (např. MWh/t zpracovaného odpadu).
Například na základě spotřeby primární energie na produkty nebo vstupy surovin, které nejtěsněji
odpovídají hlavnímu účelu nebo produkční kapacitě zařízení
j) minimalizace emisí dieselových motorů
k) používání skládkového plynu k výrobě elektrické energie a tepla
l) provedení energetického průzkumu ke zjištění příležitostí pro pozdější úspory energie
m) využívání tepla pecí a motorů pro výrobu páry, sušení a pro předehřívání
n) výběr vhodného odpadu, který bude v zařízení zpracováván. Zařízení, která nejsou navržena ke
zpracování určitého typu odpadu, většinou spotřebovávají při úpravě takového odpadu více energie.
Plán energetické účinnosti by mohl být stručně vyjádřen v podobném formátu jako v případě níže
uvedené Tabulky 4.8, společně s doprovodnými informacemi z uskutečněného hodnocení.
Plán je vyžadován kvůli ujištění, že operátor zvažoval všechny relevantní techniky.
Varianta energetické účinnosti
úspory CO2 (tuny)
Celoživotní
Roční
7MW zařízení na kombinovanou 13500
135000
výrobu tepla a elektřiny
Vysokoúčinný motor
Stlačený vzduch
2
5
14
není k dispozici
Tabulka 4.9: Úspora CO2 z integrace různých technik ke zlepšení energetické účinnosti
[55, UK EA, 2001]
Využití plánu energetické účinnosti a přecházení na čistší paliva může snižovat spotřebu energie a
emise do životního prostředí z takto použité energie.
Zvýšení energetické účinnosti kotlů a tepelných ohřívačů snižuje emise VOC díky dokonalému
spalování a minimalizaci ztrát paliva.
Provozní údaje
Místo v existujícím zařízení na zpracování odpadu, kde je aplikováno zlepšení, většinou závisí na
stávajícím zařízení.
Použitelnost
Plně aplikovatelné. Nicméně v zařízeních, kde je prováděno několik činností zpracování odpadu, může
být alokace spotřeby energie na jednotlivé činnosti složitá, díky integrovanému postupu, který
energetický systém využívá.
Tyto techniky se více aplikují na velké odběratele energie. U energeticky náročných průmyslových
odvětví může mít aplikace energeticky účinných technik k údržbě a opravám budov pouze minoritní
vliv a neměla by odvrátit pozornost od hlavních energetických problémů. Mohou nicméně najít své
místo v programu zlepšování, především tam, kde mohou představovat více než 5% z celkové
spotřeby energie.
Ekonomie
Energeticky účinné systémy mají většinou vyšší investiční náklady, jejich provozní náklady jsou však
obvykle nižší (nebo jsou vyšší výnosy).
Náklady jsou často vyšší pro stávající zařízení než pro zařízení nová. Některé příklady jsou ukázány
v Tabulce 4.10.
Varianta energetické účinnosti
NPV
EUR’000
7MW zařízení na kombinovanou 2058
výrobu elektřiny a tepla
Vysokoúčinný motor
0.75
Stlačený vzduch
není k dispozici
NPV/CO2
uspořené
EUR/t
15
52.5
není k dispozici
Pouze indikativní, založeno na odhadu nákladů/výnosů
Tabulka 4.10: Ekonomická stránka integrace různých zlepšovacích energeticky účinných technik
[55, UK EA, 2001]
Zlepšení energetické účinnosti musí být v rovnováze s vynaloženými náklady. Zařízení na zpracování
odpadu spotřebovávají určité druhy energie (elektřina, pára atd.) a možnost snížit spotřebu
v existujících závodech může být v některých případech omezená. V těchto případech nemusí být
požadovaná snaha ekonomicky nebo environmentálně ospravedlnitelná.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [66, TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003], [132,
UBA, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.3.5 Výběr surovin
Popis
Tato kapitola se zabývá výběrem a nahrazováním používaných surovin. Některé metody jsou:
a) identifikovat suroviny a pomocné materiály, ostatní látky a vodu určenou k použití. To zahrnuje
shromažďování seznamů všech použitých materiálů (včetně např. obecných informací o materiálech;
je třeba upozornit, že je obyčejně dostačující seskupení podobných typů látek než uvádět každou
položku), které mohou mít významný vliv na životní prostředí, tj.:
•
•
•
•
chemické složení materiálů tam, kde je to důležité
použité množství
osud materiálu (tj. přibližné procentuální vyjádření, kolik jde do každého media a do produktu)
dopad na životní prostředí, kde je znám (například degradabilita, bioakumulační potenciál,
toxicita u relevantních látek)
• jakákoli přiměřená alternativa surovin, která může mít menší vliv na životní prostředí (tj.
využívání principu nahrazování)
b) zdůvodnit (například na základě emisí, kvality produktů a ekonomických důvodů) pokračující
použití jakékoli látky, pro kterou existuje méně nebezpečná alternativa
c) udržovat podrobný soupis použitých surovin v zařízení
d) zavést pravidelné informování o novém vývoji v oblasti surovin a pravidelnou realizaci jakýchkoli
vhodných méně nebezpečných materiálů
e) mít k dispozici postupy, které zaručí kvalitní kontrolu obsahu surovin
f) znovu používat upotřebený vápno ze systému vstřikování vápna do spalovací pece při odstraňování
kyselého plynu
g) znovu použít znečištěné silné kyseliny při zpracování, kde jsou kyseliny třeba
Tato opatření mohou:
•
•
redukovat použití chemikálií a jiných materiálů
nahrazovat méně škodlivé materiály takovými, které mohou být rychleji odstraněny a kdy jejich
odstranění může vést k látkám, se kterými je možno se rychleji vypořádat
• prohloubit porozumění osudu vedlejších produktů a znečišťujících látek a jejich dopadu na
životní prostředí
• je považován za preferovanou možnost pro některé kyselé odpady, ale záleží na objemu a
kontaminaci odpadu.
Možné. Například při opětovném použití upotřebeného vápna by měla být pozornost zaměřena na
stupeň znečištění kovy a možného organického znečištění.
Provozní údaje
Vzhledem k povaze procesů zpracování odpadu je spotřeba surovin ovlivněna různorodostí vstupního
odpadu.
Kromě toho existují případy, kde není náhrada surovin odpadem možná. Například surový vápenec má
mnohem vyšší alkalitu než upotřebený vápenec a proto jsou vyžadována větší množství upotřebeného
vápence. Je tím omezena i velikost reakčních nádob a vyžaduje to i podobné navýšení u mixovacích
nádrží na produkci vápenného roztoku.
Použitelnost
Rozsah minimalizace potenciálního dopadu používaných surovin na životní prostředí je někdy
limitován z hlediska množství (minimalizace množství odpadu) nebo povahy surovin (například
přítomnost znečišťujících látek, používání méně škodlivých alternativ).
Ekonomické a environmentální důvody. Pro koncentrované kyseliny (>70 hmotn. %) existuje trh
míchaných nebo zakoncentrovaných kyselin. Stalo se dlouhodobě výhodnějším používat 50 %-ní
kyseliny, ačkoliv to vyžaduje větší vstupní energii. Předpokládá se, že oblast růstu by pro tento trh
mohla být v rozpětí 20 – 30 % kyselin.
Příloha IV Směrnice IPPC stanoví, že obecně i ve specifických případech, kdy se určují BAT, se má
brát v úvahu využití technologie s malým množstvím odpadu a méně nebezpečnými látkami,
recyklováním generovaných látek a odpadů.
Následující náhrady surovin jsou zvažovány pro jedno zařízení ve Velké Británii.
Surovina
Hydroxid sodný
Deemulgátory
1
Možná náhrada
Měl by být použit pouze NaOH bez obsahu rtuti1
Měly by být použity pouze plně biologicky rozložitelné produkty se
známým, bezpečným odbouráváním
Průmyslový výrobci NaOH berou na zřetel, že nertuťnatý NaOH by měl obsahovat méně než 50 µg/kg
Tabulka 4.11: Příklady náhrady surovin
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003]
Zařízení na fyzikálně-chemickou úpravu jsou projektována takovým způsobem, aby mohlo být
separováno maximální množství recyklovatelných materiálů a použito minimální množství
pomocných materiálů.
Spotřeba přídavných materiálů je minimalizována, jak je to jen možné, pokud může být místo
vyrobených materiálů použit odpad, který má být zneškodněn (tzn. úprava odpadu odpadem).
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [121, Schmidt and Institute for environmental and waste
management, 2002], [150, TWG, 2004]
4.1.3.6 Techniky ke snížení použití vody a prevence jejího znečištění
Popis
Použití vody k prevenci nebo snižování emisí by mělo být minimalizováno v rámci BAT kritérií a
mělo by být úměrné rozumnému užívání vody jako přírodního zdroje.
Některé obecné informace o této problematice byly již rozebrány v dokumentu BREF ‘Společné
čištění odpadní vody a odpadních plynů’.
Některé uvažované techniky pro sektor úpravy odpadů jsou:
a) vykonávání pravidelných auditů, s cílem redukovat spotřebu a předcházet znečišťování vody.
Dobrý audit vyžaduje následující:
•
vypracování vývojových diagramů a hmotnostních bilancí vody pro všechny činnosti využívající
vodu
• stanovení cílů v oblasti efektivního využívání vody, porovnáním se směrnicemi nebo, tam, kde
nejsou k dispozici, s národními standardy
• použití technik na úsporu vody nebo jiných optimalizačních technik
• použití výše zmíněných informací k určení a zhodnocení příležitostí pro úspory vody, takže může
být připraven akční plán realizace zlepšení včetně časového harmonogramu
b) používání metod efektivního využívání vody u zdroje
c) recyklace vody v procesu. Možné použití:
•
recyklovat vodu v procesu, ze kterého pochází, zpracovat ji jako první, pokud je to nezbytné. Kde
toto není možné, může být recyklována do jiné části procesu, který má nižší požadavky na kvalitu
vody
• identifikovat oblast pro použití vody z recyklovaných zdrojů, zjistit požadavky na kvalitu vody
spojené s každým použitím. Méně kontaminované toky vody (například chladící vodu) je třeba
držet odděleně, je možné ji znovu použít, možná po určitém vyčištění.
d) odděleně vypouštět nekontaminovanou vodu ze střech a povrchovou vodu, kterou není možno
využít
e) nakonec provádět některou z forem čištění odpadní vody. Ve většině aplikací nejlepší konvenční
zpracování odpadní vody přináší dobrou kvalitu vody, která může být použita v procesu přímo, nebo
po smísení s čistou vodou. Protože se kvalita zpracování odpadní vody může lišit, je možné ji
recyklovat selektivně tam, kde je kvalita odpovídající, a stále mít možnost vodu vypustit, pokud
kvalita klesne pod mez tolerance systému. Provozovatel zařízení na zpracování odpadu může určit,
kde by zpracovaná voda z čističky odpadních vod měla být použita, a také určit, kde toto není možné.
Cena membránové technologie stále klesá a to natolik, že může být použita v individuálních tocích
procesu nebo na odpadní vodu z čističky odpadních vod
f) nahrazování čističek odpadních vod, vedoucí k výraznému snížení objemu odpadních vod. Tok
koncentrovaných odpadních vod však zůstane. Ale tam, kde je toto množství dost malé, a zejména
tam, kde je dostupné odpadní teplo pro čištění pomocí odpařování, by měl být vytvořen systém bez
odpadních vod.
g) minimalizovat množství vody používané na čištění a mytí (souvisí s emisemi prachu):
•
•
•
vysávání prachu, seškrabávání nebo čištění preferovat před smýváním
opětovné používání vody na mytí
kontroly ventilů na všech hadicích a vybavení na mytí
h) vypouštění dešťových vod do lapače
i) zakrytí některých částí místa, aby se předešlo kontaminaci dešťových vod (např. v hlavním závodě
na zpracování odpadu)
j) ochranné systémy prevence úniků kapalných nebo pevných látek vypouštěných přímo do vodních
toků či kanalizace
k) zjistit, a kde je to možné i kvantifikovat významné úniky emisí do vody ze všech důležitých zdrojů,
včetně odhadu podílu celkových unikajících emisí pro každou látku
l) použití následujících technik na podpovrchové konstrukce:
•
•
•
zavedení a zapisování postupu všech úniků ze zařízení a podpovrchových potrubí
identifikace všech podpovrchových jímek a skladovacích nádob
používání technického systému pro zajištění minimalizace úkapů (např. z trubek) a pokud se
objeví, aby byly okamžitě detekovány, zvláště tam kde se objevují nebezpečné látky
• provádět sekundární detekci zejména obsahu a/nebo průsaků z podpovrchových potrubí, jímek a
skladovacích nádob
• zavedení inspekčního a údržbového programu pro všechny podpovrchové struktury, například
testy tlaku, testy průsaku, kontrolu tloušťky materiálu
m) používání následujících technik:
•
podrobně popisovat projekt (mohou být vhodně zahrnuty důležité informace jako: kapacity;
tloušťky; vzdálenosti; materiál; propustnost; síla/vyztužení; odolnost chemickým vlivům; inspekční
a údržbové procedury; a procedury zajištění konstrukční kvality) a podmínky pro povrchy ve všech
provozních areálech
• mít k dispozici inspekční a údržbový program nepropustných povrchů a kontrolu skruží
• zdůvodnit, proč provozní plochy nebyly vybaveny:
- nepropustným povrchem
- ochrannými skružemi proti úniku
- izolovanými spojovacími konstrukcemi
- napojením na izolovaný drenážní systém
n) použití technik záchytných van zmiňovaných v Kapitole 4.1.4.4.
Snížení objemu použité vody může být přesvědčivý environmentální (nebo ekonomický) cíl sám o
sobě. Z pohledu snižování množství emisí je veškerá voda procházející průmyslovým procesem
degradována znečišťujícími látkami a proto je jasným přínosem snižování množství použité vody,
zejména kvůli:
•
souvisejícím přínosům v procesu, jako je snížení požadavku na energie pro ohřívání a čerpání
vody
• snížení množství vody snižuje také rozpouštění znečišťujících látek ve vodě, což vede ke snížení
množství vznikajícího kalu v čističce odpadních vod
• výpočty hmotnostní bilance mohou často odhalit, kde je možné snížit spotřebu vody
Použitelnost
Obyčejně je nedílnou částí EMS (Kapitola 4.1.2.8.) v zařízení. Některé z těchto technik jsou
používány pouze ve složitých závodech na zpracování odpadu s cílem zjistit co nejvíce příležitostí pro
opětovné používání a pro minimalizaci používaného množství vody.
Výše popsané techniky mohou mít omezenou použitelnost v závislosti na tom, zda je voda vypouštěna
kontinuálně nebo v dávkách a nebo zda je čistička odpadních vod instalovaná v zařízení nebo mimo
zařízení.
Ekonomie
Ekonomické důvody pro použití těchto technik mohou být:
•
•
redukovat nezbytnou velikost (nové) čističky odpadních vod
snížení nákladů, pokud je voda v zařízení znovu použita oproti nákupu nové, či její likvidaci třetí
stranou
Ekonomické důvody ke snížení množství vznikající odpadní vody a snížení spotřeby vody.
V některých zemích EU existuje systém pobídek, který si klade za cíl podnítit snižování spotřeby
vody.
Všeobecně jsou používány průtokové diagramy a hmotnostní bilance vody. Některá zařízení mají
podpovrchové lapače, skladovací nádrže a potrubí a může být obtížně zjišťována jejich nepropustnost.
Ze všech těchto zařízení může docházet k emisím do půdy, které by měly být obecně považovány za
úniky podléhající hlášení. Některá zařízení oznámila, že je možné zredukovat spotřebu vody až na
90%.
[54, Vrancken, et al., 2001], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003],
[150, TWG, 2004]
4.1.4 Skladování a manipulace
Tato kapitola popisuje techniky použitelné v rámci BAT pro činnosti spojené se skladováním a
manipulací v zařízeních na zpracování odpadu. Je však třeba poukázat na to, že je k dispozici BREF
„Emise ze skladování“, který poskytuje o této problematice více informací.
4.1.4.1 Obecné techniky aplikované na skladování odpadu
Popis
Některé obecné techniky jsou:
a) specifikace postupů skladování pro situace, kde je třeba, aby vozidla převážející odpad parkovala
v místě zpracování přes noc nebo přes veřejné svátky, kdy může být místo přes tato období
nekontrolováno
b) lokace skladovacích prostor mimo dosah vodních toků a jiných citlivých míst a to tak, aby se
eliminovala nebo snížila dvojí manipulace s odpady během zpracování
c) umístění ukazatelů a jasné označení skladovacích prostor co se týká množství a nebezpečných
vlastností odpadů v nich skladovaných
d) je třeba jasně a jednoznačně písemně uvést celkovou maximální skladovací kapacitu místa společně
s podrobnostmi o metodě výpočtu skladovaného množství. Uvedená maximální kapacita skladovacích
prostor by neměla být překročena.
e) zajištění, aby kanalizační infrastruktura skladovacího prostoru byla schopna zadržet všechny možné
znečištěné přítoky a aby odtoky z odvodňování neslučitelných odpadů nemohly navzájem přijít do
kontaktu
f) udržování stále průchodného přístupu (např. vysokozdvižné vozíky a chodci) do celého
skladovacího prostoru, aby překládání kontejnerů nebylo závislé na odstranění jiných, které blokují
přístup, mimo sudů ve stejné řadě
g) používání vyhrazeného prostoru/skladiště pro třídění a přebalování laboratorního odpadu. Když
jsou odpady roztříděny na základě jejich nebezpečnosti (s ohledem na jakékoli potenciální problémy
spojené s nekompatibilitou odpadu) a přebaleny, pak není třeba tyto sudy/barely skladovat
v prostorách vyhrazených pro laboratorní odpad, ale mohou být (a jednoznačně je to třeba) přemístěny
do příslušného skladovacího prostoru
h) pečlivé zvážení ideálního tvaru/formy nádrže a nádoby; v každém případě vzít v úvahu typ odpadu,
dobu skladování, celkovou konstrukci nádrže a systém míchání za účelem předcházení akumulaci kalu
a snadnějšího odkalování. Nádoby na uskladnění a úpravu je nutné pravidelně odkalovat.
i) zajištění, aby všechna spojení mezi nádobami bylo možné uzavřít pomocí vhodných ventilů.
Přepadové trubky je třeba směřovat do drenážního systému, což může být příslušná záchytná vana
nebo do jiné nádoby za předpokladu, že jsou přijata vhodná regulačních opatření
j) vybavení nádrží a nádob vhodným systémem odečtu současně s měřením hladiny s akustickou a
vizuální signalizací v případě dosažení vysoké úrovně hladiny. Tyto systémy musí být dostatečně
pevné a musí být pravidelně udržovány, aby se předešlo pěnění a hromadění kalu, jež ovlivňují
spolehlivost měření
k) zajistit, aby skladovací nádoby přechovávající hořlavé nebo vysoce hořlavé odpady splňovaly
speciální požadavky, které jsou na ně kladeny
l) vést potrubní síť pokud možno nad zemí; pokud je síť podzemní, je třeba, aby byla zabudována
uvnitř kanálů, ve kterých je možno provádět dohled a kontrolu
m) nahrazení podzemních nebo částečně podzemních nádob bez sekundární ochrany, např. dvojitým
pláštěm s detekcí úniku, nadzemními konstrukcemi
n) vybavení sil systémy odečtu, monitory úrovně hladiny a signalizací vysoké úrovně hladiny
o) zajistit připojení skladovacích zásobníků na extrakční systémy kvůli částečnému snížení nebo
tlumení rozprašování
p) umístění nádob pro hromadné skladování na nepropustné povrchy, které jsou rezistentní vůči
skladovaným materiálům. Nádoby musí být opatřeny utěsněnými konstrukčními švy a opatřené
záchytnou vanou s odpovídající kapacitou. Některé příklady kapacity použitého objemu mohou být:
minimálně 110% (jiné 100%) objemu největší nádoby nebo 25% (jiné 50%) celkového objemu nádrže
v záchytné vaně
q) zajistit, aby podpůrné konstrukce nádrže, trubky, hadice a spojení byly odolné látkám (a jejich
směsím), které jsou skladovány
r) nepoužívat nádoby po uplynutí jejich životnosti, pokud nejsou nádoby v náležitých intervalech
kontrolovány a nejsou uchovávány písemné záznamy potvrzující, že jsou schopné plnit svůj účel a
jejich povrch je neporušen
s) tam, kde je zpracování oleje předzpracováním v rámci závodu na chemické zpracování, spojení
prostoru nad odkalovací nádrží oleje s ventilačním a čistícím systémem vzduchu celého zařízení.
Některá zařízení mají místní ventilační systém na vyrovnání odtahu vzduchu při plnění/vyprazdňování
nádrží
t) skladování organických kapalných odpadů (např. s bodem vzplanutí nižším než je 21°C) v dusíkové
atmosféře kvůli zajištění inertního prostředí. Každá skladovací nádrž je uložena ve vodotěsném
retenčním prostoru a opatřena indikátorem stavu hladiny. Úniky plynů jsou zachytávány a
zpracovávány.
u) používat polymerovou povrchovou úpravu pro zakryté skladování tuhých látek, které mohou
generovat částice
v) mít příslušný počet nádrží pro různé druhy příchozích a odchozích toků
w) vybavení některých nebo všech nádrží výpustěmi v různých výškách nádrže, aby bylo možno
odebírat různé vrstvy jejich obsahu
x) vypořádat se s toky odpadu, který obsahuje VOC, odděleně a využívat závody určené pro tyto
druhy odpadu
y) mít k dispozici měření pro prevenci usazování vyšší vrstvy kalu než do určité žádoucí hladiny a
vyvarovat se vzniku pěny, která může ovlivnit tato měření v nádržích na kapaliny, např. pravidelnou
kontrolou nádrží, odsáváním kalu pro řádné další zpracování a používání činidla proti pěnění
z) vybavení nádrží a nádob, pokud může dojít k úniku těkavých látek, systémem na snížení či
odstranění emisí, společně s měřící technikou hladiny a alarmem. Tyto systémy by měly být
dostatečně odolné (např. aby byly schopné pracovat v přítomnosti kalu a pěny) a pravidelně
udržované.
Některé obecné metody pro odstraňování zápachu, pokud je spojený se skladováním, jsou:
aa) optimalizace uplynutí kontrolního času a teploty při usazovacím procesu
bb) kontrola stáčených usazených vrstev vizuálním posouzením vzorků z různých hladin
cc) manipulovat se zapáchajícími sloučeninami v plně uzavřených nádobách, opatřených vhodným
systémem na odstranění zápachu
dd) skladování sudů a kontejnerů zapáchajících materiálů v uzavřených budovách
ee) skladování kyselých a alkalických odpadů, které mohou být použity při odstraňování zápachu,
v sérii zásobníků a poté je použít pro přípravu optimální rovnováhy kyseliny a zásady ve velkých
nádržích (nebo menších jednotkách).
Vhodné a bezpečné skladování odpadů pomáhá snižovat vznik fugitivních emisí (např. VOC, zápachy,
prach) a rizika výluhů. K prevenci nehod způsobených reakcí nekompatibilních látek je nezbytné
oddělené skladování a mělo by se vyskytovat i jako prostředek prevence výskytu nehod.
Zdůvodnění techniky (p) (viz výše) pro objem 110% je, že bere v úvahu možnost srážek, které se
dostanou do záchytné vany.
V zařízeních, kde jsou skladovány organické odpady s obsahem rozpouštědel, se doporučuje pro
kontrolu úniků do ovzduší mít filtrační systém s aktivním uhlím a provádět monitoring odcházejícího
plynu.
Některé VOC se mohou vracet do roztoku prostřednictvím vodních nebo olejových praček plynu,
zatímco další VOC mohou být zachyceny ve filtrech s aktivním uhlím. Pokud jsou skladovány
materiály s vysokým tlakem par, jsou nezbytné uzavřené nádrže. Pokud jsou skladovány vysoce
hořlavé produkty, je požadováno speciální vybavení. Speciální péče je vždy věnována tomu, aby
nedošlo k průsakům nebo úkapům, které by mohly znečistit půdu a podzemní vody, nebo umožnily
vstup materiálu do povrchových vod.
Na některých místech funguje vyrovnávací systém (s dusíkem), který snižuje výměnu vzduchu při
plnění nádrží. Překrývání a vyrovnání je prováděno ve všech skladovacích nádržích používaných při
procesech opětovné rafinace. Množství výměny vzduchu při přemisťování odpadu je minimalizováno
v některých případech napojením výpustních trubek. Viz příklad na Schématu 4.1 níže.
Obrázek 4.1: Systém krytů použitý u skladování v zařízení na opětovnou rafinaci olejů
[36, Viscolube, 2002]
Jedno zařízení v EU má zakryty všechny zásobní nádrže na vstupu a všechny meziprodukty procesu.
Pouze nádrže na topný olej (různé druhy) a vodu nejsou zakryty.
Jiné zařízení má zakryty všechny skladovací nádrže na výstupu a meziprodukty procesu. V mnoha
rafinériích odpadních olejů jsou běžné lapače VOC a zápachu. Tento typ instalace je běžný také při
přípravě paliva z kapalných organických odpadů.
[30, Eklund, et al., 1997], [36, Viscolube, 2002], [50, Scori, 2002], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie
Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003], [121, Schmidt and Institute for
environmental and waste management, 2002], [122, Eucopro, 2003], [126, Pretz, et al., 2003], [128,
Ribi, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.4.2 Techniky pro skladování sudů a ostatních odpadů uskladněných v
kontejnerech
Popis
Některé techniky jsou:
a) skladování odpadů v kontejnerech pod střechou.
Platí to i pro jakýkoli kontejner, který je držen ve skladu před odebráním vzorku, a pro vyprazdňování
kontejnerů.
Zakryté prostory musí mít adekvátní ventilační zabezpečení. Předtím, než je vzduch vypuštěn, je
upravován, v závislosti na typu znečištění, pokud nějaké existuje (viz Kapitola 4.6)
b) skladování kontejnerů s dobře utěsněnými uzávěry a s bezpečnými ventily
c) udržování přístupu do skladovacích prostor nádob obsahujících látky, o kterých se ví, že jsou citlivé
na teplo a světlo, pod střechou a jejich ochrana před teplem a přímým slunečním zářením
d) striktně se řídit předpisy o skladování nádob s obsahem hořlavých nebo vysoce hořlavých odpadů,
protože tyto prostory jsou přísně regulovány
e) zpracovávat pouze kontejnery podle písemných instrukcí. Tyto instrukce by měly stanovit, ve které
várce mají být kontejnery zpracovány a typ kontejneru, jaký je třeba pro uchování reziduí.
f) použití přímé ventilace nebo udržování skladových ploch pod atmosférickým tlakem
g) použití otevřených zastřešených ploch
h) použití ohnivzdorného osvětlení
i) neskladovat sudy výše než dva nad sebou a všude zajistit přístup pro inspekci. To znamená čtyři 205
litrové sudy na paletě a naskládané ne více než dva 205 litrové sudy v sloupci.
j) skladovat kontejnery takovým způsobem aby průsaky nebo úkapy nemohly uniknout mimo
záchytnou vanu, nebo přes okraje utěsněného drenážního prostoru
k) mít jednotku o malém objemu, které je navržena pro ukládání laboratorních odpadů do vápenného
kalu v 205 litrových sudech před jejich zpracováním v závodě. Ta má být opatřena ochranným krytem,
umístěným nad sudem a napojeným na ventilační systém s filtrem z aktivního uhlí. Systém není
vzduchotěsný, jelikož provozovatel musí být schopen vyprázdnit vzorkovací láhev do kontejneru, ale
může být vybaven jednoduchým levným systémem, který zajistí odhad úniků během vylévání roztoků
l) zapisování a dodržování zapsaných postupů při segregaci a balení laboratorních odpadů
m) vyvarovat se skladováních nekompatibilních látek v jednom sudu/kontejneru (např. laboratorní
odpady)
n) užívání vyhrazeného prostoru pro třídění a přebalování laboratorního odpadu
o) po tom, co jsou odpady roztříděny podle klasifikace nebezpečnosti se zřetelem na jakékoli
problémy spojené s jejich nekompatibilitou a přebaleny, ujistit se, že tyto sudy nejsou skladovány ve
vymezeném prostoru pro laboratorní odpad, ale jsou přemístěny do vyčleněného skladovacího
prostoru
p) kde jsou laboratorní odpady umísťovány do větších kontejnerů, provádět toto v uzavřené budově
s ventilačním systémem a zpracování odpadního vzduchu a záchytným systémem (záchytnou vanou)
bez drenáže
q) skladování sudů a nádob obsahujících nebezpečný odpad v nádržích, které jsou nepropustné a mají
chráněný povrch dna
r) skladování dokonale uzavřených kontejnerů jako jsou IBC (kontejnery pro dočasné uložení volně
ložených materiálů) a větších, které mohou být skladovány mimo haly, na povrchu chránícím půdu.
Skladování odpadu v sudech má výhodu ve snížení množství potenciálně kontaminované vody,
k čemuž může dojít v případě jakýchkoli úkapů a překračování užitečné životnosti kontejnerů. Některé
ze zmíněných metod také pomáhají předcházet emisím, které mohou být způsobeny společným
skladováním nekompatibilních látek, které spolu mohou reagovat. Dalším přínosem je zabránění
kontaminace půdy.
Spojené s technikou (a) (viz popis výše). Opatření ventilací ve smyslu průduchů ve zdi či střeše nebo
aktuální konstrukcí plochy, například v otevřených halách, je možno považovat za ředění emisí do
ovzduší.
Provozní údaje
Manipulace je obvykle komplikovanější v krytých prostorách než v prostorách nekrytých. Skladování
některých velkých nádob může být v krytých prostorách fyzicky nemožné. Krytá zařízení musí také
splňovat požadavky na požární ochranu.
Použitelnost
V souvislosti s technikou (a) není nutné skladovat všechny odpady v nádobách v krytých prostorách.
Odpad a kontejnery, které nejsou citlivé na světlo, tepelné záření, extrémní okolní teploty nebo na
přístup vody, jsou zpravidla typicky vyloučeny.
Za těchto okolností je pro zajištění účinné ochrany životního prostředí obyčejně dostačující adekvátní
systém záchytných van ve skladových prostorách a kontrola/zpracování toků vody opouštějících
zařízení.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG,
2004], [153, TWG, 2005]
4.1.4.3 Techniky ke zlepšení údržby skladovacího prostoru
Popis
a) zavádět pro vhodnou inspekci a údržbu skladovacích prostor, což zahrnuje sudy, nádoby, dlažbu a
záchytné vany. Kontroly musí věnovat náležitou pozornost jakýmkoli známkám poškození, poničení a
průsaků. Záznamy všech akcí musí být vedeny detailně. Chyby musí být napraveny, jakmile je to
možné. Pokud je kapacita či způsobilost záchytných van, jímek nebo chodníků, vyčerpána musí být
odpad odstraněn, dokud není oprava dokončena.
b) provádět denní kontroly stavu kontejnerů a palet a vést psané záznamy o těchto inspekcích. Pokud
je u kontejneru shledáno poškození, objeveno prosakování nebo celkový špatný stav, musí být učiněna
opatření – přebalení sudů nebo přeložení obsahu do jiného kontejneru. Palety, které jsou tak
poškozeny, že je nebo může být narušena stabilita kontejnerů, je třeba vyměnit. Plastická balící folie
musí být používána pouze jako sekundární prostředek na zajištění stability sudů/kontejnerů při jejich
skladování, jako doplněk (za řádných podmínek) k použitým paletám.
c) mít zavedeny naplánované kontroly nádrží a směšovacích a reakčních nádob a rutinně tyto kontroly
provádět, což zahrnuje i periodické testy těsnosti. Pokud je objeveno poškození či zhoršený stav, je
třeba obsah převést do adekvátního alternativního skladovacího zařízení. Tyto kontroly by měly být
prováděny nejlépe nezávislým expertem a psané záznamy o inspekcích a nápravných opatřeních musí
být uchovávány.
Méně problémů při skladování a vyvarování se únikům emisí.
V sektoru existuje mnoho příkladů
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [150, TWG, 2004]
4.1.4.4 Záchytné systémy/vany pro skladování kapalin
Popis
Všechny nádrže obsahující kapaliny, jejichž úkapy mohou být nebezpečné pro životní prostředí, musí
být opatřeny záchytným systémem. U záchytných systémů je třeba zajistit, aby:
a) byly nepropustné a odolné vůči skladovaným materiálům
b) neměly žádné výpusti (což znamená žádné úniky nebo odkapávání), ale měly by mít odtok do
sběrného bodu na zpracování
c) potrubí vedoucí plochou záchytných systémů bylo nepropustné
d) byly navržené pro zachycení průsaků z nádrží nebo armatur
e) měl záchytný systém dostatečnou kapacitu. Viz bod (p) v Kapitole 4.1.4.1
f) byla prováděna řádná vizuální kontrola a jakýkoli obsah čerpaný ze systému, nebo jinak
odstraňovaný při manuální kontrole, podléhal překontrolování kontaminace. Tam, kde neprobíhá častá
kontrola, musí být záchytné systémy opatřeny vhodnou sondou na sledování výšky hladiny s alarmem.
Musí být naplánovány rutinní kontroly záchytných systémů (obyčejně vizuální, ale pokud je
pochybnost o těsnosti, tak jsou nutné testy s použitím vody)
g) byly v záchytném systému plnící body/místa
Upozornění: pracovní plocha pro stáčení kapalin a skladovací prostory by měly mít oddělené záchytné
systémy.
Snížení kontaminace půdy a vody z větších úkapů nebo nehod, což zahrnuje i snížení úniků.
Použitelnost
Skladování kapalin.
Tyto záležitosti jsou obvykle v zemích EU regulovány rozdílně.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.4.5 Omezení při použití otevřených nádrží, nádob nebo šachet
Popis
a) nepřipustit přímou ventilaci či úniky do ovzduší – zajistit propojením s vhodným systémem na
odstraňování škodlivin
b) uchovávat odpad či suroviny pod vodotěsným obalem.
Snižuje vznik fugitivních emisí (např. VOC, částice) a možné úniky.
Provozní údaje
Během havarijních situací mohou být připuštěny úniky do ovzduší, aby bylo možné se vyhnout
mnohem horším škodám.
Použitelnost
Obvykle použito pro skladování odpadu, kde může dojít k fugitivním emisím (např. VOC, částice)
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.4.6 Obecné techniky používané při manipulaci s odpadem
Popis
Některými obecnými technikami jsou:
a) systémy a procedury k zajištění bezpečného dopravení odpadu na místo skladování
b) trvalý systém sledování odpadu, který začíná ve stadiu před příjmem, pokračuje příjmem a je v něm
pokračováno po celou dobu setrvání odpadu v místě (viz Sekce 4.1.2.3)
c) systém managementu nakládání a vykládání odpadu v zařízení a také brát ohled na všechna rizika
(například při velkoobjemovém přenosu kapalného odpadu z cisterny do skladovacích nádob). To
může zahrnovat:
•
mít k dispozici preventivní systém proti „odjíždějící cisterně“, což znamená zabránit odjezdu
vozidla, jestliže je stále připojeno
•
zajistit, aby tyto procesy byly prováděny pouze vyškoleným personálem a aby na ně byl dostatek
času, aby nedocházelo ke snaze vykonat tuto práci v kratším čase, než je přípustné.
• mít k dispozici opatření pro zajištění správného připojení; to zabrání únikům při napojení či ztrátě
spojení. Opatření spojená s napojením jsou:
- věnovat maximální péči tomu, aby bylo zajištěno, že spojení vydrží maximální tlak, který může být
vyvinut při čerpání, jinak může dojít k závažným událostem
- ochrana přepravní/přečerpávací hadice nemusí nezbytně být tam, kde je gravitační systém plnění.
Vždy je ale důležité udržet dokonalé spojení na obou stranách hadice.
- kontrolovat potenciální průsaky ze spojů pomocí jednoduchých systémů, jako jsou tácy na
odkapávání, nebo určenou plochou v rámci záchytného systému. Dešťová voda dopadající na zbytek
záchytné plochy přepadává do jímky a pokud není kontaminovaná, může být čerpána do lapače a
výpustních bodů. Záchytný prostor je kontrolován, udržován a čištěn. Znečištění vypouštěné vody se
může objevit, ale je minimalizováno navržením zařízení a managementem
- dobré hospodaření vyžadující průběžnou pozornost a úklid
•
věnovat se rutinní údržbě, aby se neobjevovaly akutní nehody kvůli selhání zařízení či vybavení.
To může zahrnovat selhání těsnění čerpadla nebo zablokování filtru obvykle používaného na
přepravních místech
• mít nouzový sklad pro vozidla, u kterých dochází k úniku, pro minimalizaci akutních událostí
spojených se závadou na těsnění cisterny
• vyrovnávat systém par při nakládání cisterny
• mít v místě zavedena opatření, která zajistí, aby byl správný odpad vypuštěn do správného
přepravního bodu a že je odpad přepraven na správné skladovací místo. Aby bylo možno se
vyvarovat neautorizovaným únikům/vypouštěním, musí být nakládací spojení opatřeno
uzamykatelným ventilem. Ten musí být uzamčen během doby, kdy nad vykládacími místy není
žádný dohled
d) zaznamenávat do deníku stanoviště všechny malé uniky/úkapy během stáčení. Úkapy musí být
zachyceny v záchytném prostoru a poté sebrány za použití adsorbentů. Pokud toto není učiněno,
uniklá látka odejde z místa systémem pro sběr dešťové vody, nebo mohou vznikat fugitivní emise
(např. VOC)
e) mít kvalitního chemika/osobu, která navštěvuje producenta/držitele odpadu a kontroluje laboratorní
odpad, klasifikuje sloučeniny a balí kontejnery do zvláštních kontejnerů. V některých případech je
konkrétní balení chráněno proti mechanickému poškození v sudu pomocí použití vermikulitu. Někteří
provozovatelé přijímají laboratorními odpady, pouze pokud zákazníci používají jejich balící službu.
f) balení kontejnerů s chemikáliemi do oddělených sudů podle jejich klasifikace nebezpečnosti.
Chemikálie, které jsou nekompatibilní (např. oxidační činidla a hořlavé kapaliny), by neměly být
skladovány ve stejném sudu
g) zajistit, aby byl použit správný bod vypouštění či náležitá plocha skladování. Některé z těchto
možností zahrnují označovací systém, dohled zaměstnanců, klapky a barevným kódem označená
místa/hadice nebo těsnění určité velikosti.
h) využít nepřístupné povrchy se samostatnou kanalizací pro prevenci vnikání úkapů do skladovacích
systémů nebo únik z místa vykládky nebo karantény.
i zajistit, aby poškozené hadice, ventily a napojení nebyly používány. Hadice, ventily a napojení musí
být navrženy a udržovány s jistotou, že jsou přiměřené účelu použití a že jsou chemicky stabilní vůči
látkám pro které jsou určeny
j) používání rotačních čerpadel vybavených systémem kontroly tlaku a bezpečnostním ventilem
k) zachytávat unikající plyny z nádob a nádrží, když je manipulováno s kapalným odpadem, který
může generovat fugitivní emise
l) vybírat adekvátní balící materiál s ohledem na to, jaký materiál/odpad bude obsahovat (např.
nebezpečné materiál)
m) zajistit, aby odpad, který je určen k přepravě, byl zabalen a transportován v souladu s legislativou
pokud jde o bezpečné nakládání s nebezpečným zbožím.
Vhodné a bezpečné skladování odpadů napomáhá k redukci fugitivních emisí, nebezpečí průsaků a
lepší prevenci nehod. Oddělený sklad je nezbytný pro prevenci nehod způsobených nekompatibilitou.
Přesun poničených palet může vést k tomu, že palety skladované nahoře mohou být ve výsledku také
poškozeny, což může vést ke zhroucení celé sady.
Použitelnost
Běžné systémy na odstraňování škodlivin mohou být napojeny na ventilační systém nádrží s cílem
snížit ztráty rozpouštědel do ovzduší při výtlaku, kdy jsou plněny nádrže či cisterny. Místa, kde se
manipuluje s prašným odpadem, mohou mít speciální ochranné kryty, filtry a extrakční systémy.
Většina míst má celobetonový základ, vyspádovaný do interního kanalizačního systému vedoucího do
skladovacích nádrží nebo do lapačů, které shromažďují dešťovou vodu a jakékoli úniky. Lapače
s přepady do stokového systému mají obyčejně automatický monitorovací systém (kontrola pH), který
může přepad uzavřít.
Existuje legislativa pro bezpečné nakládání s nebezpečným materiálem.
Větší stanice na přemisťování rozpouštědel snižují ztráty při nakládání či vykládání cisteren a sudů
bilančním systémem nebo systémem regenerace VOC. Mnoho chemických zpracovatelských závodů a
skladů rozpouštědel má vybavení na odstraňování znečišťujících látek a minimalizaci kyselých emisí a
emisí VOC.
Místa skladování organických odpadů s obsahem rozpouštědel bývají vybavena filtračním systémem
na bázi aktivního uhlí, který kontroluje úniky do ovzduší a provádí určitý monitoring vypouštěných
plynů.
Mnoho přepravních míst, kde se skladuje a čerpá větší množství VOC, má vybavení na odstraňování
škodlivin nebo vybavení pro vyrovnávání a minimalizaci ztrát do ovzduší při přečerpávání nebo
termických dějích.
[50, Scori, 2002], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [116, Irish
EPA, 2003], [122, Eucopro, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
4.1.4.7 Manipulace s tuhým odpadem
Popis
a) zajistit, aby dávky o vysokém objemu byly umísťovány až po zkouškách kompatibility
b) nepřidávat kapalné odpady k pevným jinak, než bylo navrženo a zavedeno pro dané reakční nádoby,
a pouze po náležitých testech kompatibility
c) používat místní ventilaci pro vyčerpávání vzduchu a kontrolu zápachu a prachu
d) vykládání pevných materiálů a kalů v uzavřených budovách se sníženým tlakem
e) vyrovnávat vzduch mezi nádržemi a ostatními místy
f) využívat čerpání kalu místo otevřené přepravy
Zabraňují nehodám a vzniku fugitivních emisí.
Pokud dochází k čerpání kalů z jednoho kontejneru do jiného, mohou být generovány emise v místě,
kam je materiál čerpán, a to díky výměně vzduchu.
Použitelnost
Techniky (c) a (d) uvedené v popisné části výše, jsou většinou aplikovatelné na odpady, které mohou
generovat fugitivní emise.
Příprava paliva z odpadu.
[29, UK Environment Agency, 1996], [55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [122, Eucopro, 2003],
[150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
4.1.4.8 Manipulace/nakládání související s přemísťováním do nebo ze sudů a
kontejnerů
Popis
Tato sekce popisuje přemísťování obsahu sudů, nádrží, cisteren nebo malých kontejnerů do nebo ze
sudů.
a) zajistit, aby se hromadění/směšování odehrávalo pouze v místech pod kontrolou a za přímého
dohledu příslušného manažera/chemika a pokud je to vhodné i za lokální ventilace
b) hromadění zapáchajících materiálů pouze za kontrolovaných podmínek (např. ne pod širým nebem),
aby se předešlo emisím zápachu
c) udržování kontejnerů zavíkovaných/utěsněných, jak je to jen možné
d) přemísťování odpadů v kontejnerech do skladovacích nádob pomocí ponorné trubice
e) během plnění do cisteren použít systém vyrovnávání par napojený na vhodné zařízení ke snížení
znečištění
f) zajistit, že přenos z cisterny do sudu nebo naopak zajišťují minimálně dva lidé (kontrola trubek a
ventilů po celou dobu přesunu)
g) pro manipulaci se sudy používat mechanické prostředky (manipulační technika), např.
vysokozdvižné vozíky upravené pro rotující sudy
h) zajistit, že se přemísťování/vyprazdňování provádí až po dokončení testů kompatibility (viz
Kapitola 4.1.4.13) a navíc pouze se souhlasem příslušného manažera.
Povolení by mělo specifikovat jakou dávku/náklad materiálu je třeba přemístit; přejímací uskladňovací
nádobu; požadované zařízení, včetně vybavení ke kontrole vylití a regeneraci; a jakákoli zvláštní
zajištění týkající se dávky/nákladu.
i) zajistit, že cisterny nejsou používány jako reakční nádoby, protože za tímto účelem nebyly
zkonstruovány
j) míchání hromaděním do cisteren může být prováděno jen pokud již bylo provedeno příslušné
prověření a testy kompatibility
k) dekantace větších samostatných kontejnerů s odpadem do IBC (kontejnerů pro dočasné uložení
volně loženého materiálu) nebo 205-litrových sudů
l) opatření proti nebezpečí statické elektřiny, pokud je manipulováno s hořlavými kapalinami
m) vzájemné zajištění/spojení sudů pomocí smršťovací fólie
n) výcvik řidičů vysokozdvižných vozíků v manipulaci s materiálem na paletách, aby se
minimalizovalo poškození integrity sudů při manipulaci
o) používání kvalitních a nepoškozených palet
p) nahrazení poškozených palet již na příjmu, nepřenášet je do skladu
q) zajištění adekvátního prostoru pro sudy uvnitř skladovacího prostoru
r) přemísťování sudů a ostatních mobilních kontejnerů/nádob mezi různými místy (nebo při jejich
odstranění) pouze pod dohledem příslušného manažera; pak také zajistit, aby systém sledování odpadu
byl upraven tak, aby tyto provedené změny zaznamenal.
Zabraňuje vzniku fugitivních emisí, např. minimalizováním vystříknutí, zápachu a zakouření,
zdravotních a bezpečnostních problémů; a předchází vzniku neočekávaných úniků a reakcí.
Použitelnost
Technika (r) (viz popis výše) se aplikuje většinou na místa v rámci zařízení.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.1.4.9 Automatizovaná vykládka sudů
Popis
Stanice pro vykládku zahrnuje (směrem shora dolů):
a) pneumaticky poháněnou stanici/jednotku pro přísun sudů. Sudy, dovážené pomocí
vysokozdvižného vozíku, jsou položeny na sadu dopravních pásů s motorizovanými válečky, které
zajišťují, aby kontejnery byly dále směrovány do stanice s upínacím mechanismem.
b) stanice s upínacím mechanismem je vybavena hydraulickým svěrákem. Hydraulický svěrák
vybavený třemi držáky rozmístěnými kolem obvodu sudů umožňuje pomocí zmíněných držáků
přemísťování sudů do různých terminálů stanice.
c) stanice pro řezání, seškrabávání, vymývání a vytlačování dna sudů. Odstranění pastovitého odpadu
je zajišťováno pomocí dvou paralelních vertikálních H-tyčí/mříží, jedno ostří drhne o vnitřní obal sudu
a způsobuje tření. Tvar horní části tyčí/mříží je uzpůsoben k penetraci husté hmoty. Promývání sudů,
na principu vysoký tlak/nízká průtoková rychlost, který umožňuje redukovanou spotřebu vody, je
zajišťováno tryskami umístěnými uvnitř kovových pouzder
d) stanice pro odstraňování, seškrabávání a vysokotlaké čištění pláště sudů.
Po odstranění odpadu a vyčištění jsou sudy stlačeny dvěma písty směrem k jejich největšímu rozměru.
Jsou vybaveny vhodnými plášti, aby se zachytily rozstřiky a úlomky. Stlačené sudy jsou pak
směrovány do sběrného kontejneru pomocí válečkového dopravníku
e) stanice pro stlačení a odstranění vyčištěných sudů
f) řídící kabina
g) prevence VOC emisí. Těkavé organické sloučeniny emitované při procesech řezání a z jednotek
promývání a likvidace sudů jsou sbírány pomocí digestoře, která je připojena do ventilačního zařízení,
a jsou zneškodňovány ve spalovací jednotce.
Snižuje dobu, po kterou zůstává určený odpad na místě a optimalizuje proces čištění nádob. Účelem
takového systému je vykládka odpadu ze sudů bez lidského zásahu, což předchází nehodám.
Použitelnost
Stanice je konstruována k přijímání standardních sudů o kapacitách 120 a 200 litrů schopných
k plnému otevření a uzavření. Kapacita stanice je 250 sudů/den.
Automatizovaná stanice pro vykládku odpadu musí sledovat následující dva cíle:
•
•
zlepšení pracovních podmínek zaměstnanců zařízení
snížit dobu, po kterou zůstává určený odpad na místě a optimalizovat proces čištění nádob.
Aplikované na přípravu paliva z nebezpečného odpadu.
[91, Syke, 2003], [122, Eucopro, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.4.10 Techniky ke zlepšení kontroly zásob při skladování
Popis
Některé uvažované otázky jsou např.:
a) u volně ložených kapalných odpadů zahrnuje skladové hospodářství vedení záznamů o cestě odpadu
celým procesem. U odpadu v sudech/barelech je nutné používat individuální označení každého
sudu/barelu k zaznamenat umístění a dobu skladování
b) zajištění pohotovostní skladovací kapacity. To je relevantní v místě, kde by mohlo být nutné
přemístit odpad z vozidla kvůli poruše nebo možnému poškození izolace vozidla.
Tyto události jsou však málo časté a využitelná kapacita v rámci zařízení může být limitujícím
faktorem
c) všechny nádoby/kontejnery musí být jasně označeny etiketou s datem příjezdu, relevantním kódem
(kódy) nebezpečnosti a unikátním referenčním číslem nebo kódem, který umožňuje identifikaci během
kontroly zásob a odkazuje na záznamy o přijetí (předběžné přijetí).
Všechny označovací etikety musí být dostatečně odolné proti odstranění a čitelné po celou dobu
skladování v zařízení.
d) přesun do jiného sudu používat jen jako havarijní opatření. Všechny příslušné informace musí být
přeneseny do označení nové nádoby/kontejneru.
e) automatický monitoring úrovně hladiny ve skladovacích nádržích a nádržích na zpracování
s indikátory hladiny nádrže.
f) regulace, např. pomocí současných systémů bilance průtoků nebo jednoduchými filtry s aktivním
uhlím, některých emisí, které vznikly při směšování v nádrži nebo v nádrží chemické úpravy nebo při
míchání kalu.
g) omezení pobytu v přijímacím skladovacím prostoru maximálně na jeden týden (viz Kapitola
4.1.1.5)
h) prevence problémů spojených se skladováním a akumulací odpadu (např. pomocí plánování
přijímání, určení limitu maximální kapacity pro tento odpad a zajištění, aby skladovací kapacita
nebyla převýšena). To je důležité vzhledem k tomu, že se vlastnosti odpadu během
skladování/akumulace mohou měnit, např. odpady se mohou zhutňovat a zpevňovat, nebo se
v důsledku směšovacích reakcí mohou vyskytnout produkty těchto reakcí a odpadní voda. V některých
případech bude homogenizace odpadu možná pouze zahřátím nebo přidáním dodatečných činidel atd.
a také pouze se znalostí toho, jak se odpad bude chovat. Využití některých jednoduchých
preventivních opatření může všeobecně pomoci tyto nedostatky snížit.
Předchází vzniku emisí během skladování.
Provozní údaje
Systém managementu je vyžadován v závislosti na tom, jak výše uvedené techniky souvisí se
systémem řízení jakosti (QMS).
Příklady
V sektoru existuje mnoho příkladů.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004]
4.1.4.11 Počítačově řízený skladovací prostor pro skladování nebezpečných odpadů
na regálech
Popis
Logistickým centrem v různých zařízeních na zpracování odpadu je počítačově řízený prostor pro
skladování nebezpečných odpadů na regálech. Předtím, než jsou zde všechny látky uskladněny, jsou
nejdříve identifikovány, zváženy, vyfotografovány (zdokumentovány) a je proveden odběr vzorků.
Mimořádně důležitá je interní laboratoř, kde se vzorky jednotlivých látek odpadu analyzují za účelem
stanovení přesných vlastností látky a určení vhodného procesu zpracování. Laboratoř ve spolupráci
s ostatními odděleními vytváří také koncepty čištění.
Kvůli prevenci požárů v prostoru regálů jsou nádoby vystaveny působení dusíku, aby se staly
inertními. Instalované zařízení na akumulaci dusíku vyrábí dusík se zbytkovým obsahem kyslíku 2%,
který je poté vypuštěn do nádob. Tento proces je nepřetržitě kontrolován a evidován. Aby se snížily
plynné emise, probíhá cirkulace inertního plynu z nádob ventilátoru a filtrace přes aktivní uhlí.
Odděluje různé druhy nebezpečných odpadů a zajišťuje pro ně vhodný proces úpravy.
Provozní údaje
Před uskladněním nádob v regálovém prostoru je prováděna administrativní a technická kontrola
(např. vzorkování a fotografická dokumentace).
Vlastní uskladnění nádob/kontejnerů se pak provádí pomocí naprogramovaného systému řízení skladu.
Přemísťování nádob v prostoru je prováděno počítačově řízeným zařízením.
Programování zajistí, že všechny kroky v rámci procesy přemísťování nádob jsou předem
naplánovány a tudíž i předem definovány, a že jsou všechny přidružené informace (např. dokumenty a
výsledky vzorkování) a provedené postupy přemístění nádob evidovány, což umožní komplexní
kontrolu.
Aby bylo možné přijetí a uskladnění odpadů v různých nádobách, je každá nádoba položena na
standardizované paletě. Tato paleta je konstruována jako sběrný podnos, který sbírá úniky při
přetékání, např. ze vzorkování.
Použitelnost
Tato technika je aplikovatelná v zařízeních na úpravu nebezpečných odpadů.
Příklady
Příkladem je zařízení na likvidaci odpadu v Německu.
[157, UBA, 2004]
4.1.4.12 Označení nádrží a provozního potrubí
Popis
Některé uvažované otázky týkající se označování, jsou:
a) všechny nádoby musí být jasně označeny vzhledem k jejich obsahu a kapacitě, a je nutné mít
unikátní identifikátor. Nádrže musí být náležitě označeny v závislosti na jejich použití a obsahu,
například takto:
Obsah
Rozpouštědlo
Odteklá kapalina
Příklad označení
Vysoce hořlavý
Odpadní voda
b) označení by mělo rozlišovat mezi odpadní vodou a vodou provozní, hořlavou kapalinou a hořlavou
párou a směrem toku (tzn. vstupní či výstupní)
c) písemné záznamy musí být dodržovány pro všechny nádrže, s podrobným uvedením unikátního
identifikátor; dále uvádí plány údržby a výsledky kontroly; materiál a druhy odpadu, které mohou být
v nádobách skladovány/zpracovávány, včetně limitu bodu vznícení.
d) použití vhodného kódovacího systému potrubí, např. CEN European Standard Colour Coding
(Evropský standard barevného označování), např.:
Barva
Zelená
Hnědá
Červená
Modrá
Kódování
6010
8001
3001
5012
Obsah
Voda
Hořlavá kapalina/pára
Požární voda
Stlačený vzduch
e) označit všechny ventily unikátním identifikátorem a uvést toto označení v provozních a strojních
nákresech
f) správně stanovit rozměry a udržovat všechna spojení v nepoškozeném stavu.
Systémy usnadňují provozovateli udržovat znalosti o celém procesu a pomáhají ke snížení
nehodovosti a pomáhají také regulovat emise.
Použitelnost
Označení všech ventilů identifikátorem, který je pak uveden v provozním a strojním nákresu, není
běžným postupem, dokonce ani v chemickém průmyslu.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003]
4.1.4.13 Provádění zkoušky kompatibility předcházející přesunu odpadu
Popis
Kvalitní zkouška kompatibility by měla zahrnovat následující položky:
a) vzorek z přijímací nádrže/nádoby/kontejneru je smíchán v proporcionálním poměru se vzorkem ze
vstupujícího odpadního toku, o kterém se uvažuje, že bude přidáván do nádrže/nádoby/kontejneru
b) dva vzorky musí pojmout „katastrofický scénář“ pravděpodobných složek
c) musí být identifikován jakýkoli vývoj plynů a příčina možného zápachu
d) pokud je zpozorována jakákoli nepříznivá reakce, musí být zajištěno alternativní vypuštění způsob
zneškodnění
e) musí se dostatečně zvážit dopad zvětšení objemů z laboratorního testování kompatibility na
provozní objem
f) jednotlivé parametry zkoušky kompatibility budou dány vlastnostmi odpadů, které pak budou
hromadně zpracovávány.
Minimální záznam vedený o testování musí obsahovat informace o všech reakcích, které by ovlivnily
bezpečnostní parametry (zvýšení teploty, vývoj plynů nebo zvyšování tlaku), provozní parametry
(změna viskozity a separace nebo srážení pevných látek) a ostatní parametry jako např. uvolňování
zápachu.
Tabulka 4.12 ukazuje příklad tabulky kompatibility a udává, jak důkladné plánování musí být prováděno při skladování chemických látek.
Například ‘kyseliny, minerální látky, neoxidovatelné látky’ (číslo 1) mohou generovat teplo a prudké polymerizační reakce, pokud jsou
míchány/slučovány s aldehydy (číslo 5).
Tabulka 4.12: Příklad tabulky kompatibility pro skladování nebezpečného odpadu
[53, LaGrega, et al., 1994]
Předchází nepříznivým a neočekávaným reakcím a únikům předtím, než je odpad přemístěn do
zásobních nádrží.
Použitelnost
Před přemístěním je nezbytné provádět testování.
To musí pokrýt:
•
•
•
•
•
vypouštění z cisteren do volného uložení
přemístění z nádrže do nádrže
přemístění z nádoby do nádrže s volným uložením
rozdělení do sudů/IBC
rozdělení tuhého odpadu do sudů nebo kontejnerů.
[53, LaGrega, et al., 1994], [55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003]
4.1.4.14 Oddělené skladování
Popis
Klíčovým problémem v zajišťování bezpečného skladování je kompatibilita. Je třeba vzít v úvahu tato
dvě nezávislá kritéria:
•
kompatibilita odpadu s materiálem použitým pro výrobu nádob, nádrží, nebo obalů a
přicházejících do kontaktu s odpadem (např. určitá rozpouštědla by neměla být skladována
v plastových nádobách)
• kompatibilita odpadu s ostatními odpady skladovanými dohromady (např. nádoby s kyanidovým
odpadem by neměly být umísťovány poblíž kyselých odpadů).
Poté, co byly odpady po příjezdu zkontrolovány, jsou na základě chemického složení a velikosti nádob
rozděleny do různých skupin.
a) vyhodnocení všech možností chemické nekompatibility s ohledem na kritéria segregace (např.
vyhnout se uložení kyselin společně s kyanidy). Tato kritéria jsou ustanovena směrnicemi Seveso a
zákonem a některé pravidla poskytuje také BREF „Skladování“.
b) nemísit odpadní oleje s odpadními rozpouštědly. Některé běžně používané výrobky automobilového
průmyslu, jako např. odmašťovací rozpouštědla, aerosolové čističe brzd a aerosolové čističe
karburátorů, mohou obsahovat halogenované sloučeniny obsahující chlor, brom a jod. Pokud jsou
smíchány s odpadním olejem, může být následné zpracování směsi složitější.
c) rozlišování uskladnění podle nebezpečnosti odpadu (např. limit bodu vzplanutí 55°C)
d) mít mezi skladovacími sektory protipožární zdi nebo zajistit dostatečně velkou bezpečnou
vzdálenost kvůli prevenci šíření ohně.
Oddělené skladování je nezbytné kvůli prevenci vzájemné reakce neslučitelných látek a mělo by se
vyskytovat jako prostředek prevence výskytu nehod. Další možný přínos se může týkat skutečnosti, že
smíšené odpady mohou činit management odpadů celkově složitějším.
Pro oddělené skladování je zpravidla nezbytný větší prostor.
Použitelnost
Skladování nádob s oxidačními činidly a hořlavými kapalinami je prováděno odděleně, aby nemohly
navzájem přijít do kontaktu, pokud by došlo k jejich úniku.
Předcházení nehodám vyskytujícím se v důsledku reakcí neslučitelných látek. V některých členských
zemích (např. Velká Británie) se v této problematice uplatňuje legislativa a směrnice.
[15, Pennsylvania Department of Environmental Protection, 2001], [53, LaGrega, et al., 1994], [55,
UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004], [151, EIPPCB,
2003]
4.1.5 Segregace odpadu a testování kompatibility
Popis
Primárním prostředkem ke snížení zdrojů odpadu je vyhnout se jejich míchání. Pravidlem je, že
smícháním malého množství nebezpečného odpadu s velkým množstvím bezpečného odpadu se
vytváří velké množství materiálu, které musí být zpracováváno jako odpad nebezpečný. Více
informací lze nalézt v Kapitole 2.1.5.
Některé uvažované techniky a principy jsou:
a) nečinit odpad kapalným, pokud je suchý
b) mít řádné označení všech linek a kontejnerů/nádob. To značně zvýší pravděpodobnost, že personál
zařízení bude dodržovat jakoukoli změnu v postupech směřujících ke zlepšení segregace odpadů
c) umožnit míchání různě znečištěných odpadů (různý stupeň znečištění) pouze pokud je pak výsledný
odpad zpracováván na základě požadavků pro zpracování více znečištěného odpadu
d) udržovat chladící vodu odděleně od odpadních toků (např. odpadní vody)
e) u skladovaných materiálů zvažovat segregaci a tam, kde je to vhodné, ji použít (viz. Kapitola
4.1.4.14)
f) mít stanovená pravidla, jaké druhy odpadů mohou být navzájem míchány. Účelem takových
pravidel je snížení environmentálních rizik, bezpečnostní důvody nebo prevence ředění.
Pokud jsou odpady uchovávány odděleně, značně to ulehčí jakoukoli vyžadovanou úpravu/zpracování.
Pokud by byla uskutečněna vhodná separace již u zdroje (místo kde odpad vzniká), mohlo by se
předcházet mnoha problémům. Nejdůležitější je oddělit nekompatibilní odpady tak, že je umístíme do
oddělených prostor z vhodných materiálů. Pokud jsou skladovány dohromady, mohlo by smíchání
nekompatibilních odpadů v některých případech vést k nehodám, jako např. únikům. Pak by mohlo
dojít k různým chemickým reakcím; např. reakcím, při kterých potenciálně vzniká nadměrný tlak
a/nebo teplo, což může způsobit nebezpečí požáru nebo exploze. Jiné reakce by mohly produkovat
toxické výpary nebo plyny.
Neoddělené použité oleje mají zpravidla nižší hodnotu než topný olej. Znečištěné odpadní oleje
mohou způsobit znečištění, pokud jsou použity v procesech spalování. Oddělená použitá mazadla
mohou mít vyšší regenerační hodnotu jako palivo.
Při přípravě tuhých paliv z TKO je velice důležitý proces dávkování, protože má významný vliv na
vlastnosti výstupního odpadu. Musí být garantována účinná homogenizace a mělo by být zamezeno
dávkování vysoce znečištěných materiálů ze zpracování tuhého odpadního paliva, protože ty mohou
zhoršit vlastnosti produktu, tedy jeho jakost.
V některých případech může míchání odpadu představovat vyšší riziko (kvůli možné chemické
neslučitelnosti některých složek) a může znehodnotit potenciál pro recyklaci.
Použitelnost
Některé techniky zmíněné v popisné části jsou aplikovány na vstupní odpad, jiné na odpad výstupní a
další se používají během provozu zařízení (např. manipulace a skladování odpadu).
Hlavními překážkami procesů oddělování odpadu jsou ty materiály, které přicházení do zařízení
s odpadem, ale nepatří tam. Příkladem jsou laboratorní vzorky, které musí být zlikvidovány jako
nebezpečný odpad. Jiné materiály obsahují rozpouštědla a pigmenty, pro něž musí být zajištěny
speciální nádrže.
Některá zařízení mají oddělené zásobníky pro různé druhy odpadu, např. odpady z domácností,
komerční odpady podobné domovním odpadům a specifické výrobní komerční odpady.
Technika (a) (viz popisná část výše) je někdy považována za nepoužitelnou z bezpečnostních důvodů.
Využití základních principů směšování a míchání, jak jsou popsány v Kapitole 2.1.5 (prevence rizik,
nestandardní zpracování a prevence difúzního rozptylu), je pro každý způsob zpracování odpadu
různé. Odpady mohou být zpracovávány různými způsoby a mohou končit jako palivo, jako stavební
materiál, jako hnojivo, jako živočišné krmivo, jako surovina pro nové produkty, atd.
Vzhledem k výrazně se lišícímu charakteru početných procesů, bude vést toto zpracování pro každý
způsob k velmi odlišným výsledkům.
Volba zvoleného zpracování bude evidentně ovlivňovat možnosti směšování odpadů.
U každého způsobu zpracování se liší druh a koncentrace pro životní prostředí nebezpečných látek a
tudíž se budou lišit také provozní kritéria pro posuzování činnosti směšování.
Dříve než dojde k míchání, existuje obecný předpoklad, že některé druhy odpadů nejsou vůbec vhodné
pro recyklaci nebo opětovné využití. To se může týkat odpadů z mnoha procesů čištění, např. FGT
zbytky, popílek, ztužené soli, filtrační koláče obsahující ložiskové kovy z detoxikace-neutralizaceodvodnění, prach z plynových vysokých pecí, atd.
Směšování těchto odpadů a zbytků z procesů čištění, které obsahují vysoké kumulativní koncentrace
environmentálně nebezpečných látek, není v žádném ze způsobů úpravy pro regeneraci povoleno.
Jedná se o odpady, které musí být zneškodněny a jejichž rizika pro životní prostředí musí být, před tím
než jsou zneškodněny pomocí imobilizace či jednotlivými separačními technikami, učiněna
neškodnými. Problematiku volby zpracování odpadu popisuje Kapitola 4.1.2.1.
Ekonomie
Některé druhy tuhého odpadu mohou být efektivně oddělovány jen s malými změnami v zařízení.
Zneškodnění smíšených odpadů bude asi nákladnější než zpracování jednodruhového odpadu.
Směrnice pro nebezpečné odpady (91/689/EES) a Směrnice pro odpady (75/442/EES) stanovují
legislativní rámec ES pro směšování a míchání odpadu. Některé státy si určují národní
předpisy/směrnice (v některých zemích je například absolutně zakázáno směšovat strusku z různých
zdrojů).
Pravidla směšování a míchání na provozním stupni jsou v rámci mezí příslušného povolení a jiných
povinností (dané zákonem a dobrovolné) a jsou napsána a aplikována v rámci odpovědnosti
provozovatele zařízení na zpracování odpadu. Berou v úvahu možná rizika a bezpečnost s cílem:
•
vyhnout se nehodám, které mohou způsobit rizika pro lidské zdraví a nepříznivé účinky na životní
prostředí
• předcházet technickým a mechanickým nehodám, které mohou způsobit poškození zařízení.
Pravidla směšování a míchání na provozním stupni jsou tedy obecně spojená s:
•
•
•
•
•
předpisy v povolení (nedovolené odpady, povinnosti udržovat odpady odděleně)
bezpečnostními předpisy
vnitropodnikovými a provozními postupy (např. kontrola jakosti, ISO 14000)
před-přejímacími a přejímacími postupy
nařízením zkoušek kompatibility (během před-přejímacích a přejímacích postupů).
Některé příklady zkoušky kompatibility, běžně aplikované v sektoru odpadů, jsou:
•
•
•
•
•
•
•
zkoušky kompatibility pro skladování (viz. Kapitola Zkoušky kompatibility u skladování)
simulace účinků spojených s neutralizací pomocí laboratorního pokusu
výběr a dávkování vhodných srážecích a flokulačních činidel musí být v každém případě
stanoveny pomocí pokusů
k určení, jaké chemické látky jsou nejvhodnější pro oxidaci/redukci a jaká bude reakce, jsou
nezbytné experimentální laboratorní zkoušky
laboratorní zkoušky prováděné ke zjištění množství aktivního uhlí potřebného pro čištění odpadní
vody. Nejdůležitějšími výsledky jsou hodnota zatížení, např. g TOC/g aktivního uhlí, a potřebná
doba kontaktu
protože je při používání organických štěpících činidel zvláště důležitý okamžik dávkování, jsou
během procesu vyžadovány laboratorní kontroly
posoudit následující parametry (viz. Tabulka 4.13), pokud je třeba aplikovat systémy
odpaření/destilace.
Příměsi
Poznámky
Již přítomné nebo vznikající díky
srážení
Těkavé látky tvořící povlaky nebo
nánosy
Během tepelného rozpouštění
Vodní pára-těkavé příměsi
S vysokou koncentrací v počátečním
roztoku
Vytváření pěny
Povrchově aktivní materiály
Typ odparky
Odparky bez inkrustace a
s mechanickým zařízením na
odstranění pevných látek
Odparky s krátkou dobou zdržení
a/nebo malými rozdíly teploty mezi
fází ohřevu a varu
Odparky se speciální úpravou páry
Odparky se speciální formou
separace a/nebo přídavkem látek
proti pěnění
Tabulka 4.13: Příměsi ovlivňující odpařování
Laboratoř je vybavena zařízením (např. turbo míchačky používané výhradně pro krátké míchání,
pomalé míchačky pro tvorbu vloček), které přibližně simuluje podmínky v reálném provozním
zařízení.
Běžnou metodou je segregace odpadních olejů za účelem výroby materiálu s vyšší hodnotou než topný
olej.
Některé příklady pravidel míchání a směšování používané na určité typy procesů a odpadů jsou
popsány níže.
Tepelné procesy
Upravovat některé odpady (některé příklady v části Použitelnost výše) tepelnými procesy je ve většině
případů zbytečné.
Nicméně jestliže je obsah organické hmoty v původním odpadu vyšší než 10%, může být tepelná
úprava potřebná.
Jedním kritériem k posouzení účinnosti spalování je např. měření tzv. „ztráty spálením“ po tepelné
úpravě. Pokud úbytek činí méně než 5% sušiny nově vzniklého zbytku, je úprava efektivní.
Alternativním kritériem účinnosti spalování je obsah organického uhlíku ve zbytku pod hodnotou 3%.
Zpracování odpadů kontaminovaných POP
Směšování a míchání odpadů pro regeneraci by mohlo být povoleno, pokud koncentrace POP
nepřekročí spodní limit obsahu POP, který je definován v Basilejské a Stockholmské úmluvě.
Tento fakt se odráží v technických pokynech pro environmentální management odpadů, které se
skládají z POP a PCB, nebo tyto látky obsahují či jsou jimi kontaminovány. Tyto pokyny byly
nedávno přijaty na sedmé konferenci stran Basilejské úmluvy. V Tabulce 4.14 jsou uvedeny spodní
limitní hodnoty pro POP. Směšování odpadů pro další zpracování, jako například čištění zeminy,
příprava krmiva pro zvířata, příprava hnojiv, atd., však může být zakázáno, dokonce i pokud není
stanovený spodní limit obsahu POP překročen.
Sloučenina
Dioxiny/furany
PCB
Ostatní POP
Spodní limit obsahu POP
0.015 TEQ mg/kg
50 mg/kg
50 mg/kg
Tabulka 4.14: Maximální přípustné koncentrace pro míchání odpadů určených pro regeneraci
[156, VROM, 2004]
Těžké kovy - Cd, Hg, Tl
Když jsou dodržována tři základní pravidla směšování a míchání, mohou kompetentní úřady pro
procesy spoluhoření a spoluspalování povolit v odpadech maximální koncentrace, které uvádí Tabulka
4.15. Emise těžkých kovů rtuti, kadmia a thalia do ovzduší se budou vyskytovat, pokud bude odpad
obsahující tyto složky použit v cementárenských pecích a elektrárnách. Jakákoli odchylka od úrovní
maximálních koncentrací není tudíž povolena. Kompetentní úřady se mohou odchýlit od těchto
maximálních koncentrací pouze tím, že v příslušném povolení nařídí nižší koncentrace pro směšování
a míchání, jestliže to přijímací kritéria daného zařízení vyžadují. V této souvislosti je důležité
poznamenat, že je nutné rozlišovat mezi koncentracemi povolenými pro směšování a koncentracemi
ke stanovení přípustných limitů emise do ovzduší.
Kovy
Měď
Kadmium
Talium
Maximální koncentrace (mg/kg sušiny)
10
100
100
Tabulka 4.15: Maximální přípustné koncentrace pro směšování pro procesy spoluhoření nebo
spoluspalování
[156, VROM, 2004]
Odpad obsahující jiné znečišťující látky než ty zmíněné výše, je možné mísit tak, aby splňoval kritéria
přípustnosti pro dané zařízení na zpracování odpadu. To se přirozeně netýká předtím zmíněných
zbytkových látek a zbytků ze zpracování, které obsahují vysoké koncentrace znečišťujících látek.
[53, LaGrega, et al., 1994], [86, TWG, 2003], [89, Germany, 2003], [121, Schmidt and Institute for
environmental and waste management, 2002], [126, Pretz, et al., 2003], [150, TWG, 2004], [152,
TWG, 2004], [156, VROM, 2004]
4.1.6 Techniky ke zlepšení životního prostředí v souvislosti s dalšími běžnými
technikami
4.1.6.1 Techniky ke snížení emisí z činností drcení sudů/barelů
Popis
Jednotlivé techniky, které mohou být využívány ke snížení emisí z drcení sudů/barelů, jsou:
a) zajistit, aby prováděné činnosti drcení sudů/barelů v zařízení byly plně izolovány a spojeny s
ventilačním systémem vedoucím do koncového zařízení ke snížení emisí, např. zařízení na mokré
čištění oleje nebo filtr s aktivním uhlím. Systém ke snížení emisí může být spojen s provozem zařízení
tak, že pokud systém není funkční, zařízení nemůže pracovat.
b) uchovávat kontejnery na skladování rozdrcených sudů zakryté
c) používání utěsněného systému, např. násypné žlaby, pro uchování zbytků
d) používání utěsněné drenáže
e) nezpracovávat ani nedrtit sudy, které obsahují (nebo které obsahovaly) hořlavé a vysoce hořlavé
odpady nebo těkavé látky, pokud nebyly již předtím odstraněny zbytky a sudy nebyly vyčištěny.
V zařízení na drcení sudů mohou být aplikovány také následující techniky:
f) zajištění haly pro úpravu nebezpečného odpadu před vlastním zpracováním; celá hala, kde probíhá
úprava, je permanentně udržována pod tlakem pomocí zařízení na úpravu odčerpávaného vzduchu.
Z tohoto důvodu nejsou uvolňovány žádné emise.
g) uskladnění kyselin, zásad, fotografických chemikálií, chemikálií z domácností, pesticidů a
laboratorních chemikálií
h) skladovací prostor pro hořlavé kapaliny, jako jsou např. odpadní rozpouštědla, s teplotou vznícení
<21 ºC
i) rozdělení aerosolových nádob do následujících složek: pohonné látky, kapalné složky, kovy a plasty
j) odsávání emisí; může být aplikováno automatické řízení odsávání vypouštěného vzduchu a během
doby, kdy není zařízení v provozu, může být toto odsávání omezeno, aby se zbytečně
nespotřebovávala energie.
k) úprava vypouštěného vzduchu pomocí prachového filtru a/nebo regenerativním procesem
následujícím po bezezbytkovém spalování. K zachycení adhesivních složek může být také použit
předběžný filtr s povrchovou vrstvou (aktivní uhlí a vápenná směs).
Pokud jsou v zařízení na drcení sudů/barelů zpracovávány nebezpečné odpady, mohou být využity
následující techniky:
l) 12 metrů vysoký U nosník odolný proti změnám tlaku proti poškození
m) zařízení odolné proti tlaku až do 10 barů
n) obsluhování drtiče po dávkách za účelem minimalizace expozice
o) používání systémů požárních hlásičů a skrápěcích zařízení; kromě toho jsou boxy vybaveny i
skrápěcím zařízením ke snížení prašnosti
p) mít on-line spojení na záchrannou službu; v případě požáru jsou hasiči neprodleně informováni
q) používat po celé budově spínače, agregáty a strojní zařízení zabezpečená proti výbuchu
r) používání přetlakových kabin s filtry s aktivním uhlím na všech strojích, pro zajištění bezpečnosti
pracovníků
s) 50 m3 požární vody v podpovrchové nádrži
t) stálé nasycení pracovního prostoru uvnitř drtiče dusíkem; z tohoto důvodu nebudou při vyloučení
kyslíku vznikat žádné reakce (zařízení na výtlak dusíku).
Pro ochranu půdy v těchto zařízeních mohou být aplikovány následující techniky:
u) používání podtlakově monitorovaných laminovaných podkladů/podlah k identifikaci úniků; podlaha
haly je tvarována (pohárkovitý tvar) tak, aby kapalný materiál nemohl vytéci
v) záchytná požární voda o objemu 450 m3; je možné čerpání požární vody přes tvarovaný podklad.
Redukce emisí VOC do ovzduší a omezení znečištění vodních toků a půdy. Jednotky na drcení
sudů/barelů smějí větrat přímo do ovzduší. Jedním z postupů, jak snížit emise VOC, je neprovádět
přímé větrání do ovzduší, pokud nebyly větrací otvory plně vyčištěny a jejich původní obsah nebyl
plně vytlačen. Některé techniky, např. technika (t) (viz. popisná část výše), jsou prováděny za účelem
prevence vznícení.
Provozní údaje
Pro vznik inertní atmosféry, která zabrání vznícení, se používají inertní plyny, např. dusík nebo oxid
uhličitý.
V drtiči aerosolových nádob se využívá prachový filtr, přes který se odsává 30000 m3 vzduchu z haly
za hodinu. Pro sběr odvětrávaného vzduchu a jeho úpravu jsou používány dva oddělené systémy.
Jako alternativu lze využít střídavé, regulovatelné zdrojové odsávání s maximálním výkonem 12000
m3/h v boxech a drtičích. Pro dokonalý rozklad škodlivých látek se používá spalování ve spalovacím
zařízení při více než 800°C.
Použitelnost
Při zpracování některých odpadů, s obsahem např. VOC, může vzniknout zápalné prostředí, které
může být problémem, protože může existovat i určitá pravděpodobnost statických úniků spolu
s určitými druhy a směsmi odpadů a činidel.V některých specifických případech mohou být některé
sudy/barely obsahující těkavé látky drceny, pokud drtič obsahuje systém, který zabrání problémům
spojeným s hořlavostí a výbušností. Když při manipulaci s odpadem nevznikají emise do ovzduší
(např. zápach, VOC), potom se většinou neaplikují extrakční systémy.
Ekonomie
Příklad zařízení na drcení nádob v Německu. Kapacita zařízení je 5000 Mg/a. Množství
zpracovávaného nebezpečného odpadu je 1000 t/rok. Potřebné investice na zařízení jsou 325000 EUR.
Příklad zařízení na drcení aerosolových nádob v Německu. Kapacita zařízení 500 t/rok. Potřebné
investice na zařízení jsou 500000 EUR.
Ukázkové zařízení se skládá z uzavřeného prostoru s odvedenými výpary, který je namontovaný na
vyvýšené platformě a obsahuje hydraulickou dálkově ovládanou drtící hlavu. Zbytky vzniklé při
drcení sudů procházejí přes propusť do sudu/zásobníku umístěného pod vyvýšenou platformou.
Před vypuštěním do ovzduší jsou výpary extrahovány přes zařízení na čištění oleje a dva sériové filtry
s aktivním uhlím. Vnitřní uzávěry zastaví provoz drtiče, když jsou dveře drtiče otevřené nebo když
nepracuje systém na snížení emisí.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004], [157, UBA, 2004]
4.1.6.2 Techniky ke snížení emisí z procesů promývání
Popis
Některé techniky zahrnují:
a) identifikaci látek, které mohou být přítomny v položkách určených k promývání (např.
rozpouštědla)
b) přemísťování promytého odpadu do odpovídajících skladovacích prostor a jeho následné
zpracování stejným způsobem jako v případě odpadu, ze kterého byl odvozen
c) používání upravené odpadní vody ze zařízení na úpravu odpadu; výsledná odpadní voda může být
recyklována v čistírně odpadních vod nebo v případě zařízení s fyzikálně-chemickou úpravou vrácena
zpět do zařízení. V posledním případě je odpadní voda čištěna úplně stejným způsobem jako odpad,
který byl přepraven a doručen do vyčištěné konstrukce/sběrné nádrže/kontejneru.
Umožňuje identifikaci a zpracování zbytků z promývání.
Použitelnost
Mytí sudů/barelů a IBC se obvykle provádí pouze tam, kde je dostupné zařízení, které přijímá
promývací vodu, nebo kde existují jiné dostupné možnosti k řádnému čištění promývací vody.
Mycí a čistící procesy jsou obvykle prováděny za použití upravené odpadní vody. Výsledná odpadní
voda z promývání a čištění je vracena do procesu nebo do čistírny odpadních vod k další úpravě.
V některých případech je čistírna odpadních vod instalována mimo úpravny odpadu.
[55, UK EA, 2001], [86, TWG, 2003], [121, Schmidt and Institute for environmental and waste
management, 2002], [150, TWG, 2004]
4.1.7 Techniky prevence nehod a jejich důsledků
Popis
IPPC požaduje jako základní princip přijetí potřebných opatření k prevenci nehod, které mohou mít
dopad na životní prostředí, a také k omezení jejich případných důsledků.
a) vytváření strukturovaného havarijního plánu s časovým horizontem, který zahrnuje:
•
Identifikaci environmentálních rizik, které jsou se zařízením spojeny. Jednotlivé uvažované
oblasti mohou zahrnovat druhy odpadu, přeplnění nádob, selhání zařízení a/nebo vybavení (např.
přetlakování nádob a potrubí, zablokované kanály), selhání ochrany (např. přeplnění drenážních
jímek), absence požárních vod, zhotovení špatného připojení do kanalizace nebo jiných systémů,
umožnění kontaktu neslučitelných látek, nežádoucí reakce a/nebo nekontrolovatelné reakce,
vypuštění odpadní vody před provedením adekvátní kontroly jejího složení, vandalismus/žhářství,
extrémní podmínky počasí např. záplavy, velmi silný vítr
• zhodnocení všech rizik (riziko x pravděpodobnost) nehod a jejich možných důsledků. Pokud jsou
identifikována rizika, může být proces hodnocení rizik považován za řešení šesti základních
otázek:
- jaká je odhadovaná pravděpodobnost jejich výskytu? (zdroj, četnost)
- co může být emitováno a v jakém množství? (oceňování rizika události)
- kam to odchází? (předpovědi emise – jaké jsou cesty a příjemci?)
- jaké jsou důsledky? (odhad důsledků – účinky na příjemce)
- jaká jsou celková rizika? (určení celkového rizika a jeho významu pro životní prostředí)
- co může být učiněno v rámci prevence nebo snížení rizika? (management rizik – opatření k prevenci
nehod a/nebo snížení jejich důsledků na životní prostředí)
Hloubka a druh zhodnocení bude záviset na vlastnostech zařízení a jeho umístění.
Hlavními faktory, které by měly být vzaty v úvahu, jsou:
- váha a povaha rizika nehod, které provoz zařízení a navazující činnosti představují
- rizika na populaci a životní prostředí (příjemci)
- povaha zařízení a složitost činností neboli relativní obtížnost související s rozhodováním a
zdůvodňováním adekvátnosti technik na kontrolu rizik
b) mít zdokumentovaný systém, který bude možné použít k určení, zhodnocení a minimalizaci
environmentálních rizik a rizik nehod a jejich důsledků
c) zajistit, aby systém přijímání odpadu (včetně vzorkování a analýzy před jeho přijetím), a následného
ověřování (po doručení odpadu do zařízení) hrál rozhodující roli v prevenci nehod (viz. Kapitola 4.1.1)
d) provádění inventarizace látek, přítomných či pravděpodobně přítomných, které by mohly mít vliv
na životní prostředí, pokud by došlo k jejich úniku. Nemělo by se zapomínat, že i mnoho zjevně
neškodných látek může při svém úniku poškodit životní prostředí (např. cisterna s mlékem vylitá do
vodního toku by mohla zničit jeho ekosystém) (Pořízení seznamu látek souvisí také se systémem jejich
sledování, viz. Kapitola 4.1.2.3.).
e) provádět v místě kontroly surovin a odpadů postupy, které zajistí slučitelnost odpadu s ostatními
látkami, se kterými by mohl náhodně přijít do kontaktu (viz. Kapitola 4.1.4.13)
f) oddělit od sebe neslučitelné odpady a další látky podle jejich potenciálního nebezpečí.
Neslučitelné typy odpadu je nutné oddělit příčkami nebo uskladnit ve vyhrazených prostorech.
Minimálním požadavkem je zděná obvodová zeď a oddělené drenážní jímání. Ochranné opatření musí
být také v místě, kde by mohlo dojít k převrhnutí kontejnerů do jiných skladovacích prostor.
g) poskytnout adekvátní uspořádání skladů pro suroviny, produkty a odpady
h) používat automatický systém založený na kontrole mikroprocesorem, ovládání propouštěcích
ventilů nebo snímání hladiny v nádrži. Některé příklady jsou: ultrazvuková měření, upozornění na
vysokou hladinu nádrže a provozní zabezpečení
i) zajistit, aby bylo ovládání udržováno v pohotovostní poloze, počítat s využitím poplašných zařízení,
vypnutím a jinými možnostmi kontroly, např. automatický systém založený na kontrole
mikroprocesorem, ovládání propouštěcích ventilů nebo snímání hladiny v nádrži. Některé příklady
jsou: ultrazvuková měření, upozornění na vysokou hladinu nádrže a provozní zabezpečení
j) dokumentování kontrolních opatření v místě, včetně vyhodnocení těchto opatření a rozhodnutí o
jejich adekvátnosti
k) zavedení vhodných kontrolních technik za účelem omezení důsledků nehody, jako např. vybavení
pro případ vylití oleje, izolace odtoků, upozornění příslušných úřadů a evakuace
l) uplatňovat podle potřeby preventivní techniky, např. vhodné zábrany, k prevenci poškození
vybavení kvůli přesunu vozidel (viz. Kapitola 4.1.4.6)
m) poskytování odpovídající ochrany, záchytné vany a záchytné nádoby, ochrany budov (viz. Kapitola
4.1.4.4)
n) zavádění technik a procedur k prevenci přeplnění skladovacích nádrží (kapalina nebo sypký
materiál), např. měření výšky hladiny, nezávislá signalizace horní úrovně hladiny nádrže, omezení
horní úrovně a měření dávkování (viz. Kapitola 4.1.4.1.)
o) vedení aktuálního deníku zařízení k zaznamenávání všech příhod, vad, změn v procesu,
abnormálních událostí a nálezů při kontrolách údržby. Netěsnosti, vylití a nehody mohou být
zaznamenávány v provozním deníku. Nehoda a reakce na ní jsou pak k dispozici pro odhad úniků
podléhajících zveřejnění ve výroční zprávě.
p) ustanovení postupů k identifikaci nehod, reagování na nehody a poučení se z těchto událostí
q) identifikování rolí a odpovědností personálu zapojeného do managementu nehod. Současně s tímto
musí být dostupný jasný návod, jak musí být veden každý scénář nehody, např. omezení nebo rozptyl
látek, uhašení požárů či jejich ponechání
r) zahrnout takové postupy, které zabrání nehodám vznikajícím v důsledku špatné komunikace mezi
personálem při výměně směny, navazující údržbě nebo jiné technické práci
s) identifikace potřebného školení a poskytování tohoto školení personálu
t) již aplikované systémy prevence fugitivních emisí se kromě drenážních systémů (viz. také Kapitola
4.1.3.6) týkají:
•
postupů, jejichž cílem je zajistit, aby složení obsahu záchytných jímek nebo jímek spojených
s drenážním systémem bylo zkontrolováno před úpravou nebo zneškodněním odpadu
• odvodňovací jímky je nutné vybavit poplašným zařízením pro případ vysoké hladiny nebo
senzorem s pumpou k přiměřenému uskladnění (ne k vypouštění);
• systém, který zajistí, aby hladina kalové jímky byla udržována vždy na minimu
• poplašná zařízení na vysokou hladinu atd. by neměla být běžně používána jako základní metoda
kontroly hladiny
u) zajistit, aby provozní vody, drenážní vody, pohotovostní požární voda, chemicky znečištěné vody a
úniky chemikálií byly tam, kde je to vhodné, v nádobách a tam, kde je to nezbytné, aby byly odváděny
do odtokového systému, s přísunem vyrovnávací a přívalové vody, a upravovány před vypuštěním do
vod podléhajících kontrole nebo do kanalizace Aby toto mohlo být dosaženo, je nutné poskytnout
dostatečné skladovací kapacity. V místě je také nutné zavést postupy pro případ nepředvídaného vylití,
aby se minimalizovalo riziko emise surovin, produktů a odpadních materiálů a předešlo se jejich
vstupu do vody.
Jakýkoli systém shromažďování požární vody musí také počítat s dalšími toky požární vody nebo
s hasící pěnou. Mohou být potřeba také nouzové zásobní laguny, aby se předešlo tomu, že by se
znečištěná požární voda dostala do kontrolovaných vod (viz. také Kapitola 4.1.3.6).
v) aplikování údržby a testování podle stejných standardů jako u hlavního zařízení nebo záložních
zařízení
w) zvážit a případně naplánovat možnost omezení nebo snížení náhodných emisí z větracích otvorů a
pojistných ventilů. Tam, kde to bude nevhodné kvůli bezpečnosti, je nutné zaměřit pozornost na
snížení pravděpodobnosti emisí.
x) využívání vhodných postupů a opatření pro např. skladování určitých typů nebezpečných odpadů,
které můžou vyžadovat automatické poplašné systémy a eventuálně kropící zařízení. Zařízení musí
poskytnout adekvátní přísun vody pro hašení požárů plus schopnost sbírat a skladovat odtékající
požární vody.
Skladování nebo úprava s vodou reagujícího odpadu bude vyžadovat alternativní způsob systému
ochrany proti ohni
y) zavedení bezpečnostních procedur pro zastavení provozu
z) zřízení komunikačního spojení s relevantními úřady a pohotovostními skupinami pro případ před
nehodou i pro případ nehody. Ponehodové procedury musí zahrnovat stanovení škody, která byla
způsobena, a kroky, které je nutné vyvinout k nápravě.
aa) mít v místě vhodná bezpečnostní opatření, včetně personálu, na ochranu před vandaly a nezvanými
hosty, kteří by mohli být vystaveni kontaktu s odpadem, nebo poškodit vybavení či nedovoleně
odkládat odpad.
Většina zařízeních používá kombinaci bezpečnostní stráže, celkového ohrazení pozemku (obvykle
plotem), kontroly na vstupních místech, adekvátního osvětlení, řádných výstražných značek a 24
hodinového dohledu.
Stráž také zpravidla zajišťuje kontrolu vrátnice, kde brání vjezdu neplánovaných nákladních vozidel a
monitoruje vstup návštěvníků.
bb) zavést a dodržovat kontrolní systém obsahující soupis položek, které je třeba kontrolovat, seznam
akcí, a typické problémy, které mohou nastat. Kontrola by měla zkontrolovat provozní vybavení,
skladovací prostory, nouzové vybavení, monitorovací vybavení, a bezpečnostní zařízení.
Inspekce by měla zjistit závady na vybavení, stavební poškození, chyby operátorů a úniky, které
mohou vést k uvolnění složek nebezpečného odpadu
cc) určit jednoho zaměstnance koordinátorem nouzových případů, aby převzal odpovědnost za
realizaci plánu. Je důležité, aby zařízení nabízelo školení svých zaměstnanců a ti mohli vykonávat své
povinnosti účinně a bezpečně.
dd) mít k dispozici systém protipožární ochrany a ochrany proti výbuchu, obsahující ochranné a
detekční vybavení a hasicí vybavení
Nejvýznamnější ekologická rizika spojovaná se zpracováním odpadu pocházejí ze skladování
nebezpečných odpadů, z emisí vznikajících z navzájem reagujících odpadů, úniků nebo vylití, nebo
z procesů úpravy, které se dostaly mimo kontrolu.
Kombinace nevhodného vybavení a špatné kontroly a údržby také může zvýšit rizika nehod, např.
situace, kdy dojde k přeplnění nádrže, protože indikátory hladiny nepracují nebo nebyly správně
kalibrovány.
Úniky, vylití a nehody se mohou přihodit na kterémkoli místě. Jedna překládací stanice předpokládá,
že k náhodnému rozbití sudu pravděpodobně dojde každé tři měsíce.
Technika (o) výše uvedeného popisu pomáhá provozovatelům porozumět provozním problémům tak,
že mohou dát dohromady opatření, která budou v budoucnosti nehodám předcházet nebo
minimalizovat jejich důsledky.
Nejsou známy.
Provozní údaje
Technika (o) (viz. část Popis výše) je zpravidla počítačový systém.
Použitelnost
Některé z technik jsou pro oblast úpravy odpadu specifické, ale ostatní jsou velmi obecné.
Některé jsou relevantní pouze pro úpravy nebezpečného odpadu.
Většinou ze zdravotních a bezpečnostních důvodů (snižování nehod). Technika bb) v popisné části
výše je základním požadavkem Směrnice ES č. 75/442 článek 9.
Tyto techniky jsou standardními procesy aplikovanými ve všech typech zařízení na úpravu odpadu.
Zařízení na zpracování odpadu však zpravidla využívá manuálně ovládaný systém.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [86, TWG, 2003], [116, Irish EPA, 2003], [122,
Eucopro, 2003], [126, Pretz, et al., 2003], [150, TWG, 2004], [152, TWG, 2004]
4.1.8 Techniky ke snížení hluku a vibrací
Popis
Plán managementu hluku je běžnou součástí systému environmentálního managementu (EMS
v Kapitole 4.1.2.8). Tento plán zpravidla:
a) popisuje hlavní zdroje hluku a vibrací (včetně nepravidelných zdrojů); a nejbližší lokality citlivé na
hluk. Tento popis zahrnuje následující informace pro každý jednotlivý hlavní zdroj hluku a vibrací
uvnitř zařízení:
• zdroj a jeho umístění
• zda je hluk nebo vibrace souvislý/přerušovaný, nehybný nebo mobilní
• provozní doba
• popis hluku nebo vibrace, např. klepání, kvílení, syčení, pištění, skřípání, hučení, bouchání,
praskání, tlučení nebo má tónový základ
• jeho přispění k celkové emisi hluku v místě, např. kategorizováno jako vysoké, střední nebo
nízké pokud nejsou dostupná příslušná data
b) poskytuje výše uvedené informace také pro působení nepravidelných zdrojů hluku a vibrací (jako
jsou nepravidelně provozované/sezónní činnosti, činnosti čištění/údržby, dodávky/sběr/přeprava
v místě nebo činnosti mimo pracovní dobu, nouzové generátory nebo čerpadla a testování poplašných
zařízení)
c) podrobně popisuje příslušná hluková šetření, měření, průzkum (který může zahrnout podrobnější
stanovení hladin akustického výkonu pro jednotlivé jednotky zařízení) nebo může být nutné
modelování situace.
Dodržování plánu v oblasti hluku a vibrací provozovateli doporučuje, aby:
d) dostatečně udržoval každou část zařízení nebo vybavení, jejichž zhoršení může způsobit zvýšení
hluku (např. údržba ložisek, pneumaticky ovládaných zařízení a budovy, stejně jako opatření
k zeslabení specifického hluku souvisejícího se zařízením, vybavením nebo strojním parkem)
e) uzavřel hlučné prostory/činnosti uvnitř budov
Snížení hladiny hluku generovaného zařízením.
Použitelnost
K určování zdrojů, které se mají do plánu zahrnout, je dobré přistupovat se zdravým rozumem. Je
třeba uvážit ty zdroje, které mohou mít dopad na životní prostředí, např. malá jednotka by mohla
způsobit problémy s hlukem v pracovním prostředí v uzavřených prostorech, ale nebude
pravděpodobně způsobovat environmentální problémy. Naopak větší jednotka nebo více menších
jednotek uzavřených v budově by mohlo způsobit obtěžování, pouze např. pokud zůstanou otevřeny
dveře. Je také nutné připomenout, že některý hluk, který není patrný během dne, se může stát více
znatelným v noci.
Snížení hluku a vibrací.
[55, UK EA, 2001], [150, TWG, 2004]
4.1.9 Techniky v případě vyřazení z provozu
Popis
Minimalizování problémů spojených s vyřazováním z provozu a některých navazujících dopadů na
životní prostředí vyžaduje např. tyto techniky:
a) zvážení vyřazení z provozu již ve fázi návrhu, tudíž zhotovení vhodných plánů k minimalizaci rizik
během pozdějšího přerušení provozu
b) pro stávající zařízení, kde jsou identifikovány potenciální problémy, se vypracuje programu návrhů
na zlepšení. Tyto návrhy na zlepšení musí zajistit, že:
•
•
•
•
•
podzemní nádrže a potrubní síť jsou uchráněny. Pokud není ekonomicky možná jejich výměna,
pak by je měl provozovatel zabezpečit dodatečnou ochranou nebo vhodným monitorovacím
programem
existuje opatření k vyprázdnění nádob a potrubí před demontáží
laguny a skládky jsou navrženy s ohledem na jejich konečné vyčištění
je zajištěna izolace, kterou lze snadno demontovat bez vzniku prachu nebo rizik
všechny použité materiály jsou recyklovatelné s ohledem na provozní nebo další environmentální
cíle)
c) aktualizace plánu uzavření závodu s cílem dokázat, že zařízení může být ve svém současném stavu
vyřazeno z provozu, aby se zabránilo riziku znečištění a místo provozu se vrátilo do uspokojivého
stavu. Plán by měl být aktualizován s tím, jak nastávají změny materiálů. Nicméně i v počáteční fázi
může plán zahrnovat detailní informace o:
•
•
•
•
•
•
•
odstranění nebo proplachování potrubí a nádob tam, kde je to vhodné, a o úplném vyprázdnění
každého potenciálně škodlivého obsahu
plánech pokrývajících všechny podzemní trubky a nádoby
způsobu čištění lagun a potřebných zdrojích
metodě uzavření skládek v daném místě
odstranění azbestových materiálů nebo jiných potenciálně škodlivých materiálů, jestliže nebylo
dohodnuto, že je rozumné ponechat takovéto závazky budoucím vlastníkům
metodách demontáže budov a jiných staveb a ochraně povrchových a podzemních vod v místech
stavby a demolice
požadovaném testování zeminy, které je třeba ke zjištění stupně znečištění způsobeného místními
činnostmi a informací o tom, co je potřeba pro nápravu, aby mohlo být místo vráceno do
uspokojivého stavu, který je definován počáteční zprávou o daném místě.
d) popis navrhnutých opatření (po definitivním ukončením činností), aby se zabránilo riziku znečištění
a místo bylo vráceno do uspokojivého stavu (včetně opatření týkajících se projektu a stavby zařízení)
e) popis čištění uložených zbytků, odpadu a znečištění vyplývajícího z činností zpracování odpadu
f) zajistit, aby vyřazené zařízení a vybavení bylo dekontaminováno a odstraněno z místa provozu.
Předchází se environmentálním problémům spojeným s vyřazení zařízení z provozu.
Použitelnost
Zde zmíněné techniky jsou aplikovatelné na zařízení provozované po celou dobu životnosti, počínaje
projektem, vybudováním až po uzavření místa.
Technika (e) (viz část Popis výše) je povinná v rámci současné legislativy EU v oblasti odpadů.
Vyřazení celého zařízení nebo jeho částí z provozu se vyskytuje v tomto odvětví často.
[55, UK EA, 2001], [116, Irish EPA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.2 Techniky zvažované v případě biologického zpracování
Tato kapitola popisuje techniky, které jsou podle obecného přesvědčení spojeny s dobrým
environmentálním profilem (např. využívají dobrý energetický systém) nebo které mohou vést k
dobrému environmentálnímu profilu (např. systémy environmentálního managementu).
Tyto techniky se používají při biologickém zpracování, které je zpravidla součásti úpravy odpadu jako
celku. Biologické úpravy odpadních vod jsou popsány v Kapitole 4.7.
4.2.1 Výběr vhodné biologické úpravy
Popis
Klíčovým technickým faktorem pro výběr vhodného systému je jeho schopnost zajistit řádný kontakt
mezi organickými složkami odpadu a mikrobiální populací. Tato schopnost závisí zejména na
skupenství odpadu a jeho složení. Přibližné schéma systému, který nabízí nejvyšší účinnost jako
funkci těchto dvou proměnných, je na Obrázku 4.2.
Obrázek 4.2: Výběr vhodného systému biologické úpravy jako funkce koncentrace a formy odpadu
Kompletně uzavřené či zapouzdřené bioreaktory navíc napomáhají k lepšímu řízení biologického
zpracování a k prevenci vzniku fugitivních emisí (např. VOC, zápach, prach).
Volbou vhodné biologické úpravy pro odpad, který má být zpracován, se provozovatel může vyhnout
provozním problémům, a zároveň získat z odpadu co nejvýznamnější užitek (např. použití jako
palivo).
Provozní údaje
Nejdůležitějšími rysy vhodného biologického systému jsou rovnoměrná distribuce živin a vlhkosti v
odpadu, který bude upravován (homogenita), a také dostupnost vybrané úpravy.
Hierarchie odpadu může poskytnout určitý návod, jaký typ úprav může být použit. Nicméně je možné,
že při používaní hierarchie odpadu bez dobré podkladové analýzy nebude dosažen ani dobrý výsledek.
Bylo zaznamenáno, že v případě úpravy splaškového kalu, může být kvůli nízkému obsahu energie
biologicky upravovaného splaškového kalu (v porovnání s tepelně sušeným splaškovým kalem) pro
různé odpady dobrou volbou buď zvolit anaerobní vyhnívání a termické sušení a/nebo spálení různých
odpadů.
[53, LaGrega, et al., 1994], [150, TWG, 2004]
4.2.2 Specifické techniky skladování a manipulace pro biologické úpravy
Popis
Některé techniky, které souvisejí se skladováním a manipulací s odpadem při jeho biologické úpravě,
zahrnují:
a) sběrné jámy nebo vyrovnávací nádrže
b) umístit do budov zařízení na úpravu odpadu (včetně přijímacího prostoru a zásobníku, mechanické
úpravy, skladovacího příslušenství a všech kroků biologické úpravy) a vybavit ho i zařízením na sběr
odváděného vzduchu (obsahující prach, TOC, amoniak, zápachy, bakterie), a podle možností i
zařízením na jeho odstranění. Obvyklá výměna vzduchu je třikrát až čtyřikrát za hodinu
c) čistit odváděný vzduch nebo ho opětovně používat, např. jako přiváděný vzduch pro biologický
rozklad
d) udržovat nízké znečištění odváděného vzduchu:
•
•
•
•
nevést dopravu přes plochu určenou pro dodávky
používat povrchy a pracovní vybavení, které jsou snadno čistitelné
minimalizace doby skladování odpadů v prostoru určeném pro dodávky
pravidelné čištění podlahy budovy vhodným zametačem/vysavačem nebo průmyslovým
vakuovým čističem
• čištění slunečních clon, dopravních pásů a jiného vybavení minimálně jednou týdně
e) používat kombinaci automatických a rychlootevíracích dveří s instalací tak zvaných vzduchových
clon, které by mohly v praxi fungovat také jako zámek, s minimální dobou otevřených dveří. K tomu
může pomoci vsazení senzorově kontrolovaných svinovacích, roletových nebo sklopných vrat a
dostatečné dimenzování manévrovacího prostoru před budovou. Je třeba uznat, že disciplína personálu
budovy a vozového parku je minimálně stejně důležitá, aby mohla být krátká doba otevření skutečně
dodržována. Je také nutné zajistit, aby byla údržba dveří prováděna tak, jak je vyžadováno.
Instalace vzduchové clony vytváří v otevřených dveřích clonu okolního vzduchu, jenž zamezuje
pronikání vzduchu z budovy.
U podzemního zásobníku, ke kterému vozidla přijíždějí pozpátku a pak překlopí svůj náklad, může být
instalace clony s obrysem vozidla za současnými dveřmi možností, jak co nejvíce minimalizovat
výměnu vzduchu během vykládky
f) spojování vybudovaných zásobníků s vraty vozidla; v otevřených skladech a během vykládky vozů
s odpadem je plyn z odpadního zásobníku odváděn sáním a je dávkován do zařízení na úpravu
odpadního plynu.
Během skladování a manipulace jsou pro minimalizaci prachu vhodná i následující opatření:
g) usazování prachu pomocí odmlžovacích systémů, přestože toto není povinné
h) používání sání k extrakci bodových zdrojů vzduchu i vzduchu celé budovy, s následným
odstraněním prachu
i) zakrytí pásového dopravníku
j) zamezení nebo minimalizace padání materiálu z velkých výšek na přenosový mezipás
k) využívat pozvolné drcení materiálů
l) pravidelné čištění prostor, podlah a dopravních cest
m) používání zařízení na mytí pneumatik za účelem prevence rozptýlení odpadu spolu s vozidly do
vnitřních prostor zařízení.
Mělo by se také účinně zabránit anaerobnímu rozkladu při skladování odpadních materiálů, které
pocházejí z míst občanské vybavenosti/převodních stanic a obsahují velké množství trávy sekané
během teplých vlhkých období. Tráva má většinou vysoký obsah vlhkosti, a pokud je zhutněná,
zabraňuje přístupu kyslíku.
Jestliže byl odpad uložen v převodní stanici zhruba jeden den, poté naložen do kontejneru a skladován
na hromadě za vlhkého počasí, nastanou anaerobní podmínky.
Další možný přístup vlhkosti je přes nechráněné řádky po dlouhotrvajícím vlhkém počasí, což
způsobuje zastavení aerobního rozkladu. Proto by měly být vhodně chráněny či zakryty.
V systémech na biologickou úpravu kapalného odpadu je pro udržení správného provozu důležité, aby
byl průtok substrátu relativně konstantní, jinak mohou vznikat neočekávané emise.
Některé techniky se zaměřují na prevenci emisí do ovzduší. Např. v odpadních kupách obsahujících
organickou hmotu může kvůli zvýšené biologické aktivitě vzrůst během krátkého času teplota a
mohou vznikat emise do ovzduší (celkový uhlík, zápach).
Zbytkové odpady mohou obsahovat velká množství jemnozrnných částic. Z tohoto důvodu lze
v zásobníku očekávat značné množství prachových emisí způsobených vyklápěním a nakládáním
pomocí mobilních strojů.
Provozní údaje
Skladovací prostory jsou obvykle plněny z cisternových vozidel nebo pomocí trubek vedoucích od
zdroje.
Použitelnost
Kvůli širokému rozsahu zde zahrnutých postupů biologické úpravy a také druhů odpadů (např.
obsahujících těkavé sloučeniny, zápach), existují některé techniky, které nelze na některé biologické
úpravy aplikovat (např. aktivovaný kal, provzdušňovací laguny, MBT, biologická sanace, olejem
znečištěná zemina a kal, výroba bioplynu pro palivové využití,...).
Dále jsou uvedeny některé výjimky, jejichž popis je uveden v popisné části výše:
•
•
•
technika (b) pro poslední krok biologické úpravy nebo po úpravě
technika (e) je většinou použitelná na odpad, ze kterého není příliš emitován zápach
technika (f) je většinou použitelná na vysoce páchnoucí odpad.
Co se týká techniky (b) z popisné části výše, jsou dle italského práva použitelné tři nebo čtyři výměny
vzduchu v místech, kde provozovatelé pracují. V prostorách, kde lidé nepracují, jsou zpravidla
prováděny dvě výměny za hodinu.
Technika (f) vychází ze speciálního požadavku TA Luft na fermentační zařízení a z obecných
ustanovení 30 německých předpisů BlmSchV.
Technika (m) také vychází z ustanovení těchto 30 německých předpisů.
[56, Babtie Group Ltd, 2002], [132, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.2.3 Výběr výchozího materiálu pro biologické systémy
Popis
Některé otázky, které je nutné vzít v úvahu, jsou:
a) přítomnost látek, které nepodléhají probíhající úpravě, jako jsou třeba toxické kovy, je třeba při
vstupu do biologických procesů limitovat. Např. některá mechanická úprava může pomoci splnit
takováto omezení.
b) přidávání kalu do organické frakce tuhého komunálního odpadu zvyšuje obsah živin stejně jako
obsah vody. Dalšími odpady, které mohou mít také výhody, jsou organické průmyslové odpady,
odpady z potravinářské výroby a zemědělské odpady.
c) i když je samotný proces důležitým aspektem, má kvalita výchozího produktu pravděpodobně
největší efekt a tak je velmi důležité maximalizovat jeho kvalitu. Jak přípustné druhy odpadu tak i
procesy separace hrají v tomto případě významnou roli.
• správnou bilanci obsahu živin (např. obsah dusíku oproti obsahu uhlíku)
• minimalizaci výskytu toxických a nežádoucích materiálů (včetně těžkých kovů, patogenů a
inertních materiálů)
• počítat s tím, že některé biologicky neodbouratelné složky odpadu, které jsou dávkovány do
anaerobní vyhnívací nádrže a nebudou ovlivněny procesem, jednoduše zaujmou nepotřebné
prázdné místo.
K maximalizaci přínosu užívané techniky (jak pro životní prostředí tak ekonomicky) a minimalizaci
nákladů je důležité minimalizovat výskyt těchto látek ve výchozím materiálu pro anaerobní vyhnívání
d) nemísit různé druhy odpadů, pokud se to neprokázalo jako vhodné. To souvisí s Kapitolou 4.1.5
e) neustálé rozšiřování znalostí o vlivu vlastností odpadu na provozní nastavení, jako jsou agregáty,
hmotnostní průtok, množství, proměnné hodnoty biologického rozkladu (např. teplota, CO2) a také
měřené (plynné) emise (např. kontinuálně získávaná emisní data (surový plyn a/nebo vyčištěný plyn),
VOC, metan, pro přizpůsobení nastavení, tj. automatického řízení biologických procesů)
Vyhnutí se toxickým sloučeninám, které vstupují do biologických systémů, tj. toxickým ve smyslu
snížení biologické aktivity. Dobrá bilance obsahu živin zabraňuje vzniku emisí, např. sloučenin
dusíku.
Pokud jsou z výchozího materiálu odděleny jeho biologicky neaktivní složky, mohou být takovéto
látky jednoduše znovu použity a recyklovány (např. sklo, kovy).
Přidání splaškového kalu do organické frakce TKO může mít špatné účinky na vlastní biologickou
úpravu, kvalitu plynu, který je generován během biologické úpravy, nebo kvalitu výstupního odpadu.
Provozní údaje
V případě techniky (c) (viz. popisná část výše) je provedeno integrální biologické sušení komunálního
odpadu, protože častá přítomnost plastových materiálů a jiných biologicky neodbouratelných
materiálů tak může představovat výhodu pro aeraci tím, že chrání anaerobní zóny, což vede k nižším
emisím.
[55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [59, Hogg, et al., 2002], [150, TWG, 2004], [153,
TWG, 2005]
4.2.4 Všeobecně použitelné techniky pro anaerobní digesci (vyhnívání)
Popis
a) úzkou integraci mezi odpadovým a vodním hospodářstvím. Pro další vývoj by bylo dobré, kdyby
management prováděl další zlepšení a shromažďoval data.
b) recirkulace maximálního množství odpadní vody zpět do reaktoru, aby se usnadnila konverze
veškerého rozpuštěného organického materiálu na bioplyn
c) provozování systému v podmínkách termofilní digesce, aby se zvýšil rozklad patogenů, rychlost
produkce bioplynu (tudíž vyšší obnova energie) a doba zadržení
d) měření úrovní TOC, CHSK, N, P a Cl ve vstupních a výstupních tocích, za účelem bilancování
přísunu dávek a k zajištění dobré produkce metanu.
e) kontrolování relevantních parametrů ve vyhnívací vodě, vyhnívacím zbytku a odpadní vodě
v pravidelných intervalech za účelem zajištění dobrého provozu zařízení
f) mít uzavřené dávkovací zásobníky konstruované spolu s výpustí na vozidle. V otevřených skladech
a během vykládky vozů je odpadní plyn ze zásobníku odváděn sáním a dávkován do zařízení na
úpravu odpadního plynu
g) mít adekvátní prostor obzvláště pro skladování, a to na základě odhadované měsíční potřeby
h) navrhnutí, postavení a provozování zařízení na prevenci kontaminace zeminy odpadní vodou
i) opětovné použití kondenzované vodní páry vznikající z větrání řádků (proces vyzrávání) a
akumulované vody pouze v případě úprav otevřenou aerobní digescí, a to za účelem zvlhčení pevného
odpadu a v případě, že může být zabráněno obtížím se zápachem.
Ačkoli mohou být anaerobní systémy provozovány ve fázích, aby se snížila celková CHSK v odpadní
vodě, jsou všeobecně používány za účelem účinné produkce metanu a odcházející odpadní voda bývá
více koncentrovaná než odpadní voda z aerobních systémů, a vyžaduje ještě konečný stupeň aerobní
úpravy. To by se mohlo provést vypuštěním do kanalizace, nebo pomocí druhého stupně procesu na
místě.
Zvyšuje účinnost anaerobního vyhnívání a umožňuje lepší využití produktů. Minimalizace množství
potenciálně toxických materiálů je také důležitým kritériem pro kvalitu konečného produktu.
Anaerobní systémy jsou účinné při rozkládání cyklických sloučenin (např. fenoly) a vytvářejí metan,
který může být použit jako palivo. Nicméně ne všechny sloučeniny vzniklé anaerobním rozkladem
aromatických cyklů (např. xenobiotika) mohou být mineralizovány za anaerobních podmínek. Kroky
anaerobní úpravy je potřeba doplnit krokem aerobního rozkladu, který dovede organický materiál ke
kompletní mineralizaci.
Emisí zápachu z anaerobní úpravy o hodnotě 500 – 1000 GE/m³ lze dosáhnout použitím vhodné
kombinace biofiltru a pračky, pokud je obsah NH3 vyšší než 30 mg/Nm³.
Použití kalu z anaerobního vyhnívání je nutné rozhodnout případ od případu, protože koncentrace
těžkých kovů v kalu může pro provozovatele představovat potíže při splňování těsných limitních
hodnot pro jakost kompostovaných produktů, které existují v některých zemích EU.
Provozní údaje
Za jednu z nejdůležitějších výhod je považován vysoký stupeň přizpůsobivosti metody, jelikož může
být upravováno několik typů odpadu, v rozsahu od mokrého po suchý odpad a od čistě organického až
po tzv. šedý odpad. Vhodnost metody pro velmi mokré materiály je řešena jako důležitý faktor v těch
případech, kdy např. zdrojově oddělený potravinářský odpad nemůže být smísen s dostatečným
množstvím sypkých (objemných činidel), jako je například domovní odpad ze dvorů (a to konkrétně
odpad z mnoha velkoměstských částí).
Anaerobní biologické systémy jsou citlivé na chlorované a sirné sloučeniny, pH a výkyvy teploty a
mohou vyžadovat stupeň předběžné acidifikace.
Recyklace odpadní vody (technika (b) v popisné části výše) může mít za následek zvýšení koncentrace
toxických/inhibičních sloučenin, které mohou negativně ovlivňovat biologickou úpravu.
Podmínky termofilní digesce (technika (c) v popisné části výše) nemusí být vhodné nebo možné pro
všechny aplikace (např. přizpůsobení společenství mikroorganismů na rozklad chlorovaných
aromatických sloučenin nebo dechlorace specifických xenobiotik nemohou být dosaženy za
termofilních podmínek, žádná termofilní mikrobiální populace nemůže být přizpůsobena sloučeninám,
které budou upravovány).
Za určitých okolností je nezbytné pravidelně řídit příslušné parametry ve vyhnívací vodě, zbytcích a
odpadní vodě, aby se zajistil dobrý provozní režim zařízení (technika (d) v popisné části výše).
V těchto případech zmíněné parametry samy o sobě k řízení procesu nestačí.
V závislosti na účelu úpravy (skládkování, hnojiva), musí být parametry kontrolované na výstupu
fixně stanoveny právě na základě dalšího použití.
Použitelnost
Hlavní oblastí, která přináší obavy při procesu anaerobní digesce, je garance dlouhodobého výkonu
zařízení, která je samozřejmě klíčem k její ekonomické proveditelnosti.
Toto riziko může být sníženo pomocí technologického rozvoje, ale s tím spojené náklady mohou
krátkodobě ovlivnit ekonomickou stránku.
Budování více zařízení v budoucnosti bude znamenat další pracovní zkušenosti a to může zvýšit
důvěru (viz. Kapitola 4.1.2.2).
Technika (e) v popisné části výše je vhodná pro redukci zápachu.
Ekonomie
Specifické investiční náklady jsou obecně mnohem vyšší než u aerobního zpracování. Pro další vývoj
by mělo být užitečné úzké spojení mezi managementem odpadů a řízením vodního hospodářství.
V praxi se to však vyskytuje v Evropě pouze zřídka, častěji tam, kde je zpracování vody zahrnuto do
v procesu.
Lepší management procesu a požadavků Směrnice o skládkování odpadu (Landfill Directive).
Techniky (e) až (h) v popisné části výše jsou požadavky podle německé ¨směrnice TA Luft a technika
(e) je nezbytná k redukci zápachu.
Tato metoda zpracování je v současnosti relativně málo obvyklá (je součástí strategií odpadového
managementu pouze ve čtyřech zemích: Německo, Rakousko, Belgie a Dánsko, ačkoli určité aplikace
byly uplatněny také na směsných nebo zbytkových odpadech ve Francii, Španělsku a Itálii, a v malé
míře také ve Velké Británii). Současné vývojové trendy v plánech separace zdrojů v Itálii a Španělsku
naznačují optimistický vývoj. Stojí také za pozornost, že anaerobní digesce zažívá nejrychlejší růst ve
Španělsku, a to díky veřejnému financování z programů EU. Takové financování snižuje celkové
náklady, protože snížení ceny je jedním z hlavních faktorů při tvorbě ceny.
[33, ETSU, 1998], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd, 2002], [59, Hogg, et al., 2002], [114,
Hogg, 2001], [150, TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.2.5 Prodloužení doby zdržení v procesech anaerobní digesce
Popis
Znamená to, že produkt digesce může strávit více času v podmínkách degradace.
Delší doba zdržení umožní rozsáhlejší biodegradaci a následně lepší kvalitu produktu vyhnívání a
tudíž může zvýšit i produkci bioplynu. Dostatečně vysoká teplota a dostatečně dlouhá doba zdržení
zajistí, že je materiál vyzrálý, neobsahuje patogenní bakterie a semena a vytváří nižší emise zápachu.
Dosažené výhody musí být vyrovnávány ve vztahu k nižší možné míře zatížení, což snižuje výkonnost
a tudíž zvyšuje ekonomické náklady na tunu upravovaného odpadu.
Použitelnost
Zvýšení produkce bioplynu má zpravidla vliv na kvalitu produktu digesce a samotného bioplynu. Pak
je nutné provést optimalizaci množství bioplynu, jeho kvality a i kvality produktu digesce.
[59, Hogg, et al., 2002], [150, TWG, 2004]
4.2.6 Techniky pro redukci emisí při použití bioplynu jako paliva
Popis
Bioplyn z fermentoru je předtím, než ho externí nebo interní uživatel využije jako palivo, vysušen a
jsou odstraněny pevné částice. Bioplyn lze použít v plynových motorech, v teplárnách, plynových
kotlích, vozidlech nebo pro jiná použití, např. jako palivo pro tepelné techniky ke snížení VOC.
Mohou být uplatňovány dva typy emisních technik zpracování emisí. První typ souvisí s čištěním
bioplynu předtím, než je tento bioplyn použit, a to za účelem snížení emisí vzniklých při jeho spálení.
Druhý typ souvisí se snižováním emisí až po spálení bioplynu. Oba typy technik jsou zde popsány.
Některá specifická opatření zahrnují:
a) snižování emisí sirovodíku mokrým čištěním bioplynu za použití solí železa, přidáváním těchto solí
do vyhnívací nádrže nebo biologickou oxidací řízeným přidáváním kyslíku
b) používání selektivní katalytické redukce (SCR) (Kapitola 4.6.21) za účelem snížení NOx
c) používání termické oxidační jednotky za účelem snížení CO a uhlovodíků
d) používání filtrace aktivním uhlím
e) vybavování těchto zařízení speciálním zařízením na skladování bioplynu a řešení havarijního
vzplanutí.
Věnovat pozornost tomu, aby pokud hoří jakýkoli bioplyn, který nemůže být použit v místě nebo být
povýšen na kvalitu zemního plynu, měla by být výstupní teplota kouřového plynu alespoň 900°C a čas
setrvání 0.3 sekundy. Maximální cílová koncentrace sloučenin síry v bioplynu je 50ppm, nebo
účinnost odstranění alespoň 98%.
Mezi postupy ke snížení emisí, které mohou probíhat v jednotlivých krocích úpravy, patří: biologické
procesy mokrého čištění (biologická oxidace sulfidů na síru nebo kyselinu sírovou), mokré čištění
plynu vodou nebo organickými rozpouštědly, suché filtry skládající se z např. železné rudy a adsorpce,
např. na aktivním uhlí.
Určité informace pro velká spalovací zařízení používající bioplyn byly zmíněny v dokumentu BREF
LCP.
Parametr
AOX
CO
Prach
NOx
H 2S
HCl
HF
Uhlovodíky
SO2
Odpadní plyn
Bioplyn
<150
100 – 6501
<10 – 50
100 – 5002
<5
<10 – 30
<2 – 5
<50 – 150
<50 – 500
Údaje v mg/Nm3 při 5 % O2
1 při používání jiskrou zapalovaných motorů s nízkým tepelným výkonem (např. <3 MWth),
bude možná obtížné dosáhnout hodnotu 650. V těchto případech může být více dosažitelná
hodnota 1000.
2 při používání motorů se zapalovacím vstřikem a s nízkou kapacitou spalování (např. <3
MW) jsou dosažené hodnoty 1000. Spodní hodnota rozsahu může být dosažena pouze
s redukčními technikami
Tabulka 4.16: Dosažené hodnoty emisí s použitím dobrých motorů a technik ke snížení emisí
[54, Vrancken, et al., 2001], [117, DG Env, 2001], [132, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
Přidávání látek jako solí nebo kyslíku do anaerobního reaktoru může brzdit proces fermentace.
Provozní údaje
Oxidační katalyzátory (výše popsaná technika (a)) se většinou používají jako jednorázový nástroj
vzhledem k problémům s korozí, které mohou způsobovat.
Použitelnost
Čištění bioplynu (kromě odvodňování a odstranění pevných látek) před vytvářením energie/tepla
v plynovém motoru a čištění kouřových plynů není, dle některých informací, k dosažení hodnot
udávaných v Tabulce 4.16 obvykle nezbytné. Emisní hodnoty se zpravidla dosáhnou upravením
samotného motoru. Výjimkou je pouze spolufermentace prasečího hnoje. Vznikající bioplyn většinou
vyžaduje odsíření (vysoký obsah síry), obzvláště kvůli prevenci koroze jednotky používající bioplyn.
Ekonomie
Sekundární opatření k redukci emisí z kouřového plynu při použití bioplynu jako paliva. Pro malá
zařízení (energie/teplo) se však nepovažuje za ekonomicky realizovatelné ani environmentálně
vyrovnané. Aby se tento problém reflektoval, mají např. v Německu zařízení menší než 3 MWth vyšší
emisní limitní hodnoty.
Minimálně tři členské státy mají legislativu regulující emise při palivovém využívání bioplynu.
[54, Vrancken, et al., 2001], [117, DG Env, 2001], [132, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.2.7 Zvyšování energetické účinnosti generátorů elektřiny a systémů
anaerobní digesce
Popis
Některé zvažované body jsou:
a) pro dobrou energetickou )činnost je výhodnější bioplyn s energetickým obsahem mezi 20 a 25
MJ/Nm3
b) účinnost přeměny na elektrickou energii se bude lišit v závislosti na spalovacím zařízení.Praktické
zkušenosti u malých spalovacích motorů s jmenovitým výkonem menším než 200 kW udávají
účinnost přeměny na elektřinu okolo 25 %, u větších zařízení (do 17000 KW) je udávána účinnost
přeměny okolo 36%. Pokud existuje také možnost zároveň ohřívat vodu na odvodu motoru, může to
zvýšit celkovou účinnost přeměny na 65 – 85 %.
c) instalace motorů na bioplyn s účinností vyšší než 30% je základem pro zajištění dobré celkové
energetické výkonnosti.
Vzrůst energetické účinnosti procesů anaerobní digesce. Některé údaje o produkci energie jsou
uvedeny v následujících dvou tabulkách (Tabulka 4.16 a Tabulka 4.17). Rozsahy v těchto tabulkách
jsou široké a pravděpodobně odrážejí nejen rozdíly ve výkonnosti zařízení, ale také ve vstupních
materiálech.
Zdroj
1
2
3
4
5
6
7
Minimum1
80
75
100
105
Čistá produkce energie
(kWh/t odpadu)
Průměr1
100
102
110
110
113
115
131
Maximum1
140
150
130
157
8
120
145
9
100
150
10
154
11
254
273
1
Pokud je citováno pouze jedno číslo, zmíněný zdroj neposkytl rozmezí
170
200
292
Tabulka 4.17: Hodnoty čisté produkce energie, které mohou být dosaženy za optimálního výkonu procesů
anaerobní digesce [59, Hogg, et al., 2002]
Parametr
Bioplyn - výnos
Procentní podíl metanu
Výhřevnost bioplynu
Generovaná elektřina (30 % účinnost)
Elektřina pro export (70 % generované elektřiny)
Regenerované teplo pro variantu kombinované výroby
elektřiny a tepla (KVET) (70 %)
Exportované teplo pro variantu KVET (80 %
regenerovaného)
Spodní hodnota
(kWh/t odpadu)
70 Nm3/t odpadu
55 %
385
116
81
189
Horní hodnota
(kWh/t odpadu)
140 Nm3/t odpadu
60 %
840
252
176
412
151
329
Tabulka 4.18: Elektřina a teplo generované z anaerobní digesce
[59, Hogg, et al., 2002]
Příklady
Po celém světě existuje mnoho příkladů zařízení anaerobní digesce.
[59, Hogg, et al., 2002]
4.2.8 Techniky ke zlepšení mechanicko-biologických úprav
Popis
a) používání filtrů na výstupu vzduchu za účelem minimalizace emisí částic
b) snižování emisí sloučenin dusíku optimalizací poměru C:N a používáním mokrých praček kyselých
plynů
c) prevence vzniku anaerobních podmínek v zařízeních na aerobní úpravu (tam, kde se odpadu
nedostává kyslíku, je kvůli tomu obvykle nasycován):
•
•
přidáním vhodných dřevitých materiálů do směsi (např. dřevěné štěpky) a udržováním
otevřeného systému. To také pomáhá ke snížení vlivu nadbytečného dusíku.
vyvarováním se odpadních materiálů, které mají vysoký obsah vody a takové mezery mezi
odpadními materiály, že voda odtéká dolů přes odpad na základě gravitace
d) řízení přiváděného vzduchu pomocí stabilizovaného oběhu vzduchu. Dobré nastavení aerace se
může provádět regulací koncentrace CO2 na každý segment nebo on-line měřením některých
parametrů (např. O2, teplota, vlhkost, metan, VOC, CO2) přiváděného vzduchu/odváděného vzduchu.
To zajišťuje dostatečný přísun vzduchu bez ohledu na složení odpadu. Provozní vzduch je sbírán
z budov, odsávacího systému, atd.
e) použití cirkulace vzduchu za účelem snížení koncentrace sloučenin uhlíku ve vzduchu. Díky tomu
je tepelné přídavné spalování vhodnou alternativou pro biologický filtr. Za těchto podmínek je potřeba
upravit pouze např. 2500 – 8000 Nm³ vzduchu na tunu odpadu (v souvislosti s Kapitolou 4.2.11.)
f) kompletní určení specifikace vstupního materiálu
g) pečlivé rozmístění řádek tak, aby se umožnil dobrý přístup pro formování a otáčení
h) účinné bilancování vody za účelem minimalizace tvorby výluhů
i) zajištění nepropustné plochy na vhodném prostoru, která umožní přesun strojního zařízení k otáčení
řádek a také poskytne prostor pro záchytnou drenáž pro výluhy
j) zavedení vysoce propustné drenážní vrstvy (např. dřevní štěpky) v konstrukci řádek, což umožní
odtah výluhu a proudění vzduchu do řádek
k) záchyt výluhu pomocí recirkulačních systémů, za účelem přísunu průsakové vody zpět do řádek a
zachování optimálního obsahu vlhkosti a také k usnadnění zpracování výluhu
l) úprava kondenzační vody tlumivým roztokem, bioreaktory a ultrafiltrací. Vyčištěná odpadní voda
(permeát) může být dále použita jako provozní voda v chladícím okruhu, pak se odpařuje v chladící
věži
m) použití filtračního koláče z prachových filtrů (umístěných s systému úpravy) jako tuhého paliva
n) tepelné zaizolování stropu budovy biologického rozkladu, kde probíhají aerobní procesy, za účelem
minimalizace tvorby kondenzátu
o) recirkulace provozních vod nebo kalových zbytků v rámci procesu aerobní úpravy, aby se zcela
zabránilo vzniku emisí do vody
p) instalace a poté provozování dopravních a skladovacích systémů a také interní úpravny provozních
vod a parních kondenzátů takovým způsobem, že nezpůsobí závažné rozptýlení (fugitivních) emisí
q) předúprava materiálu, který vstupuje do biologické úpravy, za účelem optimalizace této úpravy
To může zahrnovat mechanické techniky jako je separace látek, které jsou pro biologickou úpravu
spíše nevhodné, a rušivých a znečišťujících látek, a také optimalizaci biologického rozkladu
zbytkových odpadů tím, že se zvyšuje jak dostupnost, tak i homogenita.
r) regulace emisí organických sloučenin, částic, zápachu, amoniaku, rtuti, oxidu dusného (N2O) a
dioxinů do ovzduší. Některé techniky jsou zmíněny v Kapitole 4.6.
Zařízení na mechanicko-biologickou úpravu jsou velmi flexibilní. Mohou být postavena na
modulovém základu. Některé z výše uvedených technik zabraňují vzniku zápachu a emisím dusíku a
metanu.
Optimalizované biologické procesy kombinují redukci emisí do vody a ovzduší během úpravy
v zařízení. Další výhodou pro životní prostředí je, že se mechanicko-biologicky předupravený odpad
vyznačuje výrazným snížením objemu, obsahu vody a případné tvorby plynu, i významným zlepšením
jeho chování, co se týká vyluhování a usazování na skládkách odpadu. Další výhodou je, že je
oddělován vysoce výhřevný odpad, který může být spálen a může tak být získána energie.
Mechanické a fyzikální úpravy, používané jako předúprava za účelem optimalizace podmínek pro
následující biologickou úpravu (např. mísení, homogenizace, zvlhčování), jsou nastaveny tak, aby
zlepšovaly separaci hodnotného materiálu (např. železné materiály), blokovacích materiálů nebo
materiálů, pro které není biologická úprava vhodná. Někdy se to týká více než jednoho druhu výše
uvedeného materiálu.
V souvislosti s technikou (c) (viz. popisná část výše) však řízené anaerobní podmínky, kterých se
dosahuje v dobře regulovaných procesech, mohou být zajímavé i v aerobní úpravě, a to kvůli tvorbě
metanu, který může být použit jako vstupní energie pro tepelnou regenerační úpravu výfukového
plynu (a jestliže navíc kvalita výstupního odpadu stále splňuje požadavky, je úprava výfukového plynu
optimalizována), a bezpečnostní opatření (prevence výbuchu a zajištění bezpečnosti zaměstnanců) jsou
dostatečná.
Emisím VOC z mechanicko-biologické úpravy nelze zabránit, protože VOC jsou již obsaženy ve
vstupním odpadu a jsou generovány biologickým procesem. Požadavky, jako jsou zakryté/kompletně
uzavřené bioreaktory, sběr odváděného vzduchu a efektivní úprava odváděného vzduchu (limitní
hodnoty pro emise), proto tyto emise snižují. Aerobní systémy (mechanicko-biologická úprava) jsou
vhodné pro úpravu odpadů obsahujících VOC. Anaerobní systémy mohou zajistit dobře předupravené
odpady, ale stále mohou mít vysoký potenciál pro vznik emisí (amoniak a ostatní sloučeniny
generované během anaerobní úpravy) a vysokou biologickou reaktivitu (za následných aerobních
podmínek). Proto se zpravidla vyžaduje kombinace anaerobních (předúprava) a aerobní kroků úpravy.
Pokud jde o techniku (c) týkající se přidávání vhodných dřevitých materiálů, v zařízeních mechanickobiologické úpravy je dostatečně strukturovaný materiál určený výchozím materiálem (TKO). Přísun
dřevitých materiálů může způsobit problémy při plnění směrnic o skládkování (např. TOC).
Co se týká techniky (e) z popisné části výše, pokud má cirkulující vzduch vysokou vlhkost, může to
být příčinou problémů v úpravě odváděného vzduchu. V takovém případě je nutná kondenzace vodní
páry a tudíž je nutná úprava kondenzační vody a ke kondenzaci je nutné chlazení.
V souvislosti s technikou (o) z popisné části výše, aerobní úprava musí vzít v úvahu, že hromadění
recyklovaných látek může mít za následek nežádoucí účinky (zasolování → inhibiční účinky,
recirkulace N-sloučenin → vyšší emise dusíkatých sloučenin (např. amoniak, rajský plyn) do ovzduší.
Provozní údaje
Aerobní biologické systémy jsou všeobecně robustnější než systémy anaerobní a jsou méně citlivé na
obsah chlorovaných a sirných sloučenin, pH a změnu teploty a nevyžadují stupeň okyselení.
Dobře provozovaný postup by měl zajistit, aby místo zůstalo aerobní. V největším zájmu
provozovatele je udržet aerobní podmínky, aby se vyhnul zápachu a urychlil rychlosti aerobního
vyhnívání.
Anaerobní podmínky mohou vést k příležitostným problémům, tj. nepravidelným událostem, které
musí být zaznamenány v provozním deníku.
Když je relativní vlhkost odváděného vzduchu vyšší (více než 90%), je emise částic nízká.
Použitelnost
Mechanicko-biologická úprava je široce použitelná pro úpravu TKO, kalů a jiných druhů odpadu.
Aerobní systémy mohou být nevhodné pro úpravu odpadů obsahujících VOC, které mohou unikat do
ovzduší. Aerobní systémy jsou méně účinné při rozkládání cyklických sloučenin (např. fenoly) než
systémy anaerobní.
Kritéria Směrnice o skládkování odpadu, která se týkají biologicky odbouratelného odpadu.
Cílem těchto kritérií je snížit obsah biologicky odbouratelného odpadu, tím dochází k významnému
snížení emisí plynů a výluhů ze skládky.
Široce používané v celé Evropě. Aerobní systémy jsou používány za účelem snížení hnilobného
procesu a obsahu vlhkosti v celém odpadu před tím, než je uložen na skládku, nebo za účelem výroby
paliv z odpadu. Tento způsob je v Evropě běžně prováděn před skládkováním.
[31, Greenpeace, 2001], [54, Vrancken, et al., 2001], [55, UK EA, 2001], [56, Babtie Group Ltd,
2002], [59, Hogg, et al., 2002], [114, Hogg, 2001], [116, Irish EPA, 2003], [132, UBA, 2003], [150,
TWG, 2004], [153, TWG, 2005]
4.2.9 Aerobní vyhnívání kalů
Popis
Biologická úprava kalů.
Příkladem je dvoufázový dávkovací proces používaný k úpravě kreozotového odpadu. Ten zahrnuje
vytvoření suspenze kreozotového odpadu a povrchově aktivních látek v nádobě po dobu 7 dní (na 20%
hmoty v tuhé fázi) a následné přemístění kalové vody do dočišťovacího reaktoru na 14 dní k následné
biologické úpravě. To přináší snížení obsahu PAU uvedených v Tabulce 4.19.
Složka
Fenanthren
Fluoren
Počáteční koncentrace (ppm)
13000
7000
Výsledná koncentrace (ppm)
<100
<100
Fluorantren
Pyren
Benzo(a)pyren
Benzo(a)fluorantren
Benzo(a)anthracen
8000
6000
9000
13000
11000
<500
<500
<100
<500
<100
Tabulka 4.19: Snižování koncentrací polycyklických aromatických látek
Míchání kal nejen homogenizuje, ale podporuje také vytěkávání znečišťujících látek.
Použitelnost
Odpady mohou být kaly nebo tuhé látky. Používá se ke zpracování odpadů z konzervace dřeva,
kreozotových odpadů, kalů z rafinace ropy a kontaminované zeminy.
4.2.10 Řízení aerace biologického rozkladu
Popis
a) aplikaci přetlakového provozního režimu
• výhody:
- nižší riziko navlhnutí a zhutňování patra aerace
- usměrněné toky vzduchu a přirozené vyzařování tepla
- nízké požadavky na vybudování patra aerace
• nevýhody:
- míchání vzduchu v kupě se vzduchem v budově
- přívod vzduchu nasyceného vodní parou do budovy
- omezená přístupnost budovy
- vysoká koroze konstrukčních prvků a strojů a vyšší opotřebení a náklady na údržbu
- není možné určit procesní parametry odváděného vzduchu
- biologický rozklad může být kontrolován pouze nepřímým měřením a zkušenostmi
- není možná oddělená úprava a čištění vzduchu odváděného z kupy a vzduchu odváděného z budovy
b) uplatnění odsávacího (podtlakového) procesu
• proces odsávání má oproti přetlakovému procesu následující výhody:
- pouze nevýznamné znečištění vzduchu v budově vzduchem z kupy
- slabá koroze konstrukčních prvků a strojů
- budova je během provzdušňování kupy normálně přístupná
- je možné určit procesní parametry v odváděném vzduchu z kupy
- je možný oddělený sběr a čištění vzduchu odváděného z kupy
• nevýhody odsávacího procesu jsou:
- vyšší požadavky na stavbu aeračního patra
- nebezpečí navlhnutí vzdálenější a rozptýlené vrstvy vzduchu
c) mít k dispozici aerační patro s naříznutými deskami a podsklepením, jež zajistí rovnoměrné
provzdušnění během celého přesunu/obracení
d) přizpůsobení aerace biologickému rozkladu materiálu tím, že se prostor biologického rozkladu
rozčlení na samostatně řízená aerační pole. Také regulací objemu vzduchu na aerační pole v závislosti
na teplotě a obsahu, pomocí ventilátorů s možností ovládání frekvence nebo alternujícím cyklickým
procesem
e) zajistit rovnoměrný průtok vzduchu skrz materiál rozkládající se v patrech tunelového systému,
pomocí zabudovaných děrovaných trubek a relativně vysokých tlaků
f) použití výměníků tepla ke snížení teploty a vlhkosti vypouštěného plynu, aby se zajistil odvod tepla
v cirkulačních systémech vzduchu.
Účelem aerace je:
•
•
•
•
•
zajistit dostatečný obsah vzduchu v materiálu
předejít tvorbě metanu v anaerobní zóně
odstranit jakýkoli vzniklý metan
odvést uvolněné reakční teplo
umožnit biogenní sušení (v zařízeních mechanicko-biologické úpravy se suchou stabilizací)
Výše zmíněné cíle musejí být vyvážené vůči protichůdnému cíli, jímž je minimalizovat množství
vzduchu a ztrát z odpařování.
Provozní údaje
Ve statických biologických systémech neprobíhá obracení. Obecně platí pravidlo, že čím kratší jsou
intervaly obracení (se souběžným zavlažováním), tím větší je nebezpečí vysušení materiálu.
Zavlažování materiálu bez častého obracení zvlhčuje pouze vrstvy, které jsou blíže k povrchu.
Použitelnost
V uzavřených systémech, jako jsou tunely, bedny a zásobníky, nastává provzdušnění biologicky
rozložitelných produktů pod tlakem a působením cirkulujícího vzduchu. V krytých halových
systémech jsou používány jak tlakové tak i odsávací systémy.
Ekonomie
Investiční náklady na výstavbu aeračního patra s nařezanými deskami a podsklepením jsou o 40 až 50
% vyšší než jiné dostupné systémy (např. provzdušňovací trubice nebo kanály v základech budovy).
[132, UBA, 2003]
4.2.11 Management odpadních plynů v zařízeních mechanicko-biologického
zpracování
Popis
Dobrý systém managementu odpadních plynů/odváděného vzduchu zahrnuje následující prvky:
a) oddělený sběr dílčích toků odváděného vzduchu
b) minimalizace odpadních plynů pomocí víceúčelového, kaskádového nebo cirkulačního systému
c) minimalizace odpadních plynů pomocí anaerobního rozkladu organických látek (fermentace
s využitím bioplynu místo aerobního vyhnívání)
d) úprava dílčích toků kombinací biologických, chemických, fyzikálních a tepelných kroků úpravy
e) redukce měrných emisí odpadního vzduchu na 2500 až 8000 Nm3/t odpadu, a to zavedením
oběžného naváděcího systému pro výměníky tepla a odváděním nadbytečného tepla, které je
předpokladem efektivního cirkulačního systému
f) maximální opětovné využití odpadního vzduchu. Zbytkový vzduch je nutné před jeho vypuštěním
do ovzduší upravit
g) úprava odpadního plynu z prostoru, kam jsou přiváženy odpady, např. pomocí malých nebo
podzemních zásobníků s mechanickou úpravou přivážených odpadů nebo bez ní, anebo recyklací
plynu jakožto přívodního provozního vzduchu pro biologický rozklad
h) v uzavřených místnostech se zámkem nebo v ekvivalentních zařízeních na místech vykládky
instalovat zásobníky a přijímacích nádrže nebo jiné vybavení pro přijímání, přepravu a skladování
vstupních materiálů. Účelem tohoto opatření je minimalizace difúzních emisí. V prostoru vzduchové
uzávěry je možné toho dosáhnout odsátím toho prostoru tak, aby se okolní tlak udržoval na hodnotě
nižší, než je tlak atmosférický.
i) pro stroje, přístroje nebo jiné vybavení používané při mechanickém zpracování nebo fyzikální
separaci odpadu (např. drcení, třídění, mísení, homogenizace,odvodňování, sušení, peletizace nebo
stlačování), musí systém managementu zajistit, aby byly potenciální difúzní emise minimalizovány
prostřednictvím zapouzdření nebo odsávání (ohniskové odsávání) jednotlivých agregátů.
j) použití uzavřených kontejnerů pro přemístění materiálů emitujících prach
k) použití uzavřených nebo krytých systémů pro přepravu a úpravu fermentačních zbytků. Vzduch
odváděný z těchto systémů je třeba sbírat (odsávání haly a jednotlivých zdrojů). Pak může být
opětovně použit v procesu nebo je třeba ho upravovat.
l) rozdělení celkového objemového průtoku odpadního vzduchu, který je třeba upravovat, na těžce
znečištěný odpadní plyn a lehce znečištěný odpadní vzduch. Volba vhodného systému čištění lehce
znečištěného, ale zápachu podléhajícího odpadního vzduchu proto hraje klíčovou roli v mechanickobiologických zařízeních s dlouhodobým biologickým rozkladem.
Systém je však doplněn dalšími komponenty, jako je pračka plynu pro čištění kyselých plynů
(absorpce amoniaku), prachový filtr a oxidační zařízení pro čištění vysoce znečištěných toků
odpadního plynu pocházejícího převážně ze stupně, který předchází biologickému rozkladu.
Typ oxidačního zařízení (termický, chemický, fyzikální) a množství vzduchu odváděného z procesu
předcházejícího biologickému rozkladu, jenž musí být upravováno, je nutné přizpůsobit vybranému
konceptu daného procesu a v každém jednotlivém případě stabilizovat.
m) on-line monitoring odpadního plynu a použití těchto údajů pro přizpůsobení biologických procesů
n) použití absorpce/desorpce a systému spalování v případě, že je koncentrace uhlíkových sloučenin
nízká.
Snižování emisí odpadního vzduchu a menší potřeba vzduchu v procesu.
Provozní údaje
Management odpadních plynů ovlivňuje jak vlastní stavbu tak i vedení procesů v daném zařízení.
Následující faktory hrají klíčovou roli ve strategii managementu odpadních plynů:
•
•
•
minimalizace objemu/velikosti budovy
segmentace operačních jednotek
opatření pro aktivní a pasivní minimalizaci emisí prováděná co nejblíže u zdroje
Použitelnost
Mechanicko-biologické úpravy.
[132, UBA, 2003], [150, TWG, 2004]
4.2.12 Techniky snížení emisí z biologické úpravy
Tabulka 4.20 ukazuje techniky ke snížení množství vzduchu, aplikované v zařízeních na biologickou
úpravu. Podrobnější popis je uveden v Kapitole 4.6.
Technika
Obecná prevence
Adsorpce
Biofiltry
Chemické čištění plynu
Nízkooxidační procesy
Číslo kapitoly, která se jí týká
Kapitola 4.6.1
Kapitola 4.6.7
Kapitola 4.6.10
Kapitola 4.6.12
Kapitola 4.6.13
Spálení na popel
Katalytické spalování
Regenerační termické oxidační zařízení
Plazmová netermická úprava
Kapitola 4.6.14
Kapitola 4.6.16
Kapitola 4.6.18
Kapitola 4.6.20
Tabulka 4.20: Techniky ke snížení množství vzduchu používané v zařízeních na biologickou úpravu

BREF WTI-CAST C

Transkript

Podobné dokumenty

energetická účinnost

v publikaci k 220 letům hutě 2006

VODOHOSPODÁŘSKÉ INŽENÝRSTVÍ A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

1. Všeobecné informace ........................................................

připomínky k žádosti HMMC o vydání integrovaného

BREF WTI-CAST A

AREÁL SPORTOVNÍHO RYBOLOVU

Odborný životopis

Celni nomenklatura

BREF WTI-CAST E

Kvalita ovzduší

opatření obecné povahy - Město Heřmanův Městec

015-2016-5

Příslušenství – potrubní elementy Mřížky, žaluzie