Prezentacja - Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

Transkrypt

Otwarte seminaria 2014
2013
Instytut Ekologii Terenów
Uprzemysłowionych
w Katowicach
Katowice, 20 lutego 2014
www.ietu.katowice.pl
2014
Analiza możliwości unieszkodliwiania
osadów dennych zanieczyszczonych
mułem węglowym na przykładzie
wybranego odcinka rzeki
antropogenicznie zmienionej
mgr Monika Działoszyńska-Wawrzkiewicz
Zespół Ochrony Wód i Gruntów
Cel pracy
Celem projektu była analiza możliwości
odzysku i unieszkodliwienia osadów dennych
zanieczyszczonych mułem węglowym.
Wybór uzasadnionego sposobu wykorzystania osadów
został dokonany w oparciu o wcześniejsze wyniki badań
oraz analizy uzupełniające, dane literaturowe, przepisy
prawa polskiego oraz informacje uzyskane w wywiadach
z zakładami przemysłowymi i przedsiębiorstwami
związanymi z tematyką projektu.
www.company.com
Charakterystyka obszaru badań
www.company.com
Osad denny – wykładnia Prawa Polskiego
Osad – urobek, wydobyty w trakcie pogłębiania m.in. zbiorników
wodnych, stawów, cieków naturalnych, kanałów i rowów stanowi,
zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska odpad o kodzie 17 05
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie rodzaju oraz stężeń substancji,
które powodują, że urobek jest zanieczyszczony, Dz. U. 2002, nr 55, poz. 498.
Urobek niezanieczyszczony kod
odpadowy 17 05 06
Urobek zanieczyszczony
kod odpadowy 17 05 05
www.company.com
Osad denny – zawartość metali ciężkich
I/2009
II/2009
A/2011
B/2011
C/2011
Norma wg
Dz. U. 2002,
nr 55 poz.498
As
1,56
2,97
4,57
3,47
2,75
>30,0
Cd
< 2,1
< 2,1
< 2,1
< 2,1
< 2,1
>7,5
Cr
8,04
6,47
10,83
10,91
10,38
>200,0
Cu
14,07
15,58
32,22
28,72
34,94
>150,0
Hg
< 0,4
< 0,4
< 0,4
< 0,4
< 0,4
>1,0
Ni
< 27
< 27
< 27
< 27
< 27
>75,0
Zn
241,94
205,82
294,55
210,52
190,85
>1000,0
Pb
48,04
26,48
36,47
22,44
25,41
>200,0
Parametr
[mg/kg s.m.]
www.company.com
Osad denny – wykładnia Prawa Polskiego
Osad – urobek, wydobyty w trakcie pogłębiania m.in. zbiorników
wodnych, stawów, cieków naturalnych, kanałów i rowów stanowi,
zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska odpad o kodzie 17 05
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie rodzaju oraz stężeń substancji,
które powodują, że urobek jest zanieczyszczony, Dz. U. 2002, nr 55, poz. 498.
Urobek niezanieczyszczony kod
odpadowy 17 05 06
Urobek zanieczyszczony
kod odpadowy 17 05 05
DALSZE GOSPODAROWANIE
W ŚRODOWISKU
www.company.com
Osad denny - charakterystyka
Zakres badań:
• zawartość siarki całkowitej (S);
• oznaczenie wilgotności całkowitej (naturalnej)
i przemijającej;
• zawartość popiołu, części lotnych, straty prażenia
i RSO (rozkładalne substancje organiczne);
• oznaczenie ciepła spalania oraz wyznaczenie wartości
opałowej
Analizy porównawcze osadu dennego zanieczyszczonego
mułem węglowym przeprowadzono na tle zakresów
parametrów jakościowych mułów zawartych w normie
PN 82/G–97003 - węgiel kamienny dla celów
energetycznych
www.company.com
Osad denny – zawartość węgla
100,0
69,8 %
78,1 %
67,3 %
63,5 %
80,0
%
60,0
40,0
20,0
0,0
VI.2011
VIII.2011
A
X.2011
B
XI.2011
C
ŚREDNIA ZAWARTOŚĆ WĘGLA DLA WSZYSTKICH PRÓBEK WYNOSI
69,7%
www.company.com
Osad denny – siarka og., popiół, części
lotne
A
B
C
Parametr
VI
VII
X
XI
VI
VII
X
XI
VI
VII
X
XI
0,75
0,70
0,72
0,53
0,51
0,49
0,66
0,67
0,88
0,67
0,61
0,67
Siarka og.
[%]
śr. 0,68
Zawartość
popiołu
[% s.m.]
23,0
Części
lotne
[%]
25,6
15,0
30,9
śr. 0,58
14,0
12,6
śr. 20,7
22,8
17,5
śr. 24,1
22,0
10,4
śr. 0,71
17,1
21,6
śr. 15,5
30,5
27,8
23,6
24,5
śr. 25,4
16,5
15,9
28,7
śr. 20,7
25,6
23,9
22,2
29,2
19,7
śr. 23,7
www.company.com
Osad denny – ciepło spalania, wartość
opałowa, wilgotność całkowita
35
60
30
50
Wt < 27 %
25
40
%
30
15
20
10
Ciepło spalania
Wartość opałowa (przy wilgotności "naturalnej")
C
B
A (XI.2011)
C
B
A (X.2011)
C
B
0
A (VIII.2011)
0
C
10
B
5
A (VI.2011)
MJ/kg
20
Qir 15,4 MJ/kg
wilgotność naturalna
www.company.com
Osad denny – wg PN-82/G-97003
W odniesieniu do normy PN-82/G-97003 - węgiel
kamienny dla celów energetycznych, wartość
opałowa analizowanego osadu jest wyższa niż
dopuszczalna najniższa wartość dla tzw. III i IV
gatunku węgla (sortymenty drobne miałowe,
mułowe i przerosty) ustalona na poziomie
15 MJ/kg dla gatunku III i
10 MJ/kg dla gatunku IV
www.company.com
Gospodarowanie odpadami wg ustawy
o odpadach
Pod pojęciem gospodarowania odpadami, zgodnie z ustawą o odpadach
(Dz. U. 2013, poz. 21), rozumie się ich zbieranie, transport, przetwarzanie
odpadów, łącznie z nadzorem nad tego rodzaju działaniami, jak również późniejsze
postępowanie z miejscami unieszkodliwiania odpadów oraz działania wykonywane
w charakterze sprzedawcy odpadów lub pośrednika w obrocie odpadami;
Zgodnie z art. 3 ust. 3 pkt 14 tejże ustawy odzysk definiuje się jako jakikolwiek
proces, którego głównym wynikiem jest to, aby odpady służyły użytecznemu
zastosowaniu przez zastąpienie innych materiałów, które w przeciwnym przypadku
zostałyby użyte do spełnienia danej funkcji, lub w wyniku którego odpady są
przygotowywane do spełnienia takiej funkcji w danym zakładzie lub ogólnie
w gospodarce;
Zgodnie z art. 3 ust. 3 pkt 30 tejże ustawy pod pojęciem unieszkoliwienia
odpadów rozumie się proces odzyskiem, nawet jeżeli wtórnym skutkiem takiego
procesu jest odzysk substancji lub energii;
www.company.com
Kierunki zagospodarowania - paliwa
alternatywne
Paliwo alternatywne - jest to paliwo o unormowanych właściwościach
jakościowych np. wartość opałowa, zawartość chloru, zawartość rtęci,
wytworzone z odpadów innych niż niebezpieczne, wykorzystywane
jako źródło energii w procesach spalania lub współspalania odpadów.
Tworzenie paliw alternatywnych z, lub przy udziale osadów zanieczyszczonych
mułem węglowym, opiera się na zastosowaniu jednego z działań wymienionych
w załączniku nr 1 ustawy o odpadach
R1 - wykorzystanie głównie jako paliwa lub innego środka wytwarzania energii
R11 - wykorzystywanie odpadów uzyskanych w wyniku któregokolwiek z
procesów wymienionych w pozycji R1–R10
R12 - wymiana odpadów w celu poddania ich któremukolwiek z procesów
wymienionych w pozycji R1–R11
Wyprodukowane paliwa alternatywne stanowią w dalszym ciągu odpad
19 12 10 Odpady palne (paliwo alternatywne)
www.company.com
Kierunki zagospodarowania - paliwa
alternatywne
Według opinii firm tj.:
Haldex S.A.,
Carbo-Proces Recykling Sp. z o.o.,
POLHO Sp. z o.o.;
Eko-inwestor Sp. z o.o.
parametry jakościowe badanych osadów kwalifikują ten
materiał do dalszej obróbki.
Minimum, które musi być spełnione, aby przeróbka była
opłacalna z ekonomicznego punktu widzenia, to
wartość opałowa na poziomie nie mniejszym niż
10 MJ/kg
www.company.com
Kierunki zagospodarowania - współspalanie
w przemyśle cementowym i energetyce
Przez instalacje współspalania
odpadów rozumie się każdą
instalację, której głównym celem
jest wytwarzanie energii lub
produktów materialnych, w której
wraz z paliwami spalane są odpady
w celu odzyskania zawartej w nich
energii lub w celu ich
unieszkodliwienia
Najczęściej współspalane
w krajach UE rodzaje odpadów to:
 zużyte opony,
 odpady gumowe
 odpady z produkcji papieru
 oleje przepracowane
 drewno odpadowe
 komunalne osady ściekowe
 osady z przemysłu papierniczego
 tworzywa sztuczne
 zużyte rozpuszczalniki
www.company.com
Paliwa
z odpadów
stosowanych w UE
Kryteria EU
organizacji
EURITS
Osad denny
zanieczyszczony
mułem węglowym
Wartość opałowa [MJ/kg]
13 - 22
15
12 - 18; śr. 15,6
Wilgotność [%]
11 - 34
-
33 – 49; śr. 36,7
Popiół [%]
7 - 18
5
10 –31; śr. 19,0
Chlor całk. [%]
0,3 – 0,7
0,5
0,07 – 1,02; śr. 0,4
Fluor całk. [%]
0,01
0,1
n.o.
Siarka całk. [%]
0,1 – 0,2
0,4
0,5 – 0,9; śr. 0,6
Kadm [mg/kg s.m.]
0,6 – 2,2
10
<2,1
Rtęć[mg/kg s.m.]
0,1 – 0,4
2
<0,4
Tal [mg/kg s.m.]
0,4 – 0,5
2
n.o.
0,2
0,2 – 0,5
n.o.
Parametr
PCB (suma wg DIN 51527)
www.company.com
Parametr
Muły węglowe zdeponowane
w osadnikach
Osad denny
zanieczyszczony
mułem węglowym
Przykład 1
Przykład 2
Wilgotność [%]
20,7
34,9
36,7
Wilgotność higr. [%]
3,73
-
0,8
Popiół [%]
63,96
30,25
19,0
Siarka całk. [%]
0,57
0,71
0,66
Części lotne [% w s.m.]
24,38
-
24,41
Wartość opałowa [J/kg]
9 325
11 935
15 570
www.company.com
z osadami ściekowymi
Zakaz możliwości składowania osadów oraz zdecydowane
ograniczanie wykorzystywania ich do celów rolniczych przy
jednoczesnym stałym wzroście ilości osadów ściekowych
powoduje, że zagospodarowanie osadów staje się ważnym
zagadnieniem ekologicznym jak również i technicznym.
Według aktualnego krajowego planu gospodarki odpadami (KPGO 2014) termiczne
przekształcanie osadów ściekowych zostało uznane, jako zasadnicza metoda ich
zagospodarowania. Planowane jest, że w 2018 r. ok. 60% całkowitej masy tych odpadów
(ok. 424 tys. ton s.m.) będzie poddana właśnie termicznemu przekształceniu.
Paliwo Eko-miał, firmy BOMAR
uzyskiwane poprzez mieszanie i
ujednorodnienie higienizowanych
osadów ściekowych oraz miału
węglowego w ustalonych proporcjach
www.company.com
Wnioski
•
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie rodzajów i stężeń substancji,
które powodują, że urobek jest zanieczyszczony analizowany osad denny pod kątem
zawartości metali ciężkich klasyfikowany jest jako osad niezanieczyszczony. Zgodnie z
katalogiem odpadów materiał ten otrzymuje kod odpadowy 17 05 06, co umożliwia jego
dopuszczenie do zagospodarowania w środowisku;
•
Duża zawartość mułów węglowych w osadach przekłada się na ich wysoką
kaloryczność, co umożliwia ich wykorzystanie do celów energetycznych;
•
Podstawowym kierunkiem zagospodarowania, gospodarczo i ekonomicznie uzasadnionym,
jest poddanie osadów procesom wzbogacania lub bezpośrednio procesom granulacji i w
konsekwencji przekwalifikowania w paliwa odpadowe (paliwa alternatywne);
•
Osady spełniają normy dla odpadów przewidzianych do współspalania w przemyśle
cementowym i energetycznym;
•
Osady można stosować jako dodatki do paliw alternatywnych produkowanych
z różnych grup odpadów innych niż niebezpieczne;
•
Proponowanym rozwiązaniem zagospodarowania jest współspalanie osadów dennych
z osadami ściekowymi w celu podniesienia kaloryczności tej mieszanki.
www.company.com
2013
Dziękuję za uwagę
mgr Monika Działoszyńska-Wawrzkiewicz
[email protected]

Prezentacja - Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

Transkrypt

Podobne dokumenty

dr Izabela Biedroń - Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

Błękitno-zielona infrastruktura w miastach

dr hab. inż. Eleonora Wcisło, prof. IETU mgr Maciej Rzychoń

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych www.revitare

Oferta pracy Instytut zatrudni na umowę o pracę, do projektu Nr

Hotel Katowice - Polska Zobacz Więcej

Program - Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

mgr inż. Jacek Długosz i mgr inż. Piotr Cofałka