Raport - inorganicwaste.eu

Transkrypt

Raport - inorganicwaste.eu
Raport
Problem odpadów nieorganicznych
a rozwój przemysłu chemicznego w Polsce
Praca zbiorowa pod redakcją dr inż. Barbara Cichy
ODDZIAŁ CHEMII NIEORGANICZNEJ
„IChN” w Gliwicach
Instytutu Nawozów Sztucznych
Projekt WND-POIG.01.01.01-00-009/09
ODPADY NIEORGANICZNE PRZEMYSŁU CHEMICZNEGO
- FORESIGHT TECHNOLOGICZNY
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego Unii Europejskiej
Raport opracowany przez:
Instytut Nawozów Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej IChN w Gliwicach
i
Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie
w ramach Projektu: WND-POIG.01.01.01-00-009/09
ODPADY
NIEORGANICZNE
PRZEMYSŁU
CHEMICZNEGO
TECHNOLOGICZNY
Autorzy opracowania:
Barbara Cichy -
Redaktor opracowania
Krzysztof Czarnomski
rozdział 5
Stanisław Folek
rozdział 4
Joanna Gluzioska
rozdział 3
Magdalena Głogowska
rozdział 7
Tomasz Kosioski
rozdział 6
Ewa Kużdżał
rozdział 2
Wojciech Lubiewa-Wieleżyoski
rozdział 1
Renata Osiecka
rozdział 5
Andrzej Paszek
Rozdział2
Barbara Walawska
rozdział 3
Jerzy Zwoździak
rozdział 6
-
FORESIGHT
Spis treści
Wprowadzenie
Str.1.
Rozdział 1.
Str.6
Prognozy rozwoju przemysłu chemicznego w Europie za szczególnym uwzględnieniem
przemysłu nieorganicznego i nawozowego
autor: Wojciech Lubiewa-Wieleżyoski, Prezes Polskiej Izby Przemysłu Chemicznego
Rozdział 2.
Str.24
Stan aktualny gospodarki odpadami nieorganicznymi w polskim przemyśle chemicznym;
inwentaryzacja odpadów nieorganicznych przemysłu chemicznego,
autorzy: dr inż. Andrzej Paszek, mgr inż. Ewa Kużdżał
(Instytut Nawozów Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej IChNw Gliwicach)
Rozdział 3
Str.48
Kierunki rozwoju wybranych technologii nieorganicznych – przegląd literatury
autorzy: dr inż. Barbara Walawska, dr inż. Joanna Gluzioska
(Instytut Nawozów Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej IChN w Gliwicach
Rozdział 4.
Str.73
Przegląd możliwości odzysku odpadów nieorganicznych przemysłu chemicznego
autor: dr inż. Stanisław Folek
(Instytut Nawozów Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej IChN w Gliwicach)
Rozdział 5.
Str.92
Stan prawny aktualny i przewidywany w krajach Wspólnoty Europejskiej istotny dla
gospodarki odpadami nieorganicznymi przemysłu chemicznego
autorzy: mgr inż. Krzysztof Czarnomski, mgr inż. Renata Osiecka
(Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie)
Rozdział 6.
Str.104
Analiza przewidywanych zmian IPPC o istotnym znaczeniu dla przemysłu nieorganicznego.
autorzy: prof.dr hab. Jerzy Zwoździak, (Politechnika Wrocławska), dr inż. Tomasz Kosioski)
Rozdział 7.
Str.115
Analiza środowiskowo-społeczna
autor: mgr Magdalena Głogowska (Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie)
Podsumowanie
Str.122
Wprowadzenie
Wyroby przemysłu chemicznego są obecne wszędzie i towarzyszą nam na co dzieo.
Większośd z nich to nie produkty rynkowe, ale wyroby przetwarzane następnie przez inne
branże przemysłu, np: przemysł motoryzacyjny, tekstylia, produkcja żywności, przemysł
elektroniczny, budownictwo itd. Można zaryzykowad twierdzenie, że ekonomiczny dobrostan
tej branży wpływa w istotny sposób na poziom życia społeczeostw. Szacuje się, że ludnośd
świata od obecnej liczby 6,7 miliarda wzrośnie do 9,2 miliarda w roku 2050. Tak szybki
wzrost populacji spowoduje szereg problemów związanych z: produkcją energii,
zapewnieniem dostatecznej ilości dobrej jakościowo wody, żywności i leków. Fakty te to
wyzwanie dla rozwoju chemii i przemysłu chemicznego. Grupa producentów chemikaliów
musi połączyd zasady zrównoważonego rozwoju ze zrównoważoną, czyli opłacalną,
gospodarką.
Wartośd produkcji europejskiego przemysłu chemicznego wynosi obecnie 566 mld Euro,
zatrudnienie 1,2 miliona osób, europejski przemysł europejski wytwarza 30% światowej
1
produkcji chemikaliów (dane dla roku 2008)1. Jednakże udział produkcji europejskiej
systematycznie maleje na rzecz chemikaliów wytwarzanych w krajach azjatyckich. Udział
sprzedaży produktów chemicznych pochodzących z tej części świata w ciągu ostatnich
dziesięciu lat podwoił się. Jeśli przyjrzed się bliżej produkcji sprzedanej wytworzonej przez
europejskie przemysł chemiczny, to wiodącą rolę mają takie kraje jak: Niemcy, Francja,
Wielka
Brytania. Wartośd sprzedaży tych trzech krajów wynosi ponad 50% całkowitej
sprzedaży europejskiej branży chemicznej. Sprzedaż polskiego przemysłu chemicznego
stanowi nieco ponad 2% rynku europejskiego. Powodem spadku udziału europejskich
produktów w światowym rynku chemikaliów są przede wszystkim ceny surowców i paliw
oraz nakłady jakie muszą ponosid europejskie firmy branży chemicznej, aby dostosowad
swoje technologie do niezwykle wyśrubowanych standardów środowiskowych nakładanych
na producentów przez Unię Europejską. Nie bez znaczenia dla kosztów produkcji są
konsekwencje prawodawstwa unijnego, które ustala ambitne cele redukcji emisji do
środowiska. To, jaką wagę przykłada Wspólnota do kwestii środowiskowych bardzo wyraźnie
można zaobserwowad we wzroście regulacji dotyczących środowiska naturalnego i
środowiska pracy; podczas gdy w roku 1990 aktów prawnych z tego zakresu było 307 dziś
jest ich około 1800. Ten lawinowy wzrost jest dla przedsiębiorców prawdziwym wyzwaniem,
nie tylko w zakresie konieczności śledzenia zmian, ale również ciągłego inwestowania w
nowe technologie2.
Aktualną kondycję polskiego przemysłu chemicznego na tle całej produkcji w Polsce
przedstawiają dane w tabelach 1 i 2. Należy zwrócid uwagę, że lata 2008 i 2009 to okres
kryzysu w gospodarce światowej.
1
2
Consultation on the future „EU 2020” Strategy, Draft CEFIC Comments; January 2010
W. Lubiewa-Wieleżyoski, Chemik 64(3),2010
2
Tabela 1. Produkcja sprzedana w Polsce 2008-2009 -w milionach PLN (dane GUS)
Branża
2008
2009
Dynamika,
%
2009:2008
Przetwórstwo
720 694,2
706 943,3
98,1
37 966,8
36 473,6
96,1
Farmaceutyczne
9 558,8
10 646,7
111,4
Wyroby z gumy i tworzywa
41 764,8
43 109,4
103,2
przemysłowe (ogółem)
Chemikalia
i
wyroby
chemiczne
sztuczne
Tonażowo ilośd chemikaliów nieorganicznych wytwarzanych w Polsce przedstawia się
następująco: (tabela 2)
Tabela 2. Produkcja ważniejszych chemikaliów nieorganicznych w Polsce w tys. ton3
Lp.
1.
Wyszczególnienie – produkcja
Kwas siarkowy (w przeliczeniu na
100%) tys. ton
2.
Wodorotlenek sodu (soda
kaustyczna) w przeliczeniu na 96%,
tys. ton
3.
Soda bezwodna łącznie z ciężką i
bikarbonatem surowym (na zbyt) w
przeliczeniu na 98% w tys. ton
4.
Nawozy mineralne i chemiczne (w
przeliczeniu na czysty składnik) w
tys. ton
w tym:
5.
azotowe
6.
fosforowe
2006
2007
2008
2131
2224
2020
462
487
409
1119
1132
1140
2601
2830
2558
1714
595
1833
648
1715
536
Wiadomo, że trudno wyeliminowad z procesu produkcji chemicznej odpady, emisje i
wytwarzanie obok głównych produktów procesu trudniej zbywalnych produktów ubocznych.
Dlatego problem odpadów towarzyszących produkcji niezbędnych chemikaliów, w tym
3
Rocznik statystyczny przemysłu 2009, GUS Warszawa 2009
3
odpadów nieorganicznych, jest nierozerwalnie związany z prognozowaniem kierunków
rozwoju branży. Do ograniczania ilości odpadów i emisji wytwarzanych przy okazji produkcji
chemikaliów zmuszają producentów względy społeczne i prawne. Rozwiązaniem skrajnym
byłoby wyprowadzenie produkcji podstawowych chemikaliów poza Europę, ale to nie jest
najlepsze ani ekonomicznie ani społecznie (miejsca pracy). Producenci chemikaliów w
Europie i decydenci muszą wypracowad optymalną ścieżkę rozwoju branży.
Niniejsze opracowanie powstało w ramach badao projektu „Odpady nieorganiczne
przemysłu chemicznego – foresight technologiczny” i ma charakter wstępnej analizy
eksperckiej na temat stanu aktualnego branży nieorganicznej w Polsce na tle Europy i świata,
trendów rozwojowych, ograniczeo rozwoju ze względów społecznych, środowiskowych i
prawnych.
Foresight technologiczny zdefiniowad można jako systematyczny proces generowania
alternatywnych właściwości znanych obecnie i pojawiających się w przyszłości technologii,
ścieżek ich ewolucji i potencjalnego oddziaływania tych technologii na zmiany społecznogospodarcze w przyszłości. Przykładem tego rodzaju projektów może byd polski sektor
chemii nieorganicznej ten właśnie projekt „Odpady nieorganiczne przemysłu chemicznego –
foresight technologiczny” (www.inorganicwaste.eu). Projekty tego rodzaju wskazują na
zagrożenia rozwojowe wynikające z niedostosowania technologii i struktury organizacyjnej
do przyszłych norm acquis communautaire i konkurencji światowej. Wyniki takich projektów
dostarczają niezbędnych informacji do budowania strategii dalszego rozwoju pozwalającej
na
wdrożenie
mechanizmów
dostosowawczych
i
zachowanie
lub
odzyskanie
konkurencyjności. Zaniechanie podjęcia tego wyzwania oznacza obniżanie się pozycji danej
branży na rynku światowym lub krajowym4. Badania prowadzone w ramach naszego
projektu powinny pomóc interesariuszom, przynajmniej w skali naszego kraju, w tworzeniu
strategii rozwoju całej branży oraz w strategiach rozwoju firm chemicznych.
Odpady nieorganiczne generowane przez przemysł chemiczny powstają głównie w obszarze
wytwarzania podstawowych chemikaliów nieorganicznych, zaś ten dział przemysłu
chemicznego łącznie z produkcją nawozów mineralnych jest w Polsce branżą szczególnie
4
E.Okoo –Horodyoska, A.M.Skulimowski, Chemik 64(3),2010
4
dobrze rozwiniętą. Wynika to przede wszystkim z posiadania znaczących zasobów wielu
surowców mineralnych wykorzystywanych w tym przemyśle.
Ochrona środowiska wiąże się z ponoszeniem przez firmy określonych kosztów. Coraz
częściej stanowią one znaczący składnik w całości struktury wydatków przedsiębiorstw.
Najczęściej ponoszone koszty wynikają z uiszczania opłat, dokonywania modernizacji i
inwestycji przynoszących efekty ekologiczne oraz prowadzenia monitoringu. W 2007 roku
kwota ta wyniosła 74,5 mln złotych. Struktura udziału opłat za korzystanie ze środowiska w
2007 roku była bardzo podobna do lat ubiegłych, gdzie największe kwoty odprowadzane były
z tytułu wprowadzania gazów i pyłów do powietrza (50%), natomiast pobór wód
powierzchniowych i podziemnych - 10%, odprowadzanie ścieków do wód i do ziemi -7%, zaś
koszty składowania odpadów 33%5.
W opracowaniu starano się przedstawid główne problemy przemysłu chemicznego, przed
wszystkim nieorganicznego, w ocenie ekspertów. Wskazane przez nich problemy powinny
stanowid podstawę do budowy ankiet badania Delphi dla szerokiego kręgu ekspertów
zewnętrznych projektu „ODPADY NIEORGANICZNE PRZEMYSŁU CHEMICZNEGO - FORESIGHT
TECHNOLOGICZNY”, aby w efekcie koocowym otrzymad jak najbliższe rzeczywistości
scenariusze rozwoju branży w kontekście towarzyszącej jej gospodarki odpadowej.
Przedstawione w niniejszym opracowaniu twierdzenia ekspertów są najczęściej zbieżne,
chociaż bywają też zdania przeciwstawne, ale jasno rysuje się grupa problemów najbardziej
istotnych dla tematu badania.
5
Raport Środowiskowy 2007 PIPC, Warszawa 2008
5
Rozdział 1
Prognozy rozwoju przemysłu chemicznego w Europie ze szczególnym
uwzględnieniem przemysłu nieorganicznego i nawozowego
Wojciech Lubiewa-Wieleżyński
1.1.
Charakterystyka przemysłu chemicznego w Europie
W 2008 roku światowy przemysł chemiczny ( bez przemysłu farmaceutycznego, tworzyw i
gumy) oszacowano na 1950 mld EUR z czego 29 % tej wartości przypadło sprzedaży
przemysłu chemicznego UE27.
Rys.1 Sprzedaż produkcji chemicznej na świecie w 2008 r.
Źródło: CEFIC
W roku 2004 będący do tej pory liderem w produkcji chemicznej przemysł UE ustąpił w
rankingu miejsca krajom Azji. Dynamiczny rozwój przemysłu chemicznego w tym regionie
nastąpił w wyniku wzrostu inwestycji krajowych i światowych firm, taoszych surowców i
mniej restrykcyjnych regulacji odnośnie ochrony środowiska (zwłaszcza w Chinach i na
Bliskim Wschodzie).
6
Dwie trzecie produkcji UE27 generowane jest przez Niemcy, Francję, Włochy i Wielką
Brytanię. Wśród nowych członków UE największym producentem jest Polska (2,3% udział w
sprzedaży).
Rys.2 Sprzedaż europejskiej produkcji chemicznej w 2008 r., Źródło: CEFIC
Największa wartośd sprzedaży przypada na chemikalia bazowe, drugie co do wielkości pod
tym względem są farmaceutyki.
Źródło: CEFIC
Rys.3 Udział sprzedaży poszczególnych sektorów przemysłu chemicznego UE
Rynek europejski jest w rankingu światowym czołowym importerem i eksporterem
produktów chemicznych.
7
Rys.4 Handel zagraniczny przemysłu chemicznego Źródło: CEFIC
Odbiorcami produkcji chemicznej są wszystkie sektory gospodarki, stąd sytuacja rynku ma
bezpośredni wpływ na wyniki branży chemicznej.
Rolnictwo
6,4%
Przemysł
włókienniczy i
odzieżowy
6,3%
Budownictwo
5,4%
Przemysł
samochodowy
5,3%
Sprzęt elektryczny
3,9%
Przemysł
papierniczy
4,5%
Urządzenia
biurowe
0,79%
Przemysł
maszynowy
7,9%
Konsumenci
30,3%
Przemysł
metalurgiczny
2,5%
Reszta przemysłu
10,3%
Usługi
16,4%
Reszta
przetwórców
6,1%
Źródło: CEFIC
Rys.5 Odbiorcy produkcji chemicznej UE
8
Poprzez rozwój nowych technologii, recyklingu odpadów oraz wytwarzanie zaawansowanych
produktów przemysł chemiczny przyczynia się do ochrony środowiska. Obserwujemy coraz
większą efektywnośd energetyczną nie tylko samych przedsiębiorstw chemicznych, ale też
odbiorców i przetwórców produktów chemicznych. W latach 1990 – 2006 produkcja
przemysłu chemicznego wzrosła o 67%, podczas gdy przy w miarę nie zmieniającym się
zużyciu energii, emisja gazów cieplarnianych spadła o blisko 32%.
Rys.6 Emisja gazów cieplarnianych, konsumpcja energii i produkcja UE w latach 1990-2006
Źródło: CEFIC
1.2.
Prognoza rozwoju przemysłu chemicznego w Europie
Kluczowe dla prognozy rozwoju przemysłu chemicznego w Europie są:
- akty prawne: kwestie ochrony środowiska i REACH;
- wpływ kryzysu gospodarczego.
Wyżej wymienione zagadnienia wyznaczają możliwości i kierunki dalszego rozwoju
przemysłu chemicznego w Europie
9
1.2.1. Akty prawne
1.2.1.1.
Kwestie ochrony środowiska
Kraje UE przywiązują ogromną wagę do ochrony środowiska. Od lat 90’ obserwujemy
lawinowy zrost regulacji dotyczących kwestii środowiskowych.
Rys.7 Regulacje UE odnośnie kwestii środowiskowych
1.2.1.2.
Europejski Rejestr Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń (Pollutant
Release and Transfer Registers - PRTR )
W ramach PRTR kraje członkowskie zobowiązane są do stworzenia bazy danych dostępnej w
Internecie. Zakłady przemysłowe muszą raportowad:
emisje do powietrza,
ścieki: bezpośrednie uwolnienia do jezior i rzek transfer do oczyszczalni ścieków,
odpady: uwolnienia do studni lub składowisk podziemnych, do naziemnych składowisk
odpadów transfer odpadów do zakładów recyklingu, energetycznego spalania odpadów itp.
10
Przedstawione w raportach dane będę weryfikowane przez krajowe służby oraz służby
Komisji Europejskiej. Stają się istotnym elementem wzajemnej konkurencyjności oraz
rozwoju przemysłu.
1.2.1.3.
Zintegrowane Zapobieganie i Ograniczanie Zanieczyszczeń (Integrated
Pollution Prevention and Control – IPPC)
Celem nowego projektu dyrektywy, zwanej obecnie dyrektywą o emisjach przemysłowych
(IED), jest ujednolicenie i konsolidacja obowiązujących przepisów wspólnotowych
dotyczących emisji przemysłowych tak, aby usprawnid system zapobiegania i kontroli
zanieczyszczeo powodowanych przez działalnośd przemysłową, a w rezultacie zapewnid
poprawę stanu środowiska na skutek zmniejszenia emisji przemysłowych.
Najwięcej wątpliwości budzi koncepcja Komisji w zakresie pozbawienia elastyczności
dyrektywy na szczeblu krajowym, poprzez odejście od dotychczasowego doboru Najlepszych
Dostępnych Technik (BAT) z uwzględnieniem specyfiki i warunków lokalnych i wprowadzenie
wiążących na poziomie wspólnoty dopuszczalnych poziomów emisji dla wszystkich branż
przemysłowych. Co więcej, Komisja planuje zmienid dotychczasowy charakter dokumentów
referencyjnych BREF i z wytycznych do określania warunków pozwolenia zintegrowanego
stworzyd dokumenty prawnie wiążące. W praktyce mogłoby to oznaczad poważne problemy
dla zakładów przemysłowych, które nie zawsze mogą zastosowad opisane w dokumentach
referencyjnych techniki BAT lub ich stosowanie nie przyniesie zamierzonych efektów ze
względu na specyfikę zakładu.
1.2.1.4. Polityka klimatyczna
Inną mocno eksponowaną przez rządy europejskie kwestią jest polityka klimatyczna. Przyjęty
został pakiet 3x20, ale dopiero teraz Europa zastanawia się nad tym, jaki to będzie miało
koocowy wpływ na konkurencyjnośd gospodarki UE.
Co oznacza ograniczenie emisji CO2 o 20% względem 1990 r.? Według ostatniej definicji tego
założenia należy wykonad wykres prognozujący emisję przy normalnie rozwijającym się
świecie w 2020 r., następnie pomnożyd przez 0,8 i wówczas wyliczony zostanie poziom
11
emisji, który będzie można uzyskad. Z definicji tej wynika ogromna elastycznośd założeo i
różne możliwości interpretacyjne.
W zakresie polityki emisji CO2 wyróżnia się dwa podejścia. Pierwsze to benchmarking, które
rekomenduje Polska. Polega to na przyjęciu konkretnego poziomu dopuszczalnej emisji w
danym roku. Będą trzy rodzaje przedsiębiorstw: te które będą musiały kupowad uprawnienia
do emisji, te które nie będą płacid za emisję oraz te które na uprawnieniach do emisji
zarobią. Wizja prezentowana przez zachodnie kraje europejskie, głównie Francję, jest taka,
że wszyscy będą musieli kupowad. Ci najlepsi będą kupowad najmniej, Ci średni – przeciętnie,
najsłabsi – najwięcej.
Należy mied na uwadze to, że średnia intensywnośd emisji czy zużycia energii na jednostkę
wartości zależy od tego, co się produkuje. Dla przemysłu sektora ciężkiego, nawet przy
najnowocześniejszych technologiach, współczynnik emisyjności będzie wyższy niż dla
sektora, który produkuje np. chemikalia specjalistyczne.
Jeśli chodzi o Pakiet 3x20 najbardziej zagrożone są gospodarki oparte na węglu (jak Polska)
Tak samo istotne dla przemysłu rafineryjnego jest uwzględnienie surowca- ropy rosyjskiej,
która ze względu na większą zawartośd siarki wymaga dodatkowego zużycia energii.
1.2.1.5. Unijna polityka dotycząca odpadów
Gospodarka odpadami to kolejne wyzwanie stojące przed przemysłem chemicznym. Komisja
Europejska wyznaczyła główne cele w tym zakresie: minimalizacja szkodliwego wpływu
odpadów i gospodarki odpadami na środowisko oraz optymalizacja zużycia zasobów
naturalnych. Odpowiedzialnośd producenta za produkt, po jego technicznej śmierci stanowi
nowy element polityki dotyczącej odpadów. UE walczy ze składowaniem odpadów na rzecz
ich spalania w specjalnie przygotowanych do tego spalarniach. Najlepszym rozwiązaniem
zagospodarowania odpadów, w dobie wzrastających kosztów zużycia energii, jest ich
przekształcenie w energię.
12
1.2.2. REACH
Pakiet legislacyjny składający się na REACH zakładający obowiązkową rejestrację substancji
chemicznych, ocenę dokumentacji technicznej oraz ocenę substancji, udzielanie zezwoleo na
wykorzystywanie substancji do produkcji i obrotu spowoduje istotne przegrupowanie w
stosowanych związkach i produktach chemicznych, wymuszając stosowanie zamienników.
Przede wszystkim zaś podniesie koszty funkcjonowania przemysłu w Europie pogarszając
jego konkurencyjnośd w stosunku do innych regionów świata.
1.2.3. Wpływ kryzysu
W roku 2009 gospodarka światowa i unijna znajdowały się w recesji. Zapoczątkowany w
USA kryzys finansowy przełożył się na gwałtowny spadek popytu szczególnie w branży
motoryzacyjnej oraz w budownictwie. Bardzo duży spadek odnotowano w eksporcie, co
szczególnie mocno dotknęło główne kraje UE. Drastyczny spadek popytu w wielu chemikaliochłonnych branżach oraz spadek eksportu spowodował duże trudności w unijnym przemyśle
chemicznym.
CEFIC
Rys.8 Przewidywane wskaźniki wzrostu dla przemysłu chemicznego w UE i USA
W 2008 i 2009 roku na skutek kryzysu nastąpiło zmniejszenie produkcji we wszystkich
gałęziach sektora chemicznego UE.
13
Rys.9 Wzrost produkcji poszczególnych sektorów przemysłu chemicznego
Źródło: CEFIC
Średni stopieo wykorzystania instalacji w UE w latach 1985-2008 wynosił 81,8% natomiast w
I połowie 2009 oscylował wokół 71%. Ponadto nałożył się na to bardzo zróżnicowany spadek
cen surowców i produktów co generalnie zmniejszyło poziom marży. Zmiany wielkości
produkcji różnych segmentów produkcji chemicznej w porównaniu styczeo-lipiec 2009 do
styczeo-lipiec 2008 wyglądają następująco:
petrochemikalia
-17,4%
polimery
-25,4%
nieorganiczne bazowe
-26,6%
farmaceutyki
+ 4,5%
chemikalia specjalistyczne
-13,2%
chemikalia konsumpcyjne
- 7,9%
chemikalia ogółem
-18,0%
sprzedaż branży chemicznej
-23,1%
eksport
-17,1%
import
-15,8%
W II kwartale 2009 r. odnotowano pierwsze symptomy zmiany trendu spadkowego w branży
chemicznej. Widad to na przykładzie Niemiec (największego europejskiego producenta
chemikaliów), gdzie nastąpił wzrost produkcji w stosunku do I kw. o 2,5% a eksportu o 5,1%.
14
Przy czym łączny spadek produkcji chemicznej w Niemczech wyniósł w I półroczu 2009 r.
15,5%. Eksport chemikaliów spadł o 12% do 62,3 mld €, a nadwyżka w handlu zagranicznym
chemikaliów spadła do 19,7 mld € za I półrocze 2009r.
M.in. sektor tworzyw sztucznych kreuje od lat nadwyżkę w bilansie handlowym UE-27, w
roku 2008 było to 13,2 mld €. Zdaniem VCI ceny chemikaliów osiągnęły już najniższy poziom i
będą wzrastad. Ponadto raport VCI stwierdza, że branża chemiczna powoli podnosi się z
mijającego załamania się koniunktury. Wg CEFIC dno kryzysu w chemii było w grudniu 2008
r.. Największy kwartalny spadek produkcji wystąpił w I kw. 2009 r. w stosunku do I kw. 2008
r., bo 21,7%, w kolejnym już o 15,7%. Podstawą nowego trendu jest stabilizacja całej
produkcji przemysłowej jak również puste magazyny. Sytuacja jest zróżnicowana w
zależności od segmentu
produkcji chemicznej. Stopniowy rozwój wykazują segmenty:
organiczny, polimery, chemikalia małotonażowe oraz specjalistyczne. Trudniejsza sytuacja
jest w obszarze masowych produktów nieorganicznych, środków higieny. Jednakże pomimo
ożywienia sytuacja nadal jest trudna, gdyż poziom produkcji jest niezadowalający i do kooca
2012 r. nie należy wg CEFIC oczekiwad osiągnięcia szczytowego poziomu produkcji
chemicznej sprzed kryzysu czyli ze stycznia 2008. Ewentualny wzrost zatrudnienia nastąpi
dopiero w 2010r. Ponadto nadal są problemy z kredytowaniem, co ogranicza tempo rozwoju
branży chemicznej. Pomimo znacznego, wynoszącego 11, 4% spadku produkcji chemicznej
UE w 2009 roku, w 2010 roku wg CEFIC spodziewany jest 5% wzrost produkcji chemicznej UE
w stosunku do 2009 roku.
15
Rys.10 Wskaźniki wzrostu przemysłu chemicznego UE
Źródło: CEFIC
30000
23447,6
25000
24453,9
20833,2
20000
15000
17561,1
12771,1
14582,1
10000
5000
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Rys.11 Wartość produkcji chemicznej w Polsce razem z przemysłem farmaceutycznym
(mln. EURO), Źródło: GUS
16
mydła i detergenty
farby,lakiery,itp.
1; 1%
pestycydy i inne produkty
agrochemiczne
guma syntetyczna
4; 4%
3; 3%
1; 1%
7; 7%
22; 21%
tworzywa sztuczne
nawozy i zwiazki azotu
15; 15%
6; 6%
inne organiczne
1; 1%
inne nieorganiczne
1; 1%
17; 16%
25; 24%
barwniki i pigmenty
gazy przemysłowe
włókna syntetyczne
inne produkty chemiczne
Rys.12 Struktura produkcji chemicznej w Polsce w 2008 r.
Rys.12 Struktura produkcji chemicznej w Polsce w 2008 r. Źródło: GUS
Chemikalia bazowe stanowią 63% polskiej produkcji chemicznej (wyłączając farmaceutyki) i
49,6% polskiej produkcji chemicznej (z uwzględnieniem farmaceutyków).
2002
2003
2004
-7,2
-6,9
-6,7
2005
2006
-7,3
-7,8
2007
2008
-8,5
-9,3
Rys. 13 Rys.13 Bilans handlu chemikaliami w Polsce w mld EUR
Źródło: Eurostat
17
2500
2355,9
2166
2000
1417,9
1500
1324,8
1176,5
1157,3
832,9
1000
576,3
482
500
481,7
0
Rys.14 Konsumpcja chemikaliów w EUR per capita w wybranych krajach UE Źródło: PIPC,
CEFIC
GDP per
capita [EUR]
>20 000
E
15 000
Highly processed polymers:
LCP, PES, PEK, PEEK
D
Construction polymers: PA,
POM, PC PUR, ABS
C
10 000
PE, PP, PVC
B
5 000
A
1 000
Basic chemicals C2,
C3, aromatic comp.
Ammonia, fertilizers,
inorganic chemicals
100 – 300
300 – 600
800
800 –
–2
2 000
000
2 000 – 6 000
Unit
Unit price
price per
per ton
ton
[EUR]
[EUR]
Rys.15 Ścieżka rozwoju przemysłu chemicznego
Source: PIPC
Źródło: PIPC
18
1.3.
Przemysł nieorganiczny.
Przemysł nieorganiczny obejmuje tlenki metali i czyste pierwiastki oraz produkty chemiczne:
kwasy, sole i zasady, w których nie występuje wiązanie typu węgiel – węgiel , a także nawozy
fosforowe (prognoza odnośnie nawozów fosforowych w części o nawozach).
Przemysł nieorganiczny znalazł się wśród tych sektorów europejskiego przemysłu
chemicznego,
które
najdotkliwiej
odczuły
skutki
światowego
kryzysu.
Spadek
zapotrzebowania ze strony odbiorców chemikaliów nieorganicznych wymusił znaczną
redukcję produkcji, a w niektórych przypadkach nawet zamknięcia instalacji. W 2009 roku
podstawowe chemikalia nieorganiczne odnotowały spadek produkcji o 18.7% w stosunku
rocznym. Rozwój sektora nieorganicznego jest silnie skorelowany z kondycją jego odbiorców.
5,0
2,5
2,4
2,0
0,3
3,1
1,3
1,6
1,3
0,0
0,0
-0,3
-5,0
-4,6
-3,8
-6,1
-10,0
-15,0
-18,7
-20,0
Rys.16 Wskaźniki wzrostu produkcji podstawowych chemikaliów nieorganicznych w UE
źródło: CEFIC
19
1.3.1. Siarka
Według szacunków International Fertilizer Industry Association (IFA) w latach 2008 – 2013
światowa produkcja siarki będzie rosła średniorocznie o 6,6% osiągając 63,7 mln ton S w
2013 roku. Światowe zapotrzebowanie na pierwiastek w tym samym okresie zwiększad się
będzie o 6,7% rocznie do 60,7 mln ton S w 2013 roku. Rozwój rynku związany jest z
ożywieniem produkcji kwasu siarkowego wykorzystywanego do wytwarzania nawozów
fosforowych oraz rosnącego zużycia kwasu siarkowego do ługowania rud.
Tab.1 Światowy bilans siarki
2009
2010
2011
2012
2013
Siarka lub kwas siarkowy
40,8
44,3
47,2
50,6
53,7
Inne zastosowania
6,3
6,5
6,6
6,8
6,9
47,1
50,8
53,8
57,3
60,7
Odzysk z ropy naftowej
22,6
24
25,1
26,8
28,1
Odzysk z gazu
24,4
27
27,9
29
30,7
Inne źródła z ekstrakcji złóż podziemnych
3,4
4,2
4,6
4,8
4,9
Całkowite zasoby
50,4
55,1
57,5
60,6
63,7
Potencjalna nadwyżka
3,3
4,3
3,7
3,3
3,1
Zapotrzebowanie na siarkę
Całkowite zapotrzebowanie
Zasoby siarki
% nadwyżki podaży nad popytem
6,50%
7,80%
6,40%
5,40%
4,80%
Źródło: M. Prud’homme, IFA, June 2009
1.3.2. Soda kalcynowana
Konsumpcja sody kalcynowanej w Europie szacowana jest na 12 mln ton. Głównym odbiorcą
sody kalcynowanej (65% produkcji) jest przemysł szklarski. Adresatem wytwarzanego przez
niego szkła płaskiego oraz opakowao i włókien szklanych jest sektor budowlany i
samochodowy.
20
Detergenty
6%
Inne szkło
10%
Pozostałe
11%
Szkło
opakowanio
we
30%
Szkło płaskie
21%
Chemikalia
22%
Rys.17 Zużycie sody kalcynowanej w Europie w 2008 r.
Źródło: Analizy rynkowe i szacunki CIECH
Wzrost popytu na szkło płaskie szacowany jest na 2-3% rocznie w perspektywie
długoterminowej,
a
na
szkło
opakowaniowe
na
poziomie
1-2%
poniżej
PKB.
Zapotrzebowanie na sodę kalcynowaną jest skorelowane z kondycją budownictwa i
przemysłu samochodowego.
Tab.2 Prognozowane średnioroczne tempo wzrostu popytu na sodę kalcynowaną
w latach 2007 - 2012
Europa
Europa
Ameryka
Ameryka
Zach.
Wsch.
Pn.
Pd.
3%-4%
0%-1%
2%-3%
0%-1%
5%-6%
49
6,5
5,5
7,5
2,0
Świat
Średnioroczne
tempo wzrostu
Afryka,
Bliski
Chiny
Azja
3%
6%-7%
3%-4%
3,5
17
7
Wschód
Szacowana
wielkość rynku
mln t w 2008
Źródło: Analizy rynkowe i szacunki CIECH
1.4.
Przemysł nawozowy – nawozy azotowe i fosforowe.
W sezonie 2008-2009 w krajach UE27 konsumpcja nawozów wyniosła odpowiednio: 10,5
mln ton N, 2,7 mln ton P2O5 i 3,1 mln ton K2O. Wg przewidywao European Fertilizers (EFMA)
w perspektywie 10 lat wielkości te wyniosą 11 mln ton w przypadku nawozów azotowych, 2,8 mln ton dla nawozów fosforowych oraz 3,4 mln ton dla nawozów potasowych .
21
Mniejszego zużycia nawozów azotowych można spodziewad się w Wielkiej Brytanii,
Portugalii i na Litwie. Znaczny wzrost konsumpcji przewidywany jest w Rumunii
W ubiegłym roku, po raz pierwszy od dłuższego czasu przyjęto prognozę wzrostu zużycia
nawozów fosforowych o 3,9%, oraz nawozów potasowych o 7,7% w perspektywie 10 lat. .
Wg szacunków EFMA w perspektywie dekady największego wzrostu zużycia nawozów
fosforowych należy spodziewad się w Szwecji, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii.
Zmiana trendu w przewidywaniach EFMA była wynikiem analizy wpływu światowego kryzysu
na sytuację rynku nawozów – spadku cen zarówno żywności jak i nawozów.
Rys.18 Konsumpcja nawozów w UE27
6
Jak szacuje EFMA umacniające się ceny nawozów azotowych nie powinny negatywnie
wpłynąd na zużycie nawozów azotowych ze względu na brak zamienników, a zmiany cen
skorelowane będą ze zmianami cen surowców i energii. Ceny nawozów fosforowych, jak i
potasowych po ostatnich spadkach powinny się stabilizowad zarówno w perspektywie krótko
jak i średnio terminowej.
Ogromnym zagrożeniem, szczególnie dla polskiego przemysłu nawozowego, są wysokie ceny
gazu.
6
EFMA, Forecast of food, farming and fertilizer use In the European Union 2009-2019
22
Znaczący wpływ na dalszy rozwój sektora nawozowego UE będzie miała implementacja
rewizji Wspólnej Polityki Rolnej w ramach „Health Check” oraz potrzeby przemysłu
bioenergetycznego.
$/MMBtu
14,00
Russian gas at Waidhaus
Zeebrugge Hub Month+1
Herren Index NBP (UK)
Russian domestic gas
Gas price for Polish industry (tariff PGNiG)
12,00
10,00
8,00
6,00
Żródło: EFMA
4,00
2,00
0,00
Aug- Sep- Oct- Nov- Dec- Jan- Feb- Mar- Apr- May- Jun- Jul-09 Aug- Sep- Oct- Nov- Dec08
08 08
08
08
09
09
09
09
09 09
09
09 09
09
09
Rys.19 Ceny gazu (dane: EFMA)
Tab.3 Prognoza konsumpcji nawozów w EU27 (w tys. ton)
N
P2O5
K2O
2009/10
2013/14
2018/19
2009/10
2013/14
2018/19
2009/10
2013/14
2018/19
10414
10935
10970
2419
2813
2807
2494
3329
3362
Źródło: EFMA, Forecast of food, farming and fertilizer use In the European Union 2009-2019
Tab.4 Prognoza konsumpcji nawozów w Polsce (w tys. ton)
N
P2O5
K2O
2009/10
2013/14
2018/19
2009/10
2013/14
2018/19
2009/10
2013/14
2018/19
1091
1223
1234
415
505
511
453
573
617
Źródło: PIPC
23
Rozdział 2
Stan aktualny gospodarki odpadami nieorganicznymi w polskim
przemyśle chemicznym; inwentaryzacja odpadów nieorganicznych
przemysłu chemicznego
dr inż. Andrzej Paszek, mgr inż. Ewa Kużdżał
2.1. Odpady nieorganiczne przemysłu chemicznego – stan aktualny
W niniejszym rozdziale przedstawiono analizę ilościową odpadów nieorganicznych
przemysłu chemicznego w Polsce wytworzonych w latach 2004-2008. Podstawą analizy są
następujące założenia:
•
Jako odpady nieorganiczne przyjęto odpady posiadające kody odpadu z grupy 06 według
Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie katalogu odpadów7 ,
•
Jako przemysł chemiczny przyjęto podmioty gospodarcze posiadające kody Polskiej
Klasyfikacji Działalności PKD z zakresu działów od 19 do 22. Dla analizowanego podmiotu
uwzględniano podstawowy kod PKD.
•
Źródłami danych o ilościach odpadów wytwarzanych, poddanych procesom odzysku i
unieszkodliwiania w latach 2002-2008 były informacje uzyskane z poszczególnych
Urzędów Marszałkowskich (dla województwa świętokrzyskiego dane uzyskano z WIOŚ w
Kielcach).
Dane o ilości wytworzonych odpadów uzyskano na podstawie Ustawy z dnia 3
października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale
społeczeostwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko *DU
2008 199 1227+. Źródłami podstawowymi dla uzyskanych danych były wojewódzkie bazy
danych o odpadach prowadzone obecnie w Urzędach Marszałkowskich na podstawie
7
Rozporządzenie MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów DU112, poz
1206]
24
corocznych
raportów
składanych
przez
firmy
wytwarzające,
odzyskujące
i
unieszkodliwiające odpady - tzw. raporty wojewódzkie8.
Podstawowym aktem prawnym z zakresu gospodarki odpadami jest Ustawa o
Odpadach z dn. 27.04.2001 *Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 628+. Ustawa w pierwszej kolejności
nakazuje odzyskiwanie składników odpadu, a gdy jest to niemożliwe odpad należy
unieszkodliwid tak, aby jego oddziaływanie na środowisko było jak najmniejsze. Przy
wyborze metody odzysku lub unieszkodliwienia należy brad pod uwagę wskazania
techniczne opisane w najlepszych dostępnych technikach BAT. Dla określonych grup
odpadów ustawa wskazuje właściwą metodę prowadzenia dalszej obróbki. Składowiska i
instalacje do obróbki odpadów należą do grupy obiektów, dla których wymaga się
sporządzenia raportu oddziaływania na środowisko9. Rodzaje występujących odpadów
wymieniono w Rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie katalogu odpadów10.
Dokonano tam podziału odpadów na grupy, podgrupy i rodzaje; każdemu z nich
przypisano specyficzny kod - odpady niebezpieczne dodatkowo oznakowano w indeksie
górnym gwiazdką.
Dla głównych obszarów działalności branż chemicznych wydzielono grupy:
• 05 Odpady z przeróbki ropy naftowej
• 06 Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu
chemii nieorganicznej, w tym w szczególności:
06 01
06 02
06 03
Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania kwasów
nieorganicznych
Odpady
z
produkcji,
przygotowania,
obrotu
i
stosowania
wodorotlenków
Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania soli i ich
roztworów oraz tlenków metali
8
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 25 maja 2007 r. w sprawie zasad sporządzania raportu
wojewódzkiego, Dz.U. 2007 nr 101 poz. 688
9
Ustawa o zmianie ustawy o odpadach oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2010 Nr 28 poz. 145+
10
Rozporządzenie MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów DU112, poz
1206
25
06 04
Odpady zawierające metale inne niż wymienione w 06 03
06 05
Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków
Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania związków
siarki oraz z chemicznych procesów przetwórstwa siarki i
06 06
odsiarczania
Odpady
06 07
z
produkcji,
przygotowania,
obrotu
i
stosowania
chlorowców oraz z chemicznych procesów przetwórstwa chloru
Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania krzemu
06 08
oraz pochodnych krzemu
Odpady
z
chemikaliów
06 09
produkcji,
przygotowania,
fosforowych
oraz
z
obrotu
i
chemicznych
stosowania
procesów
przetwórstwa fosforu
06 11
Odpady z produkcji pigmentów oraz zmętniaczy nieorganicznych
06 13
Odpady z innych nieorganicznych procesów chemicznych
• 07 Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu
chemii organicznej.
Odpady chemiczne z obszarów działalności branż chemicznych są również ujęte w innych
grupach odpadów np.:
Grupa 16 Odpady nieujęte w innych grupach:
• 1603
partie
produktów
nieodpowiadające
wymaganiom
oraz
produkty
przeterminowane lub nieprzydatne do użytku
• 1608 zużyte katalizatory.
Odpady grupy 16 nie są ujęte w niniejszym raporcie. Informacje o zużytych katalizatorach z
przemysłu chemicznego są trudne do wydzielenia od informacji o pozostałych odpadach
grupy 16, a odpady te, chociaż specyficzne, nie stanowią dużego problemu ilościowego.
26
Informacje o tym rodzaju odpadu zostaną pozyskane bezpośrednio od producentów w toku
ankietowania.
2.2. Inwentaryzacja odpadów wytworzonych
Na podstawie danych uzyskanych z Urzędów Marszałkowskich o ilościach odpadów grupy 06
raportowanych corocznie przez zakłady w latach od 2004 do 2008 sporządzono poniżej
zamieszczone tabele. Pokazano wybiórczo lata: 2004,2006 i 2008 oraz średnią roczną w
latach ilośd odpadów wytworzonych na podstawie corocznych raportów przedsiębiorstw
składanych w latach 2004-2008.
Tabela 1. Wykaz wszystkich odpadów grupy 06 wytworzonych w wybranych latach oraz
średnia roczna odpadów wytworzonych w latach 2004-2008, uporządkowany malejąco
Kod odpadu
Opis odpadu
Ilość (Mg) wytworzona w roku:
2004
2006
2008
Średnio
w latach 20042008
Razem
Suma odpadów grupy 06
3 286 836,776
3 569 061,192
2 908 522,331
3351743,44
06 09 81
Fosfogipsy wymieszane z
2 274 585,400
2 612 734,800
2 036 977,400
2386765,78
322 061,700
222 937,000
106 072,400
226950,06
0,000
8,900
22,700
472015,20
305 425,500
383 160,682
336 231,215
361033,60
żużlami, popiołami
paleniskowymi, i pyłami z
kotłów (z wyłączeniem pyłów z
kotłów wymienionych w 10 01
04)
06 09 80
Pozostałe 06
06 05 03
Fosfogipsy
Nie zdefiniowane z grupy 06
11
Osady z zakładowych
oczyszczalni ścieków inne niż
wymienione w 06 05 02
11
06 11 83
Odpadowy siarczan żelazowy
134 667,900
118 016,900
145 788,500
126381,90
06 01 01*
Kwas siarkowy i siarkawy
120 989,814
117 598,221
110 346,314
110584,00
06 03 99
Inne nie wymienione odpady
35 405,900
40 061,000
42 840,375
39817,84
06 09 04
Poreakcyjne odpady związków
0,000
0,000
69 652,100
28497,58
Dla województwa zachodniopomorskiego brak szczegółowych danych
27
wapnia inne niż wymienione w
06 09 03 i 06 09 80
06 11 99
Inne nie wymienione odpady
14 693,600
19 859,200
20 444,940
17992,47
06 09 99
Inne nie wymienione odpady
19 982,200
14 271,400
1 153,800
12746,36
Sole i roztwory inne niż
7 354,700
10 117,300
3 315,976
6605,85
06 03 14
wymienione w 06 03 11 i 06 03
13
06 02 01*
Wodorotlenek wapniowy
5 886,164
6 276,339
7 679,183
5343,49
06 01 99
Inne nie wymienione odpady
6 234,200
4 858,900
3 731,088
4663,63
06 02 04*
Wodorotlenek sodowy i
20 404,928
800,617
734,430
4605,79
potasowy
06 01 06*
Inne kwasy
4 146,381
3 735,922
5 903,352
4268,99
06 07 99
Inne nie wymienione odpady
2 349,400
3 789,900
4 076,400
3620,88
06 02 99
Inne nie wymienione odpady
4 048,500
1 990,100
4 932,527
3380,19
06 13 99
Inne nie wymienione odpady
3 213,600
2 076,000
2 310,195
2383,94
06 03 16
Tlenki metali inne niż
2 395,800
2 036,800
897,301
1729,07
1 288,174
1 546,424
0,622
1064,91
94,169
1 101,077
490,379
625,03
wymienione w 06 03 15
06 03 11*
Sole i roztwory zawierające
cyjanki
06 04 05*
Odpady zawierające inne
metale ciężkie
06 08 99
Inne nie wymienione odpady
602,000
253,900
1 199,060
602,56
060499
Inne nie wymienione odpady
497,400
680,300
630,651
588,34
06 10 99
Inne nie wymienione odpady
25,100
12,300
990,144
285,87
06 01 02*
Kwas chlorowodorowy
617,217
54,387
32,342
264,70
06 13 02*
Zużyty węgiel aktywny
78,986
172,518
316,652
173,20
(z wyłączeniem 06 07 02)
06 13 03
Czysta sadza
88,900
262,200
378,730
164,72
06 06 99
Inne nie wymienione odpady
92,100
147,500
271,468
125,69
Odpady zawierające
13,500
0,575
510,920
106,19
24,226
25,063
216,302
74,32
06 06 02*
niebezpieczne siarczki
06 05 02*
Osady z zakładowych
oczyszczalni ścieków
zawierające substancje
niebezpieczne
06 01 05*
Kwas azotowy i azotawy
58,237
65,513
94,385
70,68
06 03 13*
Sole i roztwory zawierające
46,963
58,700
77,024
62,72
metale ciężkie
06 04 03*
Odpady zawierające arsen
56,342
46,948
40,052
53,89
06 03 15*
Tlenki metali zawierające
44,831
37,868
42,654
49,04
metale ciężkie
06 04 04*
Odpady zawierające rtęd
23,618
63,023
5,230
47,28
06 02 05*
Inne wodorotlenki
38,235
64,270
23,926
46,92
06 06 03
Odpady zawierające siarczki
46,100
57,200
4,550
35,21
28
inne niż wymienione w 06 06 02
06 07 01*
Odpady azbestowe z elektrolizy
42,326
29,160
28,729
30,29
06 07 04*
Roztwory i kwasy (np. kwas
0,000
28,189
10,375
14,39
siarkowy)
06 02 03*
Wodorotlenek amonowy
2,421
8,500
14,275
9,86
06 01 04*
Kwas fosforowy i fosforawy
0,435
11,619
0,911
7,58
Sadza zawierająca lub
0,000
0,000
20,000
4,28
11,015
0,426
4,755
3,94
06 13 05*
zanieczyszczona substancjami
niebezpiecznymi
06 10 02*
Odpady zawierające substancje
niebezpieczne
06 01 03*
Kwas fluorowodorowy
0,454
0,161
1,928
3,21
06 07 02*
Węgiel aktywny z produkcji
0,000
2,400
0,000
0,84
Żużel fosforowy
0,000
0,000
3,600
0,72
Nieorganiczne środki ochrony
0,000
0,990
2,470
0,69
1,085
0,000
0,000
0,29
0,055
0,000
0,000
0,01
chloru
06 09 02
06 13 01*
roślin (np. pestycydy), środki do
konserwacji drewna oraz inne
biocydy
06 08 02*
Odpady zawierające
niebezpieczne silikony
06 13 04*
Odpady z przetwarzania
azbestu
Uwaga: Nazwy odpadów zamieszczone w tabelach i zestawieniach odpowiadają nazwom z
Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie katalogu odpadów. W przypadku odpadu o
kodzie 06 11 83 chodzi prawdopodobnie o siarczan żelazawy, a nie żelazowy. Ta sama uwaga
dotyczy wszystkich tabel i zestawieo.
Z powyższych danych wyodrębniono odpady wytworzone przez przemysł chemiczny na
podstawie PKD działalności podstawowej firm raportujących. Wyniki zamieszczono tabeli 2.
29
Tablica 2. Ilości odpadów o kodach 06 wytworzonych przez przemysł chemiczny w latach:
2004, 2006, 2008 i średnia roczna 2004-2008 (uporządkowane malejąco )
Kod odpadu
Opis odpadu
Razem
2004 [Mg]
2006 [Mg]
2008 [Mg]
Średnia roczna
[Mg]
3 227 723,42
3 515 867,31
2 868 186,33
3 305 927,52
06 09 81
Fosfogipsy wymieszane z żużlami,
popiołami paleniskowymi, i pyłami z
kotłów (z wyłączeniem pyłów z kotłów
wymienionych w 10 01 04)
2 274 585,40
2 612 734,80
2 036 977,40
2 386 765,78
06 05 03
Osady z zakładowych oczyszczalni
ścieków inne niż wymienione w 06 05
02
304 392,50
380 667,10
335 649,45
359 468,52
06 09 80
Fosfogipsy
322 061,70
222 937,00
106 072,40
226 950,06
06 11 83
Odpadowy siarczan żelazowy
134 667,90
118 016,90
145 788,50
126 381,90
06 01 01*
Kwas siarkowy i siarkawy
69 791,76
74 653,33
80 196,67
74 146,68
06 03 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 03
Poreakcyjne odpady związków
wapnia inne niż wymienione w 06 09
03 i 06 09 80
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 11
35 399,80
37 417,60
39 502,44
38 019,62
0
0
69 652,10
28 497,58
14 693,60
19 859,20
20 444,94
17 992,46
06 09 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 09
19 980,20
14 271,40
1 153,80
12 745,12
06 03 14
Sole i roztwory inne niż wymienione
w 06 03 11 i 06 03 13
6 223,50
9 122,00
3 008,19
5 841,88
06 02 01*
Wodorotlenek wapniowy
5 728,11
6 063,84
7 509,35
5 151,98
06 02 04*
Wodorotlenek sodowy i potasowy
20 283,83
734,235
644,67
4 490,72
06 01 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 01
4 336,10
4 531,30
3 720,33
3 985,60
06 07 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 07
2 349,40
3 789,90
4 076,40
3 477,62
06 02 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 02
4 035,20
1 982,40
3 429,42
3 065,14
06 01 06*
Inne kwasy
2 909,53
2 762,06
4 069,25
2 919,64
06 13 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 13
Sole i roztwory zawierające cyjanki
2 328,20
2 008,10
2 231,39
2 088,54
1 279,17
1 546,00
0,009
1 062,58
06 03 16
Tlenki metali inne niż wymienione w
06 03 15
616,6
1 047,60
760,4
843,80
06 04 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 04
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 08
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 10
495,8
664,4
620,747
581,16
494,7
234,1
658,9
405,32
0
10,7
978,89
278,28
06 01 02*
Kwas chlorowodorowy
615,09
2,43
20,26
242,06
06 13 03
Czysta sadza
88,4
235,8
373,5
154,6
06 09 04
06 11 99
06 03 11*
06 08 99
06 10 99
30
91
138
254,746
116,2
Zużyty węgiel aktywny
(z wyłączeniem 06 07 02)
74,61
166,665
45,694
101,5
06 04 03*
Odpady zawierające arsen
56,34
46,946
40,03
54,48
06 01 05*
Kwas azotowy i azotawy
38,52
47,227
51,404
48,74
06 05 02*
Osady z zakładowych oczyszczalni
ścieków zawierające substancje
niebezpieczne
10,123
8,78
157,759
41,64
06 04 04*
Odpady zawierające rtęć
20,016
54,237
0,056
41,08
06 02 05*
Inne wodorotlenki
24,866
59,276
19,28
39,04
06 04 05*
Odpady zawierające inne metale
ciężkie
25,12
38,162
35,865
36,82
06 07 01*
Odpady azbestowe z elektrolizy
24,236
7,3
0
10,42
06 06 03
Odpady zawierające siarczki inne niż
wymienione w 06 06 02
0,6
4,6
0
6,96
06 03 15*
Tlenki metali zawierające metale
ciężkie
1,15
0
16,999
5,54
06 13 05*
Sadza zawierająca lub
zanieczyszczona substancjami
niebezpiecznymi
0
0
20
4,28
06 10 02*
Odpady zawierające substancje
niebezpieczne
0,33
0,421
4,403
1,72
06 07 02*
Węgiel aktywny z produkcji chloru
0
2,4
0
0,84
06 13 01*
Nieorganiczne środki ochrony roślin
(np. pestycydy), środki do
konserwacji drewna oraz inne
biocydy
Odpady zawierające niebezpieczne
siarczki
0
0,99
0,67
0,34
0
0
0
0,06
06 03 13*
Sole i roztwory zawierające metale
ciężkie
0,02
0,05
0,022
0,04
06 02 03*
Wodorotlenek amonowy
0
0,055
0
0,02
06 06 99
Inne nie wymienione odpady z grupy
06 06
06 13 02*
06 06 02*
W tablicy 3 wymieniono wytwórców z przemysłu chemicznego, którzy w latach 2004-008
wytworzyli ponad 1000 Mg odpadów o kodach 06. Firmy zostały zakwalifikowane do grupy
producentów chemicznych na podstawie ich głównego kodu Polskiej Klasyfikacji Działalności
PKD i listy wytwarzanych odpadów.
31
Tablica 3. Wytwórcy z przemysłu chemicznego, którzy w latach 2004-2008 wytworzyli łącznie
ponad 1000 Mg odpadów o kodach 06
Lp.
Nazwa firmy
Wytworzone odpady z
grupy 06
1
Zakłady Chemiczne "POLICE" S.A., UL. KUŹNICKA 1, 72-010 POLICE
060101* 060201* 060314 060316
060503 060699 060980 06081
061183 06119 060503
2
GDAOSKIE ZAKŁADY NAWOZÓW FOSFOROWYCH SP. Z O.O. "FOSFORY", ul. Kujawska 2, 80-
060699 060980
550 Gdaosk
3
4
ZAKŁADY CHEMICZNE "WIZÓW" S.A., Łąka 2, 59-700 Bolesławiec
060980 060999
JANIKOWSKIE ZAKŁADY SODOWE JANIKOSODA S.A. (1-0002), ul. PRZEMYSŁOWA 30, 88-
060399 060503 060899 061399
160 JANIKOWO, INOWROCŁAWSKIE ZAKŁADY CHEMICZNE SODA MĄTWY S.A. (1-0706), ul.
060405*
FABRYCZNA 4, 88-100 INOWROCŁAW, SODA POLSKA CIECH SP. Z O.O. (4-0221), ul.
Fabryczna 4, 88-100 Inowrocław.
5
ROLAND INVESTMENTS SP. Z O.O., ul. Puszkarska 9, 30-644 Kraków12
060904
6
ANWIL S.A. (3-4133), ul. TORUOSKA 222, 87-805 WŁOCŁAWEK
060101* 060204* 060314 060701*
060799 061302* 060702*
7
PCC ROKITA S.A., ul. Sienkiewicza 4, 56-120 Brzeg Dolny
060201* 060314 060404* 060799
8
ZAKŁADY CHEMICZNE "ALWERNIA" S.A., ul. Olszewskiego 25, 32-566 Alwernia
060199 060403* 060405* 060999
9
ZAKŁADY CHEMICZNE "ORGANIKA - SARZYNA" S. A., ul. Chemików 1, 37-310 Nowa Sarzyna
060314 060405* 060699
061099
060602*
10
KEMIRA CELL SP. Z O.O., ul. I Armii Wojska Polskiego 21, 07-401 Ostrołęka
060199 061399
11
ZAKŁADY CHEMICZNE "ZŁOTNIKI" S.A., ul. Żwirowa 73, 54-029 Wrocław
060205* 060399
12
SMI POLAND SP. Z O.O., ul. Al. Jerozolimskie 65/79, 00-691 Warszawa
060299
13
ZAKŁADY CHEMICZNE ZACHEM S.A. W BYDGOSZCZY (1-0001), ul. WOJSKA POLSKIEGO 25,
060299 060404* 061302* 061399
85-825 BYDGOSZCZ
061199
ZAKŁADY AZOTOWE W TARNOWIE-MOŚCICACH S.A., ul. Kwiatkowskiego 8, 33-101 Tarnów
060314 060699 061399 060404*
14
060799
15
BOZZETTO POLSKA SP. Z O.O., ul. Pawliczka 1, 41-800 Zabrze
060314
16
PRZEDSIĘBIORSTWO "ARKOP" SP. Z O.O., ul. Kolejowa 34A, 32-332 Bukowno
061399
17
POLSKI KONCERN NAFTOWY ORLEN S.A., ul. CHEMIKÓW 7, 09-411 PŁOCK
061302* 060405*
18
FERROXCUBE POLSKA SP. Z O.O., ul. Zwierzyniecka 2, 96-100 Skierniewice
060316 060404* 060315*
19
KOKSOWNIA PRZYJAŹO SP. Z O.O., ul. Koksownicza 1, 42-523 Dąbrowa Górnicza
060311*
20
ZAKŁADY KOKSOWNICZE "WAŁBRZYCH" S.A., ul. Beethowena 14, 58-300 Wałbrzych
060311*
21
ZAKŁADY CHEMICZNE "PERMEDIA" S.A., ul. Grenadierów 9, 20-331 Lublin
060499 061199 060502*
22
KEMIPOL Sp. z o.o., UL. KUŹNICKA 6, 72-010 POLICE
060314 060399
12
Odpady przejęte po ZCH Bonarka w Krakowie
32
23
JEDNOSTKA RATOWNICTWA CHEMICZNEGO SP. Z O.O., ul. Kwiatkowskiego 8, 33-101
060503 060101* 060102*
Tarnów
060404*
24
ILPEA SP. Z O.O., ul. Wiosenna 14/2, 53-017 Wrocław
060204*
25
FIRMA CHEMICZNA DWORY S.A., ul. Chemików 1, 32-600 Oświęcim, SYNTHOS DWORY SP.
060201* 060204* 060404* 060799
ZO.O., ul. Chemików/1, 32-600 Oświęcim
060314 060204* 060502* 060799
060904 060314
26
ZAKŁADY CHEMICZNE "RUDNIKI" S.A., ul. Fabryczna 1, 42-240 Rudniki
060503 060899
27
BRIDGESTONE POLAND SP.ZO.O., ul. BAŁTYCKA 65, 61-619 POZNAO
060399 060899 061303
28
ZAKŁAD CHEMICZNY "SILIKONY POLSKIE" SP. Z O.O, ul. Chemików 1, 37-310 Nowa Sarzyna
060102*
W kolejnej zamieszczonej Tabeli 4 podano informacje o ilości zakładów wytwarzających
odpady z grupy 06 w poszczególnych regionach Polski, w tym o ilości zakładów chemicznych,
oraz ilości wytworzonych odpadów z grupy 06 w tych regionach w latach: 2004,2006 i 2008.
Natomiast na Rysunku 1 pogrupowano regiony według ilości wytwarzanych odpadów z grupy
06 oraz podano udział odpadów grupy 06 wytworzonych przez przemysł chemiczny. Z kolei
Rys. 2 porównuje ilościowy udział regionów w wytwarzaniu odpadów z przemysłu
chemicznego na podstawie łącznej ilości odpadów wytworzonych przez przedsiębiorstwa
chemiczne w latach 2004-2008.
33
0 – 1 000 [Mg]
1 000 – 5 000 [Mg]
5 000 – 10 000 [Mg]
10 000 – 100 000 [Mg]
> 100 000 [Mg]
% udziały odpadów o kodach 06
wytworzonych przez przemysł
chemiczny w całkowitej ilości
wytworzonych
odpadów
o
kodach 06 w latach 2004-2008
Rysunek 1. Całkowite ilości odpadów o kodach 06 wytworzonych w latach 2004-2008 z
podziałem na województwa
0,3%
1,8% 1,6%
1,2%
5,6%
89,5%
dolnośląskie
małopolskie
zachodnio-pomorskie
kujawsko – pomorskie
pomorskie
pozostałe
Rys. 2. Porównanie ilości odpadów grupy 06 pochodzących z przemysłu chemicznego
według województw.
34
Tabela 4. Ilości odpadów (Mg) o kodach 06 wytworzonych ogółem przez wszystkich wytwórców oraz w tym przez wytwórców z przemysłu
chemicznego w latach 2004, 2006 i 2008 z podziałem na województwa
Ilość zakładów
Województwo
Ilość zakładów
Suma odpadów o kodach 06 wytwarzanych przez
przemysłu
Suma odpadów o kodach 06 wytwarzanych przez
wytwarzających
wszystkich wytwórców
chemicznego
przemysł chemiczny
wytwarzających
odpady o
kodach 06
2004
2006
odpady o
2008
2004
2006
2008
3 227 723,422
3 515 867,307
2 868 186,330
kodach 06
Razem
1085
Dolnośląskie
2 908 521,628
130
3 286 836,681
3 569 061,996
85
178 220,535
101 029,007
41 744,695
15
126 691,807
Kujawsko – pomorskie
75
67 681,615
48 128,848
51 151,921
12
67 500,112
47 147,160
50 950,417
Lubelskie
32
556,021
686,465
793,448
3
496,300
660,600
782,050
Lubuskie
24
160,176
1 726,645
1,533
4
0,100
0,810
1,252
Łódzkie
76
1 950,564
2 265,264
846,032
11
624,938
1 140,030
786,579
11 448,905
Małopolskie
113
8 845,979
13 027,875
76 242,937
12
8 730,258
12 982,863
75 644,578
Mazowieckie
170
5 972,775
5 932,279
3 345,209
18
2 832,408
3 464,283
1 912,505
Opolskie
40
57,175
51,368
51,847
7
34,370
34,056
8,176
Podkarpackie
62
5 316,855
6 432,566
259,754
9
5 004,601
6 065,711
138,693
Podlaskie
27
4,623
35,766
14,002
0
0,000
0,000
0,000
Pomorskie
53
222 015,395
182 267,018
110 480,905
5
221 856,560
182 137,443
108 584,421
Śląskie
166
3 045,548
4 861,218
4 131,855
16
1 394,303
3 377,994
2 216,249
Świętokrzyskie
bd
300,224
220,057
328,398
bd
bd
bd
bd
Warmińsko-mazurskie
40
0,559
34,395
63,916
2
0,165
0,000
20,039
Wielkopolskie
105
304,345
2 644,668
4 263,557
12
176,704
625,165
914,661
Zachodnio-pomorskie
bd
2 792 404,292
3 199 718,557
2 614 801,622
4
2 792 380,796
3 199 697,668
2 614 777,805
35
Szczególną uwagę należy zwrócid na te odpady z grupy 06, które należą do odpadów
niebezpiecznych zgodnie z definicją ustawy. Tabele 5 i 6 omawiają ten problem dla
wszystkich wytwórców odpadów grupy 06 (Tabela 5) i dla wytwórców z grupy
przedsiębiorstw chemicznych (Tabela 6).
Tabela 5. Ilośd (Mg) niebezpiecznych odpadów grupy 06 wytworzona przez wszystkich
przetwórców w kraju – uporządkowano malejąco
Kod odpadu
Opis odpadu
2004 [Mg]
2006 [Mg]
2008 [Mg]
153 869,58
131 728,91
126 597,21
Średnia roczna z
lat 2004-2008
[Mg]
127 516,54
Razem
06 01 01*
Kwas siarkowy i siarkawy
120 989,81
117 598,22
110 346,31
110 584,00
06 02 01*
Wodorotlenek wapniowy
5 886,16
6 276,34
7 679,18
5 343,49
06 02 04*
Wodorotlenek sodowy i potasowy
20 404,93
800,617
734,43
4 605,79
06 01 06*
Inne kwasy
4 146,38
3 735,92
5 903,35
4 268,99
06 03 11*
Sole i roztwory zawierające cyjanki
1 288,17
1 546,42
0,622
1 064,91
06 04 05*
Odpady zawierające inne metale ciężkie
94,169
1 101,08
490,379
625,03
06 01 02*
Kwas chlorowodorowy
617,217
54,387
32,342
264,70
06 13 02*
Zużyty węgiel aktywny
(z wyłączeniem 06 07 02)
Odpady zawierające niebezpieczne siarczki
78,986
172,518
316,652
173,20
13,5
0,575
510,92
106,19
24,226
25,063
216,302
74,32
06 01 05*
Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków
zawierające substancje niebezpieczne
Kwas azotowy i azotawy
58,237
65,513
94,385
70,68
06 03 13*
Sole i roztwory zawierające metale ciężkie
46,963
58,7
77,024
62,72
06 04 03*
Odpady zawierające arsen
56,342
46,948
40,052
53,89
06 03 15*
Tlenki metali zawierające metale ciężkie
44,831
37,868
42,654
49,04
06 04 04*
Odpady zawierające rtęd
23,618
63,023
5,23
47,28
06 02 05*
Inne wodorotlenki
38,235
64,27
23,926
46,92
06 07 01*
Odpady azbestowe z elektrolizy
42,326
29,16
28,729
30,29
06 07 04*
Roztwory i kwasy (np. kwas siarkowy)
0
28,189
10,375
14,39
06 02 03*
Wodorotlenek amonowy
2,421
8,5
14,275
9,86
06 01 04*
Kwas fosforowy i fosforawy
0,435
11,619
0,911
7,58
06 13 05*
0
0
20
4,28
06 10 02*
Sadza zawierająca lub zanieczyszczona
substancjami niebezpiecznymi
Odpady zawierające substancje niebezpieczne
11,015
0,426
4,755
3,94
06 01 03*
Kwas fluorowodorowy
0,454
0,161
1,928
3,21
06 07 02*
Węgiel aktywny z produkcji chloru
0
2,4
0
0,84
06 13 01*
0
0,99
2,47
0,69
06 08 02*
Nieorganiczne środki ochrony roślin (np.
pestycydy), środki do konserwacji drewna
oraz inne biocydy
Odpady zawierające niebezpieczne silikony
1,085
0
0
0,29
06 13 04*
Odpady z przetwarzania azbestu
0,055
0
0
0,01
06 06 02*
06 05 02*
36
Tabela 6. Ilośd (Mg) niebezpiecznych odpadów grupy 06 wytworzona przez przemysł
chemiczny – uporządkowano malejąco
Kod odpadu
Opis odpadu
2006 [Mg]
2008 [Mg]
Średnia roczna z lat 2004-2008
[Mg]
100 882,82
86 194,41
92 832,39
88 400,22
2004 [Mg]
Razem
06 01 01*
Kwas siarkowy i siarkawy
69 791,76
74 653,33
80 196,67
74 146,68
06 02 01*
Wodorotlenek wapniowy
5 728,11
6 063,84
7 509,35
5 151,98
06 02 04*
Wodorotlenek sodowy i potasowy
20 283,83
734,235
644,67
4 490,72
06 01 06*
Inne kwasy
2 909,53
2 762,06
4 069,25
2 919,64
06 03 11*
Sole i roztwory zawierające cyjanki
1 279,17
1 546,00
0,009
1 062,58
06 01 02*
Kwas chlorowodorowy
615,09
2,43
20,26
242,06
06 13 02*
Zużyty węgiel aktywny
(z wyłączeniem 06 07 02)
74,61
166,665
45,694
101,5
06 04 03*
Odpady zawierające arsen
56,34
46,946
40,03
54,48
06 01 05*
Kwas azotowy i azotawy
38,52
47,227
51,404
48,74
06 05 02*
Osady z zakładowych oczyszczalni
ścieków zawierające substancje
niebezpieczne
10,123
8,78
157,759
41,64
06 04 04*
Odpady zawierające rtęć
20,016
54,237
0,056
41,08
06 02 05*
Inne wodorotlenki
24,866
59,276
19,28
39,04
06 04 05*
Odpady zawierające inne metale
ciężkie
25,12
38,162
35,865
36,82
06 07 01*
Odpady azbestowe z elektrolizy
24,236
7,3
0
10,42
06 03 15*
Tlenki metali zawierające metale
ciężkie
Sadza zawierająca lub
zanieczyszczona substancjami
niebezpiecznymi
Odpady zawierające substancje
niebezpieczne
1,15
0
16,999
5,54
0
0
20
4,28
0,33
0,421
4,403
1,72
06 07 02*
Węgiel aktywny z produkcji chloru
0
2,4
0
0,84
06 13 01*
Nieorganiczne środki ochrony
roślin (np. pestycydy), środki do
konserwacji drewna oraz inne
biocydy
Odpady zawierające
niebezpieczne siarczki
0
0,99
0,67
0,34
0
0
0
0,06
0,02
0,05
0,022
0,04
0
0,055
0
0,02
06 13 05*
06 10 02*
06 06 02*
06 03 13*
Sole i roztwory zawierające metale
ciężkie
06 02 03*
Wodorotlenek amonowy
37
Porównanie ilości odpadów niebezpiecznych wytwarzanych przez przemysł chemiczny
zilustrowano na rysunku 3. Dominującym ilościowo odpadem niebezpiecznym wytwarzanym
przez tę grupę producencką jest kwas siarkowy i siarkawy. Udział procentowy dla tego
odpadu niebezpiecznego byłby jeszcze większy, gdyby wziąd pod uwagę wszystkich
wytwórców odpadu z grupy 06 (nie 84 a 87%). Ten odpad powstaje nie tylko w procesach
chemicznych, ale przede wszystkim w procesach oczyszczania (odsiarczania) gazów, spalin,
gazu konwertorowego.
1%
060101* - kwas
siarkowy i siarkawy
1%
5%
3%
060106* - inne
kwasy
6%
84%
060201* wodorotlenek
wapniowy
060204* wodorotlenek
potasowy i sodowy
060311* - sole i
roztwory
zawierające cyjanki
Pozostałe odpady z
grupy 06
Rys. 3. Udział poszczególnych odpadów niebezpiecznych z grupy 06 wytwarzanych przez
przemysł chemiczny w całkowitej ilości wytwarzanych odpadów niebezpiecznych
2.3. Procesy odzysku i unieszkodliwiania odpadów nieorganicznych
Zestawienie ilości odpadów grupy 06 poddanych procesowi odzysku i unieszkodliwiania
przedstawiono w tabeli 7. Brak danych, które pozwalałyby przypisad te odpady do
wytwórców
z
przemysłu
chemicznego,
gdyż
firmy
zajmujące
się
odzyskiem
i
unieszkodliwianiem odpadów przyjmują odpady od wszystkich wytwórców kierując się
kodem odpadu. Można jedynie zauważyd, że wśród procesów odzysku odpadów
charakterystycznych dla przemysłu chemicznego dominuje proces R14 „Inne działania
38
polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub części”, zaś wśród procesów
unieszkodliwiania najczęściej stosowane są:
•
•
D5 - Składowanie na składowiskach odpadów niebezpiecznych lub na składowiskach
odpadów innych niż niebezpieczne
D 9 - Obróbka fizyczno-chemiczna nie wymieniona w innym punkcie tablicy 15, w wyniku
której powstają odpady, unieszkodliwiane za pomocą któregokolwiek z procesów
wymienionych w punktach od D1 do D12 (np. parowanie, suszenie, strącanie).
.
39
Tabela 7. Ilości wytworzonych, poddanych procesom odzysku i unieszkodliwiania odpadów o kodach 06.
Kod
odpadu
Opis odpadu
Wytwarzanie
2004
2006
2008
Odzysk
Średnio
rocznie
20042008
2004
2006
Unieszkodliwianie
Średnio
rocznie
20042008
2008
2004
2006
Średnio
rocznie
20042008
2008
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
[Mg]
3286837
3569061
2908522
3351743,44
561997,5
503728,5
670298,3
606679,9
2842938
3022023
2193407
2758429
Razem
06 01 01*
Kwas siarkowy i siarkawy
120989,8
117598,2
110346,3
110584,005
45543,07
57363,85
66032,75
58305,59
89247,14
56860,37
53085,48
66187,88
06 01 02*
Kwas chlorowodorowy
617,217
54,387
32,342
264,7014
879,313
0
0
283,2804
21,451
19,185
15,797
18,5152
06 01 03*
Kwas fluorowodorowy
0,454
0,161
1,928
3,2114
0
14,064
3,78
0,002
3,572
06 01 04*
Kwas fosforowy i fosforawy
0,435
11,619
0,911
7,582
6,62
2,082
0
1,7404
2,83
0,68
0,846
0,9346
06 01 05*
Kwas azotowy i azotawy
58,237
65,513
94,385
70,6784
0,018
0
0
0,1636
16,034
33,464
44,334
37,7468
06 01 06*
Inne kwasy
4146,381
3735,922
5903,352
4268,9932
2910,916
2762,018
4068,835
3762,467
1050,055
981,503
785,614
988,0868
06 01 99
Inne nie wymienione odpady
6234,2
4858,9
3731,088
4663,6276
0
310,8
3652,147
1608,829
1448,5
59,2
11,771
433,2942
06 02 01*
Wodorotlenek wapniowy
5886,164
6276,339
7679,183
5343,4912
50,9
47,44
3646,28
1008,996
6009,049
6092,597
3875,428
6500,663
06 02 03*
Wodorotlenek amonowy
2,421
8,5
14,275
9,8572
1,234
0,14
0,09
0,565
6,758
51,336
7,699
16,503
06 02 04*
20404,93
800,617
734,43
4605,7906
20280,32
27,525
623,892
4273,354
95,392
240,149
55,086
161,8634
06 02 05*
Wodorotlenek sodowy i
potasowy
Inne wodorotlenki
06 02 99
Inne nie wymienione odpady
06 03 11*
Sole i roztwory zawierające
cyjanki
Sole i roztwory zawierające
metale ciężkie
Sole i roztwory inne niż
wymienione w 06 03 11 i 06
03 13
Tlenki metali zawierające
metale ciężkie
Tlenki metali inne niż
wymienione w 06 03 15
06 03 13*
06 03 14
06 03 15*
06 03 16
38,235
64,27
23,926
46,9192
0,48
0
0,5
3,4502
0,842
3,245
17,433
7,002
4048,5
1990,1
4932,527
3380,1894
484,4
0
982,24
350,925
316
21,958
8,28
207,3894
1288,174
1546,424
0,622
1064,9076
0
0
0
0
2180,094
1734,614
12,212
1306,016
46,963
58,7
77,024
62,7164
130479,4
0
3,449
26097,13
148,66
59,228
81,689
80,6634
7354,7
10117,3
3315,976
6605,853
1387,2
1464,4
3513,69
2152,48
1594,2
3442,8
645,727
1875,414
44,831
37,868
42,654
49,041
25,561
0,042
0,03
5,139
0,013
0
0
0,0606
2395,8
2036,8
897,301
1729,0662
1637,7
2307
1086,468
1769,694
20,2
0,1
52,35
36,65
40
06 03 99
Inne nie wymienione odpady
06 04 03*
06 04 04*
06 04 05*
60499
06 05 02*
06 05 03
06 06 02*
06 06 03
06 06 99
35405,9
40061
42840,38
39817,841
31100,5
32147,1
34359,31
37864,74
2590,1
2652
2618,07
2804,394
Odpady zawierające arsen
56,342
46,948
40,052
Odpady zawierające rtęć
23,618
63,023
5,23
53,891
0
26,26
74,884
26,0928
73,388
0
0
15,279
47,2806
0,442
1,091
1,111
0,8836
26,507
58,974
14,163
61,8826
Odpady zawierające inne
metale ciężkie
Inne nie wymienione odpady
94,169
1101,077
490,379
625,0316
46,99
32,36
5,773
31,5646
27,376
1158,589
6,998
496,1968
497,4
680,3
630,651
588,3448
469,6
468,9
0
325,65
8,6
0,1
0
29,76
Osady z zakładowych
oczyszczalni ścieków
zawierające substancje
niebezpieczne
Osady z zakładowych
oczyszczalni ścieków inne niż
wymienione w 06 05 02
Odpady zawierające
niebezpieczne siarczki
Odpady zawierające siarczki
inne niż wymienione w 06 06
02
Inne nie wymienione odpady
24,226
25,063
216,302
74,32
4983,3
11004,92
122,901
4002,195
11,8
0,635
0,12
5,3674
305425,5
383160,7
336231,2
361033,599
296287,7
371857,8
327044,6
350822,8
7991,3
9260,4
8871,8
8867,44
13,5
0,575
510,92
106,1924
0
0
0
8,848
1419,44
712,2
0
3282,066
46,1
57,2
4,55
35,21
45,3
49,5
2,61
28,762
7,7
0
1,125
4,245
92,1
147,5
271,468
125,6936
1,1
52,6
0,1
32,96
627,6
0,3
0,3
130,42
Odpady azbestowe z
elektrolizy
Węgiel aktywny z produkcji
chloru
Roztwory i kwasy (np. kwas
siarkowy)
Inne nie wymienione odpady
42,326
29,16
28,729
30,291
0
0
0
0
24,236
7,3
13,16
13,056
0
2,4
0
0,84
0
0
0
0
0
2,4
0
0,84
0
28,189
10,375
14,3902
0
0
0
0
0,002
0,034
0
0,0096
2349,4
3789,9
4076,4
3620,88
4,9
121,4
269,26
86,8278
3098,5
3669,5
4383,36
3523,852
1,085
0
0
0,2862
0
0
0
0
0
0
0
0
06 08 99
Odpady zawierające
niebezpieczne silikony
Inne nie wymienione odpady
602
253,9
1199,06
602,56
473
0,3
5,885
104,637
16,6
104,2
49,42
38,604
06 09 02
Żużel fosforowy
0
0
3,6
0,72
0
0
0
0
0
0
0
0
06 09 03*
Poreakcyjne odpady
związków wapnia zawierające
lub zanieczyszczone
substancjami
niebezpiecznymi
Poreakcyjne odpady
związków wapnia inne niż
wymienione w 06 09 03 i 06
09 80
Fosfogipsy
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
69652,1
28497,58
0,2
0
32685,93
21104,75
0
0
2591,04
518,228
322061,7
222937
106072,4
226950,06
3863,6
1936,6
932,62
25713,28
317767,6
216958
44,57
178221
06 07 01*
06 07 02*
06 07 04*
06 07 99
06 08 02*
06 09 04
06 09 80
41
06 09 81
Fosfogipsy wymieszane z
żużlami, popiołami
paleniskowymi, i pyłami z
kotłów (z wyłączeniem pyłów
z kotłów wymienionych w 10
01 04)
Inne nie wymienione odpady
2274585
2612735
2036977
2386765,78
0
0
0
0
2274585
2612735
2036964
2386766
19982,2
14271,4
1153,8
12746,36
6579,2
2049,8
7979,48
3947,936
8754,3
4428,2
54,1
3605,08
11,015
0,426
4,755
3,9354
19,42
0
0
22,6704
0,424
0,081
0,377
0,3778
06 10 99
Odpady zawierające
substancje niebezpieczne
Inne nie wymienione odpady
25,1
12,3
990,144
285,8688
6,1
0,2
89,07
30,794
0,2
0
125,96
25,232
06 11 83
Odpadowy siarczan żelazowy
134667,9
118016,9
145788,5
126381,9
6292,8
11088,6
8811,83
8265,326
43523,8
14000,5
56545,4
33395,44
06 11 99
Inne nie wymienione odpady
14693,6
19859,2
20444,94
17992,468
1,9
0
0
0,38
14693,6
19858,6
20443
17990,4
06 13 01*
Nieorganiczne środki ochrony
roślin (np. pestycydy), środki
do konserwacji drewna oraz
inne biocydy
Zużyty węgiel aktywny
(z wyłączeniem 06 07 02)
Czysta sadza
0
0,99
2,47
0,692
0
0
1,2
0,24
0,06
48,115
1,808
16,5512
78,986
172,518
316,652
173,2048
51,672
77,17
92,355
80,7424
4,817
38,559
47,75
27,0658
06 09 99
06 10 02*
06 13 02*
06 13 03
06 13 04*
06 13 05*
06 13 99
Pozostałe
06
Odpady z przetwarzania
azbestu
Sadza zawierająca lub
zanieczyszczona
substancjami
niebezpiecznymi
Inne nie wymienione odpady
Pozostałe 06
88,9
262,2
378,73
164,718
39,1
15,4
90,391
30,6782
0,7
4,6
158,19
32,77
0,055
0
0
0,011
0
0
0
0
5,63
0
0
1,126
0
0
20
4,28
0
0
20,568
4,1136
0,05
0
0
0,01
3213,6
2076
2310,195
2383,94
124,3
641,2
1568,637
933,0604
510,3
324,5
593,672
437,2744
0
8,9
22,7
472015,196
127,75
82,101
172204,2
48138,63
64834,7
66111,39
1,863
39762,15
42
2.4. Krajowe Plany Gospodarki Odpadami
Innym źródłem informacji o gospodarce odpadami są dane o ilościach odpadów z
grupy 06 podane w Krajowych Planach Gospodarki Odpadami i raporcie Głównego
Inspektoratu Ochrony Środowiska.
Krajowe Plany Gospodarki Odpadami opracowywane są na podstawie Ustawy o
Odpadach. Obejmują one zagadnienia związane z gospodarką wszystkimi
rodzajami
odpadów, podawane są w nich prognozy i wskazywane są przedsięwzięcia wymagane do
poprawy sytuacji z określeniem instrumentów finansowych do ich realizacji. Pierwszy KPGO
opracowano w 2002 roku *Uchwała RM. Monitor Polski nr 11, 28.02.2003+ i podano w nim
stan gospodarki odpadami za rok 2000. Kolejny Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2010
(KPGO 2010)13 podaje ilości odpadów za rok 2004.
Dla potrzeb planu dokonano podziału odpadów na:
•
Odpady komunalne
•
Odpady niebezpieczne
•
Pozostałe odpady, w tym odpady powstające w przemyśle, odpady opakowaniowe i
osady ściekowe.
Źródłami danych były informacje z Głównego Urzędu Statystycznego, Głównego Inspektoratu
Ochrony Środowiska i Inspektoratów wojewódzkich WIOŚ oraz wojewódzkich baz danych o
odpadach.
Z podanych w KPGO 2010 informacji wynika, że w roku 2004 zinwentaryzowano
około 121 mln Mg odpadów innych niż komunalne i niebezpieczne, co stanowi około 90%
wszystkich odpadów wytworzonych w Polsce w 2004 roku. Ilośd odpadów innych niż
komunalne i niebezpieczne wytwarzanych w Polsce ulegała zmniejszaniu: w roku 2000
wynosiła 125 mln Mg, w roku 1990 wynosiła 144 mln Mg. Było to głównie efektem zmian
restrukturyzacyjnych w przemyśle.
13
Uchwała RM nr 233 z dnia 29.12.2006
43
Największe ilości odpadów powstawały w przemyśle wydobywczym (58,3% całości
wytworzonych odpadów) i energetycznym (23,0% całości wytworzonych odpadów).
W roku 2004 odpadów z grupy 06:
wytworzono 2 271,8 tys. Mg (1,88% całości wytworzonych odpadów)3286,8
198,5 tys. Mg poddano odzyskowi 561,99
2066,4 tys. Mg poddano unieszkodliwianiu 2842,9, w tym: 2025,8 tys. Mg
poprzez składowanie i 0,9 tys. Mg poprzez kompostowanie
6,9 tys. Mg poddano magazynowaniu
91 691,7 tys. Mg nagromadzono na składowiskach.
Według KPGO 2010 w roku 2004 wytworzono około 2 mln Mg odpadów innych niż
niebezpieczne z grupy 06, co stanowiło około 2% odpadów wytworzonych w Polsce. Ilośd
odpadów wytworzona w 2004 była niższa od wytworzonej w roku 2000 o około 25%. Od
2004 obserwowano tendencję zwyżkową ilości wytworzonych odpadów na poziomie %
rocznie. KPGO 2010 przewidywał do roku 2018 spadek ilości wytwarzanych odpadów grupy
06 o około 6%. Prognozowano ilości odpadów innych niż komunalne i niebezpieczne i dla
grupy 06 podano ilości wytworzonych odpadów:
w roku 2010
2 230 tys. Mg/rok
w roku 2014
2 190 tys. Mg/rok
w roku 2018
2 140 tys. Mg/rok.
Porównanie podanej w KPGO 2010 dla roku 2004 ilości odpadów z ilościami odpadów
uzyskanymi w wykonanej na podstawie danych z raportów wojewódzkich ocenie pokazuje
różnice w ilościach odpadów wytwarzanych, odzyskiwanych i unieszkodliwianych.
Rozbieżności te mogą wynikad z faktu, że bilanse odpadów wykonane w KPGO 2010 na
podstawie danych z GUS nie uwzględniają przedsiębiorstw wytwarzających odpady w
ilościach poniżej 1000 Mg/rok.
2.5. Podsumowanie
W latach 2004-2008 wytworzono 16.758.717,184 Mg wszystkich odpadów o kodach
06. W tej ilości największy udział mają odpady o kodach 06 09 81 (Fosfogipsy wymieszane z
żużlami, popiołami paleniskowymi, i pyłami z kotłów (z wyłączeniem pyłów z kotłów
44
wymienionych w 10 01 04)) i 06 09 80 (Fosfogipsy), których wytworzono łącznie 13 068
579,200 Mg, co stanowiło 77,98 % całej ilości odpadów o kodach 06.
W pozostałej ilości odpadów 06 największy udział miały następujących rodzaje odpadów:
06 05 03 (Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków inne niż wymienione w 06 05 02)
48,92 %
06 11 83 (Odpadowy siarczan żelazowy)
17,12 %
06 01 01* (Kwas siarkowy i siarkawy)
14,98 %.
W okresie tym wytworzono 637 582,702 Mg wszystkich niebezpiecznych odpadów o
kodach 06, co stanowi 3,80 % wszystkich wytworzonych odpadów o kodach 06. W tej ilości
największy udział miały następujących rodzaje odpadów:
06 01 01* (Kwas siarkowy i siarkawy)
86,72 %
06 02 01* (Wodorotlenek wapniowy)
4,19 %
06 02 04* (Wodorotlenek sodowy i potasowy)
3,61 %.
Największa
ilośd
odpadów
została
wytworzona
w
województwach:
zachodniopomorskim, pomorskim i dolnośląskim. W województwach: zachodniopomorskim,
pomorskim, małopolskim i kujawsko-pomorskim wytwórcy z przemysłu chemicznego mieli
największy udział w wytwarzaniu odpadów o kodach 06 (≥ 99%) i na ich terenie wytworzono
w latach 2004-2008 powyżej 100 000 Mg odpadów o kodach 06.
Najwięcej wytwórców odpadów o kodach 06 znajduje się na terenie województwa
mazowieckiego, jednak udział odpadów o kodach 06 wytworzonych tam przez przemysł
chemiczny w całkowitej ilości wytworzonych odpadów o kodach 06 wynosi jedynie 15%.
W latach 2004-2008 w przemyśle chemicznym wytworzono 16 530 331,600 Mg
wszystkich odpadów o kodach 06.
45
W tej ilości największy udział miały odpady o kodach 06 09 81 (Fosfogipsy
wymieszane z żużlami, popiołami paleniskowymi, i pyłami z kotłów, z wyłączeniem pyłów z
kotłów wymienionych w 10 01 04)) i 06 09 80 (Fosfogipsy), które stanowiły 79,06% całej
ilości odpadów o kodach 06 z przemysłu chemicznego.
W pozostałej ilości odpadów 06 z przemysłu chemicznego największy udział miały
następujących rodzaje odpadów:
06 05 03 (Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków inne niż wymienione w 06 05 02)
51,93%
06 11 83 (Odpadowy siarczan żelazowy)
18,26 %
06 01 01* (Kwas siarkowy i siarkawy)
10,71 %.
Udział wszystkich niebezpiecznych odpadów o kodach 06 z przemysłu chemicznego w
całkowitej ilości odpadów 06 wytworzonych w tym sektorze wynosił 2,67 %. Wśród
wytwarzanych w największych ilościach odpadów niebezpiecznych o kodach 06 z przemysłu
chemicznego występowały takie same rodzaje odpadów jakie wymieniono powyżej dla
wszystkich wytwórców odpadów niebezpiecznych.
W latach 2004-2008 odpady o kodach 06 były poddane procesom odzysku na
poziomie 18 % ilości wytwarzanej i procesom unieszkodliwiania na poziomie 82 % ilości
wytwarzanej. W tablicach 8 i 9 zestawiono odpady 06 poddane odzyskowi i
unieszkodliwianiu
w
największych
ilościach
oraz
udział
ilości
odzyskiwanej
i
unieszkodliwionej do ilości wytworzonej w latach 2004-2008. Wymienione odpady były
poddane procesom odzysku R14 i unieszkodliwianiu w procesach:
D5 - Składowanie na składowiskach odpadów niebezpiecznych lub na składowiskach
odpadów innych niż niebezpieczne
D 9 - Obróbka fizyczno-chemiczna nie wymieniona w innym punkcie tablicy 15, w
wyniku której powstają odpady, unieszkodliwiane za pomocą któregokolwiek z
procesów wymienionych w punktach od D1 do D12 (np. parowanie, suszenie,
strącanie).
46
Tablica 8. Ilości odpadów 06 poddanych odzyskowi i udział ilości odzyskiwanej do ilości
wytwarzanej w latach 2004-2008
Kod
Opis odpadu
odpadu
060503
Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków inne
Proces
Udział ilości
odzysku
odzyskiwanej
R
[%]
-
97,17
-
52,28
niż wymienione w 06 05 02
060101*
Kwas siarkowy i siarkawy
060399
Inne nie wymienione odpady
R14
94,97
060313*
Sole i roztwory zawierające metale ciężkie
R14
-
060980
Fosfogipsy
R14
11,14
060904
Poreakcyjne odpady związków wapnia inne niż
R14
74,02
-
4,23
wymienione w 06 09 03 i 06 09 80
061183
Odpadowy siarczan żelazowy
Tablica 9. Ilości odpadów 06 poddanych unieszkodliwianiu i udział ilości unieszkodliwianej do
ilości wytwarzanej w latach 2004-2008
Kod
Opis odpadu
odpadu
Proces
Udział ilości
unieszkodliwiania D
unieszkodliwionej
[%]
060981
Fosfogipsy wymieszane z żużlami, popiołami
-
100,00
paleniskowymi, i pyłami z kotłów (z wyłączeniem
pyłów z kotłów wymienionych w 10 01 04)
060980
Fosfogipsy
D5
78,53
060101*
Kwas siarkowy i siarkawy
D9
46,01
061183
Odpadowy siarczan żelazowy
-
26,42
061199
Odpady z produkcji pigmentów oraz zmętniaczy
-
99,88
D5
24,55
D5
100,00
nieorganicznych. Inne nie wymienione odpady
060503
Osady z zakładowych oczyszczalni ścieków inne
niż wymienione w 06 05 02
060201*
Wodorotlenek wapniowy
47
Rozdział 3
Kierunki rozwoju wybranych technologii nieorganicznych – przegląd
literatury
dr inż. Barbara Walawska, dr inż. Joanna Gluzińska
3.1. Wstęp
Przemysł chemiczny jest podstawą gospodarki, ma bowiem istotny wpływ na standard życia i
związany z nim rozwój gospodarczy paostwa. Przemysł chemikaliów nieorganicznych nie
należy do dynamicznie rozwijających się sektorów gospodarki chociaż charakteryzuje się
znacznym potencjałem produkcyjnym i jest jednym z ważnych filarów przemysłu
chemicznego. Najważniejsze obszary to produkcja kwasów mineralnych, amoniaku i
agrochemicznych chemikaliów, wodorotlenku i węglanu sodu. Wytwarzane produkty
nieorganiczne zasadniczo nie mają zastosowania konsumpcyjnego14 , w głównej mierze są
surowcami dla:
•
•
•
•
produktów podobnej grupy związków, np. węglan sodu do produkcji krzemianu
sodu,
produkcji innych związków np. kwas fosforowy do wytwarzania nawozów
fosforowych,
innych sektorów przemysłu, np. biel tytanowa dla przemysłu papierniczego,
tworzenia produktów konsumpcyjnych np. trójpolifosforan sodu, nadwęglan
sodu.
Powiązania pomiędzy głównymi produktami nieorganicznymi przedstawiają rysunki
poniżej (Rys. 1, 2,3).
14
Technology Roadmap for New Process Chemistry, 2001
48
gaz ziemny
lub syntezowy
kwas azotowy
amoniak
mocznik
azotan amonu
nawozy,
materiały wybuchowe
nawozy, żywice formaldehydowe
siarczan amonu
nawozy, oczyszczanie wody,
fermentacja, garbowanie skóry
kwas
ortofosforowy
ortofosforany amonu (MAP, DAP),
superfosfat prosty i potrójny
surowiec
fosforowy
kwas siarkowy
rafinacja ropy naftowej
siarka lub
odpadowe SO2
Rys. 1. Amoniak i nawozy
chlor gazowy
roztwór
chlorku sodu
wodorotlenek
sodu
dwuchlorek etylenu/monomer chlorku winylu, poliuretan,
inne organiczne substancje, przemysł celulozowo-papierniczy,
rozpuszczalniki, oczyszczanie wody
produkcja chemikaliów, detergenty i mydła, tekstylia,
tlenek glinu, rafinacja ropy naftowej
Rys. 2. Przemysł chloro alkaliczny
chlorek sodu
i kamień wapienny
węglan
sodu
produkcja szkła, detergenty i mydła, neutralizacja, przemysł
metalurgiczny i wydobywczy, siarczkowanie celulozy
i papieru, chemiczne związki sodu, przemysł tekstylny
Rys. 3. Węglan sodu
49
Produkty chemii nieorganicznej wytwarzane są głównie z surowców naturalnych,
zawierających często zanieczyszczenia, które w procesie produkcyjnym muszą byd usuwane,
w wyniku czego powstają odpady. W zależności od przeznaczenia są one produktami
zbywalnymi lub odpadami. Uboczne produkty zawierają głównie inertny materiał zawarty w
strumieniach surowców (np. jon wapniowy z kamienia wapiennego i chlorkowy z solanki w
procesie produkcji sody), zanieczyszczenia surowców (ruda tytanowa) stosowanych do
produkcji bieli tytanowej, odpady generowane podczas neutralizacji strumieni procesowych
(kwas siarkowy przy produkcji bieli tytanowej), nierozpuszczalne sole wytrącone w procesie
produkcji ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego. Do tej grupy można zaliczyd:
•
•
•
fosfogips z produkcji ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego,
wapno posodowe z produkcji sody (węglan sodu),
siarczan żelaza (II) z instalacji bieli tytanowej (dwutlenek tytanu),
Ze względu na skalę produkcji, krajowe instalacje ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego,
sody i bieli tytanowej wytwarzają większośd odpadów nieorganicznych wytwarzanych przez
przemysł chemiczny. Największym źródłem nieorganicznego odpadu – fosfogipsu, jest
produkcja ekstrakcyjnego kwasu fosforowego.
3.2. Kwas ortofosforowy
Kwas ortofosforowy należy do wiodących kwasów nieorganicznych pod względem wartości
produkcji i jest drugim, po kwasie siarkowym, co do wielkości produkcji. Otrzymywany jest
głównie dwoma metodami: metodą termiczną przez spalanie fosforu elementarnego oraz
metodą mokrą przez ługowanie fosforu z minerałów fosforonośnych – apatytów i fosforytów
- kwasami mineralnymi, głównie przy użyciu kwasu siarkowego. Minerały te różnią się
pochodzeniem, apatyty są minerałami pierwotnymi pochodzenia magmowego, natomiast
fosforyty są minerałami wtórnymi, wykrystalizowanymi w postaci osadów w morzach, w
których fosfor występuje w formie ortofosforanu (V) wapnia w połączeniu głównie z
50
fluorkiem, węglanem, wodorotlenkiem lub chlorkiem wapnia. Niezależnie od pochodzenia
rud fosforowych, technologia produkcji jest podobna.
Starsza historycznie metoda termiczna ma obecnie mniejsze znaczenie techniczne, ustępuje
na rzecz rozwijającej się, coraz bardziej efektywnej, metody mokrej. Kwas ortofosforowy
termiczny ciągle jest produkowany i stosowany w produktach specjalnych, gdzie czystośd
wyrobu finalnego jest decydująca dla wartości handlowej produktu. Stosowany powszechnie
ekstrakcyjny kwas ortofosforowy do wytwarzania większości związków fosforu jest
największym źródłem odpadów stałych w przemyśle chemii nieorganicznej. Przy produkcji
jednej tony ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego powstaje 3,5 – 4,5 ton wilgotnego
fosfogipsu, który głównie kierowany jest na składowiska.
Ekstrakcyjny kwas ortofosforowy wykorzystywany jest głównie do produkcji
mineralnych nawozów fosforowych tj. superfosfatu potrójnego, fosforanów amonu (MAP,
DAP) – około 80%, detergentów głównie trójpolifosforan sodu (STPP) – około 7%, dodatków
do pasz w postaci fosforanów wapnia (MCP, DCP) – 11%, pozostałe to dodatki do żywności w
postaci
soli
sodu,
potasu,
wapnia,
magnezu,
kwasu
ortofosforowego
oraz
wielofosforanowych soli tych samych kationów, a także w przemysłowych procesach obróbki
powierzchni metali (powłoki antykorozyjne). Główne metody produkcji ekstrakcyjnego
kwasu ortofosforowego poprzez rozkład kwasem siarkowym to15:
•
•
•
proces półwodzianowy z rekrystalizacją do dwuwodzianu (HRC) polegający na
rozkładzie surowca fosforowego w warunkach krystalizacji półwodzianu z
rekrystalizacją do siarczanu dwuwodnego przed filtracją (umożliwia uzyskiwanie
wysokiego stopnia rozkładu surowca fosforowego oraz zakresu stężeo kwasu
fosforowego odpowiadających maksymalnym dla układu dwuwodzianowego),
proces półwodzianowy (HH) bazujący na rozkładzie surowca w warunkach
krystalizacji półwodzianu i jednokrotnej filtracji (umożliwia uzyskiwanie roztworu
kwasu fosforowego o stężeniu 40-45% mas. P2O5),
kombinacja procesu dwuwodzianowego z półwodzianowym (DH/HH) – rozkład
surowca fosforowego realizowany jest w układzie dwuwodzianowym, filtrowanie
bez operacji przemywania, a następnie konwersja fazy stałej do półwodnego
siarczanu wapnia (umożliwia uzyskiwanie wysokiej sprawności fosforanowej, a
15
Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume
Inorganic Chemicals - Solids and Others Industry, August 2007
51
•
koocowa faza stała ma właściwości pozwalające na jej wykorzystanie dla celów
budowlanych)
kombinacja procesu półwodzinowego z dwuwodzianowym (HDH) – rozkład surowca
fosforowego w reżimie półwodzianowym z filtracją kwasu fosforowego o stężeniu
40-50% mas. P2O5, a następnie rekrystalizacja fazy stałej do siarczanu wapnia
dwuwodnego i rozdział faz w drugiej filtracji.
Produktem powyższych procesów, oprócz kwasu ortofosforowego, jest fosfogips w postaci
uwodnionego siarczanu wapnia zanieczyszczonego domieszkami obecnymi w surowcach
mineralnych. W czasie rozkładu fosforytu lub apatytu wydziela się fluorowodór i
czterofluorek krzemu, które po absorpcji w wodzie tworzą kwas fluorowodorowy. Otrzymany
kwas stosowany jest do produkcji fluorokrzemianu sodu, kriolitu, kwasu fluorowodorowego
lub fluorku wapnia. Kurczące się zapotrzebowanie na surowce fluorowe, wynikające z coraz
ostrzejszych ograniczeo stosowania związków fluorowych, powoduje problemy z ich
zagospodarowaniem.
Coraz
częściej
roztwory
poabsoprcyjne,
zawierające
kwas
fluorokrzemowy, stosowane są jako ciecz wiążąca w procesie granulacji nawozów
fosforowych.
Dokumenty referencyjne BAT, dla instalacji produkcyjnych ekstrakcyjnego kwasu
ortofosforowego, zalecają stosowanie czystych surowców, stosowanie metod wytwarzania z
rekrystalizacją siarczanu wapnia, stosowanie wysokowydajnych urządzeo do absorpcji
związków fluoru, stosowanie wydajnych urządzeo odpylających, odzysk związków fosforu ze
strumieni odpadowych w postaci struwitu lub fosforanów wapnia, gospodarcze
wykorzystanie fosfogipsu lub jego bezpieczne składowanie.
Istnieją również rozwiązania wykorzystujące do rozkładu surowca fosforowego kwasy
mineralne inne niż kwas siarkowy. Zastosowanie kwasu azotowego pozwala uniknąd
wytwarzania uciążliwego odpadowego fosfogipsu, np. metoda Odda. Metoda jest przydatna
dla niereaktywnych surowców fosforowych, niewymagających głębokiego mielenia.
Problemem są związki organiczne, których utlenianie przy stosowaniu kwasu azotowego
prowadzi do emisji tlenków azotu, zagrażających środowisku oraz zmusza do wydzielenia
azotanu wapnia, co wymaga stosowania głębokiego chłodzenia (około -5oC). Zastosowanie
kwasu azotowego do rozkładu surowca fosforowego wpływa na ogół na zwiększenie
52
przemieszczania się składników zanieczyszczających surowiec fosforowy do roztworu. Jedną
z metod przeciwdziałania temu zjawisku jest poddawanie surowców, przed rozkładem,
kalcynacji prowadzącej do utworzenia szklistych, trudno rozpuszczalnych krzemianów.
Podobne problemy występują w przypadku zastosowania do rozkładu surowca fosforowego
kwasu solnego.
Rosnąca eksploatacja złóż surowców fosforowych gorszych jakościowo, coraz ostrzejsze
wymagania ochrony środowiska, a także rosnący nacisk na jakośd produktów fosforowych
wymuszają koniecznośd modernizacji i rozwoju nowych technologii przetwarzania surowców
fosforowych. Nowe rozwiązania wykorzystują postęp w zakresie badao fizykochemicznych
podstaw zachodzących reakcji w celu umożliwienia poddawania procesowi rozkładu
surowców charakteryzujących się niższą zawartością fosforu. Wiąże się to jednak z wyższą
zawartością zanieczyszczeo w układzie, które negatywnie oddziaływujących na procesy
technologiczne, jak też mogą pogarszad jakośd produktu koocowego, a usunięte z procesu
muszą byd zagospodarowywane lub składowane.
Zużycie ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego związane głównie z popytem na nawozy
fosforowe po wielu latach stałego wzrostu, w latach 2008 i 2009 znacznie się obniżył.
Światowy popyt na nawozy fosforowe zmalał z powodu znaczącego wzrostu cen rudy
fosforowej i kwasu ortofosforowego. W konsekwencji wpłynęło to na wzrost cen nawozów i
spadek ich popytu. Spadek popytu nie dotyczył Chin i Indii, gdzie w ostatnich 2 latach
gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na nawozy fosforowe. Dominującą przyczyną była
strategia czołowych krajów wschodnich, głównie Chin i Indii, prognozujących wzrost cen i
zapotrzebowania na produkty roślinne nadające się do przetwarzania na biopaliwa.
Globalny spadek popytu na nawozy fosforowe jest chwilowy, średnio i długoterminowe
prognozy wskazują na jego wzrost, do 2013 roku przewiduje się stopniowy wzrost wydobycia
rud fosforowych o około 30% w odniesieniu do 2008 roku. Podobnie, przewiduje się wzrost
produkcji kwasu ortofosforowego, przy czym głównie w Chinach, Maroko i Arabii Saudyjskiej.
Wynika to ze wzrostu zaludnienia naszego globu przy równoczesnym spadku powierzchni
gruntów rolnych przypadającej na jednego mieszkaoca ziemi, co wymusza koniecznośd
zwiększenia plonów z jednostki powierzchni.
53
Globalna zdolnośd produkcyjna instalacji wytwarzających kwas ortofosforowy to 40 mln ton
w przeliczeniu na P2O516. W Europie w ciągu ostatnich lat XX wieku drastycznie zmalała ilośd
instalacji produkujących kwas fosforowy z około 60 do poniżej 20. Względy ochrony
środowiska sprawiły, że w produkcji nawozów fosforowych przestawiono się na kwas
ortofosforowy importowany głównie z krajów zlokalizowanych w Północnej Afryce,
dysponujących własnymi złożami surowców fosforowych. Aktualna zdolnośd produkcyjna
instalacji europejskich to około 3 mln ton, podczas gdy na początku lat 80 było to 4,8 mln ton
P2O5.
Produkcja kwasu ortofosforowego związana jest z wydobyciem znacznych ilości rud
fosforowych, w 2009 roku wynosiło ono 158 mln ton17. Światowe zasoby rud fosforowych
określa się na około 10 mln ton, co wystarczy na najbliższe 90 lat ich eksploatacji. Największe
złoża fosforytów występują w Północnej Afryce, Chinach, Bliskim Wschodzie i USA, natomiast
największe złoża apatytów – w Brazylii, Kanadzie Rosji, Afryce południowej. Tylko cztery
kraje: USA, Chiny, Afryka Południowa i Maroko posiadają 83% światowych zasobów rud
fosforowych pokrywając dwie trzecie rocznego wydobycia. Duże złoża fosforytów zostały też
odkryte na szelfie kontynentalnym na Oceanie Atlantyckim i Oceanie Spokojnym. Rudy
fosforowe nie eksploatowane ze względów ekonomicznych w miarę wyczerpywania się
obecnie eksploatowanych będą musiały byd wydobywane, co wpłynie na ich cenę. Nawozy
fosforowe będące nośnikiem fosforu, pierwiastka niezbędnego dla roślin, będą zawsze
stosowane, bez względu na cenę. Stąd też istotne z punktu widzenia ekonomii wydaje się
poszukiwanie innych źródeł fosforu.
Do wytwarzania nawozów fosforowych mogą byd stosowane niektóre surowce fosforowe
jedynie po odpowiednim zmieleniu, celem rozwinięcia powierzchni ziaren, dla zwiększenia
ich reaktywności. Charakteryzują się one naturalną wysoką rozpuszczalnością zawartych
związków fosforu, pozwalającą na bezpośrednie ich stosowanie w rolnictwie, bez
konieczności prowadzenia procesów chemicznych.
16
17
Phosphate http://www.intfx.com/wiki/Phosphate
Phosphate rock, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/mcs-2010-
phosp.pdf
54
Zgodnie z obowiązującymi w UE uregulowaniami prawnymi tego rodzaju nawozy nazywamy
fosforytami miękkimi. Wymagane jest by charakteryzowały się
odpowiednim składem
ziarnowym, tj.99% przesiew przez sito 0.125mm oraz 90% przez sito 0.063mm.
Są to tzw. fosforyty miękkie o zawartości co najmniej 25% mas. P2O5 ogólnego, w tym 55%
rozpuszczalnego w 2% roztworze kwasu mrówkowego. Rozpuszczalnośd i wynikająca z niej
przyswajalnośd fosforu przez rośliny jest znacząco niższa w porównaniu z klasycznymi
nawozami wytwarzanymi z kwasu ortofosforowego, stąd
działają lepiej w cieplejszym
klimacie i wilgotnych glebach. Stosowanie ich powoduje wprowadzanie wszystkich
zanieczyszczeo obecnych w surowcach
bezpośrednio
do gleby (metale ciężkie,
promieniotwórcze, związki fluoru itp.). Zaletą ich są natomiast niższe koszty produkcji,
przydatnośd do wytwarzania tanich nawozów, możliwośd wykorzystania lokalnych surowców
fosforowych o niskiej zawartości fosforu, wysokiej zawartości wapnia, magnezu, fluoru, nie
nadających się do przetwarzania za pomocą metod chemicznych.
3.2.1. Trendy rozwoju technologii kwasu fosforowego i jego soli
Dostępne źródła naturalne fosforu mają charakter zasobów nieodnawialnych. Aby zapewnid
roślinom niezbędny dostęp do fosforu jako składnika pokarmowego konieczne są działania
zmierzające do stosowania doskonalszych technik przemysłowych produkcji kwasu
ortofosforowego - przyjaznych dla środowiska naturalnego, lepszego wykorzystania fosforu
przez rośliny, poszukiwania innych źródeł fosforu jak i wykorzystanie fosforu obecnego w
odpadach18.
Ograniczenie zużycia surowców mineralnych można uzyskad poprzez wyższą przyswajalnośd
związków fosforu przez rośliny. Fosfor z nawozów mineralnych w pierwszym roku po
nawożeniu jest pobierany przez rośliny zaledwie w 20 - 30%. Pozostała ilośd fosforu jest
zatrzymywana przez glebę. W ciągu następnych lat wykorzystanie fosforu przez rośliny
18
Vaccari D.A., Phosphorus: A Looming, http://comste.gov.ph/images/files/Phosphorus-
Looming%20Crisis.pdf, Scientific American, 2009
55
dochodzi do 40 - 60%. Zwiększeniu przyswajalności fosforu mogą pomóc metody
biologiczne, np. poprzez wprowadzenie mikroorganizmów zwiększających rozpuszczalnośd
związków fosforu, dobór lub wykształcenie odpowiednich cech uprawianych roślin.
Zasoby surowców fosforytowych określa się na dwa sposoby: jako zasoby takie, których
eksploatacja jest ekonomicznie opłacalna (tj. gdy koszt wydobycia 1 Mg surowca kształtuje
się poniżej 35 USD oraz jako potencjalne rezerwy surowcowe, których dynamika
pozyskiwania uzależniona będzie od zaawansowania rozwoju technologii, czy też oczekiwao
w stosunku do produktu koocowego)19. Bez względu na wielkośd zasobów niewątpliwie
należy prowadzid opłacalną, wydajną i zrównoważoną gospodarkę zasobami fosforu.
Słusznym kierunkiem wypełniającym te postulaty jest recykling związków fosforowych
poprzez odzysk ze ścieków komunalnych, stałych i ciekłych odpadów przemysłowych oraz
ponowne zastosowanie tak pozyskanych surowców wtórnych zarówno w rolnictwie jak i w
wielu gałęziach przemysłu20.
Usuwanie fosforu ze ścieków i odpadów łączy się z odzyskiwaniem fosforu w postaci
użytecznych związków. Technologie najczęściej ukierunkowuje się na pozyskiwanie takich
związków jak sześciohydratfosforan(V) amonu i magnezu – struwit MgNH4PO4.6H2O, czy
hydroksyapatyt Ca5(PO4)3OH. Fosforany te znajdują zastosowanie w rolnictwie jako składniki
nawozów, a także w przemyśle fosforowym jako surowce wyjściowe do produkcji związków
fosforu. Odzysk fosforu ze ścieków i odpadów ściekowych jest uzasadniony wyczerpującymi
się złożami surowcowymi, wzrostem populacji, presją społeczeostwa na stosowanie czystych
produktów fosforanowych nie zawierających metali ciężkich, wzrostem eutrofizacji wód pod
wpływem obecności nadmiernych ilości fosforu w wodach powierzchniowych.
Pozyskiwany struwit stanowi konkurencyjne dla rud fosforytowych źródło fosforu, przede
wszystkim ze względu na obecnośd w złożach naturalnych pewnych ilości fluoru,
pierwiastków radioaktywnych (głównie uranu) oraz metali ciężkich (głównie kadmu), które
19
Górecki H., Proekologiczne rozwiązania w produkcji i stosowaniu fosforanów, Materiały
konferencyjne nt. Techniczne i środowiskowe aspekty wytwarzania i stosowania
trójpolifosforanu sodu, Wrocław, 28-29.11.2000
20
st
Steen I., Phosphorus availability in the 21 century Management of a non-renewable
resource, Phosphorus&Potassium, Issue Nr 217, 1998, 9-10, 11-15
56
nie tylko negatywnie wpływają na przebieg procesów technologicznych, ale także mają
niekorzystny wpływ na środowisko naturalne.
Zamierzeniem europejskiego przemysłu fosforowego jest, aby do kooca 2011 roku 25%
surowców stanowiły fosforany pochodzące z odzysku 21. Odzyskany fosfor można zawracad
do obiegu w rolnictwie poprzez nawożenie gleb osadami ściekowymi powstającymi w
oczyszczalniach ścieków czy też pochodzącymi z hodowli zwierząt, poprzez produkcję
kompostu bogatego w fosforany, ekstrakcję fosforu w postaci składników nawozowych z
osadów ściekowych lub popiołów (pozostałych po spaleniu osadów), czy też poprzez
oczyszczanie ścieków z przemysłu mięsnego. Znane są także prace nad utylizacją składników
nawozowych z moczu ludzkiego.
Źródłem fosforu mogą byd również mączki mięsno kostne i kości - główne odpady przemysłu
mięsnego. Choroba szalonych krów spowodowała wprowadzenie w UE przepisów
ograniczających wykorzystywanie tych odpadów dla celów paszowych i zmianę ich
zagospodarowania.
Obecnie
stosowaną
metodą
utylizacji
tych
odpadów
jest
unieszkodliwianie termiczne, w tymspalanie. Kości oraz mączki kostne mogą zawierad 11 –
18% mas. fosforu. W wymaganej temperaturze unieszkodliwiania termicznego wynoszącej
850oC po procesie spalania uzyskuje się pozostałośd mineralną w postaci popiołów,
zawierającą hydroksyapatyt oraz inne składniki, takie jak związki sodu, potasu i magnezu o
niskim poziomie metali ciężkich. Zagospodarowanie takich pozostałości do produkcji np.
nawozów fosforowych może byd realizowane metodami zbliżonymi do stosowanych przez
przemysł nawozowy, głównie przez użycie do ich rozkładu kwasów mineralnych. Warunkiem
jest jednak zupełna mineralizacja związków organicznych w celu wyeliminowania odorów jak
i związków organicznych z produktów nawozowych.
Poszukiwanie alternatywnych źródeł fosforu, a w szczególności możliwości jego odzysku i
recyklingu z odpadów jest zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju. Do osiągnięcia tego
celu wymagana jest współpraca między przemysłem, sektorem wodno-ściekowym oraz
rządami poszczególnych paostw wspólnoty europejskiej, aby zapoczątkowad odzysk fosforu
21
Fielding D., The phosphates industry’s editorial, Scope Newsletter, 2001, 41, 3
57
na szeroką skalę, a co najważniejsze, aby stworzyd rynek zbytu na produkty pochodzące z
odzysku.
3.3. Węglan sodu – soda kalcynowana
Soda kalcynowana, jako jeden z podstawowych produktów sektora chemii nieorganicznej i
główny surowiec dla innych branż chemicznych oraz przemysłu szklarskiego, ma strategiczne
znaczenie gospodarcze. Największym odbiorcą sody są huty szkła (ok.70% zapotrzebowania),
producenci detergentów i innych chemikaliów. Jest ona ważnym surowcem stosowanym w
wielu procesach produkcyjnych22:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
produkcja szkła zarówno płaskiego jak i opakowaniowego - jest modyfikatorem
sieciowym lub topnikiem, pozwala na obniżenie temperatury topienia piasku
obniżając zużycie energii, otrzymywanie włókna szklanego, światłowody;
produkty chemii gospodarczej: mydła, proszki czyszczące, proszki do prania i
zamaczania zawierające różne proporcje sody, w których soda działa jako
wypełniacz i czynnik zmiękczający wodę, łączona z zeolitem zastępuje
trójpolifosforan sodu (TPFS);
w przemyśle stalowym jako topnik oraz czynnik odsiarczający, defosforujący i
odazotujący;
w przemyśle metali nieżelaznych (przygotowanie rudy uranu, utleniająca
kalcynacja rud chromu, odzyskiwanie ołowiu ze zużytych akumulatorów, recykling
cynku i aluminium);
w procesach oczyszczania wody i neutralizacji ścieków, odsiarczania spalin;
procesach chemicznych do produkcji związków nieorganicznych:
wodorowęglan sodu
NaHCO3,
krzemiany sodu Na2O*SiO2
TPFS Na5P3O10
ortofosforan sodu NaH2PO4, NaHPO4, Na3PO4
metafosforan sodu NaPO3
nadwęglan sodu 2Na2CO3*3H2O2
dwuchromian sodu Na2Cr2O7*2H2O
siarczyn sodu Na2SO3
pirosiarczyn sodu Na2S2O5
22
Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic
Chemicals - Solids and Others Industry, August 2007
58
W roku 2009 światowa produkcja sody wynosiła 46 mln ton. Wielka skala produkcji świadczy
o wysokim znaczeniu węglanu sodu, stąd dostępnośd surowców, ceny energii oraz
oddziaływanie procesu produkcji na środowisko są kluczowymi czynnikami mającymi wpływ
na światowy przemysł sodowy.
Soda wytwarzana jest głównie dwoma metodami: metodą stosującą naturalne węglany sodu
, w 2009 roku to około 12 mln ton i metodą chemiczną np. metoda Solvay’a - ponad 34 mln
ton23. Metody te różnią się stosowanymi surowcami, jak i wpływem na środowisko
naturalne. W metodach mineralnych surowcem jest głównie trona, w chemicznych chlorek
sodu i kamieo wapienny. Wybór metody produkcji zależy głównie od dostępności i jakośd
surowców Tabela 1) .
Tabela 1. Wybór procesu w zależności od surowca
Syntetyczny
Chlorek
amonu
Chlorek
wapnia
Węglan sodu
Paliwo
kopalne
Produkty
Trona
Kamieo
wapienny
Amoniak
Koks
Proces
Roztwór
NaCl
Surowce
Solvay
Hou
Mineralny
Trona
Proces mineralny stosuje naturalne minerały zawierające węglan sodu. Największe źródła
surowców mineralnych - trony (Na3H(CO3)2.2H2O) występują w USA w Green River Basin w
stanie Wyoming, z których można wyprodukowad - 47 mld ton sody. Naturalne źródła
znajdują się również w Botswanie, Kenii, Ugandzie, Meksyku, Peru, Indiach, Egipcie, RPA,
Turcji24. Proces produkcji z trony przedstawia poniższy schemat (Rys.4.).
23
Soda Ash, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/soda_ash/mcs-2010sodaa.pdf
24
Soda Ash or Trona, http://www.mii.org/Minerals/phototrona.html
59
Trona
Rozdrabnianie
Kalcynacja
Ługowanie
Filtracja
Zatężanie
i krystalizacja
Rozdział
Suszenie
Soda
Rys. 4. Proces produkcji sody z trony
W Europie nie występują złoża trony, prawie cała produkcja sody prowadzona jest w oparciu
o metodę Solvay’a, zwaną również metodą amoniakalną, z podstawowymi surowcami w
postaci solanki chlorku sodu i kamienia wapiennego25. Zdolnośd produkcyjna wytwórni sody
w Europie wynosi ok. 15 mln t/r, z czego w krajach UE-25 - ok. 7,7 mln t/r. Istniejące
instalacje uruchamiane były w latach 1873 – 1960, przechodząc do szereg modernizacji.
Budowę nowych jednostek produkcyjnych ogranicza wysoka kapitałochłonnośd, starsze
zakłady są ciągle modernizowane z uwzględnieniem zapotrzebowania na produkt i postęp
technologiczny.
Proces Solvay’a23 produkcji sody kalcynowanej bazuje na wykorzystaniu dwóch
podstawowych związków chemicznych: chlorku sodu i węglanu wapnia wg. sumarycznego
równania:
2 NaCl + CaCO3 = Na2CO3 + CaCl2
W procesie produkcji konieczne jest również zastosowanie surowców pomocniczych: wody
amoniakalnej i koksu wielkopiecowego.
25
Solvay Soda Ash, http://www.sodaash.com/index/0,0,2125-_EN,00.html
60
Produkcja sody metodą Solvay’a obciążona jest znacznym zużyciem energii, stąd ścisłe
powiązanie fabryk sody z produkcją energii, z uwagi na możliwośd traktowania zakładu
sodowego jako kondensatora energii cieplnej wytworzonej w elektrociepłowni, co daje
korzyści fabryce i dostawcy energii, który produkując energię elektryczną, sprzedaje ciepło
uzyskane w procesie jej wytwarzania. Określa się to mianem kogeneracyjnego wytwarzania
energii cieplnej i elektrycznej (Cogeneration Heat and Power – CHP).
Przebieg procesu produkcji sody metodą Solvay’a przedstawia poniższy schemat (rys.5).
Solanka
Oczyszczanie
solanki
NH3
Kamień
wapienny
Karbonizacja
Soda
lekka
Absorpcja
Filtracja
Kalcynacja
Koks
Monohydratacja
Wypalanie
Destylacja
Mleko
wapienne
Suszenie
Lasowanie
Soda ciężka
Woda
Rys. 5. Proces produkcji sody metodą Solvay’a
Wielkotonażowa skala produkcji sody wymaga dużych dostaw podstawowych surowców,
trony lub solanki i kamienia wapiennego. Wymagana jest również dostępnośd dużych ilości
energii, a w procesie Solvay’a jeszcze wody chłodzącej i pozostałych surowców, włączając
amoniak. Nowoczesne, duże fabryki sody charakteryzują się wielkimi przepływami mediów,
61
wysokim stopniem integracji, współzależnością pewnych procesów i występowaniem
recyklingu między stadiami produkcji.
Największy wpływ procesu produkcji sody metodą Solvay’a na środowisko stanowią emisje
gazowe i ładunki zanieczyszczeo obecne w ściekach związane z procesami rozkładu kamienia
wapiennego, karbonizacją solanki amoniakalnej, a głównie ze ściekami z destylacji amoniaku
(płyn podestylacyjny). W zależności od instalacji są różne sposoby postępowania z płynem
podestylacyjnym. Faza stała, po usunięciu nadmiaru chlorków może byd stosowana jako
nawóz - wapno posodowe. Z fazy ciekłej można uzyskad handlowy chlorek wapnia w postaci
roztworu lub jako stały. Wytwarzanie tych produktów jest jednak ograniczone chłonnością
rynku.
Ilośd i skład płynu podestylacyjnego zależy wprost od jakości surowców, tj. kamienia i
solanki. Płyn podestylacyjny stanowią głównie CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2, krzemionka i związki
glinu, małe ilości mleka wapiennego, odpowiednio do wielkości nadmiaru mleka oraz chlorek
wapnia. Ilośd płynu podestylacyjnego zgodnie z BAT dla produkcji sody metodą Solvay’a,
określona w dokumentach referencyjnych LVIC-S, wynosi od 8,5 do 10,7 m3/t sody,
natomiast ilośd fazy stałej od 0,09 do 0,24 m3/t sody.
Stosowane są również metody produkcji sody, w których w miejsce chlorku wapnia
wytwarzany jest chlorek amonu. Metoda ta jest modyfikacją metody Solvay’a i stosowana
jest głównie
w Azji – proces Hou. Występują też inne modyfikacje w powiązaniu z
warunkami lokalnymi np. oparte na stosowaniu kamienia wapiennego w postaci suchej –
proces Akzo.
W Japonii do 2002 roku soda produkowana była w procesie Asahi 26. Metoda ta polegała na
zastosowaniu nowego typu kolumny karbonizacyjnej o dużej wydajności. W porównaniu do
klasycznej metody Solvay’a zastosowano następujące rozwiązania:
•
wyższa wydajnośd kolumny pozwalała na ciągłą pracę kolumny
nieprzerwanie przez ponad 8 miesięcy, co wpływało na niższe zużycie
ciepła oraz ilośd ścieków,
26
Soda ash production in Japan and the new Asahi process, T. Miyata, Chemistry and
Industry, 4 (1983), 142-145
62
•
•
•
•
automatyczny system kontroli chłodnic i kolumny zapewniał stabilną
pracę,
zmniejszono powierzchnię chłodnic dziesięciokrotnie,
kolumna została wykonana ze stali węglowej pokrytej żywicą,
uzyskano redukcję kosztów budowy kolumny.
Metoda ta charakteryzuje się wyższą sprawnością karbonizacji, co w konsekwencji
daje niższe emisje i mniejsze obciążenie środowiska, co prezentuje poniższe zestawienie
(Tabela 2).
Tabela 2. Porównanie wskaźników technologicznych procesów wytwarzania sody
Główne surowce i odpady ciekłe
surowce
sól – 100% NaCl
kamieo wapienny – 98% CaCO3
koks – 29,7 MJ/kg
Ścieki
stężenie CaCl2
stężenie NaCl
objętośd
odpady stałe
Jedn.
Proces Asahi
Proces Solvay’a
t/t sody
t/t sody
t/t sody
1,13
1,06
0,08
1,52
1,24
0,09
%
%
3
m / t sody
relacja
25 – 30
0
3,0 – 3,6
½–⅓
10
4
10
1
Pomimo efektywniejszej pracy w porównaniu do metody Solvay’a, instalacje Asahi
Glass w Kitakyushu i Chiba zostały zamknięte w 2001 roku, głównie ze względów
ekonomicznych. Japonia nie posiada naturalnych źródeł chlorku sodu. Można go uzyskiwad z
wody morskiej lub importowad np. z Chin. Spadek zużycia sody w Japonii jak i wzrost cen
stosowanych surowców spowodował zamknięcie dwóch z czterech pracujących instalacji
sody. Niewielkie ilości węglanu lub wodorowęglanu sodu są również produkowane w
procesach karbonizacji sody kaustycznej. Instalacja otrzymywania wodorowęglanu sodu o
czystości spożywczej istnieje w Japonii (Tokuyama).
63
Za interesującą modernizację procesu Solvay’a można uznad proces Raudi27, w którym
produktami jest soda oraz nawóz azotowy w postaci chlorku amonu. W procesie tym
wykorzystywana jest energia odnawialna jak i CO2 z procesu fermentacji trzciny cukrowej
według schematu przedstawionego poniżej.
chemiczne sole
i nawozy azotowe
instalacja
produkcji sody
NH3 i NaCl
CO2
trzcina cukrowa
fermentacja
etanol
Rys. 6. Alternatywna technologia produkcji sody
Prowadzone były również badania nad zastosowaniem amin w miejsce amoniaku w procesie
Solvay’a28, 29. Metodą aminową sodę można wytwarzad stosując NaCl lub Na2SO4. Najlepsze
wyniki uzyskano stosując dwuetyloaminę zwiększając wydajnośd konwersji NaCl w NaHCO 3, a
po kalcynacji Na2CO3 do przeszło 90%. Rozwiązania te nie znalazły jednak przemysłowego
zastosowania.
27
Proposed new baseline and monitoring methodologies, Version 03.1,
https://cdm.unfccc.int/UserManagement/FileStorage/XSM8DNKIBV34E2HOA179UQY6JWTZ
LP
28
T. Wasąg, T.Wasąg, Zastosowanie amin do produkcji węglanów alkalicznych, cz.I Potaż,
Chemik, 29, (1976), 293-297
29
T. Wasąg, T.Wasąg, Zastosowanie amin do produkcji węglanów alkalicznych, cz.II Soda,
Chemik, 29, 8 (1976), 332-333
64
3.3.1. Trendy rozwoju
Dostępne informacje nie wskazują trendów istotnych zmian w produkcji sody. Dominująca w
USA produkcja sody z naturalnych minerałów nie spowoduje szybkich zmian w Europie, gdyż
tu nie występują takie złoża, a koszt transportu sody przez Atlantyk jest ciągle wysoki. Proces
technologiczny produkcji sody w dalszym ciągu będzie opierał się na tej samej, wprawdzie
udoskonalanej, ale co do istoty niezmienionej metodzie Solvay’a, przy wykorzystaniu tych
samych źródeł surowców co obecnie i wytwarzaniu podobnych ilości i jakości odpadów.
Można oczekiwad pewnej poprawy w zakresie efektywności wykorzystania surowców i
energii -np. modyfikacje węzła karbonizacji.
Coraz większego znaczenia będzie nabierad produkcja sody w powiązaniu ze zintegrowaną
produkcja energii cieplnej i elektrycznej - proces Solvay’a z racji dużego zapotrzebowania na
parę niskociśnieniową. Cała ilośd pary po zredukowaniu ciśnienia w czasie wytwarzania
energii elektrycznej na turbinach może zostad zagospodarowana. W miarę zwiększania się
popytu na sodę oczyszczoną będzie malała emisja CO2 z procesu Solvay’a, pozwala bowiem
ona na zagospodarowanie części nadmiarowego dwutlenku węgla.
Należy się spodziewad dalszych prób szerszego wykorzystania wapna posodowego
otrzymanego z płynów podestylacyjnych i wykorzystania go do celów rolniczych a także
budowlanych, do odsiarczania spalin z elektrociepłowni itp., a także działao zmierzających w
kierunku zmniejszania uciążliwości składowanych odpadów. Modernizacje technologii
powinny uwzględniad dostosowanie jakości oraz ilości stosowanych surowców (kamieo
wapienny, solanka) do wymagao aktów prawnych wyznaczających dopuszczalne ilości
odprowadzanych strumieni oraz ich jakośd (poziom zanieczyszczeo). Ze względu na to, że
technologiczne wody odpadowe mogą byd składowane na powierzchni jak i na
składowiskach podziemnych, inne będą wymagania dla obu metod. Najistotniejszym
problemem wydaje się byd emisja do środowiska wodnego części stałych, w postaci
zawiesiny, z obecnymi w nich metalami ciężkimi. W pracach badawczych należy zwrócid
szczególną uwagę na zwiększenie skuteczności metod usuwania metali ciężkich, które
wprowadzane są do procesu z surowcami. Surowce pozyskiwane ze złóż naturalnych niosą ze
65
sobą wiele zanieczyszczeo charakteryzujących się zróżnicowanym wpływem na proces, a
także na jakośd produktu oraz skład wód odpadowych. Dlatego też technologie produkcji
sody należy optymalizowad względem ilości stosowanych surowców (źródła wapnia i
energii). Pozwoli to na zmniejszenie ilości metali ciężkich w układzie technologicznym oraz
obniżenie emisji CO2 do atmosfery.
Rozwój technologii produkcji sody wymuszany jest także koniecznością obniżania kosztów
wytwarzania produktu. Znaczące wydatki producentów sody związane są z opłatami za
korzystanie ze środowiska. Dla minimalizowania ilości oraz jakości odprowadzanych
odpadów ciekłych zaleca się stosowanie jednego, lub kilku równolegle, sposobów
ograniczania emisji do środowiska wodnego i powietrza z równoczesnym pozyskiwaniem
produktów użytecznych, znajdujących zastosowanie w wielu branżach (rolnictwo, przemysł
kosmetyczny, budownictwo)30, 31, np.;
•
pozyskiwanie fosforanów wapnia i magnezu; dodatki paszowe, wysokiej jakości
suplementy diety, pozyskiwane na etapie przygotowania solanki do procesu,
kreda kosmetyczna otrzymywana z produktu ubocznego (odpadów
podestylacyjnych),
gips otrzymywany z odpadów podestylacyjnych stanowiących źródło wapnia oraz
strumieni technologicznych zawierających jony siarczanowe.
•
•
Powyższe sugestie znajdują uzasadnienie zarówno ze względów ekonomicznych jak i z
ekologicznego punktu widzenia. Zyski wynikają z dochodów ze sprzedaży pozyskanych
produktów, częściowej redukcji kosztów związanych z opłatami środowiskowymi oraz
kosztów zakupu surowców (powtórne wykorzystanie produktów ubocznych).
30
G.Steinhauser, Cleaner production In the Solvay Process: general strategies and recent
development, Journal of Cleaner Production, 16 (2008) 833-841
31
T.Kasikowski i in., Cleaner production in the ammonia-soda industry; an ecological and
economic study, Journal of Environmental Management 73 (2004) 339-356
66
3.4. Biel tytanowa - dwutlenek tytanu
Pigmenty dwutlenku tytanu (popularnie zwane bielą tytanową) są najważniejszymi i
najbardziej rozpowszechnionymi pigmentami nieorganicznymi, co wynika z ich zdolności do
nadawania nieprzezroczystości, jasności pigmentowanym wyrobom, połączonej z wysokim
bezpieczeostwem stosowania. Światowa produkcja bieli tytanowej w 2000 roku wynosiła
około 4 mln ton32.
Poza wyjątkowymi walorami pigmentacyjnymi dwutlenek tytanu jest doskonałym
absorberem destrukcyjnego promieniowania ultrafioletowego, jest bierny chemicznie,
nierozpuszczalny, stabilny termicznie oraz nietoksyczny33. Najważniejszym odbiorcą jest
przemysł farb i lakierów, tworzyw sztucznych oraz papierniczy. Ponadto biel tytanowa
znajduje zastosowanie także w przemyśle włókien sztucznych, emalierskim, ceramicznym,
gumowym, cementowym, bitumicznym, skórzanym, kosmetycznym, farmaceutycznym a
nawet spożywczym żywnościowym. Duża częśd wyrobów wytwarzanych przez wyżej
wymienione gałęzie przemysłu znajduje swoje zastosowanie w branży budowlanej. Poza
różnego rodzaju farbami istotną pozycję stanowią tynki, profile z PVC, wykładziny, laminaty i
pokrycia dachowe z tworzyw sztucznych. Generalnie biel tytanowa nie jest wyrobem
koocowym, a jedynie surowcem, jednakże w wielu zastosowaniach odgrywa kluczową rolę
przyczyniając się do podniesienia wartości użytkowej pigmentowanego wyrobu. Dwutlenek
tytanu jest ze względu na swoje właściwości (współczynnik załamania światła n=2,4 - wyższy
posiada tylko diament; ponadto nie odbarwia się pod wpływem światła UV) używany jest
jako składnik farb i dodatek do wybielających proszków do prania. Z powodu dużej względnej
przenikalności elektrycznej używa się go do produkcji ceramiki elektrotechnicznej.
Dwutlenek tytanu jest także stosowany jako barwnik do gumy, papieru, żywności, leków,
kosmetyków, pasty do zębów etc.
32
Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic
Chemicals - Solids and Others Industry, August 2007
33
E.Kamińska-Tarnawska,
M.Zubielewicz,
Pigmenty,
http//chemical.pl/artykuly/chemicalreview/5886/pigmenty.html
67
Obecnie w światowym przemyśle bieli tytanowej stosowane są zamiennie dwie podstawowe
metody produkcji dwutlenku tytanu: metoda siarczanowa i metoda chlorkowa 34.
Początkowo na skalę przemysłową opanowana została metoda siarczanowa. Pozwala ona
otrzymywad zarówno formę krystaliczną anatazową, jak i rutylową pigmentu tytanowego,
natomiast w metodzie chlorkowej uzyskuje się tylko formę rutylową. Biel tytanowa w formie
rutylowej posiada lepsze własności pigmentowe, jednakże niektóre zastosowania
przemysłowe wymagają właśnie formy anatazowej. Europejska produkcja bieli tytanowej to
1,5 miliona ton na rok co stanowi około 37% światowej produkcji, z czego 70% wytwarzane
jest metodą siarczanową, pozostałe 30% metodą chlorkową. W Polsce, do produkcji bieli
tytanowej stosowana jest metoda siarczanowa. Zdolnośd produkcyjna krajowej instalacji to
40 tys. ton/rok.
W metodzie chlorkowej jako podstawowy reagent rozkładający surowiec tytanowy
stosowany jest gazowy chlor, odzyskiwany w dalszych fazach procesu. W procesie stosowane
są wysokoprocentowe surowce tytanowe, takie jak naturalny rutyl (95-96%TiO2),
wysokojakościowa szlaka tytanowa (86-87% TiO2) lub syntetyczny rutyl (90-93% TiO2).
Główną zaletą surowców wysoko-tytanowych jest minimalizacja strat chloru, który jest
tracony przy rozkładzie domieszek, takich jak związki żelaza oraz zmniejszenie ilości odpadów
wytwarzanych w procesie. Odpady stałe z etapu chlorowania zawierają chlorki metali, koks i
nierozłożoną rudę. Są one neutralizowane kredą lub zawiesiną wapna palonego. Metale są
wytrącane i stabilizowane, a po filtracji wraz z koksem i rudą przesyłane są na składowisko
odpadów.
Alternatywnie odpady stałe mogą byd przetwarzane w specjalnym procesie na dwa produkty
uboczne, tj. kwas chlorowodorowy i tlenki. Proces polega na prażeniu chlorków w powietrzu
dla wytworzenia HCl, a tlenki i nieprzereagowany koks są stałą pozostałością. Proces daje
potencjalną możliwośd produkcji względnie obojętnych tlenków, które można wykorzystad
jako obojętne wypełniacze. W sytuacji kiedy kwas chlorowodorowy jest sprzedawany, jego
ewentualny nadmiar jest zwykle neutralizowany.
34
Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic
Chemicals - Solids and Others Industry, August 2007
68
Średnia ilośd stałych odpadów z procesu chlorowania wynosi 224 kg/t TiO 2, która po
neutralizacji lub prażeniu wynosi średnio 397 kg/t TiO2 i waha się w zależności od producenta
od 99 do 660 kg/t TiO2. Niektórzy z producentów oddzielają nieprzereagowany koks do
sprzedaży lub ponownego wykorzystania, jak również niektórzy sprzedają chlorek żelaza (II).
W
metodzie
siarczanowej
podstawowym
reagentem
rozkładającym
odpowiednio
przygotowany surowiec tytanowy jest stężony kwas siarkowy. Stosowane są ponadto
surowce tytanonośne o niższej zawartości TiO2, głównie ilmenit (44 - 61% TiO2), jak również
niżej procentowe szlaki tytanowe (75 - 80% TiO2) lub dokładnie kontrolowana mieszanka obu
tych surowców. Większa obecnośd żelaza w ilmenicie powoduje wytwarzanie większej ilości
siarczanu żelaza (II). Wybór surowca tytanowego zależy od wielu czynników. Najważniejszym
jest kwestia domieszek zawartych w surowcu, a w szczególności - metali ciężkich oraz
naturalnych pierwiastków promieniotwórczych obecnych w niektórych rudach tytanowych.
Metoda siarczanowa produkcji TiO2 polega na rozkładzie surowca tytanowego stężonym
kwasem siarkowym o stężeniu 80 – 95 % w temperaturze początkowej 140o C i koocowej
180-210o C, według reakcji:
FeTiO3 + 2 H2SO4 = TiOSO4 + 2 H2O +FeSO4
Otrzymany roztwór tytanylu TiOSO4 poddaje się procesowi redukcji złomem żelaznym aby
przeprowadzid jony żelaza trójwartościowego (Fe3+) do dwuwartościowego (Fe2+), a
następnie klarowaniu i krystalizacji w celu wydzielenia siedmiowodnego siarczanu żelaza (II)
(sól zielona). Otrzymany oczyszczony roztwór poddawany jest hydrolizie, w której
otrzymywany jest uwodniony dwutlenek tytanu. Reakcja hydrolizy siarczanu tytanylu
przebiega wg reakcji:
TiOSO4 + 2 H2O = TiO(OH)2 + H2SO4
Wytrącony, uwodniony osad jest oddzielany na filtrach, mieszany z rozcieoczonym kwasem
siarkowym i poddawany kalcynacji. Otrzymany tlenek tytanu jest poddawany obróbce
koocowej polegającej na mieleniu, obróbce powierzchni.
W procesie otrzymywania bieli tytanowej powstają odpady stałe, jak też produkty
uboczne, które mogą byd wykorzystywane przemysłowo. W procesie rozkładu rudy kwasem
69
siarkowym pozostają części nierozpuszczalne, które nie ulegają sulfatyzacji np. krzemionka
występująca w rudzie. Po neutralizacji wapnem ilośd powstającego odpadu średnio wynosi
307 kg/t TiO2. Jest on głównie deponowany na składowiskach. Odpady stałe powstają
również przy neutralizacji kwaśnych ścieków zawierających jony siarczanowe. Ilośd ich może
byd różna, w zależności od sposobu wykorzystania odpadowych roztworów. Średnia ilośd
tych odpadów to około 5500 kg/ t TiO2. Odpady te mogą znaleźd przemysłowe zastosowanie
jako:
•
biały gips (do płyt ściennych i przemysłu cementowego) i czerwony gips
(zastosowanie agrotechniczne). Czerwony gips może byd także zastosowany jako
czynnik zestalający dla luźnych gleb gliniastych, dla poprawy ich stabilności (np.
autostrad, itp.). Czerwony gips zmieszany z organicznym nawozem jest również
stosowany do prac związanych z poprawą krajobrazu, rewitalizacją terenów
pokopalnianych, kamieniołomów i innych zanieczyszczonych miejsc;
pozostałości z ilmenitu (piasek ilmenitowy) mogą byd stosowane jako produkt
krzemianowy w przemyśle cementowym i jako wypełniacz do poprawy gruntu.
•
Przy produkcji bieli tytanowej wytwarzany jest produkt uboczny - siarczan żelaza(II)35.
Znajduje on zastosowanie w przemyśle chemicznym jako związek redukujący, np. do
neutralizacji roztworów cyjanków, w przemyśle cementowym służy jako reduktor chromu
sześciowartościowego. Od wielu lat stosowany jest do produkcji koagulantów do uzdatniania
wody i oczyszczania ścieków, jak również do produkcji pigmentów żelazowych. W rolnictwie
stosowany jest jako mikroelement i składnik mieszanek nawozowych. Przemysł paszowy
wykorzystuje go jako składnik dodatków paszowych.
35
Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) - Wytyczne dla branży chemicznej w Polsce,
Wytwarzanie wielkotonażowych chemikaliów nieorganicznych, grudzień 2004, praca
niepublikowana
70
3.4.1. Trendy rozwoju
Budowa nowej instalacji bieli tytanowej związana jest ze znacznymi kosztami, stąd
wprowadzanie nowych technik nie jest procesem szybkim. Wysoka kapitałochłonnośd i
ryzyko związane z utrzymaniem wysokiej jakości produktu powoduje że, wprowadzanie
wyników badao uzyskanych w skali pilotowej do produkcji może byd istotnie długotrwałe.
Również duża konkurencyjnośd na rynku powoduje bardzo nikłą wymianę know-how między
producentami. Przeprowadzone badania Life Cycle Assessment dla przemysłu bieli tytanowej
wykazały, że korzystne w przyszłości dla środowiska działania i uzasadnione kosztowo,
dotyczyd będą zużycia energii i wody, prawidłowej, stabilnej pracy instalacji i rozwoju
produktów ubocznych. Na rozwój technologii będą miały wpływ działania Komisji
Europejskiej w zakresie ochrony zdrowia człowieka jak i środowiska 36. Trwająca dyskusja nad
zmianą BAT dla instalacji produkujących biel tytanową w zakresie emisji zanieczyszczeo do
środowiska wymusi na producentach wprowadzenie kosztownych rozwiązao aparaturowych.
Rozwój technologii produkcji bieli tytanowej związany jest również z nowymi
kierunkami w dziedzinie pigmentów, zarówno w pracach badawczych jak i technologicznych,
które są skoncentrowane na trzech obszarach:
•
•
•
poprawa właściwości istniejących pigmentów;
rozszerzenie asortymentu i zakresu stosowania preparacji pigmentowych;
wprowadzenie nanocząstek.
Główną przyczyną dużego zainteresowania zastosowaniem nanocząstek jest możliwośd
poprawy właściwości powłok, a tym samym odporności na korozję oraz właściwości
mechanicznych. Cząsteczki bieli tytanowej o średnicy około 200 nm mają największą
wydajnośd rozpraszania światła, a małe cząstki poniżej 80 nm są doskonałymi absorberami
promieniowaniem UV, konkurującymi z organicznymi absorberami i stabilizatorami w super
odpornych powłokach. W przeciwieostwie do organicznych substancji nano-TiO2 nie zużywa
36
Analysis of the Simplification of Titanium Dioxide Directives, AEA Energy & Environment,
December 2007
71
się i nie degraduje w czasie eksploatacji powłoki. Wykazuje również właściwości
fotokatalityczne. Fotokatalityczna aktywnośd nano-TiO2 może byd wykorzystana do
otrzymywania powłok samoczyszczących i niebrudzących się oraz przeciwmgielnych.
Powierzchnia z nano-TiO2 w obecności UV i wilgoci staje się polarna i umożliwia spontaniczne
rozlewanie się wody, tworząc raczej cienką warstwę niż drobne kropelki powodujące
zamglenie np. szyb samochodowych.
Wprowadzenie cząstek nano-TiO2 do użytku powszechnego wymaga jednak badao
nad ich wpływem na zdrowie człowieka jak i na środowisko. Pojawiają się bowiem
doniesienia o ich kancerogennym działaniu37. Konieczne jest więc wprowadzenie ram
prawnych, które mogą pomóc w rozwoju technologii, przy równoczesnym ograniczaniu
ryzyka dla zdrowia człowieka i środowiska naturalnego związanego z wytwarzaniem i
stosowaniem cząstek nano-TiO2.
37
K.Bird, Exposure to nano titanium dioxide could up cancer risk, says study,
http//www.naturaingredients.com/content/view/
72
Rozdział 4
Przegląd możliwości odzysku odpadów nieorganicznych przemysłu
chemicznego
dr inż. Stanisław Folek
4.1. Wstęp
W niniejszym rozdziale dokonano przeglądu literatury i danych otrzymanych z Urzędów
Marszałkowskich poszczególnych województw, danych zakładów oraz informacji własnych.
Przegląd dotyczy najważniejszych (tzn. „produkowanych” w największych ilościach) odpadów
stałych nieorganicznych przemysłu chemicznego.
Zgodnie z Ustawą o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 (Dz.U. nr 62 poz.628 wraz z
późniejszymi zmianami) w pracy omawiano odpady określane w ustawie jako grupa 06, co
zostało szczegółowo omówione w rozdziale 2 i ujęto sumarycznie w Tabelach 1 i 2 tego
rozdziału. W poniższej tabeli 1 zestawiono dane z lat 2002-2008 dla 28 zakładów
przemysłowych (dane IChN na podstawie informacji uzyskanych z Urzędów Marszałkowskich
i WIOŚ). Kody odpadów wytwarzanych w poszczególnych zakładach i pełne dane adresowe
zakładów znajdują się w Tabeli 3, rozdział 2 niniejszego opracowania.
Tabela 1
Łączna ilośd odpadów stałych (grupa 06) wytworzonych przez największe zakłady
chemiczne w Polsce w latach 2002-2008.
Lp.
Nazwa zakładu
Razem
Mg
1
ZCH POLICE, Police
19 429 946,1
2
GZNF FOSFORY, Gdańsk
913 227,7
3
ZCH WIZÓW
445 487,9
4
JZS Janikowo, IZCH Inowrocław, SODA POLSKA CIECH Inowrocław
299 685,1
73
5
ROLAND INVESTMENTS
142 487,8
6
ANWIL
77 187,3
7
PCC Rokita, Brzeg
50 771,6
8
Z. Ch. ALWERNIA
43 985,2
9
ZCH ORGANIKA-SARZYNA
18 572,9
10
KEMIRA CELL
15 999,5
11
Z CH ZŁOTNIKI
14 136,0
12
SMI POLAND
10 065,5
13
ZACHEM
7 878,8
14
ZA Tarnów
7 104,1
15
BOZZETTO POLSKA , Zabrze
6 190,3
16
ARKOP
5 022,2
17
PKN ORLEN
4 525,7
18
FERROXCUBE POLSKA, Skierniewice
4 402,7
19
KOKSOWNIA PRZYJAŹŃ
4 033,7
20
Zak. KOKS. WAŁBRZYCH
3 819,0
21
ZCH PERMEDIA
3 661,4
22
KEMIPOL Police
2 752,8
23
JEDNOSTKA RATOWNICTWA CHEMICZNEGO, Tarnów
2 673,5
24
ILPEA Sp. z o.o
2 091,2
25
F.CH. DWORY , SYNTHOS DWORY, Oświęcim
1 687,3
26
ZAKŁADY CHEMICZNE "RUDNIKI"
1 640,0
27
BRIDGESTONE POLAND
1 303,8
28
SILIKONY POLSKIE
1 145,0
74
Największe ilości odpadów to: fosfogips (3 pierwsze zakłady) oraz wapno posodowe
produkowane przez 2 zakłady pozycja 4 na liście przedstawionej tabeli.
Zgodnie z danymi dla grupy 06 obejmującymi lata 2004-2008 zawartymi w rozdziale 2
procesom unieszkodliwiania (praktycznie oznacza to składowanie) poddaje się 82% ilości
wytworzonych odpadów, pozostałe 18% procesom odzysku. Dane te nie obejmują informacji
o wapnie posodowym z zakładów produkujących sodę, które traktowane jest jako produkt
uboczny mimo że praktycznie w całości jest składowany na stawach osadowych.
Podane w tabeli 1 ilości wyprodukowanych odpadów w Z.Ch. „Police” dotyczą łacznej ilości
odpadów wytworzonych w tych zakładach, obejmujących głównie fosfogips, popioły i żużle.
Należy zwrócid uwagę, że Z.Ch. Wizów zaprzestały produkcji w 2007 r. (upadłośd), natomiast
Zakłady GZNF Gdaosk decyzją Urzędu Marszałkowskiego od 1.01.2009 nie mają zgody na
składowanie fosfogipsu.
Dane dla zakładów sodowych (JZS Janikowo, IZCh Mątwy Inowrocław d. Mątwy) podano
łącznie, gdyż zakłady są zintegrowane pod jednym kierownictwem jako SODA POLSKA CIECH
Inowrocław.
Ze względu na to, że dominującym pod względem ilości odpadem są fosfogipsy, odpady
(produkt uboczny) posodowe i odpady z produkcji bieli tytanowej (głównie siarczan
żelazawy) omówiono szerzej aktualny stan dotyczący odzysku i unieszkodliwiania tych
odpadów.
4.2. Fosfogips
Produkcja
ekstrakcyjnego
kwasu
ortofosforowego,
podstawowego
surowca
stosowanego do otrzymywania wysokojakościowych fosforowych nawozów mineralnych
oraz innych związków fosforu, związana jest z powstawaniem stałego odpadu w postaci
uwodnionego siarczanu wapnia zwanego fosfogipsem. Na jedną tonę wyprodukowanego
kwasu ortofosforowego uzyskuje się 3,5 – 4,5 ton wilgotnego fosfogipsu. Skład chemiczny
otrzymanych
fosfogipsów
zależy
od
stosowanej
metody
wytwarzania
kwasu
75
ortofosforowego (dwuwodzianowa, półwodzianowa) jak i surowca fosforowego (fosforyt,
apatyt). Odpad fosfogipsowy, oprócz uwodnionego siarczanu wapnia zawiera również szereg
zanieczyszczeo, takich jak: związki fluoru, krzemu, magnezu, glinu, chloru, siarki oraz metale
ciężkie, lantanowce i radionuklidy, których poziom zależy głównie od rodzaju surowca
fosforowego (tabela 2).
Tabela 2 Główne składniki i zanieczyszczenia surowców fosforowych *
Fosforyty
Apatyty
% wagowe
% wagowe
Fosfor (P2O5)
30 – 37
35 – 40
Wapo (CaO)
46 – 52
48 – 54
Fluor (F)
3–4
1–4
Zanieczyszczenia
ppm
ppm
Arsen (As)
10 – 20
1 – 10
Kadm (Cd)
5 – 50
0–2
Rtęd (Hg)
< 0,2
< 0,1
Metale ciężkie (Pb, Zn, Cu, Ni, Cr)
200 – 800
50 – 150
Lantanowce (REE)
100 – 900
1400 – 6300
Radionuklidy (Bq/kg, Ra-226)
700 – 1400
10 – 110
Składnik
*
Wszystkie dane literaturowe wg sprawozdania z projektu badawczego specjalnego
realizowanego w Instytucie Chemii Nieorganicznej w Gliwicach oraz w Instytucie Badawczym
Dróg i Mostów w Warszawie Pt. „Zastosowanie odpadów fosfogipsowych do budownictwa
drogowego” 2009 (niepublikowane), autorzy: Folek St., Walawska B., Miśkiewicz J. oraz
Wilczek J.
Najwięcej dyskusji dotyczących wykorzystania fosfogipsów związanych jest z obecnością
radionuklidów, których poziom zależy od rodzaju stosowanego surowca fosforowego.
76
Apatyty charakteryzują się dużo niższym poziomem tego rodzaju zanieczyszczeo w
porównaniu z fosforytami. Fosfogipsy uzyskane z surowca apatytowego uznawane są za
odpady praktycznie nie zawierające tego typu związków.
Fosfogipsy pochodzące z fosforytów wykazują radioaktywnośd; uran zawarty w surowcach
fosforytowych, w wyniku rozpadu promieniotwórczego, tworzy pośrednio izotopy radu,
przechodząc ostatecznie w gazowy radon. Związki radu przechodzą do odpadu
fosfogipsowego.
W tabeli 3 przedstawiono porównanie składów fosfogipsów w zależności od przetwarzanego
surowca fosforowego. Fosforyty stosowane są w ZCh Police SA i GZNF Gdaosk natomiast
apatyty stosowane były w Z.Ch. Wizów.
Tabela 3. Skład chemiczny fosfogipsów dla różnych surowców fosforowych
Stosowany surowiec
Składnik
Jednostka
Fosforyt
Fosforyt Tunis
Maroko
Wilgotnośd H2O
% wagowe
Apatyt
Kola
20-25
20-25
25-30
CaSO4·2H2O
94-96
94-96
94-96
Ca3(PO4)2
1,5-2,2
1,5-2,2
1,1-1,5
CaF2 nierozp. w wodzie
1,5
2,5
1,0
SiO2
0,6
1,5
0,7
P2O5 rozp. w wodzie
0,1-0,2
0,1-0,2
0,1-0,3
P2O5 nierozp. w wodzie
0,7-1,0
0,7-1,0
0,5-0,7
0,02
0,03
0,03
<1,5
<1,5
<1,5
Kadm Cd
4,5
12,0
5,5
Chrom Cr
8,0
16,0
<1
Nikiel Ni
8,0
<1
<1
Miedź Cu
4,5
2,0
9,5
Cynk Zn
17,0
15,5
6,5
Fe2O3
Arsen As
mg/kg
77
Ołów Pb
11,0
<5
5
Mangan Mn
1,0
2,5
8,0
Rtęd Hg
<1
<1
<1
Do chwili obecnej instalacje produkujące kwas fosforowy wytworzyły na całym świecie
około 5 bilionów ton odpadu, z czego 70-90% zostało zdeponowane na składowiskach38.
Wykorzystanie przemysłowe w skali światowej jest niewielkie pomimo zaproponowania
ponad 50 możliwości wykorzystania. Główne kierunki proponowanych zastosowao to:
rolnictwo, budownictwo kubaturowe, budownictwo inżynieryjne i budownictwo drogowe,
niwelacja wyrobisk górniczych oraz rekultywacja terenów zdegradowanych.
W rolnictwie fosfogips jest stosowany w większych ilościach w Hiszpanii, Brazylii oraz
Stanach Zjednoczonych39. Wykorzystanie to ma charakter lokalny z przeznaczeniem pod
specyficzne uprawy np. w USA orzeszki arachidowe, w Brazylii i Hiszpanii ze względu na
specyficzne własności gleby. W Polsce takie badania prowadzone są na Politechnice
Wrocławskiej z przeznaczeniem do produkcji odpowiednich nawozów mineralnych w GZNF
Gdaosk.
Pierwsze próby wykorzystania fosfogipsu w drogownictwie prowadzono w USA w latach 80tych. Na Florydzie podejmowano próby stosowania ich w budowie dróg o niewielkim
obciążeniu ruchem i stwierdzono, że mieszanka fosfogipsu z gruntem niespoistym tworzy
stabilną podbudowę pod dywanik asfaltowy40.
Wg danych amerykaoskich preferowane są dwa kierunki wykorzystania fosfogipsu 37,41
•
Wykorzystując granulację fosfogipsu i jego dobrą zagęszczalnośd, zastosowanie go jako
składnik
doziarniający
do
źle
uziarnionych
mieszanek
z
kruszyw
drobno
i
gruboziarnistych, stabilizowanych cementem do warstw podbudów w półsztywnych
konstrukcjach nawierzchni asfaltobetonowych.
38
Hilton J. Phosphogypsum Management and Opportunities for Use, International Fertiliser Society, Cambridge
2006, no 587
39
tamże
40
Phosphorous & Potassium, no 211, 1997, 38
41
Phosphorous & Potassium, no 215, 1998, 35
78
• Mieszanka fosfogipsu i popiołu z dodatkiem cementu jako mieszanka hydraulicznie
związana stosowana jako nawierzchnia dróg o obciążeniu ruchem lekkim, parkingów i
infrastruktury drogowej centrów handlowych oraz innych budowli kubaturowych.
Zastosowanie fosfogipsu w budownictwie, w tym w budownictwie drogowym, zostało w USA
zahamowane decyzją amerykaoskiej agencji ochrony środowiska EPA (Environment
Protection Agency) ze względu na drastyczne normy środowiskowe związane z
promieniotwórczym radem; dopuszczalna dawka promieniowania wynosi 0,37 Bq/g, podczas
gdy w krajach Unii Europejskiej wynosi 10 Bq/g. Należy zwrócid uwagę, że norma kanadyjska
wynosi 0,30 Bq/g.
Szerokie badania nad zastosowaniem fosfogipsu w budownictwie drogowym
prowadzono również w Finlandii w latach 1998 – 200242. Zrealizowano projekt badawczy
finansowany przez Unię Europejską dotyczący zastosowania fosfogipsu i popiołów lotnych do
budowy dróg. Badany fosfogips pochodził z zakładów chemicznych w Siilinjärvi (Kemira
Phosphates), gdzie jako surowiec fosforonośny stosowany jest apatyt. Pod względem składu
chemicznego zawierał dwie formy siarczanu wapnia CaSO4·2H2O oraz CaSO4·0,5H2O; z
przewagą CaSO4·2H2O). Przeprowadzono badania materiału zawierającego 90% fosfogipsu i
10% popiołów lotnych (w przeliczeniu na suchą masę) oraz 6% środka wiążącego (spoiwa).
Alternatywnie, w miejsce spoiwa stosowano cement lub mieszanki granulowanego żużla
wielkopiecowego z cementem w proporcji 1:1 i 7:3 lub wapna oraz samego żużla
wielkopiecowego.
Wykorzystując powyższe mieszanki w wielowarstwowych, konstrukcjach nawierzchni,
wybudowano łącznie 7600 m drogi o nawierzchni żwirowej o różnych przekrojach
konstrukcyjnych. Obciążenie drogi ruchem w okresie dwóch lat nie zmieniło jej własności
użytkowych, a najwyższą nośnośd wykazał odcinek z użyciem, oprócz fosfogipsu,
granulowanego żużla wielkopiecowego i cementu.
W Polsce prace nad utylizacją fosfogipsu prowadzone były od lat 70-tych ubiegłego
wieku. Prace te dotyczyły głównie zastosowania odpadów fosfogipsowych do produkcji
spoiw,
materiałów
budowlanych
oraz
wypełniaczy.
Pierwsze
szerokie
badania
42
Dissposal Management System for Utylizsation of Industrial Phosphogypsum and Fly Ash, Project No.:
LIFE98ENV/FIN/000566
79
przeprowadziła E. Osiecka43. W latach 90-tych prace te kontynuowali m.in. J. Skrzypek44 oraz
Cz. Wolska-Kotaoska i in.45 z Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie oraz inni autorzy.
Odpadowy fosfogips poddawano obróbce najczęściej termicznej przekształcając go w
anhydryt.
Należy wspomnied o pracach prowadzonych przez M. Dankowskiego z Politechniki
Zielonogórskiej46. Autor badał możliwośd utylizacji fosfogipsów zalegających na składowisku
Zakładów Chemicznych Wizów. W wyniku obróbki termicznej fosfogipsów, których głównym
składnikiem był gips dwuwodny (półwodny gips z produkcji deponowany na składowisku w
wyniku warunków atmosferycznych przechodzi w dwuhydrat), otrzymywano w zależności od
temperatury prażenia siarczan wapnia półwodny o własnościach wiążących lub anhydryt wysokojakościowe spoiwo budowlane o cechach zbliżonych do właściwości anhydrytu
naturalnego. Duża energochłonnośd tych procesów spowodowała jednak, że ten kierunek
utylizacji fosfogipsów nie znalazł zastosowania.
K. Hoffman z Politechniki Wrocławskiej w ramach kierowanego przez siebie projektu
badawczego47 badała właściwości fosfogipsu z bieżącej produkcji ZCh. „Wizów”. Stwierdzono
możliwośd wykorzystania fosfogipsu do rekultywacji terenów oraz polepszenia kwasowości
gleby.
Interesujące są również badania prowadzone przez B. Quanta z Politechniki Gdaoskiej
opisane w pracy „Silikatyzacja popiołów lotnych i fosfogipsów – bezpieczna dla środowiska
metoda utylizacji odpadów”48. W pracy przedstawiono możliwośd otrzymania materiału
(kompozytu) na bazie odpadowego fosfogipsu i roztworów rozpuszczalnych krzemianów
(szkła wodnego). Możliwe jest również stosowanie innych dodatków, takich jak: popioły
lotne, wapno pokarbidowe lub piasek. Autor podkreśla, że kompozyty te oprócz
zastosowania w szeroko pojętym przemyśle budowlanym mogą byd wykorzystane w
budownictwie drogowym, głównie do podbudów drogowych. Cechą szczególną kompozytów
43
Osiecka E., Podstawy technologiczne wytwarzania materiałów budowlanych z odpadów fosforowych, Wyd.
Politechnika Warszawska, Prace Naukowe – Budownictwo, zeszyt 83, 1984
44
Skrzypek J., Przegląd Budowlany no 11, 1994, 18
45
Wolska – Kotaoska Cz., Przegląd Budowlany no 4, 1994, 19
46
Dankowski M., Dachy, Ściany, no.3, 2001,59-61
47
Hoffmann K., Sprawozdanie z projektu badawczego nr 3T09B 08819, 2003, niepublikowane
48
Quant B., II Kongres Inżynierii Środowiska, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 32, 2005
80
jest silne związanie chemiczne rozpuszczalnych składników fosfogipsu, co powoduje, że
materiał staje się bezpieczny dla środowiska.
W Instytucie Chemii Nieorganicznej w Gliwicach wykonano opracowanie na zlecenie
Zakładów Chemicznych Wizów dotyczące brykietowania fosfogipsu oraz przeprowadzono
badania dotyczące zastosowania fosfogipsu apatytowego jako spoiwa budowlanego (dane
na podstawie nie publikowanych prac IChN).
Przygoda M., Kraszewski C. oraz Rafalski M. z Instytutu Badawczego Dróg i Mostów w
Warszawie49 badali zastosowanie fosfogipsu jako spoiwa do podbudów drogowych. W
badaniach używano fosfogipsu przetworzonego (modyfikacja polegała na prażeniu
fosfogipsu w temp. 180 - 230°C z dodatkiem wapna palonego, chlorku baru oraz siarczanu
żelazowego) w postaci sproszkowanej o właściwościach wiążących i odczynie obojętnym
(pH= 7 - 9) lub lekko zasadowym. Badania miały na celu określenie potencjalnych kierunków
zastosowania fosfogipsu w drogownictwie. Przeprowadzone badania wykazały, że:
Fosfogips jest materiałem zagęszczalnym o uziarnieniu zbliżonym do drobnych popiołów
lotnych i może byd wykorzystywany do budowy środkowych warstw nasypów
drogowych,
Kompozycje badanych gruntów (piasku i pospółki) z dodatkiem fosfogipsu w ilości 1030% mogą byd przydatne do wykonywania nasypów oraz podbudów drogowych
wykonywanych w technologii stabilizacji mechanicznej,
Możliwe
jest
uzyskiwanie
kompozytów
gruntowo-fosfogipsowo-popiołowych
z
dodatkiem cementu o znacznych i trwałych wytrzymałościach (R=2,5 – 5,0 MPa), lecz ich
zastosowanie możliwe jest w dolnych warstwach konstrukcji drogowych nie narażonych
na oddziaływanie wody,
Fosfogips
nie
może
byd
samodzielnym
spoiwem
do
stabilizacji
gruntów
ze względu na słabe i nietrwałe własności wiążące,
Fosfogips nie nadaje się do stabilizacji i ulepszania gruntów spoistych.
Szereg instytucji oraz zespołów autorskich dokonało zgłoszeo patentowych.
Z udzielonych patentów należy wyróżnid np. patent polski nr 186 189 z roku 1997, zgłoszony
przez zespół autorów pt.: „Sposób przetwarzania odpadów fosfogipsowych”. Wg podanego
49
Przygoda M., Kraszewski C., Rafalski L., V Międzynarodowa Konferencja ”Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie
Drogowe”, Kielce 1999
81
sposobu można otrzymad produkt do stosowania w budownictwie jako spoiwo i wypełniacz
do farb i emalii oraz do żywic syntetycznych. Odpad fosfogipsowy poddaje się obróbce
termicznej z jednoczesnym usunięciem jonów siarczanowych SO42-.
W patencie nr 187 572 z roku 1997 zgłoszonym również przez zespół autorów
otrzymuje się produkt przydatny jako wypełniacz różnorodnych żywic syntetycznych, farb,
mas szpachlowych i szeregu kompozycji termoplastycznych oraz spoiw stosowanych
również w drogownictwie. Proponuje się wygrzewanie odpadu fosfogipsowego aż w trzech
etapach.
Patent nr 191 946 (1999) „Sposób otrzymywania kompozytu wiążącego” udzielony na
rzecz Zakładu Realizacyjno-Projektowego Obiektów Ochrony Ekologicznej EKO-PAR sp. z o.o.
Kraków, dotyczy sposobu otrzymywania kompozytu wiążącego przeznaczonego do
stosowania w budownictwie, górnictwie i drogownictwie. Kompozyt wiążący otrzymuje się
przez równoczesny dodatek kredy nawozowej (odpad z przemysłu sodowego) i fosfogipsu w
ilości po 20% (przykład podany w opisie patentowym), oraz cementu portlandzkiego CEM I
42,5R – 10% i żużla z elektrowni w Koninie – 20%. Tak otrzymana mieszanka po 28 dniach
dojrzewania w wilgotnej atmosferze uzyskuje odpowiednie własności wytrzymałościowe. W
patencie zastrzega się również stosowanie reagipsu z odsiarczania spalin lub surowca
pochodzenia naturalnego, zawierającego siarczany wapnia oraz możliwośd zastąpienia żużla
w całości lub części popiołami lotnymi.
W latach 2007-2009 w Instytucie Chemii Nieorganicznej (obecnie Instytut Nawozów
Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej „IChN” w Gliwicach) we współpracy z Instytutem
Badawczym Dróg i Mostów w Warszawie realizowano projekt badawczy specjalny
(finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) Pt. „Zastosowanie odpadów
fosfogipsowych do budownictwa drogowego”.
Badania wykazały, że istnieje realna możliwośd wykorzystania fosfogipsów
z ZCh Wizów, GZNF Fosfory i Z.Ch. Police w mieszankach z popiołami lotnymi do
budownictwa drogowego:
a) mieszanki fosfogipsowo-popiołowe o zawartości fosfogipsu 50 lub 60% bez
dodatku spoiw mogą byd stosowane do budowy dolnych warstw nasypów
drogowych, ponieważ spełniają wymagania stawiane materiałom do budowy
82
nasypów drogowych poniżej strefy przemarzania t.j. charakteryzują się dobrą
zagęszczalnością, brakiem pęcznienia, wystarczającą nośnością, pH w granicach
6-9. Mieszanki te ze względu na wysoka wartośd wilgotności optymalnej mogą byd
stosowane w niesprzyjających warunkach atmosferycznych nawet przy znacznych
opadach deszczu.
b) mieszanki fosfogipsowo-popiołowe o zawartości fosfogipsu 50 lub 60%
stabilizowane spoiwami (preferowana ilośd spoiwa: 6 - 8%) mogą byd stosowane
do budowy
górnych warstw nasypów drogowych, spełniają wymagania dla
mieszanek wbudowywanych w górne partie nasypów drogowych, zależnie od
miejsca ich położenia w warstwie ulepszonego podłoża oraz warunków wodnych
t.j. wytrzymałośd na ściskanie – marka R
m
1,5 ÷2,5 MPa, mrozoodpornośd
w warunkach suchych - n≥ 0,6.
Potwierdzeniem przydatności mieszanek fosfogipsowo-popiołowych z dodatkiem spoiwa do
wykorzystania na podbudowę dla ruchu lekkiego są wyniki wytrzymałości próbek pobranych
z poletka doświadczalnego, będącego częścią parkingu zakładowego. Wytrzymałośd próbek
pobranych po 2 okresach zimowych jest trzykrotnie większa od wytrzymałości próbek
pobranych po 1 okresie zimowym (wzrost od 1,7 do 5,1 MPa).
Wyniki badao dotyczące wpływu zaprojektowanych mieszanek na środowisko naturalne nie
wykazały szkodliwego oddziaływania na środowisko:
a) badania wymywalności zanieczyszczeo z wyciągów wodnych i przesączy zestalonych
próbek mieszanek wykazały, że stężenia metali ciężkich (Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Mo,
Zn) mieszczą się poniżej stężeo dopuszczalnych. Również stężenia jonów Cl - i F- nie
zostały przekroczone w żadnej z badanych próbek, natomiast we wszystkich
wyciągach wodnych i przesączach zarówno dla fosfogipsu Wizów jak i Gdaosk
dopuszczalne stężenie (500mg/L) dotyczące siarczanów zostały przekroczone
i wynoszą około 1600 mg/L, co jest wynikiem naturalnej rozpuszczalności siarczanów,
b) pomiary promieniotwórczości naturalnej w akredytowanym laboratorium wykazały,
że nie ma przeciwwskazao do wykorzystania fosfogipsów Wizów, Gdaosk i Police do
budownictwa drogowego do dolnych i górnych warstw nasypów, z wyłączeniem
zastosowania fosfogipsu z GZNF Fosfory do budowy nawierzchni drogowych.
83
W oparciu o przeprowadzone badania opracowano „Założenia technologiczno-aparaturowe
dla instalacji przemysłowej do produkcji mieszanek na bazie fosfogipsu do nasypów
drogowych”. Założenia te mogą byd podstawą do zaprojektowania i wybudowania instalacji
do produkcji mieszanek fosfogipsowo-popiołowych przeznaczonych do stosowania
w budownictwie drogowym. Natomiast opracowane „Wytyczne stosowania mieszanek
fosfogipsowo-popiołowych
w
budownictwie
drogowym”
przeznaczone
są
dla
przedsiębiorstw budownictwa drogowego.
Reasumując mimo ponad 30-letnich prac badawczych prowadzony w kraju nad
wykorzystaniem fosfogipsów, aktualnie praktycznie cały wytworzony fosfogips jest
składowany na odpowiednio przygotowanych i monitorowanych składowiskach.
4.3. Stałe produkty uboczne z procesu produkcji sody
4.3.1. Wapno posodowe
W dwóch aktualnie pracujących Zakładach Sodowych (Soda Mątwy w Inowrocławiu oraz
Janikosoda w Janikowie, Grupa CIECH) w procesie produkcyjnym powstaje rocznie około 230
tys. ton produktu ubocznego składowanego prawie w całości na stawach osadowych.
Produkt ten, tzw. wapno posodowe powstaje przez odmycie chlorków z osadu stanowiącego
zawiesinę podestylacyjną. Z badao wynika, że osad zawiera głównie CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2,
krzemionkę, związki siarki oraz glinu. Skład suchej masy np. Soda Mątwy jest następujący
(dane zakładu):
•
•
•
•
Wapo całkowity (jako Ca)
Tlenki żelaza i glinu (R2O3)
Chlorki
Siarczany jako SO3
-
29,34%
7,62%
4,19%
1,37%
84
Zawartośd metali ciężkich:
•
•
Pb Cd -
1,68 mg/kg m.s.
1,76 mg/kg m.s.
Zawartośd wilgoci max.50% przy czym wapno posodowe z zakładów w Janikowie pobierane
ze stawu osadowego zawiera 70% wilgoci. Dane na temat wapna posodowego
wytwarzanego przez Zakłady Sodowe zlokalizowane w Polsce pochodzą z niepublikowanych
prac IChN wykonywanych w latach 1999- 2009.
Wg dokumentów referencyjnych najlepszych dostępnych technik (BAT) możliwe kierunki
zagospodarowania odpadów stałych z procesu Solvay’a to : wyrób materiałów budowlanych,
przemysł cementowy, wypełniacze, rolnictwo (nawóz – tzw. wapno nawozowe) oraz
budownictwo drogowe.
Główną przeszkodą w szerokim stosowaniu wapna posodowego są: wysoka zawartośd
chlorków oraz własności fizyczne materiału (wilgotnośd, uziarnienie i tiksotropia).
Wapno posodowe może byd stosowane w rolnictwie do wapnowania gleb. W Polsce ok. 70%
użytków rolnych wymaga wapnowania ze względu na swój odczyn kwaśny lub nawet bardzo
kwaśny co skutkuje zmniejszoną przyswajalnością składników pokarmowych roślin. Dotyczy
to takich składników jak: fosfor, potas i molibden z drugiej strony kwaśny odczyn gleb
zwiększa przyswajalnośd takich metali ciężkich jak ołów i kadm.
Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy w sprawie określenia typów wapna
nawozowego z dnia 19 maja 2004 r. (Dz.U. nr 130 poz. 1384) klasyfikuje wapno posodowe w
odmianie 09 o składzie:
•
•
•
CaO
Cl
H2O
min. 20%
max. 3%
max. 50%.
Wymagania te spełnia wapno posodowe (po ograniczeniu zawartości chlorków) z Zakładów
„Soda-Mątwy”. Natomiast wapno posodowe z Janikowa zawiera zbyt dużo wody (70%).
W Polsce prowadzono szereg prac badawczych potwierdzających możliwośd zastosowania
wapna posodowego w rolnictwie zarówno w placówkach badawczych rolniczych,
85
przemysłowych oraz szkolnictwa wyższego, które omawiano w publikacjach naukowych oraz
dokonano szereg zgłoszeo patentowych.
4.3.2. Inne produkty uboczne około sodowe
W IChN w Gliwicach prowadzono w latach 2000-2003 badania nad możliwością
wykorzystania stałych produktów ubocznych z procesu otrzymywania węglanu sodu jako
sorbenta do odsiarczania gazów wylotowych z energetyki i ciepłownictwa. Wyniki badao nie
zostały wdrożone do praktyki przemysłowej.
Drugim istotnym kierunkiem zastosowania odpadów z przemysłu produkcji sody jest
budownictwo (w tym drogowe). Znane są informacje literaturowe o próbach stosowania
odpadów do produkcji cementu metalurgicznego z dodatkiem żużla wielkopiecowego a
następnie produkcji betonu (literatura rosyjska). Znane są patenty brytyjskie sposobów
produkcji elementów budowlanych. Z krajowych patentów znane są metody produkcji spoiw
wapienno-porcelanowych,
suchych
zapraw
budowlanych
i
betonu
komórkowego.
Interesujący jest patent polski (PL 191946, 1999), w którym otrzymuje się kompozyt wiążący
na bazie cementu (30%), fosfogipsu (20%) oraz odpadu posodowego (20%) z dodatkiem
chlorków w postaci CaCl2, cementu i żużla z elektrowni (Konin). Kompozyt ten może byd
stosowany w budownictwie, drogownictwie i górnictwie.
Wydaje się, że interesujące są propozycje dotyczące zastosowania odpadów posodowych w
drogownictwie ze względu na potencjalną możliwośd wykorzystania większych ilości tych
odpadów. Znane są publikacje opisujące badania (w skali laboratoryjnej) nad otrzymaniem
asfaltobetonu. Badania te prowadzono w Korei. W tym przypadku wapno sodowe stosowano
w miejsce wypełniacza. Podobne badania prowadzono również w Polsce. W kraju
prowadzono badania nad „zastosowaniem wapna posodowego do mineralizacji gleb
organicznych przy stabilizacji cementem” co może byd wykorzystywane do podbudowy
drogowej w obszarach leśnych. Znane są również wyniki badao nad możliwością stabilizacji
piaszczysto-gliniastych dróg gruntowych z użyciem odpadów posodowych.
Reasumując, realna możliwośd wykorzystania istotnych ilości wapna posodowego to:
86
1. Zastosowanie jako wapna nawozowego w rolnictwie pod warunkiem poprawienia
jego jakości zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami. Kierunek nawozowy
wydaje się priorytetowy
2. Kierunek związany z użyciem wapna posodowego do wytworzenia kruszywa –
kompozytu do stosowania w budownictwie drogowym wymaga dalszych badao
szczególnie w postaci doświadczalnych parkingów, dróg itp. Ze względu na znaczne
koszty związane z procesem eliminacji chlorków zastosowanie w budownictwie
należy uznad za nierealne.
4.4. Odpady z produkcji bieli tytanowej (siarczan żelazawy)
W procesie produkcji bieli tytanowej z ilmenitu powstają znaczne ilości
siedmiowodnego siarczanu żelaza II (FeSO4.7H2O). Odpad ten jest dobrze rozpuszczalny w
wodzie o odczynie pH kwaśnym i trudnym do składowania w warunkach bezpiecznych dla
środowiska naturalnego.
Wg danych tabeli 7 (Rozdział 2) w latach 2004-2008 wytworzono prawie 632000 Mg tego
odpadu, przy czym odzyskowi poddano 41326,6 Mg oraz unieszkodliwieniu ok. 267000 Mg.
Siarczan żelaza(II) jest wykorzystywany głównie w produkcji koagulantów żelazowych
uzdatniających wodę pitną i przemysłową oraz oczyszczających ścieki. Wykorzystuje się go
do wytwarzania pigmentów żelazowych oraz do produkcji pewnych gatunków cementu.
Ponadto stosowany jest do konserwacji drewna. Może byd również składnikiem nawozów,
pasz dla zwierząt.
Producent wskazuje na następujące możliwości zastosowania:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Flokulacja zawiesin w ściekach
Redukcja chromu w ściekach
Eliminacja fosforanów w ściekach
Strącanie siarczków w ściekach
Usuwanie zabarwienia ścieków
Zagęszczenie osadu kanalizacyjnego
Redukcja chromu w cemencie
Wytwarzanie pigmentów żalazowych
Dodatek pierwiastków śladowych do pasz
87
•
•
•
Dodatek do nawozów sztucznych
Kontrola chlorozy roślin
Dodatek do torfu
W IChN w Gliwicach w latach osiemdziesiątych i dziewięddziesiątych prowadzono
prace badawcze nad uzyskaniem Fe2O3 dla hutnictwa poprzez rozkład termiczny (uzyskuje się
Fe2O3 i SO3), nawozów mineralnych (NH4)2SO4 oraz K2SO4. W pierwszym przypadku roztwór
FeSO4 poddaje się konwersji amoniakalnej a wytrącane tlenki żelaza przetwarzane są jako
koncentrat stosowany w hutnictwie żelaza. W drugim przypadku prowadzi się rozkład
termiczny FeSO4.7H2O (temp. 9000C). Powstający koncentrat Fe2O3 przeznaczony jest dla
hutnictwa a gazowy SO3 rozpuszcza się w roztworze KCl i otrzymuje się nawozowy siarczan
potasu (K2SO4). Metody są energochłonne i nie znalazły praktycznego zastosowania.
Również w IChN opracowano metody produkcji pigmentów żelazawych (czerwienie i
żółcienie) z odpadowego siarczanu żelazawego.
Średni skład chemiczny odpadu (dane IChN) jest następujący (kod odpadu 06 11 83):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
FeSO4.7H2O
Fe2(SO4)3
TiO2
MgSO4
Mn (jako MnuSO4)
Al2O3 (jako Al2(SO4)3
V2O5
Części nierozpuszczalnych
H2O
4.5.
Odpady niebezpieczne
0,6%
w H2O -
0,4%
0,2%
3,5%
0,096%
0,10%
0,05%
0,09%
4,4%
Do ważnych problemów odpadów grupy 06 należą odpady niebezpieczne (patrz: Rozdział
2, Tablica 5 i 6). Znajdują się tutaj takie odpady jak: odpady z produkcji, przygotowania,
obrotu i stosowania kwasów nieorganicznych (06 01), wodorotlenków (06 02), soli, ich
roztworów oraz tlenków metali(06 03), przetwórstwa siarki (06 06), przetwórstwa chloru
(06 07), nawozów azotowych (06 10),oraz innych procesów chemicznych (06 13). Tutaj
88
istotnym problemem jest uzyskanie pełnych danych bezpośrednio z zakładów
produkcyjnych.
W latach 2004-2008 wytworzono łącznie prawie 638 tys. ton tego typu odpadów.
Odpady te wymagają przede wszystkim procesu neutralizacji lub immobilizacji metali
ciężkich przed dalszymi procesami unieszkodliwiania i ewentualnego odzysku.
4.6.
Podsumowanie
Z przeprowadzonego rozpoznania ilości wytwarzanych odpadów nieorganicznych przez
przemysł chemiczny wynika, że największy udział tonażowy ma w nich fosfogips. Należy
jednak zauważyd, że:
Jedynym zakładem w kraju wytwarzającym odpad fosfogipsowi pozostaną
Z.Ch.Police S.A. Zakład przed załamaniem się sprzedaży nawozów mineralnych
wytwarzał ok. 2 mln ton tego odpadu rocznie. Wyjście tego zakładu z sytuacji
kryzysowej i osiągnięcie produkcji z roku 2007 (2008) jest obecnie niemożliwe. Wiąże
to się z rynkiem nawozów mineralnych (a nawozów fosforowych w szczególności) w
kraju i zagranicą, gdyż zakłady w Policach znaczną częśd produkcji eksportowały.
Wprawdzie jest możliwośd zmiany technologii np. przez zakup ekstrakcyjnego kwasu
ortofosforowego bez stosowania fosforytów co w efekcie zakooczyłoby wytwarzanie
fosfogipsu w Policach.
Należy zakładad, że możliwośd wznowienia produkcji w aktualnej sytuacji rynkowej w
Z.Ch. „Wizów” jest mało prawdopodobna.
Wznowienie produkcji ekstrakcyjnego kwasu ortofosforowego z fosforytów z
wytwarzaniem odpadu fosfogipsowego w Gdaoskich Zakładach Nawozów
Fosforowych jest po decyzji Marszałka Województwa Pomorskiego o zamknięciu
składowiska fosfogipsu również jest mało prawdopodobne.
Przy założeniu kontynuowania produkcji kwasu ortofosforowego w Z.Ch. Police S.A.
jedyną realną możliwością wykorzystania odpadów fosfogipsowych w znaczących
ilościach jest budownictwo drogowe. Opracowana w Instytucie Nawozów Sztucznych
Oddział Chemii Nieorganicznej „IChN” w Gliwicach we współpracy z Instytutem
Badawczym Dróg i Mostów w Warszawie technologia produkcji mieszanek
89
fosfogipsowo-popiołowych do stosowania w budownictwie drogowym umożliwia
zagospodarowanie znaczących ilości tego odpadu. Mieszanki zawierają 50-50%
fosfogipsu.
Pozostaje problem fosfogipsów znajdujących się na składowiskach:
-
składowisko GZNF (Wiślinki) na którym znajduje się ok. 17 mln ton fosfogipsu
zostanie zrekultywowane zgodnie z decyzją Urzędu Marszałkowskiego.
-
składowisko
Z.Ch.
Wizów
prawdopodobnie
również
może
zostad
zrekultywowane. Należy jednak zwrócid uwagę, że składowisko to jest
jednorodne ze względu na surowiec fosforonośny tzn. prawie 40-letnia
produkcja kwasu ortofosforowego była oparta o apatyt Kola. Stąd znajdujący
się tam fosfogips w ilości ok. 3,5 mln ton jest praktycznie niepromieniotwórczy i
nadawałby się do budownictwa drogowego a nawet innych zastosowao w
budownictwie np. spoiw.
-
składowisko w Z.Ch. Police największe zawierające ok. 83 mln ton fosfogipsu.
Koszty rekultywacji są b. wysokie możliwośd wykorzystania niewielka.
Innym istotnym tonażowo problemem przemysłu nieorganicznego jest produkt uboczny z
produkcji sody będący praktycznie odpadem - wapno posodowe. Jedynym rozwiązaniem jest
poprawa jakości tego produktu. Należy stworzyd możliwości sprzedaży (zastosowania) w
rolnictwie jako nawóz wapniowy po przeprowadzeniu badao uzupełniających i odpowiedniej
akcji marketingowej u rolników. Produkt tern nie powinien hamowad rozwoju przemysłu
sodowego w Polsce.
Odpady z produkcji bieli tytanowej (głównie FeSO4.7H2O) stanowią kolejny, znaczący
tonażowo problem odpadowy przemysłu chemicznego. Jednakże obecnie istnieje możliwośd
ich zagospodarowania w całości do produkcji koagulantów i środków oczyszczających wodę
itp. Problemem rozwoju tej produkcji mogą byd przygotowywane restrykcyjne regulacje
prawne UE.
90
Do ważnych problemów należą odpady niebezpieczne zaliczane do grupy 06 (rozdział 2,
tabela 5). Znajdują się tutaj takie grupy odpadów jak: Odpady z produkcji, przygotowania,
obrotu i stosowania kwasów nieorganicznych (gr. 06 01), wodorotlenków (gr. 06 02), soli, ich
roztworów oraz tlenków metali (gr. 06 03), przetwórstwa siarki (06 06), przetwórstwa chloru
(06 07), nawozów azotowych (gr. 06 10) oraz innych procesów chemicznych (gr. 06 13).
Również tutaj istotnym problemem jest uzyskanie danych bezpośrednio z zakładów
produkcyjnych. W latach 2004 – 2008 wytworzono łącznie w tej grupie 637582,7 ton
odpadów niebezpiecznych.
W toku dalszych prac w projekcie należy wyjaśnid i zidentyfikowad odpady wytwarzane przez
zakłady uwidocznione w tabeli 1 rozdziału 2 poprzez nawiązanie bezpośrednich kontaktów z
tymi zakładami. Wyjaśnienia wymagają takie zagadnienia jak: technologie związane z
wytwarzaniem tych odpadów, prognozy rozwoju zakładów i ewentualne stosowane metody
odzysku względnie unieszkodliwiania tych odpadów.
91
Rozdział 5
Stan prawny aktualny i przewidywany w krajach Wspólnoty
Europejskiej istotny dla gospodarki odpadami nieorganicznymi
przemysłu chemicznego
autorzy: mgr inż. Krzysztof Czarnomski, mgr inż. Renata Osiecka
5.1. Strategia w gospodarce odpadami
Procesy
technologiczne
zagospodarowania
odpadów
stanowią
istotny
składnik
kompleksowego przemysłowego procesu wytwórczego. Koszty gospodarki odpadami, jako
składnik kosztów produkcji, odgrywają istotną rolę w ocenie opłacalności produkcji.
W gospodarce odpadami podstawową rolę odgrywają wymagania ochrony środowiska,
ochrony życia i zdrowia człowieka i ochrony różnorodności biologicznej. Ochrony przed
działalnością ludzką, bowiem odpady powstają w wyniku tej działalności. Poziom tej ochrony
wymaga uzgodnieo w skali globalnej, stąd potrzeba przyjęcia zasad postępowania w takiej
skali, zasad postępowania zapewniających jednakową ochronę środowiska, a także
równomierne rozłożenie kosztów tej ochrony w skali globalnej.
92
Zawierając, w ramach działalności UNEP50, międzynarodowe konwencje, zapewniono
przyjęcie zasad postępowania z odpadami w skali międzynarodowej. Zasady te wprowadzane
są w prawodawstwie paostw, członków konwencji.
Produkcja i użytkowanie wyrobów chemicznych są przyczyną licznych zagrożeo dla
środowiska i zdrowia ludzkiego i to jest przyczyną szczególnego zainteresowania, które
skutkowało powołaniem do życia międzynarodowego forum, z udziałem UNEP, innych agend
ONZ, międzynarodowych organizacji, rządów i organizacji społecznych szeregu paostw.
SAICM51
jest
międzynarodowym
forum,
którego
zadaniem
jest
organizacja
międzynarodowych konferencji w sprawach gospodarki chemikaliami52. Na takiej konferencji
(Dubaj, 2006 r.) określono cel działalności SAICM, którym jest produkowanie i użytkowanie
wyrobów chemicznych metodami zapewniającymi minimalizację ich szkodliwości dla
środowiska i zdrowia ludzkiego. Cel ten ma byd osiągnięty do 2020 r. Określenie środków,
służących jego osiągnięciu, jest przedmiotem konwencji międzynarodowych.
Gospodarka odpadami nieorganicznymi przemysłu chemicznego jest przedmiotem konwencji
o kontroli transgranicznego przemieszczania i usuwania odpadów niebezpiecznych, przyjętej
w Bazylei w 1989 r., która weszła w życie w maju 1992, ratyfikowanej w Polsce w 1995 r. (Dz.
U nr 19 poz. 88).
Istotne są działania OECD dla rozsądnej z punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego
gospodarki odpadami polegające na kontroli przesyłania odpadów i opracowaniu
uzgodnionych na poziomie międzynarodowym standardów. Ma to na celu, między innymi,
wzmocnienie instytucjonalnych i pozainstytucjonalnych możliwości w zakresie gospodarki
odpadami w krajach rozwijających się.
Strategię postępowania z odpadami przemysłowymi w UE określono w dokumencie Komisji
Europejskiej dotyczącym zintegrowanej polityki produktem53 (IPP), który stanowił podstawę
do dalszych dyskusji, w wyniku których opublikowano dokument54 w którym przyjęto, jako
zasadę IPP, minimalizację negatywnego oddziaływania przez produkty na środowisko we
wszystkich fazach cyklu życia produktu poprzez podejmowanie działao, które będą
50
United Nations Environment Programme
Strategic Approach to International Chemicals Management http:/www.saicm.org/
52
International Conference on Chemicals Management
53
COM(2001)68 Integrated Product Policy (IPP)
54
COM(2003)302
51
93
najbardziej skuteczne i efektywne ekonomicznie. Osiągnięcia w tym zakresie przedstawiono
w dokumencie Komisji55.
Strategia Unii Europejskiej56 określa skoordynowane podejście do kwestii związanych z
zapobieganiem powstawaniu odpadów, dzięki któremu działania dotyczące zapobiegania
skupią się na redukcji ich oddziaływania na środowisko. Działania w kwestii zapobiegania
powstawaniu odpadów muszą byd podjęte na wszystkich poziomach administracji. Na
poziomie europejskim rolę tą spełnią dyrektywa dotycząca zintegrowanego zapobiegania
zanieczyszczeniom i ich kontroli (IPPC) oraz zintegrowana polityka produktu (IPP).
Dokumenty referencyjne dotyczące najlepszych dostępnych technik (BREF) dostarczają
przydatnych informacji na temat zapobiegania powstawaniu odpadów. Te aspekty BREF
powinny zostad wzmocnione, a Paostwa Członkowskie, przemysł i inne zainteresowane
strony powinny bardziej regularnie wymieniad się informacjami na temat najlepszych
praktyk. Wreszcie, Komisja ma zamiar przyjrzed się ponownie kwestii opracowania ram dla
inicjatyw projektowania ekologicznego w ramach zintegrowanej polityki produktu.
Większośd działao zapobiegających powstawaniu odpadów trzeba będzie podjąd na poziomie
krajowym, regionalnym lub lokalnym.
W krajach WE podstawowym narzędziem dla oceny wpływu procesów technicznych i
instalacji na środowisko jest dyrektywa IPPC57, której celem jest osiągnięcie zintegrowanego
sposobu postępowania dla kontroli i zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska. Dyrektywa
wprowadza pojęcie normy jakości środowiska, co oznacza zestaw warunków, które muszą
zostad spełnione w określonym czasie przez środowisko lub jego częśd. Od spełnienia tych
warunków uzależniono wydanie zezwolenia na funkcjonowanie instalacji technicznych.
Dyrektywa określa rodzaje instalacji, w stosunku do których obowiązuje wydanie zezwolenia.
55
COM(2009)693 final Commission Staff Working Document Accompanying the Report from the Commission to
the Council, the European Parliament, the European and Social Committee and the Committee of the regions
on the State of Implementation of Integrated Product Policy
56
KOMUNIKAT KOMISJI DLA RADY, PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO, EUROPEJSKIEGO
KOMITETU EKONOMICZNO-SPOŁECZNEGO I KOMITETU REGIONÓW Promowanie zrównoważonego
wykorzystania zasobów: Strategia tematyczna w sprawie zapobiegania powstawaniu odpadów i ich recyklingu
COM(2005) 666 końcowy. Bruksela, dnia 21.12.2005
57
DYREKTYWA RADY 96/61/WE z dnia 24 września 1996 r. dotycząca zintegrowanego zapobiegania
zanieczyszczeniom i ich kontroli Dz. U WE L Nr 257
94
W odniesieniu do instalacji przemysłu chemicznego wykaz ten obejmuje praktycznie cały
przemysł. Istotne wymagania dla procesów i instalacji określają dokumenty Komisji
Europejskiej58
opisywane skrótem „BREF”. Dokumenty te są opublikowane w sieci
internetowej59.
Gospodarka odpadami nieorganicznymi przemysłu chemicznego jest przedmiotem
następujących dokumentów BREF;
Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on Best Available
Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturing industry December 2001
Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Economics and CrossMedia Effects. July 2006
Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on Best Available
Techniques in the Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in
the Chemical Sector. October 2009
Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Best Available
Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals - Ammonia, Acids and
Fertilisers. August 2007
Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Reference Document on Best Available
Techniques in the Large Volume Organic Chemical Industry. February 2003
Reference Document on Best Available Techniques in the Production of Polymers August
2007
Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Best Available
Techniques for the Production of Speciality Inorganic Chemicals August 2007
Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Reference Document
on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals Solids and Others industry, August 2007
Do oceny procesu technologicznego i instalacji z punktu widzenia jego wpływu na
środowisko, a także aspektów ekonomicznych, można posłużyd się dokumentem IPPCReference Document on Economics and Cross-Media Effects, poświęconym problematyce
ekonomicznej i metodologii oceny oddziaływania instalacji – poziomu ochrony środowiska
jako całości, we wszystkich jego częściach – powietrzu, wodzie i powierzchni ziemi.
Dokument ten został opracowany z myślą o ocenie możliwości wdrożenia rozwiązao
58
Integrated Pollution Prevention nad Control. Reference Document on Best Available Techniques in the........
European Commissin Directorate General,JRC, Institute for Prospective Technological Studies
59
http://eipcb.jrc.europa.eu/reference/sic/htm.
95
technicznych zapewniających poprawę zachowania się instalacji w środowisku, również
zastosowania BAT (Best Available Techniques) zalecanych w BREF. Postępowania zalecone w
tym dokumencie są pomocne przy ocenie stopnia realizacji wymagao dyrektywy IPPC, ale
nie są obowiązujące z prawnego punktu widzenia.
Pojęcie BAT – Najlepszej Dostępnej Techniki – należy rozumied jako najbardziej efektywne i
nowoczesne rozwiązanie w zakresie technologii i techniki, przydatne w praktyce do
zapobiegania uwolnieniom zanieczyszczeo do środowiska, lub, jeśli to jest niemożliwe, do
redukcji tych uwolnieo i zmniejszenia oddziaływania na środowisko. Pod pojęciem „techniki”
należy rozumied zarówno proces technologiczny, jak i rozwiązania techniczne (aparatura,
urządzenia, wyposażenie budynków i budowli, ich obsługa i konserwacja) i organizacyjne.
„Dostępnośd” oznacza ekonomiczne warunki stosowania (koszty), a także możliwośd
stosowania tych rozwiązao w warunkach istniejącej infrastruktury. W dyrektywie IPPC
(załącznik IV) określono następujące kryteria oceny techniki w operacjach jednostkowych i
procedurach postępowania:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
stosowanie technologii niskoodpadowej
stosowanie substancji stwarzających mniejsze zagrożenie,
zapewnienie odzysku i recyklingu substancji i odpadów powstających w procesie,
wskazanie podobnych procesów, urządzeo, procedur stosowanych w skali przemysłowej;
postępy w technologii i wiedzy,
rodzaje, efekty i wielkości emisji z procesu,
wyniki badao nowych i istniejących instalacji;
czas potrzebny na wdrożenie BAT;
zużycie i rodzaje surowców (w tym wody) oraz efektywnośd energetyczna instalacji;
potrzeby w zakresie zapobiegania lub redukcji uwolnieo do środowiska oraz ryzyko
środowiskowe;
11. potrzeby w zakresie zapobiegania awariom i redukcji ich następstw dla środowiska;
12. informacje publikowane przez KE – dokumenty BREF
96
Istotnym
elementem
strategii
gospodarki
odpadami
jest
oczywiście
produkcja
pełnowartościowych wyrobów z odpadów, czego przykładem może byd zagospodarowanie
odpadów z przemysłu wydobywczego60.
5.2. Prawodawstwo UE w gospodarce odpadami.
Podstawowym aktem prawnym dla gospodarki odpadami jest w UE dyrektywa
Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r. w sprawie
odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy61. Dyrektywa ta uchyla dyrektywy: 75/439/EEC
w sprawie unieszkodliwiania olejów odpadowych, 91/689EEC w sprawie odpadów
niebezpiecznych i 2006/12/EC w sprawie odpadów.
Inne dyrektywy dotyczące gospodarki odpadami nieorganicznymi z przemysłu
chemicznego:
– Dyrektywa Rady (78/176/EWG)z dnia 20 lutego 1978 r. w sprawie odpadów
pochodzących z przemysłu ditlenku tytanu (Dz. U. WE L 54 s. 19)
– Dyrektywa Rady (82/883/EWG)z dnia 3 grudnia 1982 r. w sprawie procedur
nadzorowania i monitorowania środowiska naturalnego w odniesieniu do odpadów
pochodzących z przemysłu ditlenku tytanu (Dz. U. WE L 378 s 1)
– Dyrektywa Rady (83/29/EWG)z dnia 24 stycznia 1983 r. zmieniająca dyrektywę
78/176/EWG w sprawie odpadów pochodzących z przemysłu ditlenku tytanu (Dz.
U. WE L 32 s. 28)
– Dyrektywa Rady 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 r w sprawie składowania
odpadów (Dz. U. WE 182 s 1)
Rozporządzenia i inne akty prawne WE obowiązujące w Polsce a bez aktów
wprowadzających polskich:
– Decyzja Komisji 2000/532/WE) z dnia 3 maja 2000 r. zastępująca decyzję 94/3/WE
ustanawiającą wykaz odpadów zgodnie z art. 1 lit. a) dyrektywy Rady
75/442/EWG w sprawie odpadów oraz decyzję Rady 94/904/WE ustanawiającą
60
Reference document on Best Available Techniques for Management of Tailings and Waste Rock in Minning
Activities. July 2004
61
DU WE L 112
97
wykaz odpadów niebezpiecznych zgodnie z art. 1 ust. 4 dyrektywy Rady
91/689/EWG w sprawie odpadów niebezpiecznych (Dz. U. WE L 226 s.3)
– Decyzja Komisji (2001/118/WE)z dnia 16 stycznia 2001 r. zmieniająca decyzję
2000/532/WE w zakresie wykazu odpadów (Dz. U. WE L 47 s. 1)
– Decyzja Komisji z dnia 22 stycznia 2001 r. zmieniająca decyzję 2000/532/WE
zastępującą decyzję 94/3/WE ustanawiającą wykaz odpadów zgodnie z art. 1 lit.
a) dyrektywy Rady 75/442/EWG w sprawie odpadów oraz decyzję Rady
94/904/WE ustanawiającą wykaz odpadów niebezpiecznych zgodnie z art. 1 ust. 4
dyrektywy
Rady
91/689/EWG
w
sprawie
odpadów
niebezpiecznych
(2001/119/WE)
– Decyzja rady (2001/573/WE)z dnia 23 lipca 2001 r. zmieniająca decyzję Komisji
2000/532/WE w zakresie wykazu odpadów (Dz. .U WE L 103 s.18)
– Decyzja Rady (2003/33/WE)z dnia 19 grudnia 2002 r. ustanawiająca kryteria i
procedury przyjęcia odpadów na składowiska, na podstawie art. 16 i załącznika II
do dyrektywy 1999/31/WE ) Dz. U. WE L 11 s 27)
– Rozporządzenie (WE) Nr 1013/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z 14
czerwca 2006 r. w sprawie przemieszczania odpadów (Dz. U. WE L 131 s 1)
5.3. Prawodawstwo polskie
Prawodawstwo polskie dotyczące gospodarki odpadami nieorganicznymi z przemysłu
chemicznego:
– Ustawa o odpadach z 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U. z 2001 r. Nr 62 poz. 628 z późn.
zmianami)
– Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2001r Nr
62 poz. 627 z późn. zmianami)
– Ustawa z dnia 27 lipca 2001 r o wprowadzeniu ustawy prawo ochrony
środowiska, ustawy i odpadach oraz o zmianie niektórych ustaw (Dz. U. 2001 Nr
100 poz. 1085 z późn. zmianami)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie
katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112 poz.1206)
98
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 października 2002 r. w sprawie
składowisk odpadów oraz
miejsc magazynowania odpadów pochodzących z
procesów wytwarzania dwutlenku tytanu oraz z przetwarzania tych odpadów (Dz.
U. 2002 Nr 176 poz.1456)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 października 2002 r. w sprawie
odpadów pochodzących z procesów wytwarzania dwutlenku tytanu oraz
przetwarzania tych odpadów, które nie mogą byd unieszkodliwiane przez
składowanie (Dz. U. Nr 178 poz. 1513)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2002 r w sprawie zakresu,
czasu, sposobu oraz warunków prowadzenia monitoringu składowisk odpadów
(Dz. U. Nr 220 poz. 1858)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 marca 2003 r w sprawie
szczegółowych wymagao dotyczących lokalizacji, budowy, eksploatacji i
zamknięcia jakim powinny odpowiadad poszczególne typy składowisk odpadów
(Dz. U. Nr 61 poz. 549)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska a dnia 13 maja 2004 r. w sprawie warunków,
w których uznaje się, że odpady nie są niebezpieczne (Dz. U. Nr 128 poz. 1347)
– Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 lipca 2004 r. w sprawie
ograniczeo, zakazów lub warunków produkcjo, obrotu lub stosowania substancji
niebezpiecznych i preparatów niebezpiecznych oraz zawierających je produktów
(Dz. U. Nr 168 poz.1762)
– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 czerwca 2005 r. w sprawie
podziemnych składowisk odpadów (Dz. U. Nr 110 poz. 935)
– Rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 r. w sprawie
kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku
odpadów danego typu (Dz. U. Nr 186 poz. 1553)
– Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 24 lutego 2006 r.
zmieniające
rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów na
składowiska odpadów danego typu (Dz. .U. Nr 38 poz. 264)
– Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 26 lipca 2006 r w sprawie stawek opłat
za działalnośd polegającą na poszukiwaniu, rozpoznawaniu złóż kopalin,
99
magazynowaniu substancji oraz składowaniu odpadów na rok 2007 (MP Nr 53
poz. 575)
– Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 3 lipca 2007 r w sprawie stawek opłat
za działalnośd polegającą na poszukiwaniu, rozpoznawaniu złóż kopalin.
magazynowaniu substancji oraz składowaniu odpadów na rok 2008 (MP Nr 42
poz. 486)
– Ustawa z dnia 13 kwietnia 2007 r. o zapobieganiu szkodom w środowisku i ich
naprawie ( Dz. U. Nr 76 poz. 493)
– Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2007 r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do
składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. Nr 121 poz. 832)
– Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 22 sierpnia 2007 r. w sprawie
kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów na składowiska podziemne (Dz.
U. NR 163 poz. 1156)
– Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 października 2007 r. w sprawie
rodzajów odpadów, które mogą byd składowane nieselektywnie na składowiskach
podziemnych (Dz. U. Nr 209 poz. 1514)
– Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 26 lutego 2009 r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie szczegółowych wymagao dotyczących lokalizacji,
budowy, eksploatacji i zamknięcia, jakim powinny odpowiadad poszczególne typy
składowisk odpadów (Dz. U. Nr 32 poz. 320)
– Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 18 czerwca 2009 r. w sprawie wzorów
wykazów zawierających informacje i dane o zakresie korzystania ze środowiska
oraz o wysokości należnych opłat (Dz. U. Nr 97 poz. 816)
– Obwieszczenie ministra środowiska z dnia 18 sierpnia 2009 r. w sprawie
wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2010 (MP nr 57 poz
780)
– Ustawa z dnia 20 listopada 2009 r o zmianie ustawy — Prawo ochrony środowiska
oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. Nr 216 poz. 1644)
100
Podstawowym aktem legislacyjnym określającym strategię działalności w zakresie
ochrony środowiska jest ustawa – Prawo ochrony środowiska. Wynikające z konwencji
międzynarodowych i dyrektyw WE obowiązki wprowadza ta ustawa na obszar Polski. Dla
przemysłu chemicznego bardzo istotne jest wprowadzenie obowiązku uzyskania pozwolenia
na działalnośd przez zakłady przemysłowe, w tym przemysłu chemicznego, określającego
kompleksowo z punktu widzenia ochrony środowiska warunki funkcjonowania instalacji i
urządzeo zakładu. Pozwolenie to nosi nazwę „pozwolenia zintegrowanego” bowiem zawiera
wymagania w zakresie wszelkich możliwych oddziaływao na środowisko, w tym wszelkiego
rodzaju zanieczyszczeo uwalnianych do otoczenia. W postępowaniu o udzielenie pozwolenia
zasadniczą rolę ogrywają dokumenty BREF wydane na podstawie dyrektywy IPPC,
traktowane jako dokumenty referencyjne dla oceny technologii i instalacji technicznych. W
ten sposób zapewnia się wzrost znaczenia rekomendacji zawartych w BREF i jednocześnie
wykorzystuje je do realizacji strategii przyjętej przez SAICM na konferencji w Dubaju, a
realizowanej przez WE w programu Zintegrowanej Polityki Produktu.
Ustawa – Prawo ochrony środowiska wprowadza również narzędzia ekonomiczne,
które służyd mają na rzecz wyboru przez producentów technologii o mniejszej wielkości
uwolnieo zanieczyszczeo do środowiska. Ustawa wprowadza obowiązek opłat za korzystanie
ze środowiska z tytułu jego zanieczyszczenia. Górne jednostkowe stawki tych opłat są
następujące62:
- dla gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza
- 335,36 zł/kg
- dla substancji wprowadzanych ze ściekami do wód lub do ziemi - 215 zł/kg
- za 1 dam3 wód chłodniczych
- 24,56 zł/dam3
- za umieszczenie odpadów na składowisku
- 245.67 zł/Mg
- za pobór wody podziemnej
- 3,64 zł/m3
- za pobór wody powierzchniowej
- 1,89 zł/m3
- za odprowadzanie ścieków z powierzchni ziemi
- 3,64 zł/m3
62
Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 18 sierpnia 2009 r w sprawie wysokości stawek za korzystanie ze
środowiska na rok 2010. (MP nr 57 poz. 780)
101
Opłaty środowiskowe z tytułu składowania niektórych wybranych odpadów
nieorganicznych13:
06 01 01* kwasy: siarkowy, chloro- i fluorowodorowy, azotowy
- 54,40zł/Mg
06 01 04* kwas fosforowy
- 16,95
06 02 03* wodorotlenek wapniowy
- 54,40
06 03 14 sole i roztwory inne niż wymienione w 06 03 11 i 06 03 13
- 54,40
06 05 03 osady z zakładowych oczyszczalni ścieków inne niż 060502*
- 54,40
06 09 80 fosfogipsy
- 10,08
06 11 01 poreakcyjne odpady związków wapnia z produkcji TiO2
- 16,95
Objęcie obowiązkiem uzyskania pozwolenia zintegrowanego całości instalacji
przemysłowej dotyczy również tej jej części, która służy do przerobu odpadów z procesu
głównego. I w tym zakresie obowiązuje dokumentacja referencyjna (BREF - BAT). Zadaniem
w tym zakresie jest uzyskanie pełnowartościowych wyrobów lub surowców dla innych
technologii – jako program maksimum – albo zmniejszenie uciążliwości odpadów dla
środowiska, z osiągnięciem kryteriów odpadów obojętnych – jako program maksimum, albo
program max w odniesieniu do sposobu zagospodarowania odpadów. Nie osiągnięcie tych
zadao powoduje koszty składowania odpadów, rosnące w czasie wraz z wzrostem kosztów
transportu, terenów dla składowisk, urządzeo i eksploatacji składowiska, a także opłat za
korzystanie ze środowiska.
Należy zwrócid uwagę, że taktyka zmiany odpadów na „produkty uboczne trudno
zbywalne”
ma wszelkie cechy postępowania
krótkookresowego i ze
względów
ekonomicznych nieopłacalnego. Zmiany prawodawstwa w zakresie gospodarki odpadami,
obecnie wprowadzane dyrektywą 2008/98/WE o odpadach, mają na celu wyraźne
określenie różnic pomiędzy odpadem a surowcem wtórnym lub wyrobem.
Obowiązujące w Polsce prawodawstwo z zakresie gospodarki odpadami jest zgodne z
prawem UE, które w niektórych nawet przypadkach wyprzedza ograniczenia przyjęte w skali
międzynarodowej, co niekiedy sprawia wrażenie działania w obronie interesów przemysłu
102
chemicznego WE, bowiem blokuje import niektórych wyrobów chemicznych. Przewidywad
należy, że tendencja ta będzie się utrzymywała.
W grupie odpadów nieorganicznych przemysłu chemicznego dominują odpady z
przerobu surowców mineralnych, gdy jeden ze składników surowca nie posiada wartości
użytkowej albo powstający z niego produkt jest niekonkurencyjny w stosunku do wyrobów z
innych procesów. Przykładowo można tu wymienid:
-
opady przemysłu sodowego, których głównym składnikiem jest CaCl 2, substancja,
zapotrzebowanie na którą jest niewielkie w porównaniu z produkcją. fosfogipsy, o
których możliwości wykorzystania przesądzają względy ekonomiczne;
-
odpady przemysłu TiO2
5.4. Podsumowanie
Analiza rozwoju przemysłu chemicznego, z punktu widzenia rynku tych wyrobów,
wskazuje jednoznacznie, że zapotrzebowanie na wyroby powodujące zanieczyszczenie
środowiska substancjami zagrażającymi człowiekowi i innym organizmom będzie malało.
Intensywne poszukiwanie substancji o selektywnym działaniu i nie ulegających akumulacji,
będzie trwało, natomiast spadek produkcji nastąpi w grupach towarowych związanych z
surowcami, których zasoby maleją – głownie z węglowodorami.
Oczekiwad należy rozwoju biotechnologii, również w produkcji podstawowych dóbr
zaopatrzenia człowieka.
W gospodarce odpadami utrzyma się podstawowa dziś tendencja – redukcja ilości i
wykorzystanie – czyli nadanie cech użytkowych – wszystkim produktom procesu
przemysłowego.
103
Rozdział 6
Analiza przewidywanych zmian IPPC o istotnym
znaczeniu dla przemysłu nieorganicznego
Mgr inż. Tomasz Kosiński , Prof. Jerzy Zwoździak
6.1. Wstęp
Warunkiem członkostwa w Unii Europejskiej jest dostosowanie krajowych systemów prawa
paostw kandydujących do obowiązującego prawa UE we wszystkich dziedzinach, tzw. acquis
communautaire. Ten proces włączania prawa UE do krajowych systemów administracyjnych
jest nazywany procesem dostosowania prawa.
Celem procesu zbliżenia prawa w dziedzinie ochrony środowiska jest zagwarantowanie
pełnego
dostosowania
krajowego
ustawodawstwa
ochrony
środowiska
oraz
odpowiadającego mu systemu administracyjnego, co pozwoli na osiągnięcie pełnej zgodności
z wymogami ustawodawstwa UE. Nie chodzi tu tylko o zgodnośd formalną, lecz również
faktyczną.
Dyrektywy i rozporządzenia z tej grupy obejmują trzy obszary tematyczne: ograniczenie
emisji przemysłowych, kontrola dużych zagrożeo awariami, audyty i oznakowania
ekologiczne.
Pierwszy obszar jest regulowany dyrektywami, które ustanawiają wymogi dotyczące
uzyskania pozwoleo na eksploatację określonych instalacji przemysłowych w celu
ograniczenia (kontroli) emisji zanieczyszczeo do powietrza, wody i odpadów. W skład tych
104
regulacji wchodzą: dyrektywa w sprawie zintegrowanego zapobiegania i ograniczenia
zanieczyszczeo 96/61/EWG (IPPC), dyrektywa w sprawie emisji z dużych obiektów
energetycznego spalania 88/609/EWG regulująca emisje dwutlenku siarki, tlenków azotu i
cząstek zawieszonych oraz określająca docelowe poziomy ograniczenia emisji ogółem z
każdego paostwa członkowskiego oraz dyrektywa w sprawie zanieczyszczenia powietrza
przez zakłady przemysłowe 84/360/EWG - dyrektywa ramowa, która została zastąpiona
przez o wiele szerszą dyrektywę IPPC w 2007 roku.
W 2007 roku Komisja Europejska dokonała przeglądu prawodawstwa dotyczącego emisji
przemysłowych, którego celem było zapewnienie skuteczności tych przepisów z punktu
widzenia ochrony środowiska oraz obniżenie kosztów związanych z ich stosowaniem. W
wyniku przeprowadzonego przeglądu podjęta została decyzja o konsolidacji następujących
aktów prawnych zawierających przepisy dotyczące emisji z instalacji przemysłowych:
dyrektywa 2008/1/WE dotycząca zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich
kontroli (IPPC), która określa główne zasady wydawania pozwoleo zintegrowanych dla
instalacji oraz kontrolowania ich działania zgodnie ze zintegrowanym podejściem i przy
zastosowaniu najlepszych dostępnych technik (BAT), tj. technik, które po uwzględnieniu
kosztów i korzyści uznano za najskuteczniejsze, jeśli chodzi o zapewnienie wysokiego
poziomu ochrony środowiska naturalnego;
sześd dyrektyw zawierających szczegółowe przepisy, w tym dopuszczalne wielkości emisji dla
niektórych rodzajów działalności przemysłowej (duże instalacje spalania, spalarnie odpadów,
działalnośd z użyciem rozpuszczalników organicznych oraz produkcja ditlenku tytanu).
Na podstawie zapisów powyższych dyrektyw, a także mając na uwadze cztery konkretne
grupy problemów takie jak:
niedostateczne wdrożenie BAT. Przegląd pokazał, że bez dalszego zmniejszenia emisji
pochodzących z instalacji objętych dyrektywą IPPC nie uda się osiągnąd pozytywnych skutków
dla zdrowia i środowiska naturalnego, jakie miały wyniknąd z realizacji celów strategii
tematycznej dotyczącej zanieczyszczenia powietrza, i nadal będą występowad zakłócenia
konkurencji;
ograniczenia dotyczące przestrzegania i egzekwowania przepisów oraz ulepszeo służących
ochronie środowiska, które utrudniają skuteczną ochronę środowiska;
niepotrzebne obciążenia administracyjne wynikające ze złożoności i niespójności części
obecnie obowiązujących ram prawnych;
niedostateczny zakres i brak jasności przepisów obowiązującej dyrektywy IPPC, co może
utrudniać realizację celów zapisanych w strategiach tematycznych Komisji Europejskiej;
105
przygotowany został projekt dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych (IED). Aktualnie
projekt ten został przekazany do drugiego czytania Parlamentu Europejskiego.
W odniesieniu do przemysłu chemii nieorganicznej zaproponowane w projekcie zmiany
dotyczą następujących zagadnieo:
6.2. Wzmocnienie roli BAT
Głównym celem projektowanej dyrektywy jest uporządkowanie i dookreślenie przepisów
dotyczących BAT. Według Komisji Europejskiej powodem obecnego stanu rzeczy jest
niejasnośd przepisów w zakresie BAT, duży stopieo dowolności pozostawiony właściwym
organom, który umożliwia im odchodzenie od przepisów unijnych w procesie wydawania
pozwoleo, a także niejasna rola dokumentów BREF. Doprowadziło to do znaczących różnic
między poziomami upowszechnienia się najlepszych dostępnych technik w poszczególnych
paostwach Unii Europejskiej. Brak jasności przepisów utrudniał także egzekwowanie prawa
na szczeblu wspólnotowym.
W celu zapobiegania przedstawionym problemom planowane jest przede wszystkim
wzmocnienie i wyjaśnienie koncepcji i stosowania najlepszych dostępnych technik, poprawa
przejrzystości poprzez wprowadzenie wymogu uzasadniania i dokumentowania przypadków,
w których korzysta się z pozostawionego marginesu elastyczności. Kolejnym celem jest
poprawa w zakresie gromadzenia danych i zwiększenie spójności między formatami danych
stosowanymi w dokumentach referencyjnych BAT i w pozwoleniach zintegrowanych.
6.3. Rola BREFów
Komisja Europejska chce również ustalid nadrzędną rolę BREFów w stosunku do
przyznawanych przez kraje członkowskie warunków pozwolenia zintegrowanego w zakresie
dopuszczalnych
wielkości
emisji.
Konstrukcja
BREFów
uniemożliwia
ich
bardziej
bezpośrednie stosowanie. Ewentualne przeredagowanie ich do formy umożliwiającej
zachowanie niezbędnej elastyczności przy jednoczesnym wysokim poziomie rygorystyczności
ich stosowania należy ocenid jako trudne i niezwykle czasochłonne. Proces rewizji BREFów
jest długotrwały, gdyż przygotowanie jednego trwa około 2 lata. Pierwsza tura
przygotowania BREFów miała miejsce w latach 2001 – 2007. Proces rewizji ma byd
106
przeprowadzany średnio co ok. 6 lat. Może to powodowad, iż przemysł będzie ograniczony
do stosowania wyłącznie opisanych w tych dokumentach technologii przez długi okres czasu,
co może ograniczad innowacyjnośd przedsiębiorstw w zakresie poszukiwania nowych,
bardziej korzystnych dla środowiska technik, a także eliminowad pewne technologie
naruszając tym samym warunki konkurencyjności.
Jako jedną z przyczyn niskiej efektywności aktualnie obowiązujących przepisów Komisja
Europejska wymienia fakt, iż organy wydające pozwolenia przy ustalaniu warunków
eksploatacji instalacji nie biorą w wystarczającym stopniu pod uwagę BREFów.
Należałoby usprawnid proces opracowywania, przyjmowania i rewizji BREFów, a niestety
proponowane w projekcie dyrektywy zapisy dotyczące ww. procesu nie są wystarczające,
aby zapewnid wymaganą elastycznośd oraz zdolnośd do wdrażania nowych, korzystnych dla
środowiska technologii. Ponadto przy proponowanej kluczowej roli dokumentów BREF
konieczne będzie dokonywanie oficjalnych tłumaczeo, co biorąc pod uwagę wysoce
specjalistyczny charakter ww. dokumentów może byd kłopotliwe, a także kosztowne.
Istotną kwestią jest też fakt, iż projekt dyrektywy nie określa czasu, w jakim instalacje muszą
się dostosowad do nowych wymagao. Może to mied kluczowe znaczenie w przypadku
konieczności wprowadzania poważnych zmian technologicznych w instalacjach.
Zapisy projektu wspominają jedynie, iż Komisja Europejska powinna przedstawid wskazówki
dla krajów członkowskich dotyczące rozwoju i wdrażania nowych technik. Propozycja
zezwala organom wydającym pozwolenie na tymczasowe, dziewięciomiesięczne odstępstwo
od wymogów emisyjnych wynikających z BAT dla zakładów testujących nowe techniki, co de
facto ogranicza możliwości stosowania technik nie opisanych w BREFach.
Odejście od dotychczasowej roli BREFów jako dokumentów o charakterze wytycznych
służących do określania warunków pozwolenia zintegrowanego może poważnie naruszyd
zasadę subsydiarności, a także spowodowad szkody w realizacji podstawowego celu Strategii
Lizbooskiej, jakim jest budowa innowacyjnej gospodarki opartej na wiedzy. Dotychczasowe
doświadczenia w opracowywaniu i przyjmowaniu BREFów wyraźnie dowodzą, że są to
procesy trudne, długotrwałe, mogą też byd wrażliwe na oddziaływanie interesów
107
poszczególnych dostawców technologii. Tak więc nadanie BREFom wiążącego charakteru
hamowałoby rozwój technologii innych niż opisane w BREFach, utrwalając pewne
rozwiązania techniczne, co jest także sprzeczne z zasadą ochrony konkurencji.
6.4. Konkluzje dotyczące BAT
W celu określenia najlepszych dostępnych technik oraz w celu ograniczenia występujących
we Wspólnocie różnic w zakresie poziomów emisji z działalności przemysłowej należy
sporządzid dokumenty referencyjne dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) (zwane
dalej „dokumentami referencyjnymi BAT”), dokonywad ich przeglądu i w razie konieczności
aktualizowad w wyniku wymiany informacji z zainteresowanymi podmiotami, a ich
najważniejsze elementy (zwane dalej „Konkluzjami dotyczącymi BAT”) należy przyjąd
w drodze procedury komitetowej. W tym zakresie Komisja powinna ustanowid w drodze
procedury komitetowej wskazówki w sprawie gromadzenia danych, sporządzenia
dokumentów referencyjnych BAT i zapewniania ich jakości. Konkluzje dotyczące BAT
powinny stanowid odniesienie dla określanych warunków pozwolenia. Mogą one byd
uzupełniane innymi źródłami.
Ważne jest, aby zapewnid właściwym organom wystarczającą elastycznośd w ustalaniu
dopuszczalnych wielkości emisji, zapewniających, aby w normalnych warunkach eksploatacji
emisje nie przekraczały poziomów emisji powiązanych z najlepszymi dostępnymi technikami
zgodnie z opisem w konkluzjach dotyczących BAT.
6.5. Raportowanie
Główną zmianą w zakresie zintensyfikowania działao mających na celu poprawę środowiska
jest wprowadzenie obowiązku sporządzania przez prowadzących instalacje i przekazanie do
właściwego organu co najmniej raz w roku raportu odnośnie wyników monitorowania oraz
innych danych umożliwiających właściwemu organowi weryfikację zgodności z warunkami
pozwolenia. Wprowadzenie takiego narzędzia służącego raportowaniu nie przyniesie
oczekiwanych korzyści środowiskowych, lecz jedynie zwiększy obciążenie dla prowadzących
108
instalację oraz administracji. Ponadto wymagane będzie zastosowanie odpowiednich
narzędzi informatycznych, co spowoduje dodatkowo wzrost kosztów.
6.6. Monitoring
W zakresie wzmocnienia przestrzegania przepisów znaczącą zmianą jest wprowadzenie
uregulowao dotyczących przeprowadzania kontroli instalacji. Zgodnie z aktualnie
obowiązującymi wspólnotowymi uregulowaniami prawnymi, każdy kraj sam reguluje
procedury kontroli i częstotliwośd inspekcji instalacji IPPC. Projekt przewiduje nałożenie na
prowadzącego instalacje obowiązków prowadzenia monitoringu (wykonywania pomiarów
wielkości emisji). Zaproponowane w projekcie dyrektywy zapisy mogą spowodowad, iż na
organy kontrolne zostanie nałożony obowiązek przeprowadzania co najmniej raz w roku
kontroli w każdym z podmiotów objętych niniejszym projektem (w przypadku Polski będzie
to co najmniej 3500 instalacji). Wymóg monitorowania w zakresie emisji do gleby i wód
gruntowych opiera się na wnioskach dotyczących monitorowania opisanych w konkluzjach
dotyczących BAT. Ponadto w projekcie dyrektywy znajduje się zapis, że okresowe
monitorowanie wykonuje się co najmniej raz na pięd lat w przypadku wód gruntowych i raz
na dziesięd lat w przypadku gleby, chyba że takie monitorowanie opiera się na
systematycznej ocenie ryzyka skażenia.
6.7. Sprawozdanie bazowe
Działalnośd przemysłowa może wywierad znaczny negatywny wpływ na jakośd gleby i wód
gruntowych w związku ze stosowaniem, produkcją lub uwalnianiem substancji
niebezpiecznych. Obecnie obowiązujące przepisy nie regulują jasno kwestii wymogu
zamknięcia obiektu i remediacji terenu po zaprzestaniu działalności. W celu wyjaśnienia tego
wymogu w projekcie dyrektywy wprowadzony został wymóg sporządzania przez operatów
sprawozdania bazowego, będącego źródłem ilościowych informacji na temat stopnia
skażenia gleby i wód gruntowych. Po definitywnym zaprzestaniu działalności od operatora
wymaga się remediacji terenu oraz przywrócenia go do stanu opisanego w sprawozdaniu
bazowym. Pozytywnie należy rozpatrywad zapisy o wymogu sporządzania raportu o stanie
gleby i wód podziemnych w ramach wniosku o wydanie pozwolenia zintegrowanego w
109
przypadku rodzajów działalności, które mogą mied negatywny wpływ na ich jakośd. Taki
obowiązek pozwoli na precyzyjne określenie stanu początkowego, do jakiego podmiot który
spowodował
zanieczyszczenie
tych
komponentów
środowiska
miałby
obowiązek
doprowadzid teren w ramach niezbędnej rekultywacji po zakooczeniu działalności.
Wprowadzenie takich zapisów doprecyzuje niejasności wynikające z przepisów dotyczących
tej materii oraz dobrze wpisuje się w zintegrowany charakter przepisów ochrony środowiska
leżących w zakresie dyrektywy IPPC, których celem jest ochrona wszystkich komponentów
środowiska. Pomimo pozytywnego wpływu tej zmiany na środowisko będzie ona
powodowała koniecznośd poniesienia zwiększonych kosztów w stosunku do niektórych
przedsiębiorców.
Projekt dyrektywy zakłada także, iż w przypadku, gdy prowadzący nie musiał sporządzad
raportu o stanie gleby i wód podziemnych, ma obowiązek zapewnienia, że teren nie będzie
stanowid żadnego znaczącego zagrożenia dla zdrowia ludzi ani środowiska naturalnego.
6.8. Elastyczność w wydawaniu pozwoleń
Wynikiem zwiększenia elastyczności w wydawaniu pozwoleo jest zamieszczenie w projekcie
dyrektywy zapisu mówiącego, iż dwie lub większa liczba osób może byd wspólnym
operatorem instalacji. Zapisy te budzą wiele wątpliwości, m.in. nie jest jasne w jaki sposób
podzielona zostanie odpowiedzialnośd i obowiązki pomiędzy właścicielami, kto będzie
adresatem i stroną w odpowiednich postępowaniach administracyjnych lub będzie ponosił
odpowiedzialnośd za usuwanie ewentualnych szkód w środowisku w przypadku upadłości
jednego z operatorów.
6.9. Innowacyjność
Komisja Europejska szczególny nacisk kładzie na ułatwienie stałego wprowadzania ulepszeo
poprzez zwiększenie wpływu dyrektywy IPPC na innowacje. Głównym wynikiem takich
działao mają byd pozytywne skutki dla środowiska, społeczeostwa i gospodarki, wynikające
ze wsparcia innowacji oraz z możliwości stworzenia wiodących rynków. Dlatego też w
projekcie dyrektywy znalazły się zapisy promujące działania innowacyjne i sprzyjające
110
rozwojowi technologicznemu. Niestety projekt dyrektywy nie zawiera konkretnych
propozycji rozwiązao. Zapisy projektu wspominają jedynie, iż Komisja Europejska powinna
przedstawid wskazówki dla krajów członkowskich dotyczące rozwoju i wdrażania nowych
technik. Ponadto propozycja zezwala organom wydającym pozwolenie na tymczasowe,
półroczne odstępstwo od wymogów emisyjnych wynikających z BAT dla zakładów
testujących nowe techniki, co de facto ogranicza możliwości stosowania technik nie
opisanych w BREFach.
6.10. Zmiany w zakresie LCP
W przypadku, gdy na terenie zakładu chemicznego znajduje się instalacja do spalania, której
całkowita moc cieplna spalania jest równa lub większa niż 50 MW istotne również będą
zapisy rozdziału III projektu dyrektywy dotyczące instalacji spalania. Zaproponowane zapisy
wprowadzają znaczące zaostrzenie standardów emisyjnych począwszy od roku 2016 oraz
rozszerzenie zakresu stosowania tych standardów w związku z proponowanym
wprowadzeniem zasady łączenia, co spowodowałoby w Polsce koniecznośd objęcia
zaostrzonymi wymogami ponad 1000 instalacji o mocy od kilku do kilkunastu MW.
Przyjęta w dyrektywie definicja agregacji mocy źródeł podłączonych do wspólnego komina,
powoduje, że dla określenia dopuszczalnych standardów emisyjnych sumuje się moc źródeł
spalania podłączonych do tego komina (w sumowaniu mocy źródeł „w kominie” pomija się
źródła spalania/kotły o mocy < 15MW). Wprowadzone na Radzie UE zapisy projektu
dyrektywy odnoszą się do źródeł spalania o mocy w paliwie > 50 MW oraz do instalacji, w
których do wspólnego komina podłączone są źródła o mocy w paliwie nie mniejszej niż 15
MW, a suma ich mocy przekracza 50 MW.
Dyrektywa ustanawiając znacznie ostrzejsze standardy emisyjne dla instalacji spalania
jednoznacznie definiuje źródło spalania, jako komin. Rada w swoim stanowisku wprowadziła
derogacje i okresowe odstępstwa dla starszych źródeł niespełniających zaostrzonych norm.
To słuszne stanowisko ma sens tylko wtedy, gdy dla podlegających derogacjom źródeł będzie
zastosowana obecna definicja „źródło – kocioł”. W przeciwnym razie tymczasowe
111
dostosowanie
źródeł
do
nowych
regulacji
spowoduje
koniecznośd
znacznych,
nieuzasadnionych ekonomicznie nakładów dla wyeksploatowanych źródeł.
Na poniższych wykresach znajdują się standardy emisyjne dla istniejących instalacji wg
dyrektywy LCP (LCPD) i projektu dyrektywy (IED).
LCPD
IED
2000
1800
1600
1400
mg/m3
1200
1000
800
600
400
200
0
0
100
200
300
400
500
600
Moc cieplna jednostki MW
Rys. 1. Standardy emisji SO2 dla węgla kamiennego [mg/m3]
LCPD
IED
700
600
mg/m3
500
400
300
200
100
0
0
100
200
300
400
Moc cieplna jednostki MW
500
600
Rys. 2. Standardy emisji NO x dla węgla kamiennego [mg/m3]
112
LCPD
IED
120
mg/m3
100
80
60
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Moc cieplna jednostki MW
Rys.3. Standardy emisji pyłu dla węgla kamiennego [mg/m3]
6.11. Prace nad BREF-ami
W zakresie chemii nieorganicznej opracowane zostały następujące dokumenty referencyjne:
dokument referencyjny BAT w produkcji wielkotonażowych związków nieorganicznych –
amoniaku, kwasów i nawozów sztucznych;
Obejmuje następujące sekcje z załącznika 1 dyrektywy IPPC: 4.2 lit. a) amoniak, fluorowodór;
4.2 lit. b) kwas fluorowodorowy, kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas siarkowy, oleum;
4.3nawozy fosforowe, azotowe lub potasowe (nawozy proste lub złożone).
dokument referencyjny BAT w produkcji specjalistycznych chemikaliów nieorganicznych;
Przedstawione w niniejszym dokumencie sekcje to specjalistyczne pigmenty nieorganiczne,
związki fosforu, krzemiany, nieorganiczne materiały wybuchowe oraz cyjanki.
dokument referencyjny BAT w produkcji wielkotonażowych związków nieorganicznych –
substancje stałe i inne.
Zakres niniejszego dokumentu ma w zasadzie znaczenie dla działalności przemysłowej ujętej
w załączniku I do dyrektywy IPPC sekcja 4.2. „Instalacje chemiczne do produkcji
podstawowych substancji nieorganicznych”, w szczególności do działalności ujętej w pkt 4.2
lit. d) sole, takie jak chlorek amonu, chloran potasu, węglan potasu, węglan sodu, nadboran ,
azotan srebra i 4.2 lit. e) niemetale, tlenki metali lub inne związki nieorganiczne, takie jak
węglik wapnia, związki krzemu, węglik krzemu
dokument referencyjny BAT przemysłu chloro-alkalicznego.
Dokumenty te zostały przyjęte w sierpniu 2007 r., natomiast ich rewizja planowana jest w
2012 – 2014 roku. Niezbędne jest włączenie się specjalistów w poszczególnych branżach
chemicznych do prac nad dokumentami w celu wpłynięcia na proces opracowywania i
określania najlepszych dostępnych technik w ramach danych branż przemysłowych.
113
Natomiast w Polsce, w ramach chemii nieorganicznej, opracowane zostały na zlecenie
Ministerstwa Środowiska następujące poradniki branżowe:
Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) Wytyczne dla branży chemicznej w Polsce – Specjalne
chemikalia nieorganiczne;
Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) Wytyczne dla branży chemicznej w Polsce – Przemysł
wielkotonażowych chemikaliów nieorganicznych, Amoniaku, kwasów i nawozów sztucznych.
Duża liczba przydatnych materiałów w zakresie najlepszych dostępnych technik i wydawania
pozwoleo zintegrowanych została przygotowana przez Agencję Ochrony Środowiska Anglii i
Walii m.in. przewodnik dla sektora chemii nieorganicznej (dostępny na stronie
www.environmental-agency.gov.uk).
6.12. Terminarz prac do 2030 r.
Na grudzieo 2010 r. planowane jest przez Komisję Europejską zakooczenie uzgodnienia
dyrektywy i jej publikacja w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej. Od lipca 2012 r. ma
nastąpid pełna transpozycja nowych przepisów przez kraje członkowskie, dyrektywa ma
obowiązywad dla wszystkich nowych instalacji, natomiast od stycznia 2014 r. wszystkie
istniejące instalacje mają spełniad wymagania nowej dyrektywy. Od lipca 2015 r. wszystkie
nowe sektory objęte dyrektywą muszą spełniad jej wymagania (instalacje o które został
rozszerzony Załącznik I projektu dyrektywy). Natomiast od stycznia 2016 r. instalacje do
spalania paliw (LCP) muszą spełniad nowe wymagania, w tym nowe standardy emisyjne.
Oznacza to, że zwiększony nakład pracy i wydatków na dostosowanie się zakładów do
wymogów projektu dyrektywy przypadnie na lata 2010-2016.
114
Rozdział 7
Analiza środowiskowo-społeczna
autor: mgr Magdalena Głogowska
7.1. Szkodliwość odpadów
Obecnie zakłady przemysłowe w Polsce wytwarzają zdecydowanie mniej odpadów niż na
początku poprzedniej dekady. Dzieje się tak, ponieważ na rynku funkcjonuje coraz więcej
specjalistycznych firm, które przetwarzają odpady i sprzedają uzyskiwane z n ich surowce. zajmujące
się przetwarzaniem odpadów i sprzedażą uzyskiwanego z nich surowca. Problemem pozostał zbyt
duży udział nie przetwarzanych odpadów oraz stan niektórych składowisk. Według danych GUS w
Polsce w 2005 r. (brak danych za 2006 r.) wytworzono ponad 133,9 mln ton odpadów, w tym 9354
tys. ton odpadów komunalnych. W przeliczeniu na 1 mieszkaoca daje to 245 kg. W Polsce, podobnie
jak w krajach wysoko rozwiniętych, odpady przemysłowe stanowią dominującą grupę w całej masie
wytwarzanych odpadów. W 2005 roku wytworzono 124,6 mln ton odpadów przemysłowych (przy
czym informacje o ilości odpadów podawane przez GUS dotyczą zakładów, które wytworzyły w ciągu
roku powyżej 1 tys. ton lub nagromadziły 1 mln ton i więcej odpadów – z wyłączeniem odpadów
komunalnych). Z ilości tej poddano odzyskowi 79,2% odpadów, zaś unieszkodliwiono 17,6% (w tym
składowano 13,4%). Czasowo magazynowano 3,2% odpadów.
Największe ilości odpadów
przemysłowych w Polsce wytwarzają zakłady przetwórstwa przemysłowego (46,9%) oraz przemysły –
wydobywczy (31,8%) i energetyczny (18,6%). Dlatego też w województwach: śląskim, dolnośląskim i
115
małopolskim, gdzie zlokalizowane są przemysły – metalurgiczny, wydobywczy i energetyczny,
wytwarzana jest największa ilośd odpadów.
Ze względu na szkodliwośd odpadów dla środowiska przyrodniczego, dzieli się je na trzy klasy
szkodliwości:
1)
odpady niebezpieczne,
2)
odpady szkodliwe,
3)
odpady uciążliwe.
Odpady niebezpieczne to odpady, które wprowadzone do środowiska nawet w małych
ilościach natychmiast powodują jego trwałą degradację; w swoim składzie zawierają
najczęściej
składniki toksyczne, radioaktywne, palne, wybuchowe lub biologicznie czynne. Do odpadów
szkodliwych zalicza się te, które wprowadzone do środowiska dopiero w większych ilościach i w
wyniku długotrwałego oddziaływania powodują jego degradację. Odpady uciążliwe nie zawierają
substancji powodujących procesy degradacji, jednak niekorzystnie wpływają na walory estetyczne
środowiska, np. zniekształcają krajobraz.
Czynniki oceny szkodliwości są następujące:
•
•
•
•
•
•
- składnik najniebezpieczniejszy, który określa przynależnośd odpadów do
odpowiedniej kategorii szkodliwości,
- toksycznośd i szkodliwośd odpadu dla organizmów żywych,
- właściwości rakotwórcze,
- zagrożenie dla wód powierzchniowych i gleby,
- zanieczyszczenie atmosfery przez odpady pylące,
- łatwośd zapłonu.
Ze względu na stopieo szczególnego zagrożenia, można podzielid odpady na następujące
kategorie:
•
•
•
•
- odpady grożące zakażeniem (drobnoustroje chorobotwórcze),
- odpady grożące skażeniem (promieniotwórcze),
- odpady szczególnie szkodliwe dla środowiska – uznane przez ministra zdrowia za
trucizny,
- surowce, produkty i inne materiały uznane za nieprzydatne do wykorzystania
gospodarczego.
116
7.2.
Kontekst społeczny
7.2.1. 1.
Postawy społeczne wobec inwestycji
Kontrowersje społeczne narastają nie tyle wobec zjawiska wytwarzania przemysłowych jako
takich, ale wobec lokalizacji inwestycji związanych z unieszkodliwianiem, przetwarzaniem a w
szczególności składowaniem odpadów przemysłowych. Edward Kempa przytacza kilka syndromów
protestacyjnych:
NIMBY – z ang. not in my backyard. Jest to przenośnia o szerokim znaczeniu (wszędzie byle nie w
mojej gminie, w moim województwie, w moim kraju). Taka postawa społeczna to wykazanie
akceptacji inwestycji, o ile jest ona realizowana daleko i tak naprawdę nas nie dotyczy.
BANANA Syndrom - z ang. build absolutely nothing, anywhere near anything, co można tłumaczyd
jako niechęd do jakichkolwiek inwestycji.
LULU Syndrom – z ang. loccaly unacceptable land use, co tłumaczy się jako niechciane przez
społecznośd zagospodarowanie terenu.
Janusz Mikuła wskazuje na następujące podstawowe przyczyny konfliktów społecznych wokół
planowanych inwestycji :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
- poczucie zagrożenia,
- chęd zachowania środowiska naturalnego w bezpośrednim otoczeniu miejsca
zamieszkania,
- negatywne doświadczenia z istniejącymi na danym terenie zakładami i wynikająca
stąd nieufnośd do potencjalnych inwestorów,
- konflikt interesów w tym: obawa o utratę wartości nieruchomości, ograniczenia w
dysponowaniu terenem,
- chęd uzyskania dodatkowych korzyści od potencjalnego inwestora,
próba wykorzystania problemu inwestycji do innych celów np. walki politycznej w
organach samorządu terytorialnego,
- arogancka postawa władz samorządowych nie licząca się z opinią społeczną i
lokalnymi uwarunkowaniami.
Najczęściej potencjalne przyczyny konfliktów nakładają się na siebie i wówczas rzeczywiste
przyczyny są trudne do zidentyfikowania a co za tym idzie trudne do rozwiązania. Pożywką dla
117
rozwijającego się konfliktu społecznego wokół planowanej inwestycji jest stan świadomości
ekologicznej lokalnego społeczeostwa na temat stanu środowiska w miejscowości czy gminie oraz na
temat ekologicznej uciążliwości znajdujących się w tym obszarze zakładów pracy.
W zależności od przyczyn konfliktu i typu inwestycji, konflikt może dotyczyd:
•
•
•
·
·
·
osób bezpośrednio sąsiadujących z terenem planowanej inwestycji,
określonych grup społecznych,
praktycznie całej społeczności miejscowości lub gminy .
7.2.2. Narzędzia rozwiązywania konfliktów ekologicznych
2a.
Konsultacje społeczne
Zgodnie z art.12 ustawy z dnia 9.11.2000 r. o dostępie do informacji o środowisku i jego
ochronie oraz o ocenach oddziaływania na środowisko, każdy ma prawo składania uwag i wniosków
w postępowaniu, którego przedmiotem jest
•
•
•
•
– przyjęcie:
· projektu koncepcji polityki przestrzennego zagospodarowania kraju, projektów
planów zagospodarowania przestrzennego oraz projektów strategii rozwoju
regionalnego,
· projektów polityk, strategii, planów lub programów dotyczących przemysłu,
energetyki, transportu, telekomunikacji, gospodarki wodnej, gospodarki odpadami,
leśnictwa, rolnictwa, rybołówstwa, turystyki i wykorzystywania terenu, których
opracowywanie przez centralne i wojewódzkie organy administracji publicznej
przewidziane jest w ustawach.
– wydanie decyzji w sprawie planowanego przedsięwzięcia mogącego znacząco
oddziaływad na środowisko.
Przed wydaniem decyzji wymagającej udziału społeczeostwa organ administracji publicznej właściwy
do ich wydania wszczyna postępowanie obejmujące:
1.
podanie do publicznej wiadomości informacji o zamieszczeniu w publicznie dostępnym
wykazie wniosku o wydanie decyzji oraz o możliwości składania uwag i wniosków w terminie 21 dni
od daty podania do publicznej wiadomości, wskazując jednocześnie miejsce ich składania,
2.
może przeprowadzid rozprawę administracyjną otwarta dla społeczeostwa,
3.
rozpatruje zgłoszone uwagi i wnioski.
118
2b.
Ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ)
Ocena oddziaływania na środowisko, jako system wspomagania decyzji może dostarczyd
informacji o rzeczywistym znaczeniu konfliktów i przyczynid się do uczynienia procesu podejmowania
decyzji racjonalnym i przejrzystym, tak dla przedstawicieli władzy jak i dla społeczeostwa. OOŚ
przeprowadzona z udziałem społecznym jest metodą pozwalającą na zidentyfikowanie potencjalnych
konfliktów społecznych i ich wygaszenie przed podjęciem pierwszej podstawowej decyzji
administracyjnej – w.z. i z.t. Wykonywanie OOŚ z udziałem społecznym było jak do tej pory w
warunkach krajowych dużą rzadkością, co wynikało z faktu nie uznawania przez inwestora, że
społecznośd lokalna dysponuje wystarczającymi siłami aby spowolnid lub powstrzymad proces
inwestycyjny. Wykonawca OOŚ posiada wiele możliwości włączenia społeczeostwa do procedury: od
konsultacji nieformalnych, opartych na prywatnych kontaktach członków zespołu wykonawczego;
poprzez zasięganie opinii o wstępnej wersji raportu; do prowadzenia konsultacji formalnych.
W praktyce opinie zainteresowanych stron można pozyskiwad poprzez:
·
organizowanie stałych punktów konsultacyjnych, zbierających pisemne, telefoniczne i ustne
opinie mieszkaoców na temat projektu,
·
organizowane zebrao otwartych dla wszystkich zainteresowanych,
·
powoływanie komitetów doradczych i powoływanie do nich osób cieszących się autorytetem
społeczności lokalnej,
·
przeprowadzanie rozmów i wywiadów z zainteresowanymi osobami,
·
przeprowadzanie anonimowej ankiety,
·
udostępnianie wstępnej wersji raportu do zaopiniowania i przedstawienia komentarzy.
Wymienione wyżej metody, aby były efektywne, wymagają jednak dostarczenia
społeczeostwu podstawowej porcji wiedzy na temat inwestycji, najlepiej w postaci zwięzłych,
ilustrowanych, napisanych językiem niespecjalistycznych materiałów informacyjnych. Należy
zapewnid także reakcję na przedstawione opinie i obawy, muszą one zostad uwzględnione przez
osoby piszące raport koocowy z procedury OOŚ.
Najbardziej efektywną jednak metodą konsultacji społecznych jest bezpośredni udział przedstawicieli
społeczeostwa w procesie wykonywania oceny oddziaływania na środowisko.
119
2c.
Mediacje
Mediacje są procedurą, w której strony sporu dobrowolnie uczestniczą w celu wspólnego
ujawnienia różniących ich celów, interesów i poglądów oraz osiągnięcia zgody. Mediacje prowadzone
są przez uzgodnionego przez strony konfliktu mediatora, którego rola polega na umiejętności
pomocy stronom w osiągnięciu zgody. Mediacja kooczy się, gdy strony sporu osiągną akceptowane
przez wszystkich realne rozwiązanie.
Podstawami skutecznie prowadzonych mediacji są:
•
•
•
dobrowolnośd uczestnictwa w procesie mediacji,
wspólna debata nad różnicami,
zakaz narzucania porozumienia przez mediatora.
W mediacjach należy wyróżnid dwa zasadnicze etapy, po pierwsze faktyczne i precyzyjne
zidentyfikowanie pól konfliktowych i rzeczywistych interesów poszczególnych grup oraz drugi etap
wypracowane kompromisów w zidentyfikowanych polach konfliktowych.
2d. Negocjacje
Negocjacje są procesem komunikowania się stron, gdy oczekują one, że porozumienie może
zapewnid większe korzyści niż działanie bez porozumienia. Aby mogły zaistnied negocjacje musi
powstad kompromis, czyli stopniowa rezygnacja ze swoich interesów na rzecz ostatecznego
porozumienia. W drodze do osiągnięcia porozumienia wskutek negocjacji wyróżnid można pięd
etapów:
•
•
•
•
•
2e.
·
·
·
·
·
określenie interesów własnych i partnera,
podanie pomysłów rozwiązao,
opracowanie sposobu wybrania wspólnego rozwiązania,
określenie przewidywanych skutków braku porozumienia,
sformułowanie propozycji porozumienia.
Partnerstwo
Wraz z pojawieniem się idei społecznej odpowiedzialności biznesu, wzrosła dbałośd o
środowisko ze strony „producentów” odpadów przemysłowych a także dbałośd o poprawne kontakty
ze środowiskiem lokalnym. Jedną z form prowadzenia dialogu społecznego i budowania partnerstwa
jest realizacja międzynarodowego Program "Responsible Care". Program powstał w 1984 roku w
Kanadzie, gdzie Kanadyjskie Stowarzyszenie Przemysłu Chemicznego postanowiło stworzyd system
wspomagający działania firm chemicznych mające na celu zmniejszenie wielkości oddziaływania na
środowisko naturalne, wzrost bezpieczeostwa stosowanych procesów wytwórczych oraz
120
prewencyjne zarządzanie systemem ochrony zdrowia. Z Kanady poprzez USA Program zawędrował
do Europy Zachodniej, gdzie centralnym ośrodkiem jego promocji i koordynacji została Europejska
Rada Przemysłu Chemicznego (CEFIC) z siedzibą w Brukseli. Przygotowania do realizacji Programu w
Polsce rozpoczęły się w 1992 r., kiedy to implementacja tego ruchu stała się jednym z warunków
stowarzyszenia polskiego przemysłu chemicznego (PIPC) z federacją europejską.
Rok 2010 jest 18 rokiem funkcjonowania Programu "Odpowiedzialnośd i Troska" w Polsce .
Pierwszymi spółkami które przystąpiły do Programu w Polsce były Zakłady Chemiczne Zachem S.A.
oraz Zakłady Azotowe w Tarnowie Mościcach S.A., a po pierwszych 5 latach - w 1997 roku Program
realizowało 9 przedsiębiorstw, a obecnie jego sygnatariuszami jest już około 40 firm. Program
"Odpowiedzialnośd
i
Troska",
posiadając
istotną
rangę
wśród
systemów
zarządzania
środowiskowego, został w "Polityce ekologicznej Paostwa" uznany za system, który odgrywa istotną
rolę w kształtowaniu świadomości ekologicznej i współodpowiedzialności za stan środowiska wśród
przedsiębiorców oraz sprzyjający rozwiązywaniu problemów środowiskowych z wykorzystaniem
partnerskiego dialogu i współdziałania instytucji publicznych ze sferą biznesu.
7.3.
Podsumowanie
Na podstawie powyższych informacji, wnioskowad można, iż kluczowe zagadnienia związane ze
społeczno-środowiskowym kontekstem badao w ramach projektu „Odpady nieorganiczne przemysłu
technicznego – forsight technologiczny” powinny swoim zakresem obejmowad:
1.
prognozę przestrzennej koncentracji problemów i konfliktów społecznych związanych z
inwestycjami
w
dziedzinie
unieszkodliwiania,
przetwarzania
oraz
składowania
odpadów
przemysłowych,
2.
prognozę w zakresie typów potencjalnych konfliktów społecznych związanych z inwestycjami
w dziedzinie unieszkodliwiania, przetwarzania oraz składowania odpadów przemysłowych,
3.
prognozę
zaangażowania organizacji obywatelskich w działania dotyczące gospodarki
odpadami przemysłowymi, w tym w szczególności: typów organizacji, charakteru i zakresu ich
zaangażowania, warunków
determinujących zaangażowanie organizacji pozarządowych oraz
perspektyw rozwoju współpracy na linii zakłady przemysłu chemicznego – organizacje obywatelskie.
121
Podsumowanie
Przedstawiony tutaj raport jest opracowaniem przygotowanym przez ekspertów
reprezentujących różne dziedziny wiedzy i różne obszary działalności mającej związek z
tytułem realizowanego projektu: ODPADY NIEORGANICZNE PRZEMYSŁU CHEMICZNEGO FORESIGHT TECHNOLOGICZNY. W ten sposób powstał obraz, na pewno niepełny, przemysłu
chemicznego, szczególnie przemysłu nieorganicznego, tak jak on wygląda dzisiaj i jakie są,
lub mogą byd jego perspektywy. Zgodnie z tytułem Projektu, najwięcej uwagi poświęcono
problemowi odpadów. Ten problem jest nierozerwalnie związany z rozwojem branży.
Polska ma 2,3% udział w europejskim rynku chemikaliów. Nasz przemysł chemiczny
charakteryzuje niska pozycja na „ścieżce rozwoju“(rys.15, rozdział 1), co oznacza że
produkowane są głównie wielkotonażowe chemikalia bazowe o relatywnie niskiej cenie
jednostkowe produktu. Z tego wynika deficyt w handlu chemikaliami, który ma tendencje
wzrostową. Należy jednak zauważyd, że bez produkcji chemikaliów bazowych nie jest
możliwe wytwarzanie produktów z grupy zaawansowanych technologicznie. Coraz mniej
krajów sprzedaje surowce – przykładem mogą byd fosforyty, których najwięksi wytwórcy
uruchomili u siebie produkcję kwasu fosforowego. Polska posiada złoża węgla, siarki, soli,
kamienia wapiennego i na tych surowcach w sposób naturalny opiera sie rozwój przemysłu
chemii nieorganicznej i nawozów mineralnych. Surowce mineralne z natury rzeczy nie są
czyste chemicznie, stąd im większy udział w rynku podstawowych chemikaliów opartych o
surowce naturalne, tym większy problem dla środowiska w postaci odpadów i emisji.
Według danych Eurostatu dla roku 2006 odpady chemiczne wytworzone w Polsce stanowią
tylko 2% wszystkich wytworzonych w kraju odpadów, a tylko 10% z nich o odpady
niebezpieczne. Ta liczba nie wydaje sie duża, ale ze względu na nowe i wchodzące
prawodawstwo UE w zakresie środowiska i chemikaliów oraz limitów emisji, nawet ta ilośd
może stanowid przeszkodę w rozwoju dla branży chemicznej, w tym także dla podążania w
górę po ścieżce rozwoju przemysłu chemicznego (w kierunku zwiększenia udziału produktów
zaawansowanych technologicznie).
122
W niniejszym opracowaniu podjęto trud zinwentaryzowania odpadów grupy 06
Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii
nieorganicznej wytworzonych w Polsce w latach 2002-2008, ze szczególnym uwzględnieniem
tych wytwarzanych przez producentów zaliczanych do przemysłu chemicznego (na
podstawie PKD podstawowej działalności). Do analiz szczegółowych wybrano dane z lat:
2004, 2006, 2008 oraz średnie roczne z pięciu lat: 2004-2008 włącznie. Dla lat 2002 i 2003
brak kompletu danych, więc ich nie analizowano.
Raporty wojewódzkie, na których oparto analizy, są dokładniejsze niż dane GUS,
Eurostatu czy Krajowego Planu Odpadów, gdyż uwzględniają też małych wytwórców
(pozostałe wymienione źródła danych biorą pod uwagę wytwarzających powyżej 1000 ton
odpadów/rok). Na podstawie tych analiz stwierdzono, ze średnio rocznie wytwarza się w
Polsce niecałe 3 mln ton odpadów grupy 06; przedsiębiorstwa chemiczne wytarzają 98%
odpadów tej grupy. Około 130 tys. ton to odpady niebezpieczne, tutaj producenci chemiczni
wytarzają ok. 70% tych odpadów. Dokładne liczby wyglądają jak w poniższej tabeli:
W latach:
2008
% gr 06 wytwarzanych przez
przemysł chemiczny w stosunku do
wszystkich wytwórców 06
98,6
2004-2008
łącznie
98,6
% odpadów niebezpiecznych z gr. 06
wytwarzanych przez przemysł
chemiczny w stosunku do wszystkich
wytwórców 06
73,3
69,3
% odpadów niebezpiecznych z gr.06
wytwarzanych przez przemysł
chemiczny w stosunku do wszystkich
odpadów z gr. 06 wytworzonych
przez przemysł
3,2
2,7
W opracowaniu nie uwzględniono zużytych katalizatorów z procesów chemicznych,
gdyż te odpady należą do grupy 016 ponadto trudno uzyskad dane oddzielające katalizatory z
123
procesów przemysłu chemicznego od tych samochodowych lub z energetyki. Ten problem
będzie monitorowany w toku dalszych badao u producentów chemikaliów.
Można wyróżnid trzy główne odpady wynikające z technologii dominujące ilościowo w grupie
06. Najwięcej wytworzono fosforgipsu, następnie odpadowego siarczanu żelazawego z
produkcji bieli tytanowej i odpadowego kwasu siarkowego i siarkawego. Problemem
wynikającym z technologii sody są odpady procesu Solvay’a, które w zasadzie są trudno
zbywalnym produktem ubocznym o słabej jakości i małym rynku. W tej chwili nie ma innych
opłacalnych ekonomiczne technologii sody, które pozwalałyby zrezygnowad z technologii
obecnie stosowanej w Polsce. Byd może nowe uwarunkowania prawne zwiększające opłaty
środowiskowe zmusza producentów do skutecznego zajęcia się procesem odzysku tych, de
facto odpadów. Ale oczywiście podniesie to cenę produktu finalnego.
Problem fosfogipsu byd może rozwiąże się sam, a w każdym razie będzie mniej dolegliwy,
gdyż pozostał jeszcze tylko jeden zakład produkujący kwas ekstrakcyjny fosforowy z
fosforytów. Fosfogips jest w tej chwili prawie w całości składowany na hałdach. Kryzys roku
2008/2009 spowodował załamanie się produkcji nawozów fosforowych lub zmianę formy
nawozowej w kierunku produkcji nawozów mniej przetworzonych, na bazie superfosfatu
prostego (produkcja bezodpadowa) oraz prób zastosowania fosfogipsu jako nawozu
siarkowo- wapniowego (trwają badania nad składem złożonych receptur nawozów
wieloskładnikowych z fosfogipsem dla warunków polskich).
Odpadowy siarczan żelazawy, którego wytwarza się przy produkcji bieli tytanowej do około
czterech razy więcej niż produktu głównego znajduje wiele zastosowao, według informacji
zakładu rozpoczęto nawet eksploatację starej hałdy odpadu dla zaspokojenia bieżących
potrzeb. Zapewne pozostają inne odpady po tych produktach już trudniejsze do
zidentyfikowania, bo rozproszone, niemniej jednak dla tego odpadu procesy odzysku są
względnie dobrze rozwiązane. W Polsce tylko 18% odpadów grupy 06 poddano procesom
odzysku, co zdecydowanie odbiega od norm europejskich i stanowi następne zagrożenie dla
rozwoju branży.
W rozdziale poświęconym rozwojowi technologii zajęto się głównie problemami tych
najbardziej kłopotliwych odpadowo technologii. Pełna analiza problemu wymaga
124
uzupełnienia części technologicznej o inne technologie, co będzie wykonywane w trakcie
realizacji następnych zadao Projektu.
Największym odpadem niebezpiecznym jest odpadowy kwas siarkowy i siarkawy. Odpad ten
formalnie jest wytwarzany przede wszystkim przez inną branżę – przemysł metali
nieżelaznych. Należy jednak pamiętad, że ta branża jest w Polsce także głównym
producentem kwasu siarkowego dobrej jakości, więc jest w zasadzie producentem
chemicznym. Ilośd kwasu siarkowego wytwarzanego przez tę branżę jest ściśle powiązana z
produkowaną ilością metali (większośd rud metali nieżelaznych to siarczki).
Reasumując, należy stwierdzid że zidentyfikowano wiele zagrożeo ograniczających rozwój
branży, w tym prawne. Prawidłowy kierunek rozwoju powinien uwzględniad:
- prowadzenie wyprzedzających prac rozwojowych w celu zastąpienia kłopotliwych
ekologicznie technologii technologiami nowymi, nawet jeżeli jeszcze w dzisiejszych
warunkach są nieopłacane,
- zwiększenie udziału produktów zaawansowanych technologicznie, nawet małych tonażowo
w rynku chemikaliów,
- rozwój technik odzysku wytwarzanych odpadów, udoskonalanie jakościowe produktów
ubocznych,
- aktywny udział w tworzeniu prawa UE w zakresie ochrony środowiska i chemikaliów,
- przy planowaniu inwestycji i rozwoju współpraca z lokalnym środowiskiem, informacja o
społecznych zyskach (miejsca pracy) i stratach (problemy ekologiczne).
125

Podobne dokumenty