raport z prac grupy roboczej powołanej na mocy Konwencji

Propozycje BAT/BEP
w dokumentach roboczych grupy eksperckiej
konwencji Minamata w sprawie rtęci.
dr inż. Andrzej Chmielarz, prof. IMN
Mandat grupy ekspertów, wynikający z treści artykułu 8
konwencji:
Przygotowanie na pierwsze posiedzenie konferencji stron konwencji
projektów wytycznych, dotyczących:
•
najlepszych dostępnych technik i najlepszych praktyk
środowiskowych w zakresie kontroli emisji rtęci,
• metodologii prowadzenia rejestrów emisji rtęci,
• kryteriów, jakie strony mogą opracować, w odniesieniu do
dopuszczalnych wartości emisji oraz celów emisyjnych,
• kryteria mające na celu określenie istotnych źródeł emisji Hg.
2
Mandat grupy ekspertów, wynikający z treści artykułu 8
konwencji, c.d.
Prace grupy dotyczą źródeł emisji opisany w załączniku D do
konwencji „Lista punktowych źródeł emisji rtęci i związków rtęci do
atmosfery”. Wymienia się tu następujące kategorie źródeł
punktowych:
•
•
•
•
•
Elektrownie opalane węglem,
Kotły przemysłowe opalane węglem,
Procesy wytapiania i prażenia stosowane w produkcji metali nieżelaznych,
Spalarnie odpadów,
Obiekty produkcji klinkieru cementowego.
3
Skład grupy roboczej:
•
30 ekspertów (29 krajowych + KE); Azja- 8, Afryka – 8,
Europa – 7 (D, S, FYRoM, Ru, Pl, UK + KE), AUS – 1,
Ameryka – 7 ;
•
8 – 10 obserwatorów z NGO i przedstawicieli przemysłu
(Barrick Gold, Lafarge, Albemarle),
•
przedstawiciele Sekretariatu Konwencji pod
przewodnictwem Sheili Logan.
•
Przewodnictwo grupy ekspertów sprawują przedstawiciele :
UK (John Roberts) i Egiptu (Adel Shafei Osman).
4
Powołano cztery grupy robocze:
metale nieżelazne - Peter Nelson, AUS,
spalarnie odpadów - Okechukwu Jonathan Okonkwo, RPA,
elektrownie opalane węglem i kotły przemysłowe - Shuxiao Wang, PRC,
produkcja klinkieru - Zaigham Abbas, Pakistan and Paul Almodovar, USA.
5
3.1. Wersja robocza przewodnika - spalanie węgla
•
•
•
typologia i właściwości węgli energetycznych
sposoby (techniki) oraz urządzenia do energetycznego
spalania węgla
zachowanie się rtęci podczas spalania
odparowanie rtęci elementarnej (termodynamicznie
preferowane w wysokich temperaturach)
katalityczne utlenianie do Hg(II)
chlorowanie (HgCl2)
sorpcja na pyle (HgO,HgS,HgCl2, HgSO4)
6
3. Wersja robocza przewodnika - spalanie węgla
• Technologie ograniczenia emisji Hg:
wzbogacanie węgla – np. flotacja węgla w celu usunięcia
popiołu (usunięcie 20 – 30% Hg), odsiarczanie węgla.
przygotowanie mieszanin węgla do spalania, np. domieszki
węgla o wysokiej zawartości halogenków, wzrost wydajności
oczyszczania gazów z rtęci aż do ponad 90 % dla instalacji
wyposażone w SCR
7
3.1. Wersja robocza przewodnika - spalanie węgla
• Technologie ograniczenia emisji Hg (c.d.):
współspalanie biomasy (zawartość Cl, sorpcja na pyle)
dodatki związków chemicznych chloru i bromu (HCl, CaBr2),
redukcja emisji Hg>90%
poprawa efektywności urządzeń oczyszczania spalin –
odpylacze, SCR (poprawa efektywności utleniania Hg), FGD
injekcja sorbentów (węgiel aktywny), do 90 % wzrost
wydajności redukcji emisji, w zależności od właściwości
spalanego węgla.
8
3.2. Wersja robocza przewodnika - spalarnie odpadów
• Typologia odpadów:
odpady komunalne z największymi źródłami Hg, jakimi są
baterie, źródła światła, termometry
odpady medyczne, w tym niebezpieczne odpady medyczne
(termometry, przyrządy do pomiaru ciśnienia, amalgamaty
dentystyczne, preparaty medycyny tradycyjnej),
inne odpady niebezpieczne, w tym głównie odpady
przemysłowe (farby, środki ochrony roślin, inne chemikalia,
osady poneutralizacyjne, etc.),
osady czynne,
odpady drzewne konserwowane związkami rtęci.
9
3. Wersja robocza przewodnika - spalarnie odpadów
• Opis technologii i urządzeń stosowanych w spalarniach
piece stosowane w spalarniach;
rusztowe,
obrotowe
fluidyzacyjne
piece modułowe (dwukomorowe)
spalarnie osadów czynnych (piece fluidyzacyjne i rusztowe)
piece cementowe jako urządzenia do spalania odpadów
10
3.2. Wersja robocza przewodnika - spalarnie odpadów
• BAT dla spalania odpadów:
temperatura, czas retencji, dopalanie, pomiary i
sterowanie;
typy pieców dostosowane do poszczególnych rodzajów
odpadów: np. osady ściekowe – fluidyzacyjny, odpady
niebezpieczne – obrotowy itd,
konfiguracja układów oczyszczania gazów odlotowych:
suche odpylacze, dodatki sorbujące rtęć, dodatki
substancji zawierających halogenki, mokre urządzenia do
absorpcji gazów kwaśnych (usuwanie utlenionej Hg).
11
3.2. Wersja robocza przewodnika - spalarnie odpadów
Technologie alternatywne do spalania odpadów:
zwykle metody chemiczne i biochemiczne,
z finalnym przetworzeniem Hg w formę siarczku;
metody jonowymienne, cementacyjne
3.3 Wersja robocza przewodnika - produkcja klinkieru
• Metody produkcji klinkieru: mokra, półmokra, półsucha, sucha
• Budowa pieca cementowniczego wraz z urządzeniami
towarzyszącymi oraz chemizm procesu
• Zachowanie się rtęci w procesie produkcji klinkieru
.
3.3. Wersja robocza przewodnika - produkcja klinkieru
Mercury cycle without filter dust removal
Bilans rtęci w technologii bez usuwania pyłów
3.3. Wersja robocza przewodnika - produkcja klinkieru
.
Output from
preheater (gas
and dust)
Waste gas
to the stack
1: Conditioning tower
2: Homogenising silo
3: Raw mill
4. Dust filter
Dust and raw meal
Gas stream (containing dust)
Removal of dust(s) by
means of VALVE
Use of the dust outside the kiln
process (e.g. as additive in the
cement mill)
.
Sposobem na usunięcie jest wyprowadzanie części pyłu i dodawanie go do młyna cementu.
Prowadzi to do obniżenia stężenia rtęci w emitowanych gazach nawet do 10µg/m3.
3.3. Wersja robocza przewodnika - produkcja klinkieru
• Sposoby kontroli emisji:
selekcja niskortęciowych surowców,
kierowanie gazów piecowych do urządzeń suszących i
mielących wsady,
wyprowadzanie z obiegu pyłów pieca cementowego,
injekcja węgla aktywnego do filtra końcowego,
instalacje usuwania SO2 i NOx, jeśli występują, także
redukują emisję,
redukcja zawartości klinkieru w cemencie (sposób na
obniżenie ładunku emitowanej Hg),
utrzymanie właściwej sprawności urządzeń odpylających.
.
3.4.Wersja robocza przewodnika - produkcja metali nieżelaznych
•Technologie usuwania rtęci z gazów technologicznych:
Metoda kalomelowa (boliden-norzinc, skruber chlorkowy)
Hg0 + HgCl2 => Hg2Cl2
.
3.4. Wersja robocza przewodnika - produkcja metali
nieżelaznych
•Technologie usuwania rtęci z gazów technologicznych:
Metoda OUTOKUMPU i BOLKEM
HgSO4, + Hg0 => Hg2SO4
Filtr selenowy
Skruber selenowy
Sorpcja na węglu aktywnym
Proces Dowa (absorpcja na złożu PbS)
4. Najlepsze praktyki środowiskowe (BEP).
Termin „najlepsze praktyki w dziedzinie ochrony środowiska”
oznacza stosowanie najbardziej odpowiedniego połączenia
środków i strategii w dziedzinie ochrony środowiska”
Przykłady proponowanych zapisów:
ustanowienie i wykonywanie procedur opisujących wymagania w
stosunku do personelu, proces produkcyjny i niezbędne do jego
prowadzenia czynności, w tym także procedury rozruchowe i postojowe,
stałe doskonalenie zarządzania operacyjnego, opracowywanie planów
postępowania w sytuacjach awaryjnych i niestandardowych, szkolenie
pracowników.
4. Najlepsze praktyki środowiskowe (BEP).
opracowanie i wykonywanie planów i programów właściwego utrzymania
urządzeń, posiadanie niezbędnych części zamiennych etc.,
opracowanie i realizowanie programu monitorowania emisji rtęci we
wszystkich procesach, w których taka emisja jest prawdopodobna,
prowadzenie i archiwizowanie dokumentacji pracy instalacji,
wprowadzenie obowiązku bilansowania rtęci w całym procesie
produkcyjnym,
kontrola jakości materiałów wsadowych – niedopuszczanie do procesów
produkcyjnych materiałów zawierających nadmierne ilości Hg,
4. Najlepsze praktyki środowiskowe (BEP).
utrzymanie porządku na terenach otwartych - redukcja wtórnej emisji,
stosowanie systemów zapobiegających zbieraniu się pyłów
w pomieszczeniach roboczych,
budowa i zarządzanie składowiskami odpadów w sposób zapewniający
minimalny poziom emisji wtórnej,
prowadzona na najwyższym poziomie technicznym działalność
w obszarze bezpieczeństwa pracy,
prowadzenie aktywnej polityki informacyjnej - komunikowanie się
z lokalnymi społecznościami.
A. Calder – Fontanna rtęciowa
Almaden