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