Čistění odpadních plynů ze MBÚ ještě vyžaduje výzkum

Technologie mechanicko-biologické úpravy (MBÚ) komunálního odpadu se vyvinula z jednoduchých zařízení na roztřídění několika frakcí. Současná zařízení musejí splňovat požadavky vysokého technického standardu, který platí i pro čištění odpadních plynů.

Veškeré prostory ke zpracování odpadů jsou tedy zastřešeny a uzavřeny v mírném podtlaku a odpadní plyny jsou jímány a čištěny. Postup je volen v závislosti na stupni znečištění, tj. samostatně z mechanické úpravy a samostatně z biologické úpravy. Biologický stupeň je u MBÚ spojen především s tvorbou těkavých organických sloučenin a zapáchajících látek, mechanický stupeň je spojen hlavně s prachem. V zařízeních MBÚ se používají především čtyři systémy čištění: separátory prachu, biofiltry, chemické pračky a jednotky na regenerativní termickou oxidaci, a to buď samostatně, nebo v kombinaci. Jejich využití závisí na platné legislativě v jednotlivých zemích, resp. platných emisních limitech.

ROVNOCENNÁ TECHNOLOGIE

V sousedním Německu je zhruba čtvrtina komunálních odpadů upravována právě technologií MBÚ a mají zde poměrně hodně zkušeností přímo z provozu. V roce 2001 byla vyhláškou o ukládání odpadů uznána MBÚ za technologii rovnocennou ke spalovnám odpadů. Z pohledu ochrany ovzduší stanovila pro tato zařízení 30. BImSchV (Spolková vyhláška o ochraně před imisemi) srovnatelné emisní požadavky, jako pro spalovny odpadů. Vyhláška předepisuje jak konkrétní emisní hodnoty pro prach, TOC, dioxiny/furany, zápach a N2O, tak i popisuje požadavky na jednotlivé procesní kroky. To znamená, že zařízení na mechanicko-biologickou úpravu komunálních odpadů musí být v uzavřených zastřešených prostorách a musí splňovat emisní hodnoty, které je možno dosáhnout použitím především jednotek na termicko-regenerativní čištění odpadních plynů (dále RTO).

První roky provozu RTO jednotek u MBÚ byly spojeny nejenom s vysokými investičními i provozními náklady, ale i některými technologickými problémy. Vzhledem k tomu, že v roce 2001 byly legislativně upraveny požadavky k této technologii a již v roce 2005 musely být odpady před uložením na skládku upraveny, byly realizová ny paralelně desítky MBÚ zařízení. V praxi to znamenalo, že se hned v několika případech opakovaly určité chyby při realizaci této technologie, především pak v oblasti koroze a usazování organokřemičitých sloučenin v jednotkách RTO. V současné době lze říci, že po několika letech provozu moderních MBÚ, včetně čisticích jednotek RTO, je možné požadavky vyhlášky 30. BImSchV splnit, musí být však dodržovány určité zásady provozu, jak v rámci zařízení na úpravu odpadu, tak i samotného RTO.

DVA HLAVNÍ PROBLÉMY

Nejpalčivějšími problémy z pohledu čištění odpadních plynů v rámci MBÚ jsou usazování organokřemičitých sloučenin v čistící jednotce RTO a koroze.

Problém usazování organokřemičitých sloučenin v čisticí jednotce RTO má svůj začátek při tlecích procesech, kde může dojít k uvolnění organořemičitých sloučenin. Koncentrace se pohybují převážně mezi hodnotami od 0,1 do 10 mg/m3. Křemík v RTO oxiduje a usazuje se v tepelném výměníku ve formě povlaku, takže předání odpadního plynu není možné nebo jen v omezené míře. Povlak z čisticí jednotky je proto nutno v určitých cyklech odstraňovat. Usazeniny musí být čištěny v rozmezí 20 dnů (reálná délka cyklu závisí na předřazeném procesu). Kvůli těmto častým čisticím cyklům, které jsou také značně časově náročné, jsou tepelné výměníky rychle opotřebovány a musí se skoro každé dva roky měnit za nové. Potřebný čas pro výměnu výměníku je podle velikosti jednotky až sedm dní na každou RTO linii. Zařízení je proto třeba vybavit několika čisticími liniemi. Existující postupy k odstranění organokřemičitých sloučenin, jako např. adsorbční jednotky, nelze kvůli kvalitě odpadního plynu (vlhký a obsahující prach) použít.

V zařízeních s biologickými procesy existuje nebezpečí tvorby koroze. To se týká především stavebních částí v tlecích halách. Příčinou je vlhkost a agresivní atmosféra. V procesním vzduchu byly mimo jiné nalezeny korozně působící látky, jako jsou halogeny (chlor, fluor), amoniak nebo kyseliny. Instalovaná RTO zařízení také nejsou koroze ušetřena. Značné škody jsou pozorovány ve velmi krátkém časovém úseku, zhruba tří měsíců. Postiženy jsou především potrubí s odpadním plynem, v menší míře potrubí s vyčištěným odpadním plynem a spalovací komora. Jedná se často o důlkovou korozi zapříčiněnou působením halogenů. Další příčinou jsou povlaky soli síranu amonného, který vzniká v předřazených pračkách. Zabránit vzniku korozivních látek v odpadních plynech není z ekonomických nákladů možné, proto musí být RTO zařízení co možná nejlépe chráněna proti korozi. Jednou ze známých možností je snížení vlhkosti odpadního plynu před vstupem a v rámci RTO jednotky.

Jak již bylo řečeno, provoz RTO je u MBÚ zařízení spojen nejenom s vysokými investičními i provozními náklady, ale i technologickými problémy. Proto také předseda Německého sdružení provozovatelů zařízení MBÚ Thomas Grundmann říká, že německé legislativní požadavky jsou velmi ambiciózní. Naproti tomu lze požadavky EU, resp. její směrnice, rychle transponovat s relativně nízkými investicemi. Německá legislativa má právě vysoké nároky zejména u hodnot pro vyčištěné odpadní plyny z MBÚ. Přestože byla nalezena první řešení, jak řešit problémy v oblasti koroze problém usazování organokřemičitých sloučenin v RTO zařízeních je třeba ještě podrobit intenzivnímu výzkumu.

 

Ing. Terezie Pačesová

Zdroj: Kalte Rotte, Situationsbericht zu installierten Abluftreinigungstechnologien nach BImSchV, Andreas Breeger, Muell und Abfall 7/2010

 

DODRŽOVÁNÍ LIMITŮ

Zkušenosti z dodržováním jednotlivých emisních hodnot z pohledu vyhlášky po zhruba pěti letech provozu MBÚ

Zápach: Emisní limit 500 GE/m3 je z pravidla bez problémů dodržován za předpokladu, že je k dispozici velký a správně koncipovaný biofiltr nebo v případě RTO efektivní odstranění amoniaku pomocí předřazené pračky.

Prach: limit 10 mg/m3 denní střední hodnoty je bez problémů dodržován.

Dioxiny/furany: limit 0,1 ng/m3 je dodržován deset a více procent pod limit.

N2O: přípustná hodnota 100 g/t je dodržována. K zamezení tvorby N2O musí být z odpadního plynu odstraněn amoniak. Za tímto účelem jsou využívány pračky, které jsou provozovány v kyselém prostředí.

TOC: K nadimenzování čisticí jednotky je rozhodující omezení 55 g/t a ne hodnota pro koncentraci emisí 20 mg/m3. Na základě tohoto vycházejí totiž z části hodnoty koncentrací 5 mg/m3. I tyto velmi náročné limitní hodnoty je možno pomocí RTO při správném provozu dodržet.

V zařízeních s biologickými procesy existuje značné nebezpečí tvorby koroze, zejména u stavebních částí v tlecích halách (odtah vzduchu z haly MBÚ).

Jednotka na termicko-regenerativní čištění odpadních plynů

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *