Kategorie:
Praxe

Termická desorpce je šancí nejen pro ostravské laguny

V naší republice je chybně používán proces termická desorpce pro čištění kontaminovaných zemin v režimu nízkoteplotním s nepřímým ohřevem. Tento systém je však naprosto nefunkční pro čištění zemin kontaminovaných složitějšími uhlíkovými řetězci.

Hranice mezi nízko a vysokoteplotní desorpcí se pohybuje kolem 320 °C, za nízkoteplotní režim považujeme desorpci v intervalu 90-320 °C a za vysokoteplotní režim v rozmezí 320-800 °C.

Naprostá většina kontaminovaných lokalit v ČR však má daleko složitější kontaminace – dominantní kontaminace zemin uhlovodíky do C20 (petrolej) se u nás téměř nevyskytuje. Proto je v našich podmínkách zcela nevhodné použití nízkoteplotní nepřímé desorpce.


Pro sanaci ostravských lagun se zeminami kontaminovanýmih složitými uhlovodíky s řetězci vysoce nad C20, však byla přesto postavena nízkoteplotní nepřímá termická desorpce. Toto zařízení je však již dva roky odstaveno, protože při ohřátí kontaminovaných zemin v této lince dochází k masivnímu výronu spalných a výbušných plynů, a to v takových koncentracích, že zařízení by při provozu vybuchlo. Pokud by bylo konstruováno zařízení ve vysokoteplotním režimu, bylo by funkční.

EXPERIMENTOVÁNÍ S TECHNOLOGIEMI

Dalším definovaným problémem je, že zařízení v naší republice jsou často stavěna a vyvíjena právě pro konkrétní projekt. Nejprve je vyvíjen a laboratorně ověřován technologický postup, následně by měl být laboratorní návrh ověřen poloprovozně a vyroben prototyp, ten odzkoušen v provozu, a podle výsledků a zkoušek opětovně upraven pro vlastní kapacitní provoz. Jde však o velmi nejistý a rizikový postup.

Přesně to se podle mého názoru stalo při sanaci ostravských lagun. Je naprosto regulérní se ptát, kdo nese riziko v tomto složitém procesu? Kdo je odpovědný za to, že vyvíjené zařízení bude fungovat či nikoliv? Vlastní zodpovědnost upravuje smlouva, ale co když stát zaplatí za vývoj a výrobu zařízení, které nefunguje?

Při vývoji prototypu je také otázkou, zda a jak bude plnit cílové parametry – jak bude účinný pro čistění zemin, jaká bude skutečná kapacita zařízení a jak budou plněny příslušné předpisy – hlavně emisní a hlukové. To se v případě zařízení v lagunách Ostrama nedozvíme, protože dodané zařízení by dříve vybuchlo, než bychom byli schopni změřit emise či hluk.

ODZKOUŠENÁ ZAŘÍZENÍ

Riziko nefunkčnosti zařízení lze eliminovat jen a jen tím, že dekontaminace zemin bude provedena na zařízení, které je odzkoušené, certifikované dle jednotlivých direktiv Evropské komise, s dostatečnou kapacitou, a je mobilní. Jedním z takových zařízení je mobilní zařízení Savaterra Oy (požadované a skutečné emise jsou uvedeny v tab 2).

Emisní monitoring mobilního zařízení Savaterra Oy je prováděn on-line na certifikovaném zařízení společnosti Gasmet CEMS II FTIR. Řízení systému je plně automatizováno – osádku tvoří pouze tři pracovníci.

Výstupem z linky je absolutně čistá zemina a směs kysličníku uhličitého a vodní páry se stopovými kontaminanty hluboko pod přípustnými limity. Vlastní linka je plně mobilní, je přepravována na šestnácti návěsech, její sestavení trvá dva týdny a vyžaduje pouze zpevněnou plochu zhruba 40 x 60 metrů.

Proces termické desorpce je energeticky velmi náročný. Pro vlastní dekontaminaci jedné tuny zeminy je potřeba 40-70 litrů oleje s výhřevností okolo 40 MJ/l nebo adekvátní množství zemního plynu. Výhodou zařízení Savaterra Oy je, že jako palivo lze použít i odpadní či pyrolytické oleje.

Pyrolytickou přeměnou se např. ropná sludge rozkládá na spalný plyn, pyrolytický olej a pevný pyrolytický zbytek. Spalný plyn lze využít k výrobě elektrické energie, dle výsledků měření je produkováno množství elektřiny, jeho 60 % plně postačí pro provoz pyrolytické pece. Přebytek elektřiny (zhruba čtyřicet procent produkce) lze využít pro jiné účely.

Obsah olejových lagun je velmi výhodné použít jako palivo pro čištění zemin z konstrukcí lagun – z břehů dna či hrází. Obsah laguny – zbytky z ropné rafinace, vyjeté oleje – lze po jejich přepracování využít jako kapalné palivo pro čištění zemin. V případě ostravských lagun bylo toto řešení vyhodnoceno v roce 2002 studií proveditelnosti, kterou zpracovala společnost CH2MHILL Česká republika, s. r. o., jako nejvýhodnější a to z hlediska nákladů i dopadu na životní prostředí. Úsporu oproti řešení, které nyní částečně realizuje společnost s. p. Diamo, vyčíslila toto studie na více než šedesát mil. USD, tedy více než jednu miliardu korun v cenové úrovni roku 2002.

Dokončením sanace ostravských lagun mobilní technologií, která by pracovala na místě sanace (in situ) na výrobě paliva, které bude využito opět in situ pro dekontaminaci zemin, by se dosáhlo zásadní cenové úspory . Došlo by k eliminaci nákladů na přepravu a ušetřilo by se také velmi znečištěné životní prostředí. Není však jednoduché takový koncept prosadit proti lobbistickým zájmům.

 

Ing. Aleš Grof

 

VHODNOST POUŽITÍ NÍZKOTEPLOTNÍ ČI VYSOKOTEPLOTNÍ DESORPCE

Kontaminant Je vhodná: nízkoteplotní desorpce vysokoteplotní desorpce
Semivolatilní organické polutanty (SPOP) ne ano
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) ne ano
Polychlorované bifenyly (PCB)PCB ne ano
Pesticidy/herbicidy ne ano
Těkavé organické látky (VOC) ano ano
Ropné uhlovodíky pouze pro C5 až C20 ano
Chlorofenoly (CPs) ne ano
Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) ne ano
Kyanidy ne ano
Těkavé kovy (rtuť) ne ano
Těžké kovy ne

Linka Savaterra Oy je plně mobilní, je přepravována na šestnácti návěsech a její sestavení trvá dva týdny.

V oxidizéru jsou kontaminanty rozloženy při teplotě 800 až 1150 °C na kysličník uhličitý a vodní páru.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *