Základním kritériem skládkovatelnosti odpadů je jejich vyluhovatelnost, která se dá u některých nebezpečných odpadů snížit úpravou fyzikálních a chemických vlastností.
Jedním z progresivních fyzikálně-chemických postupů odstraňování nebezpečných odpadů je jejich stabilizace/solidifikace, která umožňuje bezpečnější ukládání těchto upravených odpadů na skládky.
Pro komplexní posouzení tohoto procesu, který může významně omezit únik kontaminantů do životního prostředí, jsou důležité dlouhodobé vyluhovací testy, které hodnotí vliv dlouhodobého statického vyluhování solidifikovaného odpadu na postupné uvolňování kontaminačních složek původně imobilizovaných v připravených solidifikátech.
SOLIDIFIKOVANÝ ODPAD
K solidifikaci byl použit směsný kal z provozovny povrchové úpravy kovů, který byl odebrán z kalového pole neutralizační stanice. Hlavní nebezpečnou složkou byly těžké kovy, zejména chrom a kadmium.
K solidifikaci byly použity tři typy klasických pojivových materiálů - cement, vápno a odpadní sádra. Kvalita připravených solidifikátů byla posuzována pomocí testů vyluhovatelnosti. Vedle normovaného vyluhovacího testu destilovanou vodou byly realizovány i kyselé výluhy s využitím anorganických kyselin (kyselina sírová + kyselina dusičná) i roztoku organické kyseliny (kyselina octová).
Současně s krátkodobými testy vyluhovatelnosti, které trvaly 24 h, byly aplikovány i dlouhodobé testy probíhající po dobu devíti měsíců. Cílem těchto dlouhodobých experimentů bylo sledování dlouhodobého vlivu vyluhovacích činidel na solidifikované odpady.
VYLUHOVACÍ TESTY
Krátkodobé vyluhovací testy původního vzorku odpadu prokázaly přítomnost všech sledovaných těžkých kovů. Ve vodných výluzích a výluzích minerálních kyselin byly identifikovány ionty olova, mědi a chrómu. Ve výluzích kyselinou octovou byly zjištěny i nadlimitní koncentrace kadmia a zvýšená koncentrace niklu.
V případě dlouhodobých testů se vyluhovatelnost sledovaných těžkých kovů značně lišila. Zatímco olovo se do všech realizovaných výluhů uvolňovalo v nízkých koncentracích, které nedosahovaly ani limitních hodnot pro první třídu vyluhovatelnosti, u ostatních sledovaných kovů docházelo v průběhu čtvrtého až šestého měsíce k masivnímu nárůstu koncentrací, přičemž nejagresivnějším vyluhovacím médiem byl ve všech případech roztok kyseliny octové.
Jednalo se zejména o postupné výrazné uvolňování iontů chrómu a dále o enormní vyluhovací schopnost roztoku kyseliny octové vůči iontům kadmia, kdy byly limitní hodnoty překročeny více než dvěstěkrát i pro třetí třídu vyluhovatelnosti.
POJIVA
Z použitých pojiv se jako nejvhodnější jevilo vápno v hmotnostním poměru 2:1 (vápno : odpadní kal), a to u krátko-, i dlouhodobých testů. Zatímco měď se vyluhovala významněji ve všech médiích již v prvním měsíci a v dalších odebraných vzorcích byl zřejmý klesající trend, koncentrace chrómu mírně stoupala ke svému maximu, které bylo dosaženo až ve čtvrtém měsíci.
Koncentrace ostatních sledovaných kovů ve výluzích byly pod limitními hodnotami ukazatelů tříd vyluhovatelnosti a jejich mobilita byla proto sledována pouze tři měsíce. Vápno se tak projevilo jako vhodný pojivový materiál pro potlačení nebezpečných vlastností sledovaného odpadu.
Rozdrcení solidifikátů obsahujících vápenné pojivo před jejich vyluhováním nemělo podstatný vliv na zvýšení mobility přítomných kovů a v prostředí vyluhovacích médií se tyto produkty chovaly stejným způsobem jako solidifikáty nedrcené.
Význam dlouhodobých testů vyluhovatelnosti je patrný z výsledků získaných při hodnocení solidifikace v souvislosti s dobou vyluhování. Je zřejmé, že krátkodobé vyluhovací testy nevypovídají vždy přesně o míře nebezpečnosti hodnocených nebezpečných odpadů, konkrétně odpadních kalů, která je dána zejména vysokými koncentracemi chrómu a kadmia, což jsou kovy se zvláště výraznou toxicitou vůči biotickým složkám životního prostředí.
doc. Ing. Zdeněk Kafka, CSc.
RNDr. Jana Punčochářová, CSc.
Ústav chemie ochrany prostředí,
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
