NOVÉ MOŽNOSTI PRO SPALOVNY Emise toxických dibenzodioxinů a dibenzofuranů ( PCDD/PCDF) ze spaloven odpadů stojí v popředí zájmu ekologů i politiků. Vyspělé evropské země mají stanoven emisní limit pro PCDD/PCDF jako toxický ekvivalent (TEQ) o hodnotě 0,1 ngTE/Nm3 kouřových plynů. Tento limit byl...
NOVÉ MOŽNOSTI PRO SPALOVNY
Emise toxických dibenzodioxinů a dibenzofuranů ( PCDD/PCDF) ze spaloven odpadů stojí v popředí zájmu ekologů i politiků. Vyspělé evropské země mají stanoven emisní limit pro PCDD/PCDF jako toxický ekvivalent (TEQ) o hodnotě 0,1 ngTE/Nm3 kouřových plynů. Tento limit byl poprvé stanoven v SRN, kde je od roku 1990 zakotven v 17. BImSchV. Tento limit převzala i evropská směrnice pro spalovny nebezpečných odpadů EU 94/67.
Přijatá novela vyhlášky č. 117/97 Sb. k zákonu č. 309/91 Sb. stanoví pro spalovny komunálních i nebezpečných odpadů v České republice stejný limit pro PCDD/PCDF, to je 0,1 ngTE/Nm3 kouřových plynů. Jednou z možností, jak uvedené limity splnit, je sorpce směsným sorbentem Sorbalit.
POUŽITÍ SORBALITU
Tento sorbent uvedla na německý trh firma Märker Umweltechnik GmbH v roce 1990. Jde o sorbent na bázi vápenného hydrátu, aditivovaný hnědouhelným koksem (HOK) nebo aktivním uhlím. Konkrétní receptura se přizpůsobuje složení čištěných kouřových plynů.
Společnost Lhoist disponuje licencí na výrobu a prodej Sorbalitu v celé řadě evropských zemí, mimo jiné i pro Českou republiku. Za deset let existence se může Sorbalit pochlubit referencemi z úspěšných aplikací v Evropě, USA a v Asii. Také odborníci Lhoist pokračovali ve vývoji Sorbalitu podle požadavků trhu a došlo ke značnému rozšíření původního sortimentu.
DVĚ REAKCE
Obecně můžeme říci, že Sorbalit je směsným sorbentem o dvou základních složkách. Základní složkou je vápenatý sorbent a druhou aditivum, případně doplněné dalšími chemickými látkami. Hlavní výhodou tohoto směsného sorbentu je, že zajišťuje současně dvě reakce.
Jednou reakcí je chemisorpce vápenatého sorbentu, při níž reakcí Ca(OH)2 zejména s SO2, HCl a HF vznikají síran, siřičitan, chlorid a fluorid vápenatý.
Jako vápenatý sorbent používáme buďto pálené vápno (CaO) velmi jemně mleté nebo vápenný hydrát velmi jemný (do 90 mikrometrů) se specifickým povrchem do 20 m2/g, případně speciální hydrát (v Lhoist vyvinutý Spongiacal) se specifickým povrchem 45 m2/g.
Druhou reakcí je adsorpce. Jako aditivum je zde používán hnědouhelný koks (300 m2/g) nebo různé typy aktivního uhlí (400 až 800 m2/g), např. NORIT L 140, NORIT L 50 a další.
Sorbalit se úspěšně používá i k separaci dalších škodlivin, zejména těkavých těžkých kovů. Použití konkrétního aditiva se odvíjí od zaměření na převažující škodliviny v kouřových plynech. Zde není rozhodující pouze specifický povrch, ale i velikost pórů aktivní látky.
Například aktivní uhlí s velkým specifickým povrchem a převahou mikro a středních pórů je vhodné pro adsorpci těžkých kovů, jejichž molekuly mají menší rozměry. Naopak HOK s převahou středních a makropórů je vhodný pro separaci PCDD/PCDF, jejichž molekuly mají větší rozměr.
Další možnosti přináší modifikace Sorbalitu různými chemickými látkami, případně se používají přímo modifikovaná aditiva. Například při vysokém obsahu rtuti v kouřových plynech používáme jako aditivum pro její sorpci aktivní uhlí NORIT NRBHg3, dotovaný sírou.
KONKRÉTNÍ POUŽITÍ
Konečný návrh typu Sorbalitu dále záleží na použité technologii čištění kouřových plynů a jejich složení. Z používaných technologií se často uplatňuje mokrosuchá metoda, tj. nástřik sorbalitového mléka do absorbéru, v tomto případě použijeme k výrobě Sorbalitu CaO. Nejpoužívanější je technologie suché sorpce, a to buďto jako jediný stupneň čištění nebo případně jako tzv. "police filtr", tj. koncové dočišťování kouřových plynů za mokrou vypírkou. U suché sorpce použijeme jako vápenatý sorbent hydrát, případně v Belgii používaný Spongiacal.
Marketingové, technické a legislativní práce se Sorbalitem jsme v naší firmě zahájili v roce 1993. Problémem bylo, že limity, dané přílohou zákona č. 309/91 Sb., o ochraně ovzduší, bylo možno dosáhnout bez speciálních sorbentů a případné použití Sorbalitu bylo otázkou individuálně přijatých nebo stanovených limitů. Je známo, že problematika čištění PCDD/PCDF z kouřových plynů ze spaloven má jak u nás, tak i v zahraničí ekologický i politický rozměr.
PRVNÍ ZKUŠENOSTI
Zájem o použití Sorbalitu projevila firm Schiestel spol. s r. o., která buduje převážně menší spalovny nebezpečných odpadů s kapacitou řádově stovek tun ročně v nemocnicích, koželužnách apod. Spalovny typu HOVAL byly vybavovány čištěním kouřových plynů mokrou vypírkou spalin firmy ÖSKO a dodavatelé se rozhodli dovybavit je čištěním dioxinů a furanů.
Po konzultacích s firmami Schiestl a ÖSKO jsme se společně dohodli na atypickém řešení, a to na začlenění suché sorpce Sorbalitem s tkaninovým filtrem před mokrou vypírku. Bylo rozhodnuto použít SORBALIT o receptuře 95 % velmi jemného vápenného hydrátu a 5 % hnědouhelného koksu.
Toto řešení bylo poprvé realizováno ve spalovně odpadů v nemocnici v Břeclavi. Zařízení sestávalo z dávkovacího šneku, který dávkoval Sorbalit v množství cca 1,5 až 2,0 kg/h a z tkaninového filtru se sledováním teploty reagujícího sorbentu.
Provozování spalovny v Břeclavi a výroba Sorbalitu Vápenkou Čertovy schody, a. s., byly zahájeny v roce 1995. Výsledky měření byly velmi dobré a aplikace použita v několika dalších malých spalovnách.
Přes nesporné úspěchy se trh se Sorbalitem dále nerozvíjel, proto nemohla být výroba na úrovni čtvrtprovozu Vápenkou Čertovy schody, a. s., dále technicky a provozně zajišťována a bylo ji nutno na přechodnou dobu ukončit. Záměr jsme ovšem neopustili. Naším cílem bylo vyřešení problému likvidace PCDD/PCDF v naší největší a nejdiskutovanější spalovně v Praze - Malešicích a současně vyhledávání dalšího potencionálního použití na našem trhu.
JINDŘICH KADLČÍK,
Lhoist, s. r. o.
FOTO ARCHÍV
(Příště: Použití sorbalitu ve spalovně Malešice)
