SPALOVNA A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Liberecký závod na termické využití odpadu - jinak spalovna Termizo - byl odborné veřejnosti při různých příležitostech dostatečně podrobně představen. Z hlediska zvolené koncepce (napojení na dopravní systém, napojení na energetický uzel města, dispoziční řešení celého...
SPALOVNA A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ
Liberecký závod na termické využití odpadu - jinak spalovna Termizo - byl odborné veřejnosti při různých příležitostech dostatečně podrobně představen. Z hlediska zvolené koncepce (napojení na dopravní systém, napojení na energetický uzel města, dispoziční řešení celého komplexu jednotlivých výrobních bloků, výroby energie a ekologického zajištění - čištění spalin) se jedná o jedno z nedokonalejších zařízení tohoto typu na světě vůbec.
Dne 6. 10. 2000 proběhlo v liberecké spalovně kolaudační řízení a ve stejný den byla liberecká spalovna - ještě spolu s dalšími čtyřmi stavbami - vyhlášena Stavbou roku 2000.
Ocenění bylo podle vyjádření odborné komise uděleno "za vytvoření objektu pro náročnou průmyslovou funkci při dodržení přísných podmínek ekologických a dopravních, na vysoké architektonické úrovni a s citem pro začlenění do organismu města". Kolaudační rozhodnutí bylo vydáno dne 12. 10. 2000.
Zároveň probíhaly v Liberci v době těsně před kolaudačním řízením emotivní (nepočetné) demonstrace za zastavení dalšího provozu spalovny. Tyto demonstrace i doprovodná mediální kampaň byly organizovány známými ekologickými aktivisty.
Snahy o zastavení provozu liberecké spalovny vycházely z výsledků měření průkazu garancí, které byly zveřejněny provozovatelem - komunální akciovou společností Termizo (Termické zhodnocení odpadu). Zejména emise látek PCDD/F (dioxiny a furany) jsou podle iniciátorů protestních akcí a mediální kampaně neúnosně vysoké.
Z jedné strany uznání, z druhé strany odmítnutí. Jak to tedy je?
EMISE TVO LIBEREC
V TVO Liberec proběhlo ve dnech 17.-21. 7. 2000 měření garančních parametrů dle ustanovení smlouvy o dílo. Podle ní je nutno provést průkaz garantovaných parametrů v období mezi 4000 až 6500 provozními hodinami po předběžné přejímce díla investorem (byla provedena 23. 12. 1999).
Úspěšným průkazem garantovaných parametrů začíná dvouletá doba garance výkonů. V případě neprokázání některého garantovaného parametru je zhotovitel povinen učinit nápravné opatření a ověřovací měření na vlastní náklady opakovat. Počátek garanční doby se v tomto případě patřičně posune.
Komplexní měření všech garančních parametrů proběhlo v TVO Liberec jak za částečného (60%), tak i za plného (100%) výkonu zařízení. Výsledky průkazu garancí týkajících se čištění spalin jsou uvedeny v tabulce.
Z výsledků průkazu garancí čištění spalin je u všech sledovaných látek zřejmý vynikající odlučovací výkon zařízení. Výsledné koncentrace sledovaných látek se ve velké míře pohybují hluboko jak pod českou, tak i pod německou emisní normou. V této souvislosti je vhodné poukázat na mimořádně nízké koncentrace těžkých kovů.
KONCEPT ČIŠTĚNÍ
Čištění spalin je pro závod termického využití odpadu koncipováno tak, aby byla s rezervou dodržena německá emisní norma - nařízení 17. BImSchV, a to ve dvou krocích:
1. odlučování tuhých emisí, anorganických kyselin, oxidů síry, oxidů dusíku a těžkých kovů ze spalin (realizováno),
2. odlučování organických složek spalin - jsou to látky typu PCDD/PCDF (dioxiny a furany) na emisní hodnotu 0,1 ngTE/Nm3 (realizace je v současné době připravována).
Nařízení 17. BImSchV je světově jednou z nejtvrdších norem vztahujících se k životnímu prostředí. Obecně se uznává, že dosáhne-li zařízení emisních hodnot podle této normy, nemá negativní vliv na životní prostředí. Jak bylo vysvětleno, je zařízení na čištění spalin TVO Liberec navrženo v souladu s německou normou.
VYPOUŠTĚNÍ PCDD/F
I když český zákon o ovzduší nemá zaveden emisní limit látek PCDD/F, byl libereckým pracovištěm České inspekce životního prostředí (ČIŽP) v rámci stavebního řízení stanoven emisní limit těchto látek na hodnotu 2,0 ngTE/Nm3.
Při 60% spalovacím výkonu byla dosažena emisní hodnota 1,5 ngTE/Nm3. Při 100% výkonu byla v rámci garančních měření dosažena hodnota 5,7 ngTE/Nm3. Společnost Termizo nechala dne 29. 8. 2000 provést ověřovací měření, které shora uvedenou skutečnost jednoznačně (7,3 ngTE/Nm3) potvrdilo.
Jaké byly příčiny tohoto stavu? Pro regulaci parního výkonu kotle se v Liberci využívá možnost rychlého měření zbytkové koncentrace O2 ve spalinách. Je-li do systému vháněno konstantní množství spalovacího vzduchu (primární a sekundární), je potom výkon ohniště a tím i výkon kotle nepřímo úměrný koncentraci O2 ve spalinách. Ta musí být konstantní stejně jako množství spalovacího vzduchu.
Zvolený výkon parního kotle a nastavená hodnota zbytkové koncentrace O2 jsou řídícími signály rozdělení primárního a sekundárního spalovacího vzduchu, pro pohyb hydraulického podávacího stolce a pro rychlost pohybu segmentů spalovacího roštu.
Jako sekundární vzduch se používají spaliny po opuštění elektrofiltru. Jejich obsah kyslíku se využívá ve spalovacím prostoru. Regulace parního výkonu pracuje tedy tak, že žádanému parnímu výkonu je přiřazeno definované množství primárního vzduchu a recirkulačních spalin. V případě spontánního - nechtěného zvýšení parního výkonu je nutná jeho úprava na zadanou hodnotu.
Tento procesní krok je realizován tak, že řídící systém provede redukci množství primárního vzduchu, čímž se utlumí spalovací proces. Protože musí být splněna výše uvedená podmínka konstantní koncentrace O2 ve spalinách, musí řídící systém provést pokyn na takové zvýšení množství recirkulačních spalin, které odpovídá redukovanému množství primárního vzduchu. Tento krok rovněž přispěje k útlumu spalovacího procesu a tím k potřebnému snížení parního výkonu na žádanou hodnotu.
Zatímco transport primárního vzduchu zajišťuje ventilátor primárního vzduchu, transport sekundárního vzduchu je zajišťován ventilátorem recirkulace spalin - tzv. reciventilátorem.
GARANČNÍ MĚŘENÍ
Tento aparát je nedostatečně dimenzován a nemůže tedy dodat při 100% parním výkonu zařízení dostatečné množství kyslíku zejména tehdy, musí-li upravit okamžitý parní výkon směrem dolů a dodat takové množství recirkulačních spalin, které odpovídá množství redukovaného primárního vzduchu.
V lednu 2000 byly změřeny emise látek PCDD/F jak při 60% výkonu, tak při 92% výkonu hluboko pod 2 ngTE/Nm3.
Tato měření byla provedena po vyčištění teplosměnných ploch kotle - tedy při nižší výstupní teplotě spalin (asi 205 oC) než v červenci a v srpnu 2000 (přes 210 oC) a při celkovém množství celkového spalovacího vzduchu větším o 7 % (primární vzduch a recirkulační spaliny) než v červenci a v srpnu 2000.
Snížení celkového množství spalovacího vzduchu pro garanční měření prosadil zhotovitel zařízení z důvodů snahy udržet výstupní teplotu spalin na úrovni 210 oC.
Výše uvedené skutečnosti (teplota spalin, snížení celkového množství spalovacího vzduchu, nedostatečně dimenzovaný reciventilátor) jsou příčinou zvýšené emise látek PCDD/F při 100% výkonu. Množství kyslíku dodaného do spalovacího procesu stačilo právě jen při 60% výkonu zařízení (emise PCDD/F = 1,5 ng TE/Nm3).
Provedením průkazu garancí se definitivně potvrdila již od konce roku 1999 zhotoviteli známá skutečnost, že při stoprocentním výkonu není pro dosažení stanoveného emisního limitu PCDD/F trvale možné zásobení spalovacího procesu dostatečným množstvím kyslíku pro termicko-oxidační destrukci těchto látek.
Zákonem stanovená minimální koncentrace kyslíku ve spalinách - 6 % je při tom trvale dodržována.
Zhotovitel tedy neučinil nic jiného, než že využil smluvního ustanovení přijmout nápravná opatření až po vyhodnoceném průkazu garancí a bude patřičná opatření k dodržení emisního limitu 2 ngTE/Nm3 následně realizovat.
V současné době jsou ze strany zhotovitele připraveny tyto kroky pro emisní hodnoty 2 ngTE/Nm3:
[*] Po vyhodnocení průkazu garancí emisí PCDD/F při 100% výkonu rozhodl zhotovitel o dodávce ventilátoru recirkulace spalin do konce ledna 2001.
[*] Bez ohledu na dodávku ventilátoru provedl zhotovitel (firma Von Roll/Inova AG) před plánovanou revizní odstávkou zařízení v říjnu 2000 měření koncentrace látek PCDD/F za kotlem a za pračkou spalin při patřičném nastavení podmínek spalování. Tato měření budou provedena též po provedeném vyčištění kotle. Po vyhodnocení těchto měření si firma Von Roll vyhrazuje vypracovat návrh případných dalších opatření a bude v této věci společnost Termizo, a. s., informovat.
REDUKCE EMISÍ V EVROPĚ
V Evropské unii dosud platná směrnice 89/369/EWG pro spalování komunálního odpadu omezení emisí látek PCDD/F nevyžaduje.
Platná směrnice Evropské unie 94/67/EG pro spalování nebezpečných odpadů uvádí emisní hodnotu 0,1 ngTE/Nm3 jako směrnou, nikoliv limitní.
Řada evropských států nevyžaduje (např. Švýcarsko) legislativní omezení emisí těchto látek.
Emisní limity PCDD, PCDF jsou v některých evropských státech stanoveny na úrovni 0,1 ngTE/Nm3 (např. SRN, Holandsko, Rakousko, Švédsko).
V současné době připravuje Evropská unie novou směrnici pro spalování odpadů s omezením emisí látek PCDD/F na hodnotu 0, 1 ngTE/Nm3.
PLNĚNÍ ČESKÉ VYHLÁŠKY
V České republice bude od května 2003 (vyhláška č. 97/2000) platit emisní limit pro dioxiny a furany o hodnotě 0,1 ng TE/Nm3. Bez ohledu na tuto skutečnost rozhodla společnost Termizo, a. s., o okamžité přípravě a návazné realizaci zařízení k omezování emisí látek PCDD/F (druhý realizační krok konceptu čištění spalin).
Závod TVO je koncipován tak, že zařízeni k omezení emisí látek typu PCDD/PCDF bude možné instalovat.
Při návrhu technologie však byly využity možnosti k primární redukci emisí dioxinů a furanů:
[*] spalovací a dopalovací prostory jsou dimenzovány dostatečně veliké, aby došlo dokonalému rozkladu chlorovaných aromatických uhlovodíků,
[*] popílky a škváry setrvávají v odlučovacích výsypkách v "kritických teplotách" jen nezbytně nutnou dobu, čímž je pravděpodobnost opětovného vzniku (novo-syntézy) minimalizována,
[*] elektrofiltr pracuje při nízkých provozních teplotách, které limitují novosyntézu dioxinů/furanů,
[*] při aplikaci zneškodňování oxidů dusíku přes SNCR-technologií se zároveň redukuje kontaminace dioxinů/furanů o cca 50-70 % v porovnání k procesu bez této techniky,
[*] elektrofiltr je dimenzován na vysoce efektivní odlučování úletového popílku,
[*] vysoce efektivní pračka kouřových plynů zaručuje dosažení emisních hodnot hluboko pod platné české normy, tímto je zaručená i minimální emise organických prvků do atmosféry.
EMISE A ZDRAVÍ
Okresní hygienická stanice stanovila jako podmínku pro kolaudační řízení vypracování rizikové analýzy uznávaným odborníkem. Provozovatel zařízení, společnost Termizo, a. s., zadala vypracování rizikové analýzy přednímu českému a evropskému toxikologovi prof. MUDr. Jaroslavu Kotulánovi, CSc.
Vzhledem k významu tohoto dokumentu je kompletní riziková analýza uvedena na webových stránkách společnosti Termizo, a. s. (www.termizo.cz).
V závěru rizikové analýzy se říká: "Přírůstek imisí CDD/F v ovzduší, vyvolaný emisemi liberecké spalovny TVO v jejím okolí, se při hodnocení metodou Risk Assessment dle US EPA jeví ze zdravotního hlediska jako zcela zanedbatelný, a to i při použití velmi konzervativního scénáře a při použití dnešních kritérií, která jsou v poslední době v odborné literatuře kritizována jako neodůvodněně přísná.
Situace je zdravotně dobře přijatelná i za současného přechodného zvýšení emisí. Neznamená to ovšem, že tento stav má být zachován.
Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje postupné snižování emisí PCDD/F na nejnižší technicky dosažitelnou úroveň. Důvodem zjevně není primárně ochrana nejbližšího okolí, ale snaha o snižování plošného zatěžování území u všech zdrojů, kde je to technicky a ekonomicky možné.
Uvedené doporučení WHO bude podle údajů provozovatele respektováno řešením neuspokojivé úrovně emisí PCDD/F v nejbližších měsících a následující technickou modernizací, která do roku 2003 sníží emise PCDD/F na 0,1 ng/Nm."
VLIV NA OKOLÍ
Spalovna znamená pro okolí především snížení emisí oxidů dusíku a síry, redukování kapacit skládek surového odpadu, úsporu fosilních zdrojů energie výrobou energie z odpadů, které se stávají palivem a nikoliv tedy nepotřebnou věcí, které je nutné se zbavit.
Závod termického využití odpadů je nejen spalovnou, ale i zařízením k zpracování a třídění odpadů. Do závodu přivezené odpady se zpracují na kultivované zbytkové materiály, které lze surovinově využít k získání zinku a železného šrotu, na vyčištěné spaliny, na tepelnou a na elektrickou energii.
Je nutné si uvědomit, že závod TVO Liberec patří v ČR k nejčistějším zdrojům energie a je čistějším energetickým zdrojem než kterákoliv elektrárna.
SPALOVNY V ZAHRANIČÍ
Zákaz skládkování platí od roku 2000 ve Švýcarsku, kde je v provozu 31 závodů na termické využití odpadu. V Dánsku je v provozu rovněž 31 spaloven. V SRN bude od roku 2005 platit zákaz skládkování. V SRN je v provozu 60 spaloven a další se nacházejí ve stadiu přípravy. Podobná situace je ve Francii, kde se rovněž připravuje řada nových spaloven a kde bude od roku 2002 platit zákaz skládkování.
JAROSLAV HYŽÍK,
EIC, spol. s r. o.
100% výkon - emisní hodnoty naměřené v závodě TVO Liberec a jejich porovnání se zákonem ČR (309/91 Sb.) a nařízením SRN (17. BImSchV)
Název Naměřená Zákonem Podíl na Koncentrace Podíl na Koncentrace
látky koncentrace určená zákonné dle koncentraci dle
dne 19. 7. 2000 koncentrace koncentraci BImSchV BImSchV BImSchV
v % (půlhodinové v % (denní
průměry) průměry)
Prach 8,4 30 28,0 30,0 28,0 10
SOx jako SO2 4 300 1,3 200,0 2,0 50
NOx jako NO2 212 350 60,6 400,0 53,0 200
CO 7 100 7,0 100,0 7,0 50
Organické slouč. 0,7 20 3,5 20,0 3,5 10 (suma C)
HCl 15,40 30 51,3 60,0 25,7 10
HF 0,71 2 35,5 4,0 17,8 1
PCDD/PCDF 5,7 2 - 0,1 - 0,1
Těžké kovy skupiny I 0,017 0,2 8,5 0,05 34,0 0,03 (Cd, Hg, TI)
Těžké kovy skupiny II 0,006 2 0,3 0,05 12,0 0,05 (As, Co, Ni)
Těžké kovy skupiny III 0,21 5 4,2 0,5 42,0 0,5 (Pb, Cr, Cu, Mn)
NH3 0,20 - - -
Hodnoty jsou uváděny v mg/m3 (hodnoty látek PCDD/F jsou uvedeny v ngTE/Nm3) vztaženy na suchý plyn při tlaku 101,32 kPa, 0 oC, obsah O2 = 11 %
