01.01.1970 | 12:01
Autor:
Kategorie:
Štítky:

K problematice hodnocení vyluhovatelnosti odpadů

V letošním roce se již tak početná množina legislativních a technických "odpadářských" normativů rozrostla o další dokument -Metodický pokyn k hodnocení vyluhovatelnosti odpadů. Co tento pokyn přináší nového?Není pochyb o tom, že termín "vyluhovatelnost" patří mezi základní pojmy oboru nakládání s...

V letošním roce se již tak početná množina legislativních a technických "odpadářských" normativů rozrostla o další dokument -Metodický pokyn k hodnocení vyluhovatelnosti odpadů. Co tento pokyn přináší nového?

Není pochyb o tom, že termín "vyluhovatelnost" patří mezi základní pojmy oboru nakládání s odpady (a nejen s odpady): zásadním způsobem charakterizuje vlastnosti, možné chování konkrétního odpadu a současně předurčuje způsoby nakládání s ním. Obsahem daného pojmu je odolnost (stabilita) odpadu proti působení vnějších vlivů na odpad z hlediska uvolňování různých složek odpadu v jejich původní či změněné formě do okolí. V praxi se termín vyluhovatelnost pojí téměř výhradně s odpady tuhými nebo obsahujícími tuhou fázi. Vnějšími vlivy se rozumí působení vody.
Relativní pojem
Samotný pojem vyluhovatelnost odpadu je pojmem veskrze relativním. Pro posouzení vyluhovatelnosti odpadu jako jeho vlastnosti z kvalitativního a kvantitativního hlediska (jaké a kolik složek odpad uvolňuje) je proto nezbytná existence vhodného kritéria a dostatečně objektivního zkušebního postupu (testu vyluhovatelnosti) s jednoznačně definovanými podmínkami a způsobu jeho provedení.
Technická praxe v oboru nakládání s odpady vyžaduje v zásadě dva účelové pohledy na vyluhovatelnost odpadů. Prvním a frekventovanějším pohledem je zkoumání základních vlastností a charakteristik odpadu -obvykle před rozhodováním, jak s odpadem naložit. V tomto případě se volí pro testování vyluhovatelnosti víceméně indiferentní vyluhovací médium (tj. destilovaná voda) a zkoumá se jeho působení na odpad za normálních podmínek.
Druhým pohledem je účelové ověřování vlastností odpadu za specifických podmínek, například v souvislosti s využitím odpadu nebo s predikcí chování v určitém prostředí (např. v konkrétní skládce). V takovýchto případech je nezbytné, aby zvolené podmínky testu vyluhovatelnosti, zejména typ kapalného média a reakční uspořádání testu, vhodně simulovaly skutečné podmínky.
Je třeba zdůraznit, že neexistuje žádný univerzální test vyluhovatelnosti, který by dával tomuto pojmu absolutní a univerzální obsah. V praxi se nejčastěji provádí základní test ve vodě, s případným doplněním testem za použití jiného média či uspořádání.
Kritické momenty testování
Hlavními kritickými momenty laboratorního testování vyluhovatelnosti odpadů jsou způsob úpravy vzorku k testu, charakter kontaktu kapalné fáze s částicemi odpadu, způsob oddělení výluhu (kapalné fáze) od zbylé tuhé fáze, volba vhodné analytické metody pro analýzu výluhu a způsob interpretace výsledků testu ve vztahu k jeho účelu.
Vhodný způsob úpravy vzorku odpadu k testu se často stává prvním diskutabilním krokem, který může zcela zkreslit a znehodnotit informační obsah testu a jeho výsledků. Test vyluhovatelnosti by měl vždy respektovat fyzikální charakter odpadu, tj. především velikost a strukturu částic odpadu, jež určují charakter kontaktu odpadu s kapalným médiem během testu (velikost reakční plochy, průnik vody do porézní struktury odpadu). V případě odpadů ve formě velkých kusů až bloků (betony, živičné povrchy komunikací, metalurgické strusky, odpadní sklo, pecní vyzdívky, zatuhlé bloky tmelů apod.) je proto při odběru a úpravě vzorku nezbytné vyloučit takové úkony (drcení, mletí), které mají za následek mnohonásobné zvětšení specifického (reakčního) povrchu vzorku, porušení vnitřní struktury vzorku či narušení stability vazeb mezi jednotlivými složkami odpadu -včetně vazeb kontaminujících složek na inertní matrici odpadu. Nerespektování fyzikálního charakteru odpadu obvykle vede až k řádovým nárůstům vyluhovatelnosti některých složek odpadu a k následným nesmyslným závěrům.
Charakter kontaktu kapalné fáze s částicemi odpadu během vyluhovacího procesu rovněž razantně ovlivňuje výsledek testu. Při obvyklém vsádkovém uspořádání testu je proto rozhodující, zda dochází k laminárnímu nebo turbulentnímu obtékání částic odpadu kapalným médiem (otázka počtu otáček reakčního kontejneru) a zda během testu nedochází k dodatečnému mechanickému rozdružování částic odpadu jejich vzájemným oděrem nebo drcením (otázka tvaru a osy rotace kontejneru). Zde je vhodné připomenout, že odpad v reálných podmínkách není prakticky nikdy namáhán dynamicky a vyluhování odpadu kapalnou fází má vždy laminární charakter!
Za klíčový kritický moment každého testu vyluhovatelnosti je nutné označit způsob oddělení výsledné kapalné fáze (výluhu). V této souvislosti je ovšem nezbytné jednoznačně definovat, co se vlastně rozumí výluhem z odpadu. Při vsádkovém reakčním uspořádání testu dochází během kontaktu kapalného média se složkami odpadu k množství chemických a fyzikálních reakcí a procesů a výsledný reakční systém je často složitou rovnovážnou směsí mnoha reakčních produktů: nezměněné částice původního odpadu, nově vzniklé sloučeniny v tuhé, koloidní či rozpuštěné formě, volná či emulgovaná organická kapalná fáze, volná či částečně rozpuštěná plynná fáze, hydrolytické produkty, komplexy, produkty sorpce na matrici odpadu či na nově vzniklé složky atd. Složitost výsledné směsi při tom narůstá s látkovou a fázovou složitostí testovaného odpadu a obvykle se nejedná o výsledek pouhého rozpouštění jednotlivých složek odpadu dle jejich součinů rozpustnosti. Proto lze za nejobjektivnější způsob dělení výluhu od tuhých zbytků odpadu považovat filtraci kapalné fáze přes filtr o zvolené velikosti pórů, přičemž volba porózity filtru se stává definičním kritériem výluhu.
Nejčastěji volená porózity 0,45 µm se běžně používá při analytickém hodnocení podzemních i dalších vod. Reálné výluhy z odpadů však téměř nikdy nemívají charakter pravých roztoků. Volba uvedeného tak může zamlžit informaci o skutečném charakteru odpadu.
Zdrojem jistých problémů se může stát i vlastní analýza vodného výluhu, především volba vhodné analytické metody. K danému účelu se obvykle používají analytické metody pro rozbor vody. Na druhé straně je však skutečností, že mnohé výluhy z odpadů mají co do složení i po filtraci s vodou jen málo společného. Proto je nutné při volbě metody vždy respektovat i skutečný charakter výluhu. Nevhodná volba analytické metody se projeví její nedostatečnou citlivostí, rušivými vlivy komplikovaného výluhu a problémy ve vztahu k formě sledovaného analytu ve výluhu.
Interpretace výsledků testu je problematická zejména u hodnot parametrů výluhu ležících v blízkosti definované limitní hodnoty a pochopitelně v konečném rozhodování. o způsobu naložení s odpadem.
K novému metodickému pokynu
Po obecných úvahách o vyluhovatelnosti odpadů se podívejme, jakým způsobem se s danou problematikou vyrovnává nový Metodický pokyn odboru odpadů MŽP k hodnocení vyluhovatelnosti odpadů (dále MP).
V úvodní části MP vymezuje účel, své aplikační pole a případy, pro které MP nelze použít. Důležitým je v tomto směru fakt, že MP slouží pro testování vyluhovatelnosti odpadů i pro posuzování nebezpečných vlastností odpadů H 13 a H 14. Pro praxi je rovněž přínosem jasná definice přístupu ke dvoufázovým a kapalným odpadům.
Za méně jasný je však třeba označit uváděný způsob úpravy vzorku. Z hlediska konečné velikosti částic odpadu pro test vyluhovatelnosti vyžaduje pokyn (bohužel) drcení a sítování přes síto 4 mm s tím, že "obtížně drtitelný a nedrtitelný odpad" se odstraní a zaznamená se jeho druh a hmotnost. Velikost odstraněného podílu však již nikde nevstupuje do vyhodnocení a interpretace výsledků testu vyluhovatelnosti.
Při doslovné aplikaci znění MP by tak v řadě případů směsných odpadů mohlo dojít k výraznému zkreslení informace o skutečném charakteru odpadu -viz například odpady z rekonstrukce železničních svršků (směs hrubého štěrku s malým podílem často značně kontaminované zeminy). Případné drcení dominantní kamenité frakce daného typu odpadu, u níž nositelem případné kontaminace je výhradně povrch štěrkových částic, by při tom bylo operací přinejmenším velmi málo logickou.
Pro vlastní přípravu vodného výluhu MP připouští "třepačku" s počtem otáček 5 až 10 za minutu, vzorkovnici různého tvaru a velikosti a teplotu vody 15 až 25 oC, tedy podmínky poměrně benevolentně definované. Zcela správně zahrnuje MP do provedení testu vyluhovatelnosti vodu, kterou si do testu přináší odpad ve svém nativním stavu. Je však třeba poznamenat, že zdaleka ne všechny formy vody, stanovené jako sušina odpadu při 105 ± 5 oC, se zúčastní vyluhovacího procesu jako součást kapalné fáze a nositel výsledného chemického složení výluhu.
Pro oddělení kapalné fáze od zbytků tuhého odpadu po ukončení vyluhování MP opět přejímá filtraci přes membránový filtr 0,45 mm s možností předchozího odstředění nebo filtrace přes řidší papírový filtr, pro ekotoxikologické testy pak filtraci přes papírový filtr cca. 5 mm. Pro vlastní analýzu výluhu MP doporučuje soubor analytických metod ve smyslu aktuální legislativy pro rozbory vod.
Poměrně velký prostor věnuje nový MP otázkám interpretace výsledků testu vyluhovatelnosti. Řešení otázky "vyhovuje -nevyhovuje" je při tom založeno na využití hodnoty nejistoty analytického výsledku jako aditivního příspěvku ke stanovené hodnotě příslušného parametru výluhu. Od případného překročení limitní hodnoty parametru nalezenou součtovou hodnotou daného parametru v testovaném odpadu se pak odvozuje další postup prací při posuzování vyluhovatelnosti odpadu (odběr a test druhého resp. i třetího vzorku odpadu, matematické zpracování výsledků).
Je třeba konstatovat, že se jedná o jeden z prvních pokusů v tuzemské legislativě, jak se vyrovnat s notoricky známou otázkou "výsledek analýzy vs. nejistota výsledku vs. limitní hodnota" v případech nálezů ležících v těsné blízkosti limitů. Opakovaným odběrem vzorku se pak výrazně eliminuje nejistota vnášená právě vzorkem odpadu. Úskalím naplňování tohoto způsobu interpretace je, že různá laboratorní pracoviště pracují s různou nejistotou analytických výsledků.
Velmi důležitým prvkem nového MP je možnost připuštění důvodného odchýlení se od uváděného postupu při písemném dokladování provedených odchylek (včetně záznamu o přípravě vodného výluhu).
Posun k realitě
Nový MP lze považovat (i přes některé diskutabilní momenty) za výrazný posun k realitě, kterou odpady před laboratorní praxi staví. Řada stupňů volnosti, kterou nový MP na jedné straně skýtá, ovšem na druhé straně výrazně prohlubuje odbornou náročnost laboratorního hodnocení vyluhovatelnosti. Lze tak konstatovat, že komplexní posouzení odpadu provedením jeho testu vyluhovatelnosti (s ohledem na vše zahrnující pojem a podstatu odpadu i náročnost testu samotného) v porovnání s jinými případy laboratorních analýz definovaných materiálů nabývá charakteru expertního úkonu, nikoliv pouhé laboratorní analýzy.
Ing. Zdeněk Čížek, CSc.,
Analytické laboratoře Plzeň, s. r. o

Napsat komentář

Napsat komentář

Komentáře k článku

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2024 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down