ZNEŠKODŇOVÁNÍ ODPADŮ S PCB Pro odhad množství odpadů s polychlorovanými bifenyly, které lze v budoucnu očekávat, je třeba znát počet zařízení s PCB v provozu, i ta, která již v provozu nejsou, avšak zatím nebyla zneškodněna. Existuje celá řada studií, které uvádějí odhady množství odpadů s...
ZNEŠKODŇOVÁNÍ ODPADŮ S PCB
Pro odhad množství odpadů s polychlorovanými bifenyly, které lze v budoucnu očekávat, je třeba znát počet zařízení s PCB v provozu, i ta, která již v provozu nejsou, avšak zatím nebyla zneškodněna.
Existuje celá řada studií, které uvádějí odhady množství odpadů s polychlorovanými bifenyly (PCB), nacházejících se na území České republiky. Uvádí se kolem 20 000 tun odpadů s koncentrací pod 20 ppm, stejné množství s obsahem 20-80 ppm a 4200 tun kategorie s koncentrací nad 80 ppm. Studie předpokládají existenci řádově 30-50 tisíc zařízení (převážně kondenzátorů) a o 1-2 řády menší počet transformátorů, kde by se tyto látky stále ještě mohly vyskytovat.
Při těchto odhadech se však většinou vychází z množství PCB jako čisté substance (100 %), které se na území ČR dostalo jako součást (provozní náplň) různých zařízení. Informace o celkovém množství "čistého" PCB použitého na území ČR však nelze použít pro odhad počtu kontaminovaných zařízení. Protože "zařízení obsahující PCB" je v intencích směrnice Rady 96/59/ES každé zařízení, které tyto látky obsahuje (tj. i směsi s obsahem nad 50 ppm ), potom se takovým zařízením stává i zařízení s minerálním olejem kontaminovaným na více než 50 ppm. Neexistuje však žádná evidence zařízení kontaminovaných. Jejich majitelé a provozovatelé většinou vůbec neznají skutečný stav olejové náplně. Reálný obraz může přinést až připravovaná inventarizace.
ZDROJE KONTAMINACE
Potenciálních zdrojů a způsobů kontaminace existuje mnoho, uvádíme proto jen některé z nich u elektrických zařízení:
[*] Náhrada původní (askarelové) náplně elektrického zařízení minerálním izolačním olejem - i přes důkladné propláchnutí a vyčištění transformátoru mohou zbytky askarelů (PCB) způsobit kontaminaci olejové náplně.
[*] Neodborná manipulace s askarely při doplňování - míšení askarelů s minerálními izolačními oleji při doplňování olejové náplně.
[*] Kontaminace nových minerálních olejů. Dříve se obsah PCB v použitých olejích nekontroloval a tak mohly být kontaminované oleje použity jako surovina k výrobě nových olejů.
[*] Filtrace či regenerace bez příslušné kontroly. Určité množství oleje zůstává v těchto zařízeních a je použito při další filtraci či regeneraci. Kontaminovaný olej se tak šíří do dalších zařízení.
Dokud nebude dokončena inventarizace zařízení s ohledem na obsah PCB, bude třeba dbát při aplikaci těchto technologií zvýšené opatrnosti.
Dlouhodobá absence příslušné legislativy, která by vyžadovala atest na PCB u všech dodávek nových olejů, nám může přinést nemilá překvapení v podobě většího počtu elektrických zařízení, která byla naplněna novým kontaminovaným minerálním olejem. Že se nejedná pouze o případy z dob dávno minulých, dokazují i zkušenosti laboratoře ORGREZ. V polovině 90. let byla náhodně zjištěna u minerálního izolačního oleje nově uváděného na český trh, kontaminace kongenery PCB výrazně převyšující limit 50 ppm.
MOŽNOSTI ZNEŠKODŇOVÁNÍ
Zatím neexistuje ekonomicky únosný postup, který by umožňoval zneškodňovat polychlorované bifenyly v jakékoliv matrici a v koncentračním rozmezí přes pět řádů.
[*] Klasickou a univerzální metodou zneškodňování PCB odpadů je spalování, zejména pokud jsou obsaženy v hořlavé matrici (kontaminované oleje). Při nízkých koncentracích v desítkách mg/kg jsou žádoucím palivem pro cementárny. V ČR je povoleno spalovat v cementářských pecích pouze použité a odpadní oleje s nízkou koncentrací PCB (do 30 mg/kg).
[*] Rozklad PCB za vysokých teplot uvnitř tzv. fluidní vrstvy v oxidační atmosféře za přídavku vhodných přísad způsobujících dechloraci PCB využívá fluidní tepelně chemická destrukce. K zneškodňování PCB odpadů lze využít fluidních topenišť kotelen o tepelném výkonu nad 5 MW. Výhodou je minimalizování vzniku reakčních meziproduktů, které jsou v obvyklých spalovacích procesech zdrojem tvorby toxických polyhalogenovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů. Uvedený způsob je chráněn čs. patentem.
[*] Dechlorace kapalných PCB odpadů sodíkem spočívá v odstranění atomů chloru z molekuly polychlorovaného bifenylu. Hlavní výhodou dechlorace je, že neprodukuje žádné vedlejší toxické látky, umožňuje snížit obsah PCB prakticky na nulu, je nedestruktivní ve vztahu k dekontaminovanému materiálu a investičně nenáročná.
Nevýhodou je použití snadno zápalného kovu (iniciace vzdušnou vlhkostí). Z ekonomických důvodů je rozsah této metody omezen na zneškodňování odpadů s obsahem PCB do cca 8000 mg/kg.
Tento proces byl vyvinut v ČR a je patentově chráněn. Metoda je perspektivní především pro zneškodňování kontaminovaných izolačních olejů v elektrických zařízeních - transformátorech, které budou pravděpodobně představovat rozhodující podíl odpadů s PCB.
Velká přednost této metody je v nasazení dekontaminační jednotky v mobilním provedení přímo na zařízení, což ve svých důsledcích může velmi výrazně snížit ekologické riziko plynoucí z převozu kontaminovaných zařízení či kapalin. V kombinaci s filtračním a regeneračním zařízením může být zároveň provedena pravidelná komplexní údržba transformátorů, tzn. že po jeho aplikaci bude zařízení nejen dekontaminováno, ale provozovatel ušetří náklady za nový olej a bude moci zařízení uvést opět do provozu v lepším izolačním stavu než před úpravou.
[*] BCD technologie je založena na chemické reakci atomů chloru v molekule bifenylu s alkáliemi (hydroxid sodný, uhličitan sodný) za přídavku chráněného katalyzátoru a donoru vodíku, za zvýšených teplot a tlaku, v dusíkové atmosféře.
Výhodou této metody je především možnost zpracovávat kapaliny o vysokém obsahu vlhkosti, o vysoké hodnotě obsahu PCB (až do 15 % hmotnostních) a zpracování tuhých odpadů (vnitřku kondenzátorů, transformátorů). Při této metodě nedochází ke tvorbě žádných toxických meziproduktů. Nevýhodou je nutnost práce v dusíkové atmosféře za zvýšeného tlaku.
Tato technologie byla vyvinuta a komerčně využita v 80. letech v USA pro dekontaminaci transformátorových olejů (firma S. D. Meyers). Výhodné je opět spojení s regenerací a filtrací oleje v mobilním provedení.
[*] Skládkování - konzervativní technologie, která problém zneškodnění pouze odsouvá do budoucna. Zvláště nežádoucí je skládkování vyprázdněných elektrotechnických zařízení, protože po prorezavění plášťů může dojít k úniku zbytků PCB do tělesa skládky, a tím i do prostředí.
V ČR je umožněno ukládání tuhého odpadu s obsahem PCB do 100 mg/kg na vybrané skládky. Hlavní výhodou jsou nižší cenové relace. Vzhledem k budoucím rizikům, mnohdy i obtížně definovatelným, je tato metoda vhodná především pro velké objemy nízkokontaminovaných materiálů (cca pod 10 mg/kg) jako jsou zemina, stavební suť atd., kde by jiné metody dekontaminace byly neúměrně drahé.
[*] Meziskladování - časově omezené řešení pro bezpečné uložení zařízení z rizikových lokalit či od nesolventních majitelů. V současnosti existují tyto mezisklady u vývozců zařízení pro dekontaminaci v zahraničí.
[*] Vývoz do země s vhodným zařízením (v našem regionu to jsou většinou země EU). Vývoz do zahraničí je zajištěn příslušnou legislativou kompatibilní s EU. Tento způsob se týká především celých zařízení (např. pevné části transformátorů - kovy, papír, dřevo, lepenka), kde nelze použít jinou metodu dekontaminace používanou v tuzemsku.
Ve světě i v Evropě existuje dostatečná technologická kapacita pro zneškodňování a dekontaminaci odpadů s PCB, avšak pro tuzemské původce je mnohdy finančně velmi náročná.
JIŘÍ BRÁZDIL,
ORGREZ, a. s.
