KOLEJOVÉ LOŽE A JEHO SANACE Problematika recyklace kameniva kolejového lože patří v oblasti stavebnictví, vedle recyklace živičných směsí dopravních cest, mezi výrazně nejúspěšnější a snese srovnání s úrovní recyklace odpadů v zemích EU. Cílem technologie je kombinovaným způsobem fyzikálního a...
KOLEJOVÉ LOŽE A JEHO SANACE
Problematika recyklace kameniva kolejového lože patří v oblasti stavebnictví, vedle recyklace živičných směsí dopravních cest, mezi výrazně nejúspěšnější a snese srovnání s úrovní recyklace odpadů v zemích EU.
Cílem technologie je kombinovaným způsobem fyzikálního a biochemického technologického postupu lokalizovat, separovat a likvidovat škodlivé složky, které tyto materiály zařazují do kategorie nebezpečných odpadů. Veškerou činnost je třeba realizovat za potřebných ekologických opatření a v souladu s platnou legislativou. Jde zejména o zákon o odpadech č. 125/1997 Sb. a jeho prováděcí vyhlášky, metodický pokyn odboru pro ekologické škody MŽP ČR, kde jsou uvedena kritéria znečištění zemin a podzemní vody (používá se pro posuzování stavebních materiálů), zákon o vodách č. 138/1973 Sb. a další předpisy. Technologický postup musí zajistit minimalizaci odpadů a vykázat úsporu nákladů investora.
ETAPY POSTUPU
Kontaminace štěrkového lože a železničního spodku
Podle dlouhodobého ověřování provedeného pod vedením Českých drah se objevuje kontaminace ve výměnových částech výhybek po mazání těžkými oleji, zejména zn. Vulkán. V některých železničních stanicích bylo ukončeno jeho použití již na počátku devadesátých let.
Bylo zjištěno, že tento olej zůstává v horní vrstvě štěrkového lože max. do hloubky 40 cm. Podstatně nižší koncentrace kontaminace byly u dalších 20 cm. Ve větších hloubkách se již kontaminace nezaznamenala.
V současnosti se kontaminace vlivem přirozené degradace výrazně snížila z řádu desítek tisíc mg/kg v sušině na zhruba 1200-2700 mg/kg. Vodný výluh se snížil na úroveň třídy vyluhovatelnosti I-II podle vyhlášky MŽP ČR č. 338/1997 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady.
Na základě těchto skutečností lze předpokládat, že předtříděním původního kontaminovaného materiálu se vyseparuje složka, která je pak likvidována jako odpad kategorie "N", a složka, jejíž znečištění odpovídá úrovni zpětného využití ve stavbě.
Vzhledem k nízké vyluhovatelnosti škodlivin je zřejmé, že během manipulace s tímto materiálem v rámci stavby nedojde při dodržení navrhovaného postupu k druhotnému ohrožení životního prostředí.
Lokalizace znečištění, charakteristika odpadu a jeho zařazení
Po zevrubné prohlídce daného úseku (příp. plochy) se znečištění lokalizuje především na základě laboratorních rozborů, geologických a geomorfologických poměrů ve zkoumané oblasti. Souběžně s lokalizací probíhá vlastní popis rozsahu a druhu znečištění. Na základě těchto údajů je pak tento odpad zařazen do kategorie "O" (v případě rozborů vyhovujících platným normám), příp. "N".
Podle zákona o odpadech č. 125/1997 Sb. je "N" odpad, který má jednu nebo více nebezpečných vlastností uvedených v příloze č. 2 tohoto zákona. V našem případě se z 12 uvedených nebezpečných vlastností odpadů jedná především o následnou nebezpečnost.
Podle katalogu odpadů se při třídění a drcení materiálů jedná zejména o následující katalogová čísla:
01 04 01 - Štěrk a/nebo kamenivo (O)
01 04 02 - Písek a/nebo jíl (O)
01 05 01 - Odpad z obsahem ropných látek (N)
17 05 01 - Zemina a/nebo kameny (O)
17 05 02 - Vytěžená hlušina (O)
17 07 01 - Směsný stavební a/nebo demoliční odpad (N)
ZNEŠKODŇOVÁNÍ "N" ODPADŮ
Na zneškodnění nebezpečných odpadů (kategorie "N") existuje řada technologií, z nichž nejobvyklejšími jsou:
[*] Uložení na zabezpečenou skládku odpovídající kategorie. Skládkování bylo dosud nejpoužívanějším z důvodů okamžité likvidace a silného marketingového zázemí provozovatele těchto skládek.
Ekonomika: do roku se ceny za uložení na těchto skládkách pohybovaly kolem 1000-2000 Kč za uloženou tunu. K této ceně bylo nutné připočítat poplatek daný zákonem za uložení ve výši 250 Kč za tunu. Se zákonem č. 125/1997 Sb. se od roku 1998 podle přílohy č. 3 tyto poplatky změnily na 200 Kč za tunu (základní poplatek za ukládání odpadu) + 300 Kč za tunu (rizikový poplatek). K těmto poplatkům se dle vyhlášky č. 340/1997 Sb. připočítávalo dále 60 Kč za tunu. Tento poplatek stanovuje výši finanční rezervy na rekultivaci, zajištění péče o skládku a asanaci po ukončení jejího provozu a podrobnosti jejího vytváření a užití. Nevýhodou jsou relativně nízké maximální hodnoty obsahů škodlivých látek. Při překročení těchto limitů je zakázáno tyto odpady skládkovat.
[*] Spalování je nejnákladnější druh likvidace. Provádí se ve spalovnách k tomu určených, tj. spalovny nebezpečných odpadů. Cenově se pohybuje od 5000 Kč za tunu (v závislosti na obsahu škodlivin). Umožňuje likvidovat i odpady s vysokými koncentracemi škodlivin.
[*] Solidifikace je založena na imobilizaci nebezpečných vlastností. Je používána při vyšších obsazích než umožňuje uložení na skládky. Vlastní solidifikace stojí kolem 1500 Kč za tunu. Poté však je třeba odpad zneškodnit - často na skládku. S tímto se celkové náklady pohybují přibližně ve výši 3000 Kč za tunu.
[*] Biodegradace (pro uvedený typ znečištění) je založena na schopnosti mikroorganismů odbourávat organické znečištění za přítomnosti kyslíku (NEL, PAU, fenoly atd.) jako substrát pro svůj růst a množení. Organické polutanty jsou postupně oxidovány, přičemž konečnými produkty oxidace jsou oxid uhličitý a voda. Po vyčerpání substrátu bakterie odumírají a podléhají rozkladným reakcím.
Technologie biodegradace je v daném případě metoda, která je z hlediska ochrany životního prostředí velice účinná, protože nevznikají žádné druhotné odpady či jinak závadné látky. Biodegradace může probíhat "on site" (odvoz materiálu na biodegradační plochu), nebo "in situ" (přímo v místě znečištění).
Doba biodegradace "on site" je závislá na mnoha faktorech jako jsou teplota, úroveň znečištění, přístup kyslíku, atd. a trvá cca 3-5 měsíců. Biodegradace "in situ" lze provádět pouze při určitých hydrogeologických poměrech a využívá se jí zejména tam, kde materiál z nějakého důvodu nelze odtěžit. Obecně je biodegradace "in situ" technologicky náročnější, delší a tudíž i dražší.
Postup biodegradace lze před zahájením sanace úspěšně otestovat a namodelovat, takže v současnosti jsou progresivní firmy schopny nést garance za její dobu a výsledek. Náklad na 1 tunu se pohybují cca 1000-1500 Kč.
LEGISLATIVNÍ PROSTŘEDÍ
Zákon č. 125/1997 Sb. jasně vymezuje povinnosti původců a nakládání s odpady. Na základě výkladu zákona se materiál z kolejového lože ihned nestává odpadem, tudíž je s ním zacházeno jako s materiálem. Předrcení a vytřídění kameniva je součást technologických prací.
Vytříděná část (frakce 0-22 mm) je zpravidla určena ke zneškodnění, protože často obsahuje škodliviny. Dále je s tímto materiálem nakládáno v souladu s vyhláškou č. 338/1997 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady.
V materiálu z výhybek a v prostoru stání lokomotiv je patrná kontaminace, kterou dokazují rozbory. Soustřeďuje se na povrchu jemných částic. Při "rozředění" těchto materiálů s okolím je možné snížit nebezpečné vlastnosti na minimum. Zákon však tento způsob nepřipouští a navržená technologie musí řešit separaci nebezpečné složky.
Separace je prováděna třidičem a jemná frakce odpadu kategorie "N" je přímo bez meziskladování nakládána na dopravní prostředek splňující požadavek zákona č. 111/1994 Sb., o silniční přepravě. Přeprava nebezpečného odpadu končí na zabezpečené skládce určené k ukládání nebezpečných odpadů, popřípadě v zařízení a úpravu nebezpečných odpadů, např. biodegradační ploše.
STANDARDNÍ POSTUP
Lokalizace znečištění
Je prováděna druhotně před vlastním těžením na základě vzorkování kolejových úseků. Vzorky jsou odebírány při pochůzce trati na základě vizuálního šetření. Zvýšená pozornost je věnována výhybkám a zejména výměnové části s mazanými pohyblivými jazyky.
Dále pak staničním kolejím a stáním lokomotiv u návěstidel ve stanici a u vjezdových návěstidel, případně v místech častého stání odstavených lokomotiv.
Vzorek zeminy je odebírán částečně ručně a za pomoci zemního vrtáku. Směsný vzorek je odebírán z hloubky 0-100 cm pod spodní hranou pražce. Vzorky jsou předány k rozborům do akreditované laboratoře. Vyhodnocení rozborů se provádí porovnáním hodnot vymezených platnou legislativou. Znečištění je zaznamenáno do situace - kolejového plánu.
Těžení
Je prováděno klasicky bagry. Při těžení je přítomen ekolog, který dbá, aby zemina se znečištěním byla zvlášť evidována a odvážena na předem určenou plochu. Ostatní těžený materiál je upravován na recyklační ploše nebo ukládán na skládce, což není předmětem vlastní recyklace.
Třídění
Koncentrace jemných frakcí ve znečištěném materiálu na určené ploše probíhá tříděním na sítovém stroji. Tříděním vzniká frakce 0-25 mm, která vykazuje znečištění v kategorii "N" a frakce 25-100 mm - železniční štěrk, který nedosahuje limitů nejvyšších přípustných koncentrací škodlivin ve výzisku do konstrukčních vrstev železničního spodku. Při třídění je frakce 0-258 mm přímo nakládána do aut z pasů. Nedochází tak k mezideponování kontaminovaného materiálu. Auta odváží materiál na zařízení určené k odstranění nebezpečných vlastností - dekontaminační ploše.
Sledování kvality vytříděného materiálu
Materiál je průběžně ověřován zkouškami, které prokazují kvalitu a stupeň znečištění Četnost zkoušek je navržena cca 1 x na každých 1000 t vstupního materiálu ve směsném vzorku minimálně však 1 x na každou započatou dávku zpracování v jednom dnu. Postup vzorkování je zpracován v samostatné metodice vycházející z ČSN - Vzorkování sypkých materiálů.
Ekonomické dopady
Z praxe je známo, že kolejové lože vykazuje vyšší rozsah kontaminace než předpokládané projektové množství. Technologie separace s následnou likvidací řeší tento problém, neboť rozsah kontaninátů snižuje a tímto způsobem je možné místo zvyšování nákladů udržet množství kontaminovaných odpadů v rozsahu předpokládaného projektu.
Z ekologického pohledu dochází k zreálnění přístupu u likvidace nebezpečného odpadu, neboť k primárnímu zpracování je určeno více materiálu a tím k dostatečně bezpečnému rozsahu záběru likvidace.
VYHOVUJE LEGISLATIVĚ
Dosavadní výsledky recyklace na realizovaných stavbách železničního koridoru vyhovují stávající legislativě Českých drah v oblasti zabezpečování jakosti a ochrany životního prostředí. Progresivní recyklační firmy získaly certifikáty systému jakosti ISO 9002, kromě toho řada firem vlastní Osvědčení o zabezpečení jakosti udělované ARSM. Tato okolnosti a získané technické a ekonomické poznatky jednoznačně opravňují k podpoře širšího využívání recyklace kameniva kolejového lože prováděného našimi firmami v ČR i v zahraničí.
BOHUMIL NOVOTNÝ,
KAREL KULÍSEK,
Ústav technologie stavebních hmot a dílců,
Fakulta stavební VUT v Brně
