Zákon praví: "Odpad je každá movitá věc, které se osoba zbavuje ...", a dodává jak a za jakých podmínek. To, co někdy považujeme za balast, nezmizí, zůstává a musíme s tím žít a nebo najít místo, které mu přísluší.Tam, kde původce odpadu dodržuje z pohledu EMS své povinnosti, zejména k separaci...
Zákon praví: "Odpad je každá movitá věc, které se osoba zbavuje ...", a dodává jak a za jakých podmínek. To, co někdy považujeme za balast, nezmizí, zůstává a musíme s tím žít a nebo najít místo, které mu přísluší.
Tam, kde původce odpadu dodržuje z pohledu EMS své povinnosti, zejména k separaci jednotlivých druhů, se jedná vesměs o druhotnou surovinu, vykazující v rámci přípustných tolerancí shodu fyzikálních a chemických vlastností.
Některé z nich jsou přímo predisponovány pro využití při rekultivacích. Ať už se jedná o rekultivace zemědělské, lesnické, hydrické či jiné, jde vesměs o kultivaci ploch devastovaných lidskou činností, a to biologickými, technickými a vodohospodářskými prostředky.
Statisíce hektarů k odstranění následků těžby, složiště jako následků výroby energií, skládky odpadů, odkaliště a recentních ploch po ekologických haváriích, likvidované průmyslové objekty a vojenské prostory na svou rekultivaci stále čekají. Nedostatek finančních zdrojů, nedostatek vhodných materiálů a zemin, minimální (nebo žádná) návratnost investice způsobují, že v současnosti se v ČR řeší pouze nejnutnější sanace ekologických škod. Ostatní rekultivace víceméně konzervují stávající stav částečným překrytím, odstraněním prašnosti a zatravněním, kde časem znovu zvítězí ruderální vegetace.
Využití odpadů přirozeně omezuje v současnosti velmi prosperující skládkování. Stranou zůstává často budoucí účel rekultivace. Pozitivní přístupy lze vidět jen na několika lokalitách jako např. pilotní projekt biologické rekultivace pro pěstování biomasy v Karlových Varech a jiných.
Na vzorové ploše v Brně - Černovicích probíhá již tři roky poloprovozní pilotní projekt alternativní technické a biologické rekultivace skládky. Projekt nazvaný "Nové systémy technických a biologických rekultivací skládek" je založen na vzájemné provázanosti a vyváženosti všech požadavků kladených na rekultivaci skládek. Veškeré základní vstupní suroviny vycházejí z upravených odpadů a výroba stavebních prvků a umělé zeminy je prováděna průmyslovým způsobem, tj. je podřízena přísným normám, certifikaci výrobků, dodržení shody výrobků v souladu se zákonem č. 22/1997 Sb. a v souladu se zákonem č. 185/2002 Sb. a souvisejícími právními předpisy.
Provádí se také důsledný periodický monitoring při úpravě, užití a dlouhodobém vyhodnocování environmentálních aspektů, dodržení fyzikálních, chemických, biologických a hygienických vlastností. Do projektu, podnikových norem, receptur a ochrany životního prostředí jsou začleněny vyšší kvalitativní požadavky než stanovuje soudobá legislativa ČR a EU.
Předběžné ekonomické parametry předpokládají úsporu nákladů u původce odpadů (až 25 %), úsporu investičních prostředků u investora rekultivačního díla při jeho vyšší kvalitě a užitnosti (až o 60 % ve srovnatelných cenách), úsporu budoucích sekundárních nákladů na budování skládek a jejich další rekultivaci.
Technická stavební řešení
Na jednotlivé vrstvy a stavební polotovary rekultivace (obr. 1) jsou kladeny tyto požadavky:
vyrovnání terénu skládky je prováděno škvárovým stabilizátem z fluidního popílku a škváry (I.), nebo případně inertními odpadními jíly z čiřičů vod, z dopravních staveb (tunel Dobrovského) apod., které již samy vytváří vhodnou izolační vrstvu,
patentově chráněný stavební polotovar pro minerální těsnění je vyráběn na speciálně vyvinutém atypickém míchacím centru za podmínek obsažených v certifikátu, stanovených receptur a zdravotní nezávadnosti.
obr.1
Minerální těsnění je tvořeno stabilizátem vyráběným z upravené spalovenské škváry, kde úpravnický proces představuje vytřídění nespálených zbytků, separaci železných příměsí, odležení s dosažením předepsané výluhové třídy. V míchacím centru jsou vyráběny různé třídy těchto stabilizátů podle norem a předepsaného určení. Vedle upravené spalovenské škváry jsou dalšími vstupními složkami fluidní popílky ze spalování uhlí, jíl a přísady (cement).
Na minerální těsnění je sice normou kladen pouze nárok na dodržení tloušťky 50 cm a výše při koeficientu k/1.10-8m.s-1. V našem případě jsou tyto parametry dokumentovány a verifikovány na více profilech a skladbách vrstev.
Monitoring vzorové rekultivační plochy umožní vyhodnocení a v rámci přípustných možností bude ověřováno více variant. Projekt z hlediska preventivní opatrnosti počítá s vyšší mocností vrstev (1 m), kterou umožňují realizovat nižší náklady než u použití těsnící folie (úspora až 70 % nákladů). Mimo uvedený koeficient propustnosti jsou u uvedených typů škvárových stabilizátů k dispozici ověřené vlastnosti (pevnost v prostém tlaku Mpa, poměr únosnosti CBR, ekotoxicita, hmotnostní aktivita 226Ra, odolnost proti mrazu a vodě Mpa, plasticita aj. Způsob realizace spočívá ve výhodnějším využití vlastností jednotlivých receptur (vyšší kvalitě prací), při vyšší rentabilitě procesu realizace.
Minerální těsnění předpokládá vrstvení škvárového stabilizátu při optimálním hutnění. Podle příčných a podélných řezů projektové dokumentace jde o vrstvu s průměrnou tloušťkou cca 60 cm a více. Výhodou tohoto stabilizátu jako překryvné vyrovnávací vrstvy je jeho plasticita. Kvalitativně vyšší pevnosti a lepší koeficient propustnosti bude mít druhá vrstva z škvárového stabilizátu II. v tloušťce až 60 cm. Tato vytvořená vrstva minerálního těsnění dosahující v průměru 1 m svými vlastnostmi překročí v zájmu maximální bezpečnosti legislativní požadavky, aniž zhorší nákladnost celého procesu.
U vzorků byl prováděn v akreditovaných laboratořích vodní výluh. Výsledky v mg/l výluhu vykazují hodnoty: Ag<0,005, As<0,05, Cd<0,005, Cr<0,095, Hg<0,005, Ni<0,02, Pb<0,05, atd.
Pozitivních výsledků bylo dosaženo při testech koncentrace PCB, hmotnostní radioaktivity Ra (Bq. kg-1, 75 plus mínus 9) a obsahu rozpustných solí (0,34 % hmot,).
Umělá zemina
Pro rekultivaci skládky je hlavní složkou výroba umělé zeminy s řízenými vlastnostmi, která slouží jako náhrada klasických zemin. Základní směsi této zeminy k úpravě rekultivace skládky jsou orničního a podorničního typu. Orniční typ se skládá z upravených kalů z ČOV jako humusové složky, drceného cihelného střepu tvořícího skelet zeminy a doplňkových složek. Podorniční typ je tvořen hmotnostně nižším obsahem upravených kalů a skelet je též z cihelného střepu.
Základními surovinovými zdroji jsou upravené kaly z ČOV z brněnské oblasti, drcený cihelný střep místních zdrojů z špičkové technologie firmy DUFONEV, s. r. o., katalogové číslo 17 09 04 podle podnikové normy, ostatní ingredience.
Základní směs je ještě ve strojním zařízení obohacována o další potřebné ingredience pro úpravu poměrů živin, mikro a makroprostředí zeminy, pro snížení pH (kyselina fosforečná aj.). Provádí se také mykorrhizace substrátu (kal z ČOV a vyšší pH mykorrhizaci ztěžuje). Cílem je i dosažení biologické zralosti umělé zeminy.
Kaly z ČOV
Provozní řád zařízení na úpravu (hygienizaci) kalů neumožňují vstup kalů, které nesplňují parametry použití pro zemědělskou půdu, čemuž vyhovuje 90 % produkce v regionu. Technologie však zásadně z preventivních důvodů řeší jejich aplikaci mimo potravní řetězec.
V ČR je produkováno 210 tis. tun sušiny kalu za rok (ČSU), z toho je v současnosti ukládáno na skládky 21 %, přímé využití v zemědělství činí 31 % a k rekultivacím je využíváno 15 %.
Skládkování kalů lze vyloučit jako mimořádně nevhodné pro obtížnou solidifikaci, potenciální toxicitu a nejistotu dlouhodobé stability. Rovněž není vhodné termické zpracování pro zápornou energetickou bilanci po spálení, vysoké náklady na likvidaci popílků a znečištění ovzduší např. emisemi polutantů PCDD/F, PAH atd.). Spalování vody (tvoří 75 % produktu) je ekologický i ekonomický lapsus.
U přímé aplikace na zemědělskou půdu lze konstatovat, že pozitivní je vstup nedostatkových humusových látek do půdy. Negativní jsou polutanty (potravní řetězec), jejich obtížně kontrolovatelné hromadění (rozbory půdního pozadí) a nekontrolované patogeny (infekčnost).
Kompostování kalů přináší využití hnojivých účinků kalů. Je však obtížné docílení stejnorodosti produktu a existují rizika rozšíření patogenních mikroorganismů při nekontrolovaném využití.
Nové systémy rekultivací
Vstup kalů do umělé zeminy je na rozdíl od přímé aplikace na půdu zásadně jednorázový podle předepsaných a schválených receptur. Kaly po hygienizaci (aerobní mikrobiologická stabilizace) vstupují do míchacího centra k průmyslovému zpracování až po ověření chemických, hygienických parametrů u každé zpracované šarže. Po promísení (homogenizaci) s cihelným střepem, jako základního stavebního polotovaru, je v rámci podnikové normy dosahováno lehké orniční zeminy (tab.)
V letech 1999-2002 byly v tomto antropogením substrátu prováděny testy kořenění a růstu na travinách a dřevinách.
Z odpadářského hlediska jsou v regionu Brna a okolí skládky k rekultivaci v takovém rozsahu, že zabezpečují využití všech kalů ČOV z regionu a celé produkce spalovenské škváry na několik desítek let. Technologie (míchací centrum) po dobudování bude schopna toto množství řízeným způsobem zpracovat. Obdobně však lze postupovat i v podmínkách jiných regionů ČR.
Ing. Karel Dědek
