Zásaditý katalytický rozklad PCB při sanacích

Technologie BCD vyvinutá za podpory US Agentury pro ochranu životního prostředí se již deset let úspěšně využívá v řadě průmyslově vyspělých zemí (USA, Austrálie, Nový Zéland, Mexiko, Španělsko atd.) při sanacích lokalit znečistěných uvedenými kontaminanty. S využitím této technologie byly úspěšně realizovány i velké sanační projekty. V roce 2002 byl v USA (Severní Karolina) odstartován s využitím BCD velký sanační projekt na dekontaminaci zhruba 40 tisíc tun zemin a odpadů znečistěných chlorovanými látkami.

Dvě etapy procesu

Z praktického hlediska lze technologický proces likvidace chlorovaných organických kontaminantů s využitím BCD rozdělit na dvě etapy.

V první etapě tj. při nepřímé termické desorpci dochází zahříváním vnější stěny rotační pece při teplotě kolem 500^oC k oddělení chlorovaných kontaminantů. Zemina nepřichází do přímého kontaktu s horkými plyny. Je potlačena přítomnost kyslíku, aby se zabránilo sekundární tvorbě dioxinů z chlorovaných uhlovodíků. Výkon rotační pece dosahuje až 15 tun kontaminovaného materiálu za hodinu.

V druhé etapě se zahuštěný podíl s obsahem chlorovaných uhlovodíků a prach, které vznikly v první etapě, a další chemikálie z provozních prostor zneškodňují v reaktoru BCD. Reaktorem je vyhřívaná nádoba. Reagující látky: ropný olej, hydroxid sodný, katalyzátor a odpadní materiály se vkládají do reaktoru, z něhož byl kyslík vytlačen dusíkem. Reaktor se zvenku zahřívá a při teplotách nad 330 ^oC probíhá několik chemických reakcí, které štěpí chlorované uhlovodíky.

Nejprve se atomy chloru oddělují od organických molekul za vzniku chlorovodíku, přičemž donorem vodíku je zde olej. Výsledným produktem je chlorid sodný -běžná sůl vzniklá z reakce s hydroxidem sodným -a uhlíkové reziduum vzniklé rozkladem odchlorované organické molekuly.

Reakce probíhá po jednotlivých dávkách, přičemž zbylé substance zůstávají v reaktoru až do doby, než je celý proces ukončen a všechny kontaminanty zcela zneškodněny. Reakce je řízena pomocí odběru vzorků z reaktoru a jejich analýzy. Reakce pokračuje až do doby, než je dosaženo požadované úrovně destrukce. Reakce většinou probíhá 6-12 hodin. Vodní páry vzniklé během reakce se kondenzují a zneškodňují v menší zneškodňovací jednotce.

Dusíkový plyn na výstupu prochází sérií filtrů z aktivního uhlí, kde se odstraňují veškeré stopy kontaminantů. Produkty reakce se poté ochlazují před jejich vypouštěním. Olej se odděluje od reziduí a recykluje v reaktorech. Sůl a přebytečný hydroxid sodný se vymyjí z rezidua a lze je použít k neutralizaci kyselých odpadních vod. Účinnost BCD je v podstatě 100 % -99,999 %.

Jiná technologie

Kromě BCD existuje ještě technologie GPCR (chemická redukce v plynné fázi), vyvinutá malou kanadskou firmou Eco-logic, která je schopna likvidovat persistentní chlorované organické kontaminanty. Ve srovnání s BCD, která má prokazatelné výsledky (přes 100 tisíc tun dekontaminových zemin a v současnosti realizovaný mega-projekt v Severní Karolině), GPCR nemá adekvátní reference. Kromě několika vysloveně mini-projektů realizoval ECO-LOGIC pouze spíše menší sanační projekt kolem 2000 tun v Austrálii. Jeho realizace však trvala cca 5 let.

Zpráva orgánu OSN pro životní prostředí (UNEP) konstatuje, že technologie GPCR nebyla adekvátně prokázána při dekontaminaci zemin a je stále v pilotním stádiu. Navíc z technického hlediska a zejména bezpečnosti je tato technologie dražší a méně vhodná. Reakce GPCR totiž probíhá při podstatně vyšších teplotách a s použitím vodíku (manipulace s explozivním plynem, rizika jeho přepravy), a není proto vhodné ji používat poblíž lidských sídel.

Použití v ČR

Zřejmě vzhledem k výše uvedeným důvodům se příslušné orgány státní správy ČR rozhodly pro technologii BCD k realizaci dekontaminace příslušné části průmyslového areálu Spolany, a. s. Neratovice, kterou by měla realizovat společnost SITA Bohemia patřící do nadnárodní skupiny Suez s výbornými referencemi z řady sanačních projektů v západní a střední Evropě. Sita s úspěchem likvidovala dioxiny ve Francii, Holandsku a SRN, kde i v současné době provozuje vlastní zařízení. Výběr Sity jako smluvního partnera FNM ČR rovněž souvisí s připraveností Sity poskytnout potřebné finanční zdroje k výrobě technologie BCD, jež z bude z přibližně 85 % vyrobena v ČR. Sita je ze zahraničních firem největším investorem do environmentálních technologií v ČR. V Ostravě provozuje velkokapacitní jednotku termické desorpce a nejmodernější spalovnu nebezpečných odpadů ve střední Evropě, která s velkou rezervou splňuje nejpřísnější technické normy Evropské unie, včetně čištění spalin z DeNoxů, které bude obligatorní až v roce 2005.

Ing. Pavel Vacek,

SITA Bohemia, a. s.