Životní cyklus skládky probíhá v rámci několika jednoduchých fází: skládka se postaví, poté se na ni naváží odpady a ve chvíli, kdy je kapacita skládky vyčerpaná, uzavře se a začne se rekultivovat. Skládkování je velkým tématem odpadového hospodářství. Nejstarším a nejrozšířenějším způsobem nakládání s odpady je jejich ukládání na skládky. Produkce odpadů a potřeba jejich odstraňování je úzce spjata se sdružováním člověka do skupin. Již z pravěku jsou známy odpadní jámy, které člověku sloužily pro zbavování se odpadu, zejména organické povahy.
Výstavba skládky: Mnohovrstevné zabezpečení
Při výstavbě tělesa skládky je nutné vybudovat několik prvků. Musí být vytvořeno vodohospodářské zabezpečení, dále drenážní, odplyňovací a monitorovací systém (podzemní a průsakové vody). Úplně dole je patrný základ, na kterém je položeno minerální těsnění. K tomu se nejčastěji využívá jíl 3x20 cm, případně bývá nahrazen bentonitovou rohoží, která má podobné filtrační vlastnosti. Filtračními vlastnostmi je myšlena plastičnost - když dojde k prosevům, jíl je schopen je pojmout. Dále je umístěna polyethylenová fólie, která slouží jako vodní těsnění. Ekologové roli folie často vyzdvihují, důležitější je ale již zmíněný jíl.
V dalších fázích budování skládky je velmi důležité, aby ve skládce nezůstávala voda. Proto je třeba vybudovat drenážní systém, který neustále odvádí vodu pryč ze skládky. Polyethylenová fólie musí být chráněna geotextilií, na níž se pokládá odvodňovací vrstva. Jedná se o drenážní trubky, které otvory absorbují skládkovou vodu. Drenážní trubky jsou pak obsypané plošným drénem. Ten se vyrábí ze štěrku, respektive z kačírku. Po všech vrstvách těsnění se pokládá jemná vrstva odpadu a na ní se pak začne ukládat standardní odpad. Důležité je umístění vybraného odpadu o velikosti cca jeden metr, aby nemohlo dojít k proražení folie. Poměrně často se přidává síť z měděných drátků, která slouží ke geologickému měření.
Monitoring skládek
Před tím, než se skládkování zahájí, proběhne první monitorovací kolo, prostřednictvím kterého se zjistí, jak daná lokalita vypadala před vybudováním skládky. Monitoringem se posléze dohlíží na to, zda skládka nezměnila poměry v okolním prostředí.
Rizika spojená se skládkováním minerálního odpadu
Skládkování odpadů znamená plýtvání zdroji, které by mohly být využity. Známým faktem je, že skládky produkují plyny, mimo jiné metan a oxid uhličitý. Kromě toho však skládky znamenají i další potenciální rizika. Oslovili jsme proto odborníky z oblasti nakládání s odpady a zeptali se jich: V čem jsou skládky pro životní prostředí nebezpečné?
Čtěte také: Jak klasifikovat asfaltový odpad?
Michal Stieber, obchodní ředitel společnosti Veolia Využití odpadů ČR: Kromě uvolňování metanu je to samozřejmě i potenciální riziko kontaminace podzemních vod. Správně založená a řádně řízená skládka by měla tato rizika dostatečně zajišťovat. Zabezpečení proti průsakům včetně jejich detekce, odvod a on-site čištění skládkových vod by měly být automatickými prvky moderní skládky. Obávám se ale, že tento ideální stav v české praxi nepřevažuje. Řadu skládek zde máme od 90. let a historie jejich budování a provozu vždy neodpovídala té nejlepší praxi. A to nechci ani spekulovat kolik “upravených” nebezpečných odpadů je uloženo ve skládkách odpadů ostatních. V budoucnu se tak mohou stát ekologickou zátěží zanechanou budoucím generacím bez finančního krytí.
Milan Havel, Arnika: Skládkování odpadu přináší zejména tato rizika:
- Fyzikální rizika
- organické sloučeniny ve skládkovém plynu - dichlormethan, benzen, vinylchlorid, toulen, xyleny, ethylbenzen, ...
- těžké kovy - Cr, As, Cd, Cr, Hg, Pb
- prach
- mikrobiální patogeny ve vzduchu u skládek a kontejnerů byly zjištěny vyšší koncentrace mikroorganismů (hub, plísní, bakterií) - např. v Itálii cca. Současně však odvětví nakládání s odpady do značné míry přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů.
Legislativní požadavky na skládkování odpadů
Ministerstvo životního prostředí stanoví požadavky na obsah provozního řádu a provozního deníku skládek, které musí odpovídat technické normě TNO 83 8039 Skládkování odpadů - Provozní řád skládek. Vlivy zařízení určeného pro nakládání s odpady a jejich dopady na životní prostředí a pracovní prostředí musí být identifikovány a omezeny na nejnižší možnou míru v souladu se stávajícími technickými poznatky.
Odpady mohou být soustřeďovány mimo soustřeďovací prostředky, pokud plocha, na které jsou soustředěny, zajišťuje v nejvyšší míře splnění požadavků odstavce 1 písm. a) a b) a d) až f).
Omezení pro ukládání odpadů
Existují specifická omezení pro ukládání odpadů:
Čtěte také: Průvodce hydroizolací kolem odpadu
- v ochranných pásmech vodních zdrojů I.
- v ochranných pásmech léčivých zdrojů a zdrojů minerálních vod I. a II.
Dále jsou definovány limity pro obsah škodlivin v sušině a výluhu využívaných odpadů, a také výsledky zkoušek akutní toxicity. Obsah škodlivin může být překročen, pokud jejich zvýšení odpovídá podmínkám charakteristickým pro dané místo, zejména pozaďovým hodnotám škodlivin, a geologické a hydrogeologické charakteristice místa a jeho okolí. Navýšené limity musí být jednoznačně popsány v provozním řádu a odůvodněny.
Pro odpady použité jako technologický materiál na technické zabezpečení skládky platí, že musí odpovídat požadavkům na odpady, které mohou být uloženy na příslušnou skupinu skládek. Použití odpadů jako technologického materiálu na technické zabezpečení skládky nebo při uzavírání a rekultivaci skládky musí být popsáno v provozním řádu skládky. Určité odpady jsou zakázány pro použití jako technologický materiál nebo při uzavírání a rekultivaci skládky.
Popílky ze spaloven nebezpečných odpadů lze ukládat pouze v odděleném sektoru skládky po jejich předchozí úpravě. Přílohou průběžné evidence je záznam o umístění každého druhu nebezpečného odpadu. Odpady, které je zakázáno ukládat na skládku, protože mohou mít při uložení negativní dopad na životní prostředí nebo zdraví lidí, jsou vymezeny v bodě A přílohy č. 4 k této vyhlášce. Nebezpečné odpady, které je technicky možné zpracovat ve spalovnách nebezpečného odpadu nebo v zařízeních pro materiálové nebo energetické využití odpadu, jsou rovněž zakázány. Biologicky rozložitelné odpady a výstupy z jejich úpravy nebo zpracování, které je možné ukládat na skládku, jsou vymezeny v bodě D přílohy č. 4 k této vyhlášce. Od roku 2030 bude zakázáno ukládat na skládku odpady, které lze účelně recyklovat.
Zpracování odpadů před skládkováním
Před uložením odpadů na skládku musí být zvolen takový způsob úpravy, případně kombinace způsobů úpravy, který zajistí nejnižší možný dopad uložených odpadů na životní prostředí a lidské zdraví. Za účelem splnění tohoto požadavku musí být úprava odpadů v souladu s nejlepšími dostupnými technikami. V případě nebezpečných odpadů musí být odstraněny jejich nebezpečné vlastnosti, je-li to technicky možné. Výjimkou jsou případy, kdy celkové nepříznivé dopady odstranění nebezpečných vlastností daného odpadu na životní prostředí převyšují příznivé dopady jejich odstranění.
Úprava chromčiněného odpadu
U nás vypracovali technologický postup řešitelé grantu v letech 1994 - 1995 (Langmaier a kol.). Získává se tak v 1. následně dojde k úplnému rozkladu chromčiněného odpadu. chromitým rudám a dají se úspěšně loužit v prostředí 6M-H2SO4 za přítomnosti oxidačního činidla (nejlépe CrO). Výtěžnost chromu je 95 - 98%. Získaný výluh s vysokým obsahem těžkých kovů se neutralizuje vápenným mlékem nebo vápencem, roztok se vyčistí od kalů, provede se redukce 6 mocného chromu na chrom 3-mocný přidáním dřevěných pilin v prostředí H2SO4 a vzniká roztok zásaditého síranu chromitého, který lze sušit a znovu použít pro přípravu činících lázní. Také je možno z roztoku vysrážet Cr(OH)3, který je vhodný pro výrobu pigmentů, barviv a jiných sloučenin chromu. Postružiny z chromčiněných kůží je možno využít k výrobě adheziv pro textilní a papírenský průmysl, nebo ve směsi s přírodním kaučukem a butadien-starenovým kaučukovým latexem k výrobě náhražek kůže. Proteinový hydrolyzát se používá jako egalizační činidlo ve výrobě pracích prášků.
Čtěte také: jak spolehlivě izolovat stavbu pomocí DenBit DISPER DN
Pyrolýza činěných odpadů
Pyrolýza činěných odpadů probíhá při teplotě 500 - 600 ºC bez přístupu médií obsahujících kyslík (vzduch, vodní pára, oxid uhličitý). Za těchto podmínek činěný odpad prakticky jen zuhelnatí a nedojde ke spálení organických látek až na oxid uhličitý. Je-li pyrolýza zařazena jako první stupeň termického zpracování, je pak objem spalných plynů v dvoustupňové spalovací jednotce zhruba poloviční. V tomto případě se spalují jednak spalné plyny, jednak uhlíkatý popel vzniklý v prvním stupni. Při teplotách vyšších než 1200 º C už nevznikají nežádoucí oxidy dusíku. Spaliny se ochlazují a teplo se využívá zpravidla k ohřevu vody. Termické zpracování činěných kožedělných odpadů se často uplatňuje v praxi. Většinou se využívá spaloven průmyslových odpadů. Provozovány jsou i pyrolýzní stanice ke zpracovávání převážně jen činěných odpadů. Výhodou pyrolýzy je zakoncentrování těžkých kovů v tuhém zbytku. Vyluhování těchto kovů je malé na rozdíl od spalování.
Uzavření a rekultivace skládky
Po uzavření skládky následuje rekultivace. Cílem je zabezpečení místa a vytvoření vhodných technických podmínek pro následné využití území. Rekultivace začleňuje již nevyužívanou skládku zpět do krajiny tak, aby se omezily negativní vlivy na životní prostředí. Ideálně také umožní přiměřené využití území pro další účely. Po ukončení rekultivace následuje další období následné péče, které je v Evropské unii stanoveno na 30 let. Během této doby se musí uzavřená skládka monitorovat a vyhodnocují se tři nejdůležitější ukazatele:
- Emise plynů, které skládka kvůli svému složení produkuje. Tyto emise zachycují v atmosféře energii původně pocházející ze Slunce, a tím přispívají ke skleníkovému efektu.
- Výluh, neboli skládková voda, která vzniká z odpadů samotných a i vlivem dešťové vody.
Zpracování skládkového plynu
Mezi zajímavou oblast patří zmíněné emise plynů ze skládky. Lze je jímat a jedním ze způsobů zpracování je energetické využití v kogenerační jednotce. V té se vyrábí kombinovaně elektrická energie a teplo a tím dochází i k ekonomickému využití plynu. Ovšem kvalita skládkového plynu není dostatečná po celou dobu, obzvlášť když je již skládka uzavřená. V této fázi zbývá skládkový plyn pouze zneškodňovat bez využití energie. Legislativa nabízí dvě možnosti - spalováním na fléře nebo přes aktivní biooxidační jednotku (biofiltr).
Fléra (polní hořák)
Fléra (či tzv. polní hořák) je hořící pochodeň, která se většinou používá jako nouzové- nebo krátkodobě nutné zařízení. Navíc při spalování vznikají se vzrůstající teplotou další emise NOX.
Biofiltr
Oproti tomu je biofiltr samostatně fungující jednotka, která nevyžaduje častou kontrolu. Jde o přirozený proces odbourání methanu pomocí bakterií. Ty jsou osídleny v horní části biofiltru. Spodní část biofiltru je vyplněná koksem. Ta má za účel tlumit výkyvy barometrického tlaku. Samotný biofiltr je navrhován podle produkce skládkového plynu dané skládky. Do biofiltru ústí svodné potrubí plynu. Obvykle je zapuštěn do povrchu skládky, a tak ani nenarušuje její vzhled. Údržba není náročná, každé 2-3 roky se materiál vymění za nový. Měření na biofiltru probíhá dle legislativy 2 x ročně, a to nad jeho těsným povrchem. V České republice je instalováno okolo 20 biofiltrů. Na jejich propagaci se podílel Ústav pro výzkum paliv, který dokonce sestavil první plnoprovozní biofiltry na skládkách. Další pracoviště, které se věnuje výzkumu biofiltrů, je Ústav Chemie Ochrany prostředí (ÚCHOP) na Vysoké škole chemicko-technologické (VŠCHT) v Praze. Zde probíhá výzkum na posouzení účinnosti biofiltrů, jednak laboratorně a jednak i měřením na provozních biofiltrech. Různé biologicky aktivní materiály se liší svoji účinností. Dále se sleduje vliv teploty a vlhkosti. Cílem je prověřit biologicko-chemické děje v biofiltrech a případně jej optimalizovat. ÚCHOP je i členem mezinárodní profesionální skupiny TG CLEAR, která se zabývá výhradně biofiltry.
| Metoda | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|
| Energetické využití v kogenerační jednotce | Výroba elektrické energie a tepla, ekonomické využití | Kvalita plynu není dostatečná po celou dobu životnosti skládky |
| Fléra (polní hořák) | Nouzové/krátkodobé řešení | Vznik dalších emisí NOX se vzrůstající teplotou |
| Biofiltr | Přirozený proces odbourání methanu, nevyžaduje častou kontrolu, nenarušuje vzhled skládky | Výměna materiálu každé 2-3 roky |
tags: #reakce #v #mineralnim #odpadu #na #skladkach