Pytanie 1: Ogólne zasady klasyfikacji odpadów przemysłowych wg UE

Według Ustawy o odpadach (Dz.U.07.39.251 tj.)

• Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych w załączniku nr 1 do ustawy, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest obowiązany.

Kategorie odpadów (załącznik nr 1 do ustawy)

Q1 Pozostałości z produkcji lub konsumpcji, nie wymienione w pozostałych kategoriach.

Q2 Produkty nie odpowiadające wymaganiom jakościowym.

Q3 Produkty, których termin przydatności do właściwego użycia upłynął.

Q4 Substancje lub przedmioty, które zostały rozlane, rozsypane, zgubione lub takie, które uległy innemu zdarzeniu losowemu, w tym zanieczyszczone wskutek wypadku lub powstałe wskutek prowadzenia akcji ratowniczej.

Q5 Substancje lub przedmioty zanieczyszczone lub zabrudzone w wyniku planowych działań (np. pozostałości z czyszczenia, materiały z opakowań - odpady opakowaniowe, pojemniki, itp.).

Q6 Przedmioty lub ich części nie nadające się do użytku (np. usunięte baterie, zużyte katalizatory itp.).

Q7 Substancje, które nie spełniają już należycie swojej funkcji (np. zanieczyszczone kwasy, zanieczyszczone rozpuszczalniki, zużyte sole hartownicze itp.).

Q8 Pozostałości z procesów przemysłowych (np. żużle, pozostałości podestylacyjne itp.).

Q9 Pozostałości z procesów usuwania zanieczyszczeń (np. osady ściekowe, szlamy
z płuczek, pyły z filtrów, zużyte filtry itp.).

Q10 Pozostałości z obróbki skrawaniem lub wykańczania (np. wióry, zgary itp.).

Q11 Pozostałości z wydobywania lub przetwarzania surowców (np. pozostałości górnicze itp.).

Q12 Podrobione lub zafałszowane substancje lub przedmioty (np. oleje zanieczyszczone PCB itp.).

Q13 Wszelkie substancje lub przedmioty, których użycie zostało prawnie zakazane (np. PCB itp.).

Q14 Substancje lub przedmioty, dla których posiadacz nie znajduje już dalszego zastosowania (np. odpady z rolnictwa, gospodarstw domowych, odpady biurowe, z placówek handlowych, sklepów itp.).

Q15 Zanieczyszczone substancje powstające podczas rekultywacji gleby i ziemi.

Q16 Wszelkie substancje lub przedmioty, które nie zostały uwzględnione w powyższych kategoriach (np. z działalności usługowej, remontowej).

Odpady można podzielić ze względu na:

• skład chemiczny,

• właściwości,

• na miejsce ich powstawania,

• sposób ich unieszkodliwienia lub wykorzystania,

• czy ze względu na zagrożenie dla środowiska.

Odpady niebezpieczne są to odpady:

należące do kategorii lub rodzajów odpadów określonych na liście A załącznika nr 2 do ustawy oraz posiadające co najmniej jedną z właściwości wymienionych w załączniku nr 4 do ustawy lub

należące do kategorii lub rodzajów odpadów określonych na liście B załącznika nr 2 do ustawy i zawierające którykolwiek ze składników wymienionych w załączniku nr 3 do ustawy oraz posiadające co najmniej jedną z właściwości wymienionych w załączniku nr 4 do ustawy.

Strategia UE w dziedzinie gospodarowania odpadami

Sformułowano 5 zasad:

• Zasada 1
  zapobieganie powstawaniu odpadów przez właściwe technologie i produkty

• Zasada 2
  powtórne wykorzystanie odpadów w drodze recyklingu materiałowego lub energetycznego

• Zasada 3
  optymalizacja ostatecznego usuwania odpadów

• Zasada 4
  bezpieczny przewóz odpadów

• Zasada 5
  konieczność prowadzenia działań naprawczych w środowisku

Krytyka dyrektywy unijnej o odpadach.

• brak jasnego rozgraniczenia między składowiskiem odpadów komunalnych a odpadów niebezpiecznych

• definicja odpadów komunalnych jest niepełna, brak jest wyszczególnia parametrów, według których następuje przyporządkowanie odpadów do danej grupy

• kryteria stopniowego ograniczenia zawartości organiki w dopuszczonych do składowania odpadach są powierzchowne i niejednoznaczne

• okresy przejściowe wdrożenia wymogów tej dyrektywy (redukcja organiki) są w odniesieniu do istniejących obiektów dużo za długie

• zapisy odnośnie eksploatacji składowiska/ zarządzania składowiskiem niczego nie precyzują

• szereg postanowień nie ma mocy wiążącej (dotyczy to zarówno uszczelnienia bazowego, jak i gromadzenia odcieków, odgazowania, uszczelnienia powierzchniowego, rekultywacji, zabezpieczenia, kontroli wpływu na środowisko)

• wszystkie aneksy są bezużyteczne, ponieważ niczego nie wyjaśniają i nie regulują

• absolutnie niedoskonałe są np. podane w nich kryteria lub warunki odnośnie doboru lokalizacji, wykluczenia danych terenów, ochrony środowiska

• idea zmniejszenia ilości odpadów i recyclingu w ogóle nie jest w tej dyrektywie reprezentowana (np. w formie zakazu składowania materiałów nadających się do odzysku)

Udział frakcji organicznej w odpadach dopuszczonych do składowania:

• Faza I - w 2 lata po ogłoszeniu dyrektywy i najpóźniej w ciągu 5 lat zawartość frakcji organicznej nie może przekraczać 75% zawartości w roku porównawczym 1995. w praktyce jest to ok. 22,5% organiki zamiast obecnych ok. 30%

• Faza II - po 8 latach zwartość organiki może wynosić max 50% w stosunku do roku porównawczego 1995, czyli ok. 15%

• Faza III - zakłada po 15 latach redukcję organiki do 30% jej zawartości w roku porównawczym 1995, tj. ok. 10%.

Ogólne zasady klasyfikacji odpadów przemysłowych wg. UE

Opady przemysłowe są to powstające w procesach produkcyjnych stałe i ciekłe substancje oraz przedmioty bezużyteczne bez dodatkowych zabiegów technologicznych

W Polsce wyróżnia się 19 grup odpadów przemysłowych usystematyzowanych ze względu na miejsce ich powstawania (np. odpady z rolnictwa i leśnictwa, odpady z przeróbki ropy naftowej czy odpady z przemysłu fotograficznego).

Klasyfikacja ta jest zgodna z normami obowiązującymi w Unii Europejskiej.

Odpady: stanowią zagrożenie dla wszystkich komponentów środowiska, powierzchni

ziemi, hydrosfery, biosfery i atmosfery. Zagrożenia te zasadniczo występują we wszystkich

fazach gospodarki odpadami, tj. w czasie ich

• wytwarzania

• gromadzenia

• transportu

• utylizacji

• unieszkodliwiania

• składowania

Racjonalna gospodarka odpadami należy do priorytetowych kierunków szeroko rozumianej ochrony środowiska, nie tylko w państwach wysoko rozwiniętych, ale także w wielu innych, m.in. w Polsce. Ważnym etapem na drodze do całkowitego uporządkowania problemu racjonalnego zarządzania i gospodarowania odpadami jest przyjęta z dnia 27 kwietnia 2001 r. ustawa o odpadach (dz. U. Z dnia 20 czerwca 2001 r.). Ustawa ta wprowadziła klasyfikację odpadów opartą na Europejskim Katalogu Odpadów wraz z listą odpadów niebezpiecznych (Roz. Ministra Środ. z dn. 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów).

Listę odpadów niebezpiecznych ustalono poprzez oznakowanie odpadów niebezpiecznych w ww. katalogu odpadów indeksem górnym w postaci gwiazdki „*” przy kodzie rodzaju odpadu. Ustawa ta ułatwia pozyskiwanie danych o odpadach, poprzez nałożenie obowiązku prowadzenia ewidencji zarówno przez wytwarzającego jak i odbiorcę odpadów.

Odpady przemysłowe stanowią ponad 90 % całkowitej ilości odpadów wytwarzanych w Polsce; w 1999 roku ilość wytworzonych odpadów przemysłowych wynosiła 126,3 mln Mg, z czego odpady górnicze z kopalń i zakładów przeróbczych stanowiły ok. 50 mln Mg.

Ponad 80 % ilości odpadów przemysłowych w Polsce wytwarzanych jest przez przemysł wydobywczy, głównie górniczy, oraz przemysł energetyczny i hutniczy. Dlatego też w województwach: śląskim, dolnośląskim i małopolskim, w których zlokalizowany jest przemysł wydobywczy, metalurgiczny i energetyczny, wytwarzana jest największa ilość odpadów.

Według danych statystycznych odpady przemysłowe w przeważającej ilości (około 90%) są odzyskiwane. Z ogólnej ilości wytwarzanych odpadów przemysłowych zaledwie 6,6% odpadów przemysłowych trafia na składowiska odpadów.

Każdy wytwórca opadów jest zobowiązany do rozwiązania gospodarki odpadami we własnym zakresie. Zwykle odpady przemysłowe są odbierane, odzyskiwane lub unieszkodliwiane przez uprawnionych odbiorców posiadających stosowne zezwolenia często z innych miejscowości.

Dla pełnej charakterystyki odpadów koniecznym jest określenie:

1. źródeł, warunków i wielkości wytwarzanych odpadów,

2. pełnej charakterystyki właściwości fizyko-chemicznych i biologicznych,

3. toksykologicznego zagrożenia dla środowiska,

4. możliwości utylizacji odpadów z uwzględnieniem warunków technologicznych i

ekonomicznych,

5. sposobów przetwarzania odpadów w formie nie zagrażającej środowisku,

6. geologiczno-technicznych uwarunkowań składowania odpadów.

Klasyfikacja odpadów może być różna i zależy ona od kryterium przyjętego spośród wielu, a mianowicie: źródło ich powstawania, skład i właściwości fizyko-chemiczne i biologiczne, masowość wytwarzania i ich użyteczność, szkodliwość dla środowiska. Przyjmując jako kryterium źródło ich powstawania odpady podzielono na 20 grup:

Grupa - ujmuje odpady o wspólnym pochodzeniu i wynikających stąd właściwościach.

Podgrupa - ujmuje odpady bliskie pod względem głównego(-ych) składnika (-ów) i właściwości.

Rodzaj - odpadu, któremu przypisano odpowiedni kod sześciocyfrowy, określa specyficzne właściwości odpadu.

Katalog odpadów dzieli odpady w zależności od źródła ich powstawania na 20 następujących grup:

1) odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fizycznej i chemicznej przeróbce rud oraz innych kopalin - 01,

2) odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności - 02,

3) odpady z przetwórstwa drewna oraz z produkcji płyt i mebli, masy celulozowej, papieru i tektury - 03,

4) odpady z przemysłu skórzanego, futrzarskiego i tekstylnego - 04,

5) odpady z przeróbki ropy naftowej, oczyszczania gazu ziemnego oraz pirolitycznej przeróbki węgla - 05,

6) odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii nieorganicznej - 06,

7) odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii organicznej - 07,

8) odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania powłok ochronnych (farb, lakierów, emalii ceramicznych), kitu, klejów, szczeliw i farb drukarskich - 08,

9) odpady z przemysłu fotograficznego i usług fotograficznych - 09,

10) odpady z procesów termicznych - 10,

11) odpady z chemicznej obróbki i powlekania powierzchni metali oraz innych materiałów i z procesów hydrometalurgii metali nieżelaznych - 11,

12) odpady z kształtowania oraz fizycznej i mechanicznej obróbki powierzchni metali i tworzyw sztucznych - 12,

13) oleje odpadowe i odpady ciekłych paliw (z wyłączeniem olejów jadalnych oraz grup 05, 12 i 19) - 13,

14) odpady z rozpuszczalników organicznych, chłodziw i propelentów (z wyłączeniem grup 07 i 08) - 14,

15) odpady opakowaniowe; sorbenty, tkaniny do wycierania, materiały filtracyjne i ubrania ochronne nieujęte w innych grupach - 15,

16) odpady nieujęte w innych grupach - 16,

17) odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej (włączając glebę i ziemię z terenów zanieczyszczonych) - 17,

18) odpady medyczne i weterynaryjne - 18,

19) odpady z instalacji i urządzeń służących zagospodarowaniu odpadów, z oczyszczalni ścieków oraz z uzdatniania wody pitnej i wody do celów przemysłowych - 19,

20) odpady komunalne łącznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie - 20.

Pytanie 2) Odpady z górnictwa węgla kamiennego

Odpady górnictwa węgla kamiennego zwane również odpadami powęglowymi zaliczane są do tzw. mineralnych surowców odpadowych wytwarzanych w procesach wydobycia, wzbogacenia i przetwarzania kopalin. Tradycyjne surowce mineralne dzieli się na cztery grupy:

1. Kopaliny towarzyszące - potencjalne surowce mineralne występujące w złożu kopaliny głównej, które zasadniczo można selektywnie eksploatować

2. Odpady górnicze zwane również wydobywczymi - skały pochodzące z robót górniczych i przygotowawczych udostępniających złoże kopaliny głównej w kopalniach głębinowych lub odkrywkowych

3. Odpady przeróbcze - materiał skalny wydobyty wraz z urobkiem i oddzielany w procesach wzbogacania kopaliny głównej

4. Odpady wtórne przetwórcze - pozostałości po przetwórstwie kopaliny głównej, powstające w procesach wytwarzania produktów handlowych

Węgiel kamienny zbudowany jest głównie z właściwej substancji organicznej, pewnej ilości wody,

substancji mineralnej i pierwiastków śladowych. Niektóre pierwiastki śladowe mają naturalną radioaktywność. Do tych pierwiastków radioaktywnych zalicza się: uran, tor, potas i ich liczne produkty rozkładu wliczając w to rad i radon.

Chociaż te pierwiastki są chemicznie mniej toksyczne niż inne składniki węgla (takie jak As, Se czy Hg), to problem istnieje z uwagi na ryzyko promieniowania. Aby przewidzieć migrację pierwiastków radioaktywnych w trakcie procesu wykorzystywania węgla konieczne jest określenie koncentracji, dystrybucji i form występowania pierwiastków radioaktywnych w węglu i w popiele lotnym. Na aktywność właściwą naturalnych izotopów promieniotwórczych w węglu wpływa zarówno ilość zanieczyszczeń, jak i skład mineralny.

Z produkcją i użytkowaniem węgla wiąże się także wiele ujemnych w skutkach oddziaływań na środowisko naturalne. Powstają przede wszystkim duże ilości odpadów, występuje również emisja do atmosfery pyłów i gazów, które zawierają wiele szkodliwych substancji (m.in.: tlenki siarki i azotu, chlor, fluor, pary rtęci i metale ciężkie).

Wydobyciu jednej tony węgla towarzyszy średnio wydobycie 250-300 kg odpadów powęglowych

Węgiel kamienny to skały osadowe powstające w procesie uwęglania szczątków roślinnych (np. paproci, drzew i innych roślin) w okresie karbonu permu i kredy.. Oprócz ”czystego” węgla inne substancje t.j. krzemiany, siarczki, węglany, tlen, wodór, azot, siarkę oraz śladowe ilości niektórych pierwiastków (Ge, Ga, V, As). Węgiel kamienny zawiera około 90% węgla.

Największy problem związany jest z czynnymi kopalniami, „produkującymi” tysiące ton odpadów w ciągu jednej doby. Odpady takie są na ogół inertne, a więc same w sobie nie stanowią aż tak wielkiego niebezpieczeństwa. Jednakże tak olbrzymia ich ilość stwarza poważne problemy ze składowaniem oraz zagospodarowaniem.

W przemyśle krajowym największa ilościowo grupa stałych odpadów pochodzi z górnictwa węgla kamiennego. Ze względu na rozmieszczenie złóż i regionów eksploatacji węgla, zwałowiska tych odpadów są skoncentrowane na stosunkowo niewielkim obszarze zagłębi węglowych. Obecnie, w skali roku, gromadzi się około 40 milionów ton odpadów. Odpady zawierają kilka procent węgla i dlatego mają skłonność do samozapalenia. Aczkolwiek obecnie, budowane według nowoczesnej technologii składowiska, pozwalają na unikanie samozapłonu.

Zagrożenia dla środowiska jakie stwarzają składowiska odpadów przemysłowych, to zagrożenie pożarowe oraz zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych w rejonie składowania. Obydwa rodzaje zagrożeń są uwarunkowane tymi samymi czynnikami, czyli przenikaniem powietrza atmosferycznego i wody z opadów atmosferycznych przez bryłę zwałowisk. O ile samozapłony składowisk były zawsze w centrum uwagi, o tyle problem zanieczyszczenia wód stał się przedmiotem zainteresowania dopiero w ostatniej dekadzie lat dziewięćdziesiątych. Stałe odpady przemysłowe wywierają istotny wpływ na środowiska wodne, powodując zmiany jakości wód w rejonie ich składowania. Zmiany te są następstwem ługowania z odpadów związków rozpuszczalnych o rożnych stopniach szkodliwości. Są to zanieczyszczenia tzw. obszarowe, które są trudne do skontrolowania. Problem składowania odpadów wytwarzanych przez górnictwo wymaga więc szybkiego rozwiązania, chociażby z uwagi na ograniczone możliwości ich deponowania na istniejących zwałowiskach oraz pozyskiwania nowych terenów na budowę dla tych hałd. Zmuszają do tego coraz bardziej rygorystyczne wymogi ochrony środowiska, szczególnie w związku z wejściem Polski w struktury Unii Europejskiej.

Odpady powęglowe własne oraz odpady energetyczne z elektrociepłowni czy elektrowni służą m.in. do likwidacji zbędnych wyrobisk korytarzowych i ścianowych w kopalniach, izolacji i doszczelniania zrobów oraz profilaktyki przeciwpożarowej. Wykorzystywanie tych odpadów na dole kopalni odbywa się na podstawie dodatku do Planu Ruchu Zakładu Górniczego. Na podstawie danych fizykochemicznych należy stwierdzić, czy lokowane odpady w swoim składzie chemicznym zawierają substancje szkodliwe. Również w przesączach wodnych analizowanych odpadów należy określić stężenia wszystkich oznaczanych jonów w odniesieniu do najwyższych, dopuszczalnych wskaźników zanieczyszczeń w ściekach wprowadzanych do wód i do ziemi. Dlatego też kopalnie powinny systematycznie zlecać wykonywanie badań fizykochemicznych swoich odpadów. Takie analizy muszą być wykonywane dla odpadów własnych, jak i dostarczanych z zewnątrz. Analizy te wykonywane są m.in. przez Akredytowane Laboratorium Badań Odpadów Powęglowych GIG-u Do innej kategorii należą odpady z kopalń czynnych, do innych z likwidowanych. Zakład górniczy w czasie likwidacji nie wytwarza już odpadów górniczych oraz innych, związanych z działalnością zakładu. Wytwarza natomiast odpady związane z procesem likwidacji, tj. materiały rozbiórkowe, gruz, złom itp. Odpady kopalniane wykorzystywane są np. jako kruszywo do mieszanki betonowej, na podbudowę dróg czy do kształtowania nasypów, hałd w procesie rekultywacji, do budowy wałów powodziowych, małej infrastruktury.

Odpady powęglowe - są mieszaniną okruchów skalnych pochodzących z warstw towarzyszących pokładom węgla i z przewarstwień tych pokładów. W wyniku wydobycia węgla mieszanina ta jest wydobywana na powierzchnię Ziemi. Odpady powęglowe zawierają zawsze pewien procent węgla, który jest odzyskiwany w specjalnych urządzeniach przy kopalniach. Ilość odpadów jest zależna od stopnia mechanizacji wydobycia i od grubości pokładu z jakiego jest prowadzone wydobycie.

Skład mineralogiczny:

Minerały ilaste około 50-70%, kwarc około 20-30%, pozostałe minerały i węgiel 10-20% Głównym składnikiem są minerały ilaste więc to od ich właściwości fizycznych i mechanicznych będą zależeć właściwości odpadów powęglowych i możliwość ich potencjalnego wykorzystania.

pH waha się od 2,8 do 9,6. Od składu chemicznego odpadów zależy ich wpływ na środowisko, gdyż podczas składowania dochodzi do wymywania rozpuszczalnych soli takich jak chlorki i siarczany

PODZIAŁ ODPADÓW POWĘGLOWYCH:

Ze względu na powstawanie odpadów powęglowych możemy podzielić je następująco:

1. pochodzące bezpośrednio z robót przygotowawczych i eksploatacji pokładów węgla, są to odpady gruboziarniste o granulacji do 500mm

2. pochodzące z procesu wzbogacania węgla:

• popłuczkowe gruboziarniste ze wzbogacalników zawiesinowych, o granulacji 10-250mm

• popłuczkowe drobnoziarniste z osadzarek, o granulacji 0,5-30mm

• odpady poflotacyjne, o granulacji poniżej 1mm

Granulacja odpadów zależy od technologii wydobycia i wzbogacania węgla.

Pytanie 3. Popioły lotne z elektrowni, ich skład mineralny, chemiczny i utylizacja.

- POPIÓŁ LOTNY- zanieczyszczenie tworzące się w piecu fluidalnym; bardzo drobna frakcja, która unosi się i leci tam gdzie jest chłodniej

- złoże fluidalne to podstawowy proces spalania, którego sprawność wynosi 40%; można ją podnieść podnosząc temperaturę, ale wtedy będzie więcej NO_x

-popioły te maja bardzo dobrą granulację

- otrzymany popiół trzeba stabilizować

- cząstki popiołów są kuliste i maja średnicę 1-100 µm

- podstawowy składnik popiołów lotnych to szkliwo krzemianowo- glinowe

- powierzchnia właściwa popiołów: 2000-3000, może sięgać do 6000 m²/kg

- skład mineralny: kwarc, magnetyt, hematyt, piryt, pirotyn, krzemiany Mg- Al., alkalia, zdarzają się niespalone drobne fragmenty węgla; popioły z węgla brunatnego z Bełchatowa: duża zawartość CaO, SO3- najczęściej jako gips półwodny, mogą mieć do 1% trójtlenku azotu

- skład chemiczny: uran (U), thor (Th) - z węgli kamiennych i brunatnych, w których ich zawartość wynosi 5 ppm idą do popiołów; Ca, Mg, S, Al., Fe

- węgle kamienne: 20% popiołów

- węgle brunatne: 3-11% popiołów

- wykorzystanie popiołów jest kiepskie- w większości są składowane

- utylizacja popiołów lotnych: metoda głębokiego mieszania (popiół miesza się z grupą kilku stabilizatorów, np. wapnem, cementem).

- wykorzystanie popiołów: materiał posadzkowy w kopalniach, przy wykonawstwie podbudów drogowych, budowa nasypów, wypełnianie nierówności terenu, dodatek do cementów.

Pytanie 4.usuwanie pirytu z wegla

Działania w zakresie redukcji zanieczyszczeń przez poprawę jakości węgla używanego w procesach energetycznych.

• Odsiarczanie węgla

• Odpirytowanie węgla

Siarka w węglu może występować w dwóch postaciach: jako tzw. piryt, czyli siarczek żelaza oraz w postaci siarki organicznej, chemicznie związanej z węglem.

Proporcje pomiędzy tymi dwoma rodzajami decydują z założenia o celowości i skuteczności odsiarczania.

Znacznie trudniejsze (i kosztowniejsze) jest oddzielenie siarki organicznej, ale w węglu kamiennym jest jej na ogół mniej niż siarki w postaci siarczku żelaza.

Nieopłacalne jest odsiarczanie węgla brunatnego przede wszystkim, dlatego, że zawarte w tym paliwie związki mineralne w postaci popiołu mogą wiązać w procesie energetycznego spalania nawet do 50% siarki organicznej.

Najlepszą metodą zmniejszenia zanieczyszczenia powodowanego przez spalanie węgla brunatnego jest jego gazyfikacja.

Uzyskiwany w jej wyniku gaz może być używany w elektrowni, w której do wytwarzania energii elektrycznej stosowana jest kombinacja turbin gazowych i parowych.

Odsiarczanie węgla

Jest jednym z tańszych sposobów ograniczania emisji tego pierwiastka do atmosfery.

Ogranicza ilość odpadów powstających w miejscu spalania tego paliwa.

Zmniejsza koszty transportu.

Odpirytowanie węgla.

Może odbywać się dwiema metodami: flotacyjną i grawitacyjną.

Flotacja polega na wykorzystaniu właściwości przylepiania się drobno zmielonych cząstek węgla do pęcherzyków powietrza i wypływania wraz z nimi w postaci piany na powierzchnię wody.

Proces ten powoduje usunięcie około 40% siarczku żelaza zawartego w węglu.

Metoda grawitacyjna polega na rozdzieleniu węgla i pirytu w specjalnych młynach węglowych i separatorach. W ten sposób usuwa się do 80% siarki pirytowej. Uzyskany siarczek żelaza może służyć do produkcji kwasu siarkowego i czystego żelaza.

Technologie „końca rury”.

Ze względu na stan skupienia oddzielanych zanieczyszczeń urządzenia oczyszczające dzieli się na:

• Urządzenia do oddzielania z gazu rozdrobnionych zanieczyszczeń stałych (pyłu), zwane odpylaczami;

• Urządzenia do oddzielania kropelek cieczy (mgieł);

Urządzenia do redukcji zanieczyszczeń gazowych

• Wymień niepożądane składniki węgla kamiennego i podaj sposoby ich usuwania

Do niepożądanych składników węgla kamiennego zalicza się związki siarki, wilgoć i popiół.

Popiół można usunąć na wiele sposobów, m.in. flotacja powierzchniowa, pianowa, olejowa; wzbogacanie magnetyczne i elektrostatyczne; wzbogacani ręczne

Usuwanie siarki:

a) Fizyczne (flotacja węgla od pirytu z zastosowaniem depresorów pirytu, np. szkło wodne, wapno.

b) Chemiczne (metoda termiczna, proces bezpośredniego uwodornienia, technika fluidyzacyjna dla ziaren bardzo drobnych, ługowanie w roztworach wodnych, ługowanie stopionymi alkaliami, metody niskotemperaturowe z udziałem CCl4)

c) Biologiczne (wykorzystanie bakterii, które w rezultacie końcową doprowadzają do powstania odpadowego kwasu siarkowego- ciąg utleniania S-2S0S+6) [są to stopnie utlenienia]

Pytanie 5. Skład chem. i min odpadów hutniczych przemysłu Zn-Pb i Cu (gł. metale toksyczne i ich zachowanie w odpadach).

Żużle zawierają głównie krzemiany. Występuje w nich również spora ilość siarczków żelaza, tlenków, PbS, spineli i stopów międzymetalicznych. Najwięcej jest w nich piroksenów syntetycznych. Nie można dopuścić by była duża ilość spineli, bowiem spowoduje to obniżenie płynności żużli.

Główne składniki żużli:

3. głównie krzemiany 0,35 - 6,11%wag Zn, podstawą w ich strukturze jest Mg - Fe ( można zablokować wchodzenie Zn w strukturę krzemianu, jeśli jest pod dostatkiem Fe, Mg, Ca

4. fazy metaliczne : Pb, Zn, Fe- Zn, Fe3C, fosforki i krzemki Fe

5. relikty antracytu zawierają 2% wag Hg

6. Cr w żużlach bierze się z wymurówki pieca

pył z pieców : 16,8 %Pb, 0,29 % Tl, 0,23%Cd

Żużle stare zawierają : As - mniej, Tl - mniej, Cd - więcej, Cu- mniej, Cr - mniej

Żużle młodsze : mniej S - lepsza technologia, dodatki powodują wyciśnięcie S, Zn - mniej, Tl, As - więcej, Cd - mniej, Cu - więcej, Cr - więcej.

W żużlu po miedziowym znajdują się składniki m.in. Pb, Zn, Cu i inne. Mogą być one wymywane przez wody opadowe i w postaci roztworów zatruwać wody gruntowe i głębinowe i ziemię wokół miejsc ich składowania. Żużel zawiera także inne metale ciężkie takie jak Ni, Cr, V.

Molibden utlenia się i pozostaje z żużlach ( w siarczkach molibdenu siedzi ren, który się odzyskuje z żużli )

Żużle zawierają niewielkie ilości pierwiastków metalicznych ;

• Cu metaliczna i Ag

• Magnetyt - spinek żelazowy w siarczku

• sporo aluminium

• Arsen

Co - występuje jako deficytowy metal.

Gdy mamy dużo Cu w żużlach muszą one ulegać konwertorowniu, Fe - Co i Pb przepadają.

Żużle konwertorowe CaAsO4 są dość stabilne, zawierają dużo Ca i As. Taki żużel składa się z Cu metalicznej, Mg, spineli ( matryca z Pb2SiO4 ), z kuprytu ( Cu2O ).

Skład spineli : Ni, Cu , Zn, Fe 3+

Pytanie 6. Skład chem i min odpadów hutniczych przemysłu Cu.

No to tak, pytanie nie jest takie oczywiste jak mogłoby się wydawać. Jeżeli chodzi o odpady hutnicze to możemy rozumieć wszystko bardzo różnie. Czy tym opadem będzie żużel powstający obok kamienia miedziowego, czy żużle powstające po kolejnych etapach oczyszczania czy jeszcze coś innego. No ale zróbmy wszystko po kolei. No więc skład żużli podany podczas pierwszego wspomnienia o kamieniu miedziowym wygląda tak:

Cu, As, Se, Ag, Bi, Au, Co (nie wiem czy jest sens podawać procenty skoro każde złoże ma własne parametry więc i skład będzie w każdym przypadku inny, ale ok. podam jeszcze skład w procentach, odpowiednio do każdego po kolei - 0,88 0,1 0,36 0,2 0,2 0,3 0,28)

Po oczyszczeniu kamienia miedziowego powstaje żużel konwertorowy (bo powstaje w procesie konwertorownia), jego składnikiem jest CaAsO₄- z którym nie da się nic zrobić. Przy konwertorowaniu usuwany jest ołów, a więc kolejnym składnikiem jest amazonit PbAl₂SiO₈, poza tym MgFeSiO₄ - Pb₂SiO₄- czyli jakieś tam oliwiny. Poza tym odpad zawiera dużo Cu₂O ( to chyba kupryt jest) więc dalej można to w piecu przerobić.

Skład żużla (żużlu :P) szybowego: Cu, Ag, Fe, S, Pb, As, Zn, As, Zn, SiO₂, MgO, CaO, Al₂O₃. No i oczywiście zawartości mogą się różnić w zależności od miejsca wydobycia surowca więc składu procentowego nie podaję.

Skład pyłów z pieców szlamowych?? :

Cu, Ag, S, Pb, As, Zn, Fe, SiO₂

Skład żużla zawiesinowego:

Cu, Ag, Pb, Fe, S, As, SiO_2, CaO, MgO, Al₂O₃ (no i znowu ta zawartość procentowa, nie wiem czy jest sens podawać)

Warto wspomnieć że ten żużel i pył (który ma taki sam skład ale inne zawartości) jest zawracany do procesu :/

Finalne gazowe produkty hutnictwa Cu (dla złoża fluidalnego):

- SO₂ (14-20%)

- O₂ (1,5 -4,5 %)

- CO₂ (32-45%)

- H₂O (10-12%)

- N₂ (reszta)

Te zwartości chyba też trzeba traktować z przymrużeniem oka, no ale możecie się nauczyć. Reasumując, w sumie ciężko powiedzieć cokolwiek o składzie mineralnym tych opadów skoro gość na wykładzie wspomniał o tym tylko raz przy tym kamieniu miedziowym.

Żużle hutnicze - szybowe i granulowane

Odpady te powstają w trakcie pirometalurgicznej przeróbki koncentratów miedziowych, a pod względem ilości stanowią drugą grupę odpadów wytwarzanych w przemyśle miedziowym. Żużle szybowe powstają w procesie przetopu koncentratów miedzi w piecach szybowych w hutach Głogów I i Legnica. Wytwarzają one rocznie około 770 000 Mg żużla szybowego. Żużel granulowany, wytwarzany w ilości 300 000 - 350 000 Mg rocznie, powstaje w wyniku granulowania w strumieniu wody żużla odbieranego podczas odmiedziowania w piecu elektrycznym żużla z pieca zawiesinowego w hucie Cu Głogów II). Przychód żużli pomiedziowych wynosi około 1.3 milionów ton rocznie i żużle te są prawie w całości wykorzystywane. Na składowiskach zgromadzone jest ok. 9.0 milionów ton. Żużel pomiedziowy w zależności od czasu i sposobu krzepnięcia ma strukturę krystaliczną lub szklistą.

Skład chemiczny:

Żużel ten składa się z takich głównych składników jak: SiO2, Al2O3, FeO, CaO, MgO - stanowiących około 95 % masy.

Odpady niebezpieczne

Odpady niebezpieczne związane z procesami odpylania i neutralizacji gazów odprowadzanych z procesów technologicznych, często mogą być wykorzystane jako surowce wtórne, a ich część jest lokowana na składowisku. Do tego typu odpadów należą:

- koncentraty ołowionośne z pieców szybowych z mokrego odpylania gazów (MOG) z pieców szybowych, zawierające ok. 40 % ołowiu, wytwarzane w ilości ok. 35 000 Mg rocznie;

- koncentraty ołowiowe z pieca konwertorowego, powstające po odpyleniu gazów z procesu konwertorowania kamienia miedziowego w hutach Legnica i Głogów I, oraz koncentrat Pb/Zn z huty Głogów II, wytwarzane w ilości
13 000 Mg rocznie;

- odpady z hutnictwa ołowiu, powstające w procesie przetopu uzyskiwanych odpadowych koncentratów ołowiowych, przerabiane na ołów surowy w piecach Deorschla Wydziału Metali Towarzyszących huty Głogów. Powstający w ilości ok. 22000 Mg/rok żużel z uwagi na wysoką zawartość ołowiu jest odpadem niebezpiecznym, w całości wykorzystywanym jako topnik podczas przetopu koncentratów miedzi w piecach szybowych.

• odpadowy kwas siarkowy

Pytanie 7: Odpady przemysłu nawozów fosforowych:

Odpady po nawozach fosforowych

Fosfor w obiegu naturalnym nie odnawia się, jedynym miejscem gdzie powstaje jest wulkanizm. W Polsce występują złoża fosforanów, ale jest ich niewiele więc są nieopłacalne w eksploatacji. Fosforyty i fosforany są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. W tym celu należy z nich stworzyć kwas ortofosforowy V- H3PO4, ale żeby nie rozpuścił się od razu cały trzeba najpierw stworzyć fosforan, który rozpuszcza się około 4 miesiące przy średnich opadach. Dodatek jonów K,Mg,NH4 podnosi rozpuszczalność, a dodatek Ca obniża rozpuszczalność. Przy produkcji tych nawozów powstaje dużo odpadów. Tymi odpadami są związki siarczanowo- fosforanowe, które mogą być radioaktywne. W Polsce czynne zakłady produkujące nawozy fosforanowe występują w: Policach k. Szczecina( powierzchnia ok. 70ha) i w okolicach starej hałdy na Żuławach. Powstające odpady fosforanowo- gipsowe zawierają

P2O5 w ilości 0,5-1,5%

Gips 92-93%

Fluor 0,5%- b. dużo

U 0,1-0,2%

Kwas ortokrzemowy, który jest bardzo uciążliwy dla środowiska. Przy produkcji około 80 mln ton fosforogipsów wykorzystywane jest ich tylko 0,4-0,5%- do odsalania gleb. Reszta jest składowana jako odpady radioaktywne.

Nawozy fosforowe wg wikipedii - nawozy mineralne, których głównym składnikiem jest fosfor, makroelement w odżywianiu roślin, składnik białek, fityny, także organicznych kwasów nukleinowych ortofosforanów i metafosforanów.

Do najważniejszych należą:

• superfosfaty, superfosfat podwójny (6-18% tlenku fosforu(V)) - będące mieszaniną fosforanu jednowapniowego i siarczanu wapnia, otrzymywane w reakcji pomiędzy kwasem siarkowym a fosforytami: Ca₃(PO₄)₂ + 2 H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2 CaSO₄. Fosforan jednowapniowy jest rozpuszczalny w wodzie, przez co łatwo przyswajalny przez rośliny.

• precypitat (tlenek fosforu(V) do 30%) - będący fosforanem dwuwapniowym - CaHPO₄*2(H₂O).

• supertomasyna (28-30% tlenku fosforu(V)) - otrzymywana przez stapianie fosforytów z sodą i krzemionką, także tomasyna, tzw. żużel Thomasa.

• termofosfaty

• metafosforany

• niektóre mączki nawozowe - mączki fosforytowe

• polifosforany

Fosfogipsy są produktem ubocznym produkcji kwasu fosforowego. Kwas fosforowy stanowi surowiec do otrzymywania nawozu sztucznego nazywanego superfosfatem potrójnym, powstającego z fosforytów lub apatytów. Fosfogips powstaje również przy produkcji nawozu uboższego w fosfor nazywanego superfosfatem pojedynczym, ale wówczas nie jest oddzielany, pozostaje w nawozie i razem z nim jest wysiewany na polach. kod 06 09 80 - odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania chemikaliów fosforowych oraz z chemicznych procesów przetwórstwa fosforu. Fosfogipsy są to odpady powstające w procesie produkcji kwasu fosforowego z fosforytów lub apatytów prowadzonej metodą ekstrakcyjną, tzw. Mokrą:

Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 + 10 H2O → 3 H3PO4 + HF + 5 [CaSO4 · 2 H2O] fosfogips

2 Ca5(PO4)3F + 12 H3PO4 + 9 H2O → 9 Ca(H2PO4)2 ⋅ H2O + CaF2 superfosfat potrójny

2 Ca5(PO4)3F + 6 H2SO4 + 5 H2O → 6 CaSO4 ⋅ 2 H2O + 3 [Ca(H2PO4)2 H2O] + CaF2 składniki superfosfatu pojedynczego

Otrzymywanie nawozów fosforowych z fosforytów

FOSFORYTY - mielenie: działanie kwasem siarkowym Działanie kwasem siarkowym i fosforowym mączka fosforytowa superfosfat pojedynczy ~ 19 % P2O5 superfosfat potrójny ~ 45 % P2O5 + fosfogips.

Skład fosfogipsów zależy od jakości fosforytów, a ta od miejsca ich wydobycia. Ilość otrzymywanego fosfogipsu uzależniona jest od zawartości P2O5 w stosowanym surowcu fosforowym. W przypadku fosforytu Maroko kształtuje się na poziomie 4 - 5 t fosfogipsu na 1 tonę kwasu fosforowego (w przeliczeniu na suchą masę). Skład fosfogipsów zależy od jakości fosforytów, a ta od miejsca ich wydobycia. Ilość otrzymywanego fosfogipsu uzależniona jest od zawartości P2O5 w stosowanym surowcu fosforowym. W przypadku fosforytu Maroko kształtuje się na poziomie 4 - 5 t fosfogipsu na 1 tonę kwasu fosforowego (w przeliczeniu na suchą masę).

Sposoby zagospodarowania fosfogipsów: Zagospodarowanie fosfogipsu jest problemem trudnym, wynikającym przede wszystkim z faktu, że odpady te są zanieczyszczone, a ich przeróbka jest energochłonna i kłopotliwa z uwagi na znaczne ilości ścieków powstających w procesie oczyszczania fosfogipsu. O skali problemu świadczą dane, które wskazują, że zaledwie kilkanaście procent wytwarzanego w świecie fosfogipsu jest zagospodarowywane i to przede wszystkim w krajach niedysponujących własnym gipsem czy anhydrytem. Głównym sposobem postępowania z fosfogipsami jest ich składowanie.

Pomimo trudności powstało sporo propozycji zagospodarowania tego odpadu i to w różnych dziedzinach gospodarki - budownictwie, przemyśle chemicznym, górnictwie czy też w drogownictwie. Wśród proponowanych rozwiązań technologicznych zagospodarowania fosfogipsu można wyróżnić:

metody chemiczne związane z wykorzystaniem takich składników jak siarka czy wapń,

metody, w których podstawowe procesy opierają się na właściwościach faz występujących w układzie CaSO4 - H2O i ich

technologicznych postaciach.

Zastosowanie fosfogipsu w budownictwie: do produkcji spoiw i elementów budowlanych, do produkcji spoiwa anhydrytowego, w przemyśle cementowym w charakterze mineralizatora, lub regulatora czasu wiązania cementu

Zastosowanie fosfogipsu w przemyśle chemicznym: odzysk siarki elementarnej lub dwutlenku siarki, otrzymywanie siarczanu amonu lub kwasu siarkowego, otrzymywania anhydrytu do zastosowania jako nawóz

Zastosowanie fosfogipsu w drogownictwie: jako aktywator wiązania żużli i popiołów lotnych, stosowanych do wykonywania podbudowy nawierzchni drogowych, do podbudowy nasypów drogowych, jako składnik cementów drogowych (fosfogips + żużel mielony + ług sodowy)

Pytanie 8. Odpady komunalne:

Odpady komunalne - odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także odpady nie zawierające odpadów niebezpiecznych, pochodzących od innych wytwórców odpadów, które, ze względu na skład i charakter, są odpadami podobnymi do odpadów powstających w gospodarstwach domowych.

To stałe i ciekłe odpady powstające

• w gospodarstwach domowych,

• w obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności, w tym nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych,

• porzucone wraki pojazdów mechanicznych,

• wyjątek odpady niebezpieczne z zakładów opieki zdrowotnej
  i weterynaryjnej.

Odpady niebezpieczne w masie odpadów komunalnych

Należą do nich odpady zawierające w swoim składzie substancje toksyczne, palne, wybuchowe, biologicznie czynne, skażone mikroorganizmami chorobotwórczymi, np.:

• zużyte baterie, akumulatory,

• lampy rtęciowe, świetlówki, termometry,

• puszki po farbach i lakierach, rozpuszczalniki,

• środki czyszczące i opakowania po nich,

• środki ochrony roślin i opakowania po nich,

• środki do konserwacji drewna,

• zbiorniki po aerozolach,

• filtry oleju, smary,

• odczynniki fotograficzne,

• przeterminowane leki, zużyte opatrunki, strzykawki, pampersy.

W Europie Zachodniej odpady niebezpieczne stanowią około 0,4% ogólnej masy odpadów komunalnych, a na mieszkańca rocznie przypada około 1,5 kg odpadów niebezpiecznych, w Polsce - 1,3 kg na osobę.

Klasyfikacja odpadów komunalnych

Odpady komunalne można podzielić na kilka grup:

• odpady domowe (bytowe) - związane z przebywaniem ludzi w miejscu zamieszkania; są to odpady gromadzone w mieszkaniach w koszach na śmieci: resztki żywności, opakowania, zużyte przedmioty domowe,

• odpady wielkorozmiarowe (wielkogabarytowe) - są to miedzy innymi: wraki samochodowe, meble, telewizory, pralki, lodówki,

• odpady z obiektów użyteczności publicznej: placówek oświatowych, kulturalnych, sportowych, administracyjnych i biurowych,

• odpady zielone - odpady z pielęgnacji terenów zieleni miejskiej i ogródków przydomowych,

• odpady uliczne - odpady komunalne zbierane w koszach ulicznych oraz zmiotki z ulic i placów miejskich,

• gruz i ziemia z prac budowlanych i remontowych,

• śnieg i lód - usuwany z ulic i placów w okresie zimowym.

Odpady komunalne mają specyficzny charakter zmieniający się w zależności od wielu czynników takich jak:

1. rodzaj zabudowy (miejska, wiejska, niska, wysoka, zwarta, rozproszona),

2. nasycenie terenu obiektami usługowymi oraz innymi obiektami niemieszkalnymi (szkoły, biura, parki),

3. wyposażenie techniczne i sanitarne budynków (szczególnie sposób ogrzewania),

4. stopy życiowej mieszkańców.

Istotny wpływ na skład odpadów komunalnych mają też:

• stan zamożności mieszkańców,

• odzysk surowców wtórnych,

• pory roku,

• czy posiadanie ogródka przydomowego.

Charakterystyka odpadów komunalnych stałych

Do najważniejszych, niekorzystnych cech odpadów komunalnych należą:

• znaczna zmienność ilościowo-jakościową w cyklu wieloletnim, rocznym
  i w poszczególnych porach roku,

• duża niejednorodność składu surowcowego (morfologicznego) i chemicznego stałych odpadów komunalnych, zarówno w postaci mieszanej (bez selektywnej zbiórki),
  jak i pozostałości po selektywnej zbiórce lub mechanicznym sortowaniu,

• potencjalne zagrożenie zakażeniem (higieniczno-sanitarne) związane z obecnością drobnoustrojów chorobotwórczych w:

• mieszanych odpadach komunalnych,

• selektywnie gromadzonej frakcji mokrej lub w odpadach kuchennych,

• ciekłych odpadach komunalnych (z osadników gnilnych, w osadach ściekowych
  i innych odpadach z oczyszczania ścieków),

• niestabilność, podatność na zagniwanie i wydzielanie uciążliwych odorów frakcji organicznej (mokrej) zawartej w odpadach, zarówno w miejscu powstawania, gromadzenia, jak i podczas utylizacji lub unieszkodliwiania,

• obecność odpadów niebezpiecznych, tj. chemikaliów domowych, przeterminowanych leków, zużytych świetlówek, baterii itp.,

• zanieczyszczenie poszczególnych składników odpadów komunalnych (frakcji, surowców, materiałów) substancjami niebezpiecznymi organicznymi
  i nieorganicznymi (głównie metalami ciężkimi), co generalnie wynika z:

• niskiej jakości materiałów stosowanych w gospodarce,

• niskiego stopnia przetworzenia i oczyszczenia surowców,

• przestarzałych technologii przemysłowych

• zanieczyszczenia środowiska w Polsce (głównie pyły i gazy).

W Polsce wymieszane odpady komunalne mają przeciętnie:

• wilgotność 45 - 55%,

• zawartość części palnych 20 - 30 %,

• części niepalnych również 20 - 30 %,

• zawartość substancji organicznej w suchej masie odpadów wynosi 30 - 50%.

Zawartość poszczególnych pierwiastków waha się w granicach:

• azotu 0,53 - 0,87%,

• fosforu 0,45 - 0,88%,

• potasu 0,14 - 0,48%

Koncentracja metali ciężkich w odpadach komunalnych:

• ołów - 200 mg/ kg suchej masy odpadów,

• miedź - 150 mg/ kg s.m.,

• cynk - 600 mg/ kg s.m.,

• chrom - 30 mg/ kg s.m.,

• nikiel - 10 mg/ kg s.m.,

• kadm - 3 mg/ kg s.m.,

• rtęć - 2 mg/ kg s.m.

Odpady komunalne jako surowce wtórne

Analizując odpady komunalne (w Polsce) jako potencjalne źródło surowców wtórnych, można w nich wyróżnić cztery zasadnicze grupy:

• traktowane realnie jako surowce wtórne produkty niekonsumpcyjne, takie jak papier, tworzywa sztuczne, szkło, metale, tekstylia, stanowiące ok. 30% masy odpadów,

• rzadko traktowane jako surowce wtórne odpady kuchenne z przygotowania posiłków, resztek pożywienia itp., stanowiące ok. 50% masy odpadów,

• nierozważane na ogół jako potencjalne surowce wtórne odpady paleniskowe z ogrzewania sezonowego mieszkań, głównie popiół i żużel, stanowiące do 20% masy odpadów,

• inne odpady o wątpliwej wartości surowcowej, występujące sporadycznie lub nieprzydatne do recyklingu ze względu na bezpieczeństwo ekologiczne, np. chemikalia i pozostałości odpadowe z porządków domowych.

Skład morfologiczny odpadów komunalnych miasta Warszawa 1996/97

Ustawa z dnia 13 września 1996 r. "o utrzymaniu czystości i porządku w gminach" (Dz.U. Nr 132, poz. 622) definiuje odpady komunalne jako grupę odpadów, do których zalicza się "stałe i ciekłe odpady powstające w gospodarstwach domowych, w obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności, w tym nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych, porzucone wraki pojazdów mechanicznych oraz odpady uliczne, z wyjątkiem odpadów niebezpiecznych z zakładów opieki zdrowotnej i zakładów weterynaryjnych."

Trochę inna def.:

Odpady komunalne - bytowe - to stałe i ciekłe odpady powstające w gospodarstwach domowych, w obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności, w tym nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych, porzucone wraki pojazdów mechanicznych oraz odpady uliczne, z wyjątkiem odpadów niebezpiecznych z zakładów opieki zdrowotnej i zakładów weterynaryjnych (Dz. U. Nr 132/96, poz.622).

Odpady komunalne stałe (OKS) są bardzo zróżnicowane pod względem składu fizycznego i chemicznego. Zależy on głównie od wyposażenia budynków w urządzenia techniczno-sanitarne (głównie sposobu ogrzewania), rodzaju zabudowy, stopy życiowej mieszkańców. Składniki zawarte w odpadach komunalnych, głównie organiczne ulegają przemianom biochemicznym i oddziałują na środowisko poprzez produkty rozkłady: dwutlenek węgla, amoniak, siarkowodór, metan, azotany, azotyny, siarczany i in. Odpady komunalne stwarzają zagrożenie dla środowiska także ze względu na możliwość skażenia powietrza, wód gruntowych i powierzchniowych mikroorganizmami chorobotwórczymi, dla których stanowią pożywkę. Ponadto na wysypiskach odpadów komunalnych panują dobre warunki dla żerowania różnego rodzaju insektów, gryzoni, ptaków, które mogą przenosić na inne tereny zarazki chorób np. : duru brzusznego, paraduru, tężca, czerwonki.

Odpady komunalne i ich gromadzenie.

Gromadzenie odpadów komunalnych jest pierwszym elementem systemu gospodarowania odpadami. Stosowany do niedawna w kraju system sprowadzał się do gromadzenia w miejscu powstawania nie segregowanych odpadów. Rodzaje i różnorodność używanych pojemników i kontenerów była w tym systemie zadowalająca, zastrzeżenia budziły jedynie rozwiązania materiałowe. Cały produkowany w kraju tabor do wywozu odpadów komunalnych przystosowany był do istniejącego typoszeregu sprzętu do gromadzenia.

W ostatnich latach w systemach gromadzenia odpadów nastąpiły zmiany. I chociaż w dalszym ciągu podstawowymi urządzeniami do gromadzenia są pojemniki o objętości 110 l i 1,1 m³   oraz kontenery o objętości 6-7 m³ , to pojawiły się jednak dodatkowo pojemniki o objętości 220 l oraz cały typoszereg o pojemnościach 1,1 i 2,5 m³ .

Zgodnie z panującymi tendencjami w systemach gromadzenia odpadów należy w najbliższym czasie przewidywać działania związane z wdrażaniem selektywnego gromadzenia odpadów. Ogólne zasady selektywnego gromadzenia przewidują etapowe wdrażanie takich rozwiązań punktów gromadzenia, jak:

• Kontenery ustawiane "w sąsiedztwie" - zbiorcze punkty selektywnego gromadzenia. System ten polega na ustawieniu w newralgicznych punktach rejonu specjalnych, odpowiednio oznakowanych pojemników do selektywnej zbiórki surowców użytecznych. Przyjmuje się, że jeden zbiornik powinien przypadać, w zależności od gęstości zaludnienia, na 500-1000 gospodarstw domowych i mieć zasięg nie większy niż 200 m. Oczywiście liczbę pojemników i częstotliwość wywozu ustala się w zależności od ilości gromadzonych odpadów. Kontenery/pojemniki mogą być opróżniane regularnie, według harmonogramu, albo na żądanie osoby nadzorującej pracę takiego punktu. W pierwszej fazie wprowadzania systemu należy zainstalować zbiorniki na surowce, których udział w odpadach jest znaczący oraz występują możliwości zbytu tych surowców, np. papier i tektura, szkło, metale.

• System zbiórki "u źródła". jest to najbardziej efektywny sposób selektywnej zbiórki odpadów, ale jednocześnie najbardziej skomplikowany organizacyjnie. Wymaga zwielokrotnienia liczby pojemników i pojazdów oraz świadomości i dyscypliny społecznej. Niektóre gminy, dla zachęty, nie pobierają opłat za odbiór odpadów wyselekcjonowanych, natomiast podwyższają cenę za wywóz odpadów zmieszanych.

• Centralne/gminne punkty selektywnego gromadzenia. Przy wprowadzaniu podsystemów selektywnej zbiórki odpadów nieodzownym elementem systemu stają się zbiornice odpadów. Umożliwiają one tymczasowe przechowywanie, segregację oraz przygotowanie do transportu surowców wtórnych, zgodnie z wymaganiami kontrahenta przetwarzającego te surowce. Takie centralne/gminne punkty gromadzenia odpadów są bardzo popularne w krajach Unii Europejskiej. Stanowią miejsca ogrodzone, nadzorowane, wyposażone w odpowiednią ilość pojemników i kontenerów, obsługujące od 10 do 25 tys. gospodarstw. Do punktów tych mieszkańcy mogą dostarczać odpady wstępnie posegregowane, powstające w gospodarstwach domowych. Takie punkty są ważnymi centrami odzysku surowców wtórnych i umożliwiają odbiór makulatury, tektury, butelek itp. Mają także ogromne znaczenie w selektywnej zbiórce odpadów niebezpiecznych, takich jak zużyte oleje, farby wraz z opakowaniem, baterie, przeterminowane lub nie zużyte lekarstwa itp. Z uwagi na fachową obsługę taki system gromadzenia odpadów niebezpiecznych jest szczególnie zalecany. Jest też miejscem gromadzenia zużytych urządzeń stosowanych w gospodarstwach domowych, takich jak: lodówki, pralki, kuchenki, telewizory, stare meble itp., a niekiedy odpadów z ogrodów czy odpadów budowlanych.

Pytanie 9. Odsiarczanie gazów odlotowych w energetyce i hutnictwie metali kolorowych

Odsiarczanie gazów odlotowych w największym stopniu jest związane z oczyszczaniem spalin z elektrociepłowni i elektrowni. Ogólną zasadą odsiarczania gazów odlotowych jest przekształcenie SO2 w substancję łatwą do usunięcia zarówno z gazu, jak i układu oczyszczania. Najczęściej stosowane są procesy sorpcyjne połączone z utlenianiem SO₂.

Metody odsiarczania dzieli się na:

- odpadowe

- regeneracyjne

lub

- mokre

- suche

- półsuche

- poprzez napromieniowanie wiązką elektronów.

Metody suche

Procesy wiązania chemicznego SO₂ przebiegają w stanie suchym, tj. w układzie gaz-ciało stałe, albo też produkty odsiarczania użytkowe lub odpadowe otrzymywane są w stanie suchym.

Metoda suchego odsiarczania (nazywana również metodą bezpośrednią), polega na absorpcji siarki przez CaO uzyskane ze: zmielonego kamienia wapiennego, wapna hydratyzowanego lub dolomitu.

Sorbent po wprowadzeniu do komory paleniskowej ulega rozkładowi tj. dekarbonizacji lub dehydratyzacji zgodnie z reakcjami:

CaCO₃ + DQ => CaO + CO₂
Ca(OH)₂ + DQ => CaO + H₂O

a następnie wapno reaguje z SO2 wg reakcji:

CaO + SO₂ => CaSO₃
CaO + SO₂ + 1/2 O₂ => CaSO₄

Metody mokre

Metoda wapniowo - wapienna

Metoda ta polega na przemywaniu spalin wodną zawiesiną wapna lub kamienia wapiennego w wieży absorbcyjnej, tworząc w efekcie siarczyn wapnia CaSO₃. Dodatkowe natlenienie CaSO₃ powoduje jego konwersję do CaSO₄, który po wytrąceniu z roztworu zostaje poddany obróbce (przemywanie oraz odwodnienie) tworząc w efekcie gips (CaSO₄ x 2H₂O).

Metoda dwualkaiczna

Polega na absorpcji SO₂ w roztworze alkalicznym (wodorotlenku sodu NaOH lub amonu). Roztwór posorpcyjny regenerowany jest związkami wapnia Ca(OH)₂. W wyniku zachodzącej reakcji otrzymuje się zregenerowany roztwór sorpcyjny oraz osad CaS0₃. Zostaje on utleniony tlenem atmosferycznym do CaS0₄ • 2H₂O. Uzyskany za pomocą tej metody gips charakteryzuje się dużą czystością (około 95%) i może być wykorzystany jako materiał wiążący. Skuteczność absorpcji wynosi 98%.

Metoda magnezytowa

Ditlenek siarki absorbowany jest w wodnym roztworze soli magnezu. Produktem jest mieszanina siarczynów i siarczanów magnezu. Po wysuszeniu mieszanina jest poddawana kalcynacji w wyniku odzyskuje się tlenek magnezu i dwutlenek siarki kierowany do produkcji kwasu siarkowego.

Metody półsuche

W tej metodzie wiązanie SO₂ jest najczęściej realizowane przez odpowiedni sorbent w fazie ciekłej. Produkt odsiarczania ma zawsze postać substancji stałej suchej.

Metoda absorpcji SO₂ w suszeniu rozpyłowym (Dry Scrubbing)

To metoda nowatorska, oparta na wykorzystaniu tzw. suszarki rozpyłowej. Rozpylona w atomizerach zawiesina lub roztwór absorbenta kontaktuje się w suszarce z gorącymi gazami spalinowymi. Reakcje zachodzą szybko (głównie: SO₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₃), a woda ulega odparowaniu.

Metoda polegająca na połączeniu metody suchej wapiennej i dodatkowego zraszania (FSI+Q)

W metodzie tej proces odsiarczania spalin przebiega w dwóch etapach

CaC0₃ -> CaO + C0₂

Ca(OH)₂-> CaO + H₂0

CaO + S0₂ -> CaSO₃

CaO + SO₂ + 1/2O₂ -> CaS0₄

II etap

CaO + H₂0 -> Ca(OH)₂

CaO + S0₂ -> CaS0₃

Ca(OH)₂ + S0₂ -> CaS0₃ + H₂0

Ca(OH)₂ + S0₂ + H₂0 + 1/2O₂ -> CaS0₄ + 2H₂0

Kondycjonowanie spalin oraz ich kontaktowanie z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego (WAFIT)

Technologia WAFIT jest nowoczesną, wysokosprawną, półsuchą technologią oczyszczania spalin. Polega ona na kondycjonowaniu spalin oraz ich kontaktowaniu z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego Ca(OH)₂ utrzymywanym w cyrkulacji.

Odsiarczanie poprzez napromieniowanie spalin wiązką elektronów

Istotą tej metody jest oddziaływanie na przepływające spaliny wysokoenergetycznej wiązki elektronów w atmosferze amoniaku. Metoda ta polega na utlenianiu tlenków siarki i azotu do SO₃ i N0₂ , a następnie, w reakcji z parą wodną i amoniakiem, wytworzeniu starych soli amonowych wychwytywanych w urządzeniach odpylających. Produkt uboczny w pełni nadaje się do wykorzystania jako nawóz sztuczny. Jest to unikatowy proces jednoczesnego odsiarczania i odazotowania gazu ze względu na wysoką wartość użytkową produktów.

Metody regeneracyjne
( SO₂ reaguje chemicznie z absorbentem, który jest następnie regenerowany i zawracany do procesu absorpcji)

metody mokre:

-metoda wapniowo-wapienna

-metoda dwualkaliczna

-metoda magnezytowa

-odsiarczanie poprzez napromieniowanie spalin wiązką elektronów

Metody odpadowe
(wytworzenie odpadów siarkowych nie nadających się do dalszej regeneracji lub przeróbki)

metody suche:

-FSI (Furnace Sorbent Injection)

metody półsuche:

-metoda absorpcji SO₂ w suszeniu rozpyłowym (Dry Scrubbing)

-metoda polegająca na połączeniu metody suchej wapiennej i dodatkowego zraszania (FSI + Q)

-kondycjonowanie spalin oraz ich kontaktowanie z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego (WAFIT)

Pytanie 10. Sposoby izolacji podłoża składowisk odpadów.

(info z geochemii)

- GEOMEMBRANY- bariera mechaniczna- grube, do około 0,5 metra, rozkładane na dnie zbiornika- uniemożliwiają przedostanie się toksyn ze śmiecie do gleby

- składowiska lokalizuje się na podłożu o charakterze ilastym, ponieważ jest nieprzepuszczalne i minerały ilaste mają właściwości sorpcyjne, więc będą zatrzymywały toksyny

Uszczelnienia stosowane na składowiskach odpadów można podzielić ogólnie na:
-Uszczelnienia podstawy,
-Uszczelnienia skarp,
-Uszczelnienia zewnętrzne powierzchni rekultywowanych,
-Uszczelnienia boczne.

System uszczelnienia składa się z następujących elementów:
-Warstwy nośnej lub warstwy podłoża,
-Uszczelnienia właściwego,
-Warstwy odsączającej (drenażowej) z układem drenów,
-Warstwy ochronnej (zabezpieczającej).

- dawniej stosowano folie

- membrany polimerowe

- maty bentonitowe- typowy materiał hydroizolacyjny

- izolacja syntetyczna uwzględniająca skład chemiczny odpadów i warunki geotechniczne składowania

- zaopatrzenie składowiska ( szczególnie odpadów niebezpiecznych i innych niż niebezpieczne) w system drenażu wód odciekowych, który składa się z warstwy drenażowej wykonanej z materiału żwirowo- piaszczystego, lub innego o podobnych właściwościach

- wokół składowiska umieszcza się zewnętrzny system rowów drenażowych

- składowisko odpadów otacza się pasem zieleni (drzewa, krzewy),

Wymagania stawiane wielowarstwowym uszczelnieniom podstawy składowiska:
1) Warstw mineralna:
-Ograniczenie filtracji i dyfuzji,
-Odporność na erozję i oddziaływanie wody.
-Odporność na odcieki,
-Zdolność absorpcji ciężkich metali,
-Brak podatności na osiadanie.

2) Geomembrana (1,5-5,0 mm grubości, kwaso- i olejoodporna):
-Brak podatności na osiadanie i odkształcanie,
-Ochrona przed odciekami,
-Odporność chemiczna.
3) Funkcje warstw ułożonych nad geomembraną:
-Warstwa zabezpieczająca rozkłada w sposób równomierny naprężenia działające na geomembranę,
-System drenażowy umożliwia zbieranie i usuwanie odcieków z odpadów, a tym samym zabezpiecza przed gromadzeniem się odcieków nad systemem uszczelnień,
-Warstwa przejściowa jeżeli jest konieczna może spełniać zadanie ochrony warstwy drenażowej przed zatykaniem odpadami gruboziarnistymi.

Pytanie 11. strategie stosowane przy wyborze miejsca na składowisko odpadów.

Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 24.03.2003 w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących lokalizacji, budowy, eksploatacji i zamknięcia, jakim powinny odpowiadać poszczególne typy skaldowski odpadów. Stanowi ono m.in. ze skaldowska odpadów niebezpiecznych oraz skaldowska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne nie mogą być lokalizowane:

1. W strefach zasilania głównych i użytkowych zbiorników wód podziemnych (GZWP, UZWP)

2. Na obszarach otulin parków narodowych i rezerwatach przyrody

3. Na obszarach lasów chronionych

4. W dolinach rzek, w pobliżu zbiorników wód śródlądowych, na terenach źródliskowych, bagiennych i podmokłych, w obszarach mis jeziornych i ich strefach krawędziowych, na obszarach bezpośredniego bądź potencjalnego zagrożenia powodzią

5. W strefach osuwisk i zapadlisk terenu

6. Na terenach o nachyleniu powyżej 10°

7. Na terenach zagrożonych glacitektonicznie lub tektonicznie, poprzecinanych uskokami, spękanych lub uszczelinowaconych

8. Na terenach wychodni skal zwięzłych porowatych, skrasowialych i skawernowanych

9. Na glebach klas bonitacji I-II

10. Tam gdzie mogą wystąpić deformacje powierzchni na skutek szkód rolniczych

11. Na obszarach ochrony uzdrowiskowej

12. Na obszarach górniczych utworzonych dla kopalin leczniczych

13. Na obszarach określonych w przepisach odrębnych

Składowiska odpadów obojętnych nie mogą być lokalizowane na obszarach 1-6 i 13.

Składowisko odpadów lokalizuje się tak aby miało naturalna barierę geologiczna, uszczelniającą ściany i podłoże. Minimalna miąższość i wartość współczynnika filtracji naturalnej bariery geologicznej wynosi:

• Dla skł. odpadów niebezpiecznych (miąższość>5m, współczynnik filtracji k<1x10-9 m/s)

• Dla skł. odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne (miąższość>1m, współczynnik filtracji k<1x10-9 m/s)

W miejscach gdzie naturalna bariera geologiczna nie spełnia określonych warunków stosuje się sztucznie wykonana barierę o minimalnej miąższości 0,5m zapewniającą przepuszczalność nie większą niż określona, a wykonuje się ja w taki sposób, by procesy osiadania na składowisku odpadów nie mogły spowodować jej zniszczenia. Stosuje się również izolacje syntetyczna.

Pytanie 12: Zagrożenia dla wód podziemnych:

- przenikanie substancji toksycznych i szkodliwych do wód gruntowych ---> zanieczyszczanie wód

- składowiska odpadów komunalnych i przemysłowych tworzą tzw. Punktowe ogniska zanieczyszczeń, mogące zagrażać wodom podziemnym z uwagi na ługowanie substancji szkodliwych (odcieki)

Zagrożenia ze strony odpadów przemysłowych

- odpływy z terenów przemysłowych składowiska często usytuowane są w niewłaściwym miejscu i są niedostatecznie zabezpieczone, pozostają nieujęte w systemy kanalizacyjne. Zanieczyszczenia te przenikają najczęściej do wód gruntowych, a wraz z nimi przedostają się do wód powierzchniowych. Do najszkodliwszych zanieczyszczeń należą tu: pestycydy i detergenty oraz produkty ropy naftowej.

- Zagrożenie dla wód podziemnych stanowią również ścieki przemysłowe, przede wszystkim te wprowadzane do gruntu lub wód podziemnych, oraz do małych cieków powierzchniowych i zbiorników w ilościach powodujących ich infiltrację do wód podziemnych

- Niektóre rodzaje ścieków przemysłowych (głównie z przemysłu spożywczego) stosowane są w rolnictwie. Stanowić one mogą zagrożenie w przypadku nieodpowiedniego ich wylewania na pola (w zbyt dużych dawkach).

Zanieczyszczenia pochodzące z rolnictwa

- Podstawowym zagrożeniem jest powszechne stosowanie nawożenia mineralnego, oraz środków ochrony roślin. Charakterystyczną cechą zanieczyszczeń związanych z rolnictwem jest ich charakter wielkoprzestrzenny. Za najbardziej niebezpieczną grupę nawozów (z uwagi na dobrą rozpuszczalność w wodzie i łatwość migracji) uważa się grupę nawozów azotowych

- Drugi typ zagrożeń stanowią pestycydy, obejmujące trzy zasadnicze grupy środków przeznaczonych do niszczenia owadów (insektycydy), grzybów (fungicydy) i chwastobójczych (herbicydy). Wśród stosowanych pestycydów występują związki organiczne, nieorganiczne i metaloorganiczne. Preparaty handlowe obok substancji czynnych zawierają również szereg innych składników, takich jak rozpuszczalniki, emulgatory, obciążniki itp. O zagrożeniu dla wód podziemnych decydują głównie takie czynniki jak: stopień toksyczności, rozpuszczalność w wodzie i trwałość. Z tych względów najbardziej niebezpieczną grupą są pestycydy chloroorganiczne, a stosunkowo najmniej - pestycydy fosforoorganiczne.

-Kolejną grupą ognisk zanieczyszczeń rolniczych są fermy przemysłowej hodowli zwierząt i drobiu. Powstająca w tych obiektach duża ilość odchodów w formie gnojowicy może powodować zanieczyszczenia wód podziemnych o znacznym zasięgu. Skutkiem skażenia tych wód gnojowicą jest zwykle wzrost zawartości związków azotu, zmiana barwy, zapachu, podwyższona utlenialność, oraz możliwość występowania zanieczyszczeń bakteriologicznych

- Na terenach wiejskich występuje również wiele małych ognisk zanieczyszczających przede wszystkim płytkie wody podziemne ujmowane przez studnie. Są to głownie obory, chlewy, stajnie, kurniki, szamba, doły kloaczne i śmietniki. Powodowane przez nie skażenia wód podziemnych objawiają się podwyższoną zawartością związków azotowych, chlorków, wodorowęglanów, sodu i potasu.

Zagrożenia związane z gospodarką komunalną

- Najczęściej występującym ogniskiem zagrożenia dla wód podziemnych są wysypiska odpadów

Rozmiary zagrożenia wód podziemnych zależą przede wszystkim od: składu fizyczno-chemicznego odpadów, wielkości obiektu, technologii składowania odpadów, warunków hydrogeologicznych w rejonach wysypiska.

-Drugą grupę zanieczyszczeń komunalnych tworzą ścieki bytowo-gospodarcze na wylewiskach, polach asenizacyjnych, odstojnikach, szambach, urządzeniach oczyszczających i w kanalizacji. Ścieki miejskie stanowią zwykle mieszaninę ścieków z gospodarstw domowych i obiektów, takich jak: szpitale, szkoły, urzędy.
   Duży udział składników organicznych powoduje, że charakter oddziaływania ścieków komunalnych na wody podziemne jest zbliżony do oddziaływania wysypisk. Obok prostych związków nieorganicznych w formie jonowej ze ścieków mogą pochodzić pewne ilości detergentów i fenoli, stanowiących poważne zagrożenie wód podziemnych

sposoby ograniczania niekorzystnych oddziaływań składowiska na wody podziemne:

- składowisko odpadów powinno być wyposażone w system drenażu wód odciekowych, ponieważ odcieki stanowią jeden z najpoważniejszych problemów związanych z funkcjonowaniem składowiska. System rowów drenażowych uniemożliwia dopływ wód powierzchniowych i podziemnych do składowiska odpadów.

- Generalnie każde składowisko odpadów powinno być tak zlokalizowane, aby miało naturalną barierę geologiczną, uszczelniającą podłoże i ściany boczne

Ważne jest również, aby przewidywany najwyższy piezometryczny poziom wód podziemnych był co najmniej 1 m poniżej poziomu projektowanego wykopu dna składowiska odpadów.

Gdy nie ma możliwości zlokalizowania składowiska odpadów na miejscu z naturalną barierą geologiczną spełniającą powyższe wymagania, stosuje się sztucznie wykonaną barierę geologiczną o minimalnej miąższości 0,5 m, zapewniającą odpowiednią przepuszczalność. Przy jej układaniu należy mieć na względzie procesy osiadania zachodzące na składowisku odpadów, które mogą spowodować jej zniszczenie.

Uzupełnieniem naturalnej lub sztucznej bariery geologicznej może być izolacja syntetyczna.

- zaprojektowane zbiorniki magazynowe na odpady ciekłe powinny posiadać odpowiednią konstrukcję i obwałowanie ziemne, a od wewnątrz obszar obwałowania powinien być dodatkowo wyłożony odpowiednim uszczelnieniem w postaci geomembrany

- stosowanie uszczelnień (izolacji) np. Uszczelnienia boczne, których zadaniem jest zabezpieczenie wód gruntowych przed poziomą migracją skażonych wycieków ze składowiska; utworzenie wokół konturów składowiska zamkniętego i szczelnego koryta; gromadzenie wód skażonych w korycie, a następnie ich odprowadzenie i oczyszczenie

---