46
Utylizacja odpadowych Êrodków smarnych
z odzyskiem energii cieplnej
Odpadowe Êrodki smarne to
wszystkie oleje smarowe i smary, w
tym przemys∏owe nie nadajàce si´
ju˝ do powtórnego zastosowania, a w
szczególnoÊci zu˝yte oleje silników
spalinowych i oleje przek∏adniowe,
oleje smarne, oleje grzewcze, oleje
elektroizolatorowe, smary sta∏e, oleje
do turbin i oleje hydrauliczne.
Przybli˝one zu˝ycie mineralnych
olejów smarowych (silnikowych i
smarów) w Polsce wynosi ok. 350 000
- 370 000 ton, z czego prawie po∏owa
to oleje silnikowe. Reszt´ stanowià
oleje i smary przemys∏owe i techno-
logiczne. Obecny system zbierania i
rerafinacji przepracowanych Êrodków
smarnych obejmuje 50 - 60% wszyst-
kich Êrodków odpadowych. Z tej ilo-
Êci 68% przeznaczone jest do odzy-
sku, 22% - do unieszkodliwiania, a
10% do magazynowania. Powa˝na
iloÊç Êrodków odpadowych pozostaje
niezagospodarowana. Nale˝y te˝ za-
uwa˝yç, ˝e iloÊç zu˝ycia olejów i
smarów w najbli˝szych latach ma
wzrosnàç, stosownie do planowanego
wzrostu produkcji przemys∏owej i
rozwoju motoryzacji.
Zu˝yte produkty smarne sà zali-
czone do grupy odpadów niebez-
piecznych i stanowià olbrzymie za-
gro˝enie dla Êrodowiska naturalnego.
Zgodnie z obowiàzujàcym prawo-
dawstwem, odpady niebezpieczne
powinny byç w pierwszej kolejnoÊci
wykorzystane lub unieszkodliwione
w miejscu ich powstawania. Nato-
miast „usuwanie odpadów niebez-
piecznych z miejsc ich powstawania
jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy
ich wykorzystanie w tych miejscach
jest niewykonalne bàdê te˝ nieracjo-
nalne ze wzgl´dów ekologicznych
lub ekonomicznych”.
Z warunków eksploatacji i magazy-
nowania zu˝ytych Êrodków smarnych,
zu˝yte oleje zawierajà znacznie wi´cej
substancji szkodliwych i toksycznych
ni˝ produkty Êwie˝e. Proces technolo-
giczny produkcji ka˝dego oleju mine-
ralnego lub syntetycznego opartego na
oleju bazowym wymaga udzia∏u zwiàz-
ków chemicznych (dodatki uszlachet-
niajàce) polepszajàcych parametry
u˝ytkowe Êrodków smarnych. Te do-
datki, ich sk∏ad chemiczny powoduje,
˝e oleje smarne stwarzajà szczególne
zagro˝enia ekologiczne. IloÊç synte-
tycznych dodatków uszlachetniajà-
cych mo˝e dochodziç w niektórych
olejach do 30%. Podczas produkcji ist-
nieje zawsze zagro˝enie przedostania
si´ do olejów bazowych polichlorowa-
nych bifenyli (PCB).
Eksploatacji olejów smarnych to-
warzyszy ciàg∏y proces zanieczysz-
czania substancjami obcymi pocho-
dzenia zewn´trznego i wewn´trzne-
go. Zanieczyszczenia zewn´trzne to
piasek, py∏, kurz, woda, zanieczysz-
czenia poremontowe. Do wewn´trz-
nych zaliczamy produkty starzenia w
postaci ˝ywic, smó∏ i koksów oraz in-
nych produktów rozk∏adu, elementy
Êcieru metalicznego pochodzàce ze
zu˝ycia eksploatacyjnego np. wspó∏-
pracujàcych cz´Êci maszyn.
Podczas zbiórki i magazynowania
olejów i smarów zu˝ytych dostajà si´
do nich cz´sto ró˝ne substancje sta-
∏e, jak: piasek, py∏, skrawki tkanin,
folii, kawa∏ki styropianu, p∏ynne -
woda, rozpuszczalniki, ch∏odziwa, a
tak˝e mogà si´ znaleêç syntetyczne
oleje zawierajàce PCB czy toksyczne
zwiàzki chemiczne.
Przepracowane oleje smarne po-
tencjalnie mogà zawieraç wiele sub-
stancji niebezpiecznych, majàcych
znaczny wp∏yw na wielorakoÊç ich
utylizacji. Sk∏ad olejów zu˝ytych mo-
˝e byç obcià˝ony m.in. zwiàzkami
metali ci´˝kich i chloru, wielopier-
Êcieniowymi w´glowodorami aroma-
tycznymi (WWA). Obj´cie kontrolà
przez ka˝dego u˝ytkownika olejów,
wszystkich grup generowanych przez
siebie olejów przepracowanych jest
niemo˝liwe ze wzgl´dów czysto or-
ganizacyjnych i znacznych kosztów
procedury oznaczeƒ.
Dyskusja na temat racjonalnych
metod utylizacji ropopochodnych, w
tym szczególnie zu˝ytych i odpado-
wych olejów silnikowych i smarów, z
punktu widzenia technicznego i
ekologicznego, pomijajàc zagadnie-
nia ekonomiczne, podzieli∏a Êrodo-
wisko zajmujàce si´ problematykà
produktów naftowych zasadniczo na
dwie grupy.
Zagadnienie postawione przez
zwolenników obowiàzkowej zbiórki
zu˝ytych i odpadowych olejów i sma-
rów, i traktowania ich jako surowca
wtórnego w procesie rerafinacji w
przygotowanych do tego procesu ra-
fineriach, motywowane jest wzgl´da-
mi ekonomicznymi, z uwagi na pozy-
skiwanie deficytowego surowca do
procesów rafineryjnych. Problemy
Grzanie
na zu˝ytym oleju
miesi´cznik informacyjno - techniczny
nr 1 (89), styczeƒ 2006
W procesie spalania odpady Êrodków smarnych sà zagospoda-
rowane u u˝ytkownika, bez nak∏adów finansowych na zbiera-
nie i transport do oddalonych zak∏adów utylizacyjnych. Z teo-
retycznego punktu widzenia, spalanie wydaje si´ najkorzyst-
niejszà formà unieszkodliwiania odpadów, dodatkowo anga-
˝ujàcà ciep∏owników w zakresie otrzymywania potechnolo-
gicznej energii cieplnej.
www.instalator.pl
Zagro˝enia
dla Êrodowiska
Koncepcje
zagospodarowania
ekologiczne natomiast, wynikajà z
trudnoÊci w sk∏adowaniu i utylizacji
szkodliwych odpadów w przygotowa-
nych do tego celu miejscach, pod
wzgl´dem technologicznym, jak te˝
poziomu wiedzy na ten temat, wÊród
obs∏ugi ciàgów utylizacyjnych.
Obligatoryjny obowiàzek zbiórki i
przerobu olejów zu˝ytych i odpado-
wych obejmuje tak˝e niektóre
przedsi´biorstwa, które nie b´dàc do
tego przygotowane, stosujà je jako
dodatki do tanich paliw. Wyproduko-
wane tak paliwa, w wielu przypad-
kach z pomini´ciem zasad z zakresu
ochrony Êrodowiska naturalnego w
procesie zbiórki i przerobu, sà pali-
wami niskiej jakoÊci, niespe∏niajàcy-
mi wymagaƒ jakoÊciowych okreÊla-
nych odpowiednimi normami.
Druga grupa specjalistów bioràca
udzia∏ w dyskusji, optujàca za zago-
spodarowaniem zu˝ytych i odpado-
wych olejów i smarów, opowiada si´
za racjonalnà utylizacjà odpadowych
Êrodków smarnych, z odzyskiem
energii cieplnej w procesie spalania,
w specjalizowanych urzàdzeniach
grzewczych, w miejscach ich po-
wstawania.
Taki punkt postrzegania problemu
narzucajà uwarunkowania ekono-
miczne zwiàzane z oszcz´dnoÊciami
z tytu∏u transportu i pozyskaniem ta-
niej energii oraz ekologiczne, wyni-
kajàce z niewielkiej toksycznoÊci
spalin w nowoczesnych nagrzewni-
cach, charakteryzujàcych si´ zmien-
noÊcià parametrów w zale˝noÊci od
rodzaju spalanych paliw.
Ta koncepcja ma wielu zwolenni-
ków w krajach wysoko uprzemys∏o-
wionych o du˝ej kulturze technicz-
nej i eksploatacji, coraz cz´Êciej zy-
skuje te˝ uznanie w naszym kraju.
Metody rerafinacji, jak i racjonal-
nego spalania, zu˝ytych i odpado-
wych olejów i smarów w celu wyko-
rzystania powstajàcego ciep∏a, po-
winny byç stosowane jednak alterna-
tywnie, wed∏ug kryteriów:
●
w∏aÊciwoÊci fizycznych i chemicz-
nych mieszaniny zebranych zu˝y-
tych, odpadowych olejów i smarów;
●
charakterystyki procesu spalania w
danym urzàdzeniu grzewczym;
●
technologii procesu rerafinacji;
●
zachowania wymogów z zakresu
ochrony Êrodowiska naturalnego,
okreÊlonych odpowiednimi aktami
prawnymi.
Dyrektywa Unii Europejskiej
87/101/EEC z dnia 22.12.1986 r. jako
jeden z kierunków utylizacji olejów
przepracowanych obok rerafinacji
dopuszcza spalanie z mo˝liwoÊcià od-
zysku ciep∏a potechnologicznego.
Utylizacja odpadowych Êrodków
smarnych przez spalanie jest zagad-
nieniem ciekawym, o du˝ej progno-
styce. W procesie spalania odpady te-
go rodzaju sà zagospodarowane u
u˝ytkownika, bez nak∏adów finanso-
wych na zbieranie i transport do od-
dalonych zak∏adów utylizacyjnych. Z
teoretycznego punktu widzenia, spa-
lanie wydaje si´ najkorzystniejszà
formà unieszkodliwiania odpadów,
dodatkowo anga˝ujàcà ciep∏owników
w zakresie otrzymywania potechno-
logicznej energii cieplnej.
Jednak zagro˝enia, jakie mogà po-
wstaç w wyniku spalania w nieodpo-
wiednich warunkach, przy braku kon-
troli i nieodpowiednio prowadzonej
zbiórce Êrodków smarnych, nakazujà
podchodziç do problemu ostro˝nie.
Akty prawne
Gospodark´ olejami odpadowymi
regulujà nast´pujàce akty prawne:
●
Dz.U. 2004.192.1968 z dnia
03.09.2004
Rozporzàdzenie Ministra Gospo-
darki i Pracy z dnia 03.09.2003 - W
sprawie szczegó∏owego sposobu po-
st´powania z olejami odpadowymi
●
Dz.U.2003.66.620 z dnia
17.04.2003
Rozporzàdzenie Ministra Ârodowi-
ska z dnia 09.04.2003 - W sprawie
sporzàdzania planów gospodarki od-
padami
●
Dz.U.2003.7.78 z dnia 23.10.2003
Ustawa 78 z dnia 19.12.2002 – O
zmianie ustawy o odpadach oraz nie-
których innych ustaw
●
Dz.U.2001.62.628 z dnia
20.06.2001
Ustawa 628 z dnia 27.04.2001 - O
odpadach
●
Dz.U.2001.62.627 z dnia
20.06.2001
Ustawa 627 z dnia 27.04.2001 Pra-
wo ochrony Êrodowiska
●
Dyrektywa Rady 96/59/WE z dnia
1 wrzeÊnia 1996, w sprawie usuwania
polichlorowanych dwufenyli i trójfe-
nyli (PCB/PCT);
●
Decyzja Komisji 94/3/WE z dnia 20
grudnia 1994, ustanawiajàca list´ od-
padów zgodnie z art. 1 pkt. (a) Dy-
rektywy Rady 75/442/EWG w spra-
wie odpadów.
●
Dyrektywa Rady 91/689/EWG z
dnia 12 grudnia 1991, w sprawie od-
padów niebezpiecznych (znowelizo-
wana Dyrektywa Rady 94/31/WE);
●
Dyrektywa EWG Nr 87/101/EEC z
1986 roku, która wesz∏a w ˝ycie w
1990 roku zaleca wszystkim krajom
Wspólnoty Europejskiej podj´cie
dzia∏aƒ w celu powtórnego wykorzy-
stania zu˝ytych olejów poprzez ich
regeneracj´ lub spalanie w odpo-
wiednich urzàdzeniach w celu wyko-
rzystania energii cieplnej, powstajà-
cej podczas tego procesu;
●
Dyrektywa Rady 75/442/EWG z
dnia 15 lipca 1975, w sprawie odpa-
dów, ze zmianami w dyrektywie
91/692/EWG;
47
miesi´cznik informacyjno - techniczny
nr 1 (89), styczeƒ 2006
www.instalator.pl
Utylizacja
poprzez spalanie
48
●
Dyrektywa Rady 75/439/EWG z
dnia 16 czerwca 1975, w sprawie
usuwania olejów odpadowych, ze
zmianami w dyrektywie
91/692/EWG;
Dyrektywy unijne zak∏adajà tech-
nologi´ spalania odpadowych Êrod-
ków smarnych pod warunkiem nie-
przekroczenia poziomu 50 ppm
PCB.
Polskie prawo dok∏adnie okreÊla
czas utrzymania spalin w komorze
spalania i temperatur´ spalania w
zale˝noÊci od zawartoÊci chloru w
zwiàzkach organicznych w prze-
kszta∏conych odpadach, zawartoÊç
tlenu w gazach spalinowych, proces
monitorowania gazów odlotowych i
w za∏o˝onym obszarze, dopuszcza
proces termicznego przekszta∏cania
z okreÊlonych grup odpadowych
olejów hydraulicznych, olejów sma-
rowych, olejów grzewczych i trans-
formatorowych.
Spalanie paliw sta∏ych i ciek∏ych
mo˝e si´ odbywaç razem, jak rów-
nie˝ z odpadami komunalnymi w
spalarniach, co jest wr´cz wskazane
z uwagi na zwi´kszenie wartoÊci
opa∏owej odpadów komunalnych,
przez co dodatkowo stabilizowany
jest proces spalania.
W∏aÊciwoÊci energetyczne oraz
podstawowe parametry fizykoche-
miczne przepracowanych olejów
smarowych sà zbli˝one do olejów
opa∏owych. WartoÊç opa∏owa odpa-
dowych Êrodków smarnych jest bar-
dzo zbli˝ona do oleju opa∏owego. W
tabeli 2 porównano dane dotyczàce
zawartoÊci metali i chlorowców w
odpadowych Êrodkach smarnych
oraz w´glu.
ZawartoÊç chloru jest zbli˝ona, na-
tomiast metali, jak chrom, bar, beryl,
kadm jest mniejsza w oleju odpado-
wym. Wed∏ug niektórych autorów,
zawartoÊç PCB w badanych próbkach
oleju przepracowanego mo˝e osiàgaç
wartoÊç od 5 do 20 ppm. Sk∏ady che-
miczne w´gla i oleju przepracowane-
go równie˝ mogà si´ zmieniaç. W
przypadku olejów przepracowanych
sk∏ad ich zale˝y m.in. od rodzaju sto-
sowanych dodatków, warunków eks-
ploatacji oraz sposobu zbiórki i maga-
zynowania. Mo˝na przyjàç, ˝e jakoÊç
olejów zu˝ytych w znacznej mierze
zale˝y od re˝imów przeprowadzania
zbiórki olejów, a nast´pnie sposobu i
organizacji ich magazynowania.
Stopieƒ przydatnoÊci olejów prze-
pracowanych do utylizacji z odzy-
skiem ciep∏a okreÊlajà g∏ównie: za-
wartoÊç chloru, PCB oraz metali ci´˝-
kich. Czynnikiem utrudniajàcym spa-
lanie przepracowanych Êrodków
smarnych jest zawartoÊç wody, nie-
kiedy dochodzàca do 30% i zanie-
czyszczeƒ sta∏ych w iloÊci 10-11%.
Spalanie takiego oleju, bez oczysz-
czenia i sprawdzenia jego jakoÊci,
przez przeprowadzenie analizy fizy-
kochemicznej, nie powinno mieç
miejsca. Stàd te˝ oleje odpadowe
przed spalaniem, muszà podlegaç fil-
tracji substancji sta∏ych i wody, wp∏y-
wajàcych niszczàco na armatur´,
pompy i palniki urzàdzeƒ spalajàcych
oraz usuni´ciu zanieczyszczeƒ zawie-
rajàcych zwiàzki, które podczas spala-
nia wydzielajà toksyczne spaliny.
Wnioski
●
spalanie zu˝ytych olejów jest najko-
rzystniejszym kierunkiem utylizacji;
●
wykorzystanie ciep∏a potechnolo-
gicznego w procesie utylizacji dla
ciep∏ownika jest celem pierwszopla-
nowym;
●
zagospodarowanie olejów odpado-
wych przez u˝ytkownika likwiduje
koszty zbierania i transportu do od-
dalonych zak∏adów przetwórczych
oraz znaczàco obni˝a koszty zakupu
paliw przeznaczonych na uzyskanie
energii cieplnej do celów c.o., przy-
gotowania c.w.u. i za∏o˝onych proce-
sów technologicznych;
●
proces spalania zu˝ytych olejów
niesie z sobà wiele zagro˝eƒ wynika-
jàcych z:
- braku kontroli, nieodpowiednio
prowadzonej zbiórki i magazynowa-
nia zu˝ytych olejów;
- niedotrzymania wymagaƒ pod-
czas procesu spalania dotyczàcych
zarówno sk∏adu chemicznego spala-
nych olejów, jak i utrzymania odpo-
wiednio wysokich temperatur i czasu
do dopalenia gazów spalinowych;
- stosowania kot∏ów z palnikami
niespe∏niajàcymi odpowiednich wa-
runków.
Leopold Naskr´t
Literatura:
1. Lucjan Furtak, Andrzej St´pieƒ, Józef
Szulc - Energetyczne wykorzystanie ole-
jów przepracowanych jako paliwa w ko-
t∏owniach.
2. Cleanburn Inc. Poland – Warszawa –
Leszek Âwie˝ak.
miesi´cznik informacyjno - techniczny
nr 1 (89), styczeƒ 2006
www.instalator.pl
Efekty energetyczne
utylizacji