ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT OF THE EXTRACTION OF VEGETABLE OIL HODNOCENÍ DOPADU VÝROBY ROSTLINNÉHO OLEJE NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Transkript

1 ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT OF THE EXTRACTION OF VEGETABLE OIL HODNOCENÍ DOPADU VÝROBY ROSTLINNÉHO OLEJE NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Skoumal, Z., Mitev, P. Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno, Česká republika. Kovoprojekta Brno a.s., Šumavská 416/15, Brno. skoumal@mendelu.cz ABSTRACT The aim of this paper is to describe the environmental impact assessment of extraction of vegetable oil. This vegetable oil is used for the production of biodiesel. For this paper we choose to review the problem of technological and industrial noise and its environmental impact. ABSTRAKT Cílem tohoto článku je stručně popsat dopady získávání rostlinného oleje na životní prostředí. Takto získaný rostlinný olej slouží dále jako základní surovina pro výrobu bionafty. Pro podrobné hodnocení byly vybrány jako dominantní environmentální impakt hlukové emise technologických zařízení a pomocných provozů při procesu extrakce pokrutin. Klíčová slova: bionafta, rostlinný olej, extrakce, dopad na životní prostředí, hluk ÚVOD V posledních letech se neustále zpřísňují podmínky pro provoz zemědělských i průmyslových podniků a to především v oblasti kvality zpracování produktů a dopadů těchto výrob na životní prostředí. Tlak na producenty je vyvíjen především prostřednictvím legislativních změn v podobě zákonů, vyhlášek a vládních nařízení, norem apod. Nezřídka se však také můžeme setkat i se situací, kdy tyto požadavky na výrobce kladou jejich odběratelé (např. požadavky na certifikaci dle ISO 9000 nebo 14000). Tento vývoj je zcela přirozený a je plně v souladu s požadavky na dodržování principu trvale udržitelného rozvoje. Jedním z kroků jak zlepšit životní prostředí je rovněž náhrada používaných paliv ropného původu za paliva z obnovitelných zdrojů. Mezi takováto paliva patří i bionafta (metylester řepkového oleje). Bionafta se u nás vyrábí reesterifikací řepkového oleje. Jedná se o jednoduchý a v tukovém průmyslu běžně používaný proces. Výchozí surovinou je řepkový olej, jež je tvořen přibližně z 97 % triglyceridy, zbytek představují diglyceridy a monoglyceridy, volné mastné kyseliny, lipidy atd. Tento olej lze získávat lisováním a následnou extrakcí n -hexanem. 1

2 Při esterifikaci jde o chemickou reakci s metanolem (za přítomnosti alkalických hydroxidů jako katalyzátorů), která probíhá buď za běžné nebo zvýšené teploty. Výsledným produktem je metylester řepkového oleje a surový glycerin (1,2,3 propantriol). Takto získané palivo má několik předností (nižší emise do ovzduší, nezávislost na omezeném zdroji, udržení zaměstnanosti zemědělských producentů a zpracovatelů aj.), ale mohou nastat i nežádoucí vedlejší efekty, mezi které patří i přímý dopad výroby na životní prostředí. Provedeme-li komplexní charakteristiku a vyhodnocení vlivů a dopadů takovéto výroby na životní prostředí, zjistíme, že lze očekávat ovlivnění v následujících oblastech: 1. Vliv na ovzduší a klima jedná se především o unikající metanol, vypouštěné spaliny vznikající při ohřevu provozních médií, topení apod. 2. Vliv na hlukovou situaci v oblasti 3. Vliv na povrchové a podzemní vody odběr a spotřeba vody, vypouštění odpadních vod, nežádoucí úniky znečištěných vod 4. Vliv na půdu např. zábor zemědělské půdy 5. Vliv na faunu, flóru a ekosystémy 6. Vliv na krajinu 7. Vliv na obyvatelstvo, včetně sociálně ekonomických vlivů V tomto příspěvku se dále budeme věnovat podrobnému hodnocení environmentálního impaktu hlukových emisí technologických zařízení a pomocných provozů při procesu získávání rostlinného oleje procesem extrakce z pokrutin. MATERIÁL A METODY Cílem našeho zhodnocení bylo zjistit, jaký dopad má výroba oleje extrakcí řepkových výlisků na celkové akustické vztahy v dotčeném území. Podklady Pro zpracování hlukové studie byly použity následující podklady. 1. Hermetic pumpen GmbH, Noise level certificate 2. Siemens elektromotory s.r.o. technické údaje z katalogu výrobků 3. Baltimore Aircoil Onternational NV., sound rating data sheet, chladící věž VTL 045 H Pro účely stanovení hlukové zátěže zájmového území vlivem provozu extrakce řepkových výlisků byly jako dominantní zdroje hluku uvažovány čerpadla, dopravníky a chladící jednotky. Detailní výčet zařízení včetně jejich uvažovaného akustického výkonu je uveden v tabulkách č. 1 až 3. 2

3 Tab. 1: Čerpadla Označení typ zdroje výkon el. motoru uvažovaný akustický výkon (db) P 1516 A/S mobilní čerpadlo zaolejované vody odstředivé ponorné 1,3 73 P 1517 A/B Čerpadlo vyextrahovaného oleje odstředivé horizontální 2,2 74 Tab. 2: Dopravníky Označení typ zdroje uvažovaný akustický výkon (db) T 1506 (umístěn pod výsypkou v betonovém bazénu) 85 T1507 Elevátor elevátor (kryt proti povětrnostním vlivům) 90 T T T1510 Elevátor elevátor (kryt proti povětrnostním vlivům) 90 T 1511A,B 2x 85 T1512 Elevátor elevátor (kryt proti povětrnostním vlivům) 90 T T 1514 (se dvěma uzavíratelnými výstupy) 85 T Tab. 3: Chladící jednotky označení Zařízení typ zdroje uvažovaný akustický výkon (db) CT ,2 chladící věž chladící věž 85 3

4 Výpočet Na základě podkladů bylo provedeno vyhodnocení zdrojů hlukové zátěže v zájmovém území. Pro účely počítačové simulace byly stanoveny zdroje hluku, jejichž vliv na akustické poměry v zájmové lokalitě je dominantní a přímo je ovlivňuje: 1) čerpadla situovaná vně objektů ( tab. č. 1 ) 2) dopravníky vně objektů ( tab. č. 2 ) 3) chladící jednotky ( tab. č. 3 ) 4) technologické zařízení uvnitř hlavního výrobního objektu S ohledem na možnosti použitého simulačního softwaru bylo použito následujících zjednodušení: 1) hlukový příspěvek technologie umístěné v hlavním výrobním objektu (zde je umístěna vlastní technologie extrakce) byl nahrazen pomyslným zdrojem hluku na střeše objektu (výška +20m ) o celkovém akustickém výkonu L W = 90 db. 2) v softwaru není implementována možnost modelování liniového průmyslového zdroje hluku, z těchto důvodů byly dopravníky jako liniové zdroje nahrazeny soustavou bodových průmyslových zdrojů s roztečí 2 m o celkové délce dopravníku a stejném akustickém výkonu. Pro výpočet hladin hluku bylo použito programové vybavení HLUK +, verze 4. 2 (výpočet vnějšího hluku). Stanovení hlukových limitů Nejvyšší přípustné hodnoty hluku ve venkovním prostoru jsou stanoveny nařízením vlády č. 502/2000 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací ( 12). Hodnoty hluku ve venkovním prostoru se vyjadřují ekvivalentní hladinou akustického tlaku A L Aeq,T. V denní době se stanoví pro osm nejhlučnějších hodin, v noční době pro nejhlučnější hodinu. Nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku ve venkovním prostoru se stanoví součtem základní hladiny akustického tlaku L Aeq,T = 50 db a korekce pro denní nebo noční dobu a místo podle přílohy č. 6 výše uvedeného nařízení. Zóny bydlení: Denní doba ( ): Noční doba ( ): základní hladina L Aeq,T = 50 db základní hladina L Aeq,T = 50 db výsledná hladina L Aeq,T = 50 db korekce (noční doba) k = -10 db výsledná hladina L Aeq,T = 40 db 4

5 Vzhledem k tomu, že většina výroben rostlinného oleje z ekonomických důvodů pracuje v nepřetržitém provozu, byly pro porovnání splnění legislativních požadavků uvažovány limitní hodnoty pro noční dobu. VÝSLEDKY Na obrázku č. 1 a 2 jsou graficky znázorněny průběhy šíření hluku ve čtvercové síti. Izofony představují vzdálenost, do kterého zasahují jednotlivé hladiny zvuku (db). Obr. 1: Průběh izofon v areálu výrobny oleje 5

6 Obr. 2: Průběh izofon v okolí areálu výrobny oleje ZÁVĚR Z grafického vyobrazení výsledku výpočtu vyplývá, že ke splnění legislativních požadavků na hlukovou zátěž území je nutno výroby tohoto typu lokalizovat minimálně ve vzdálenosti 700 m od obytné zástavby či intravilánu sídel. Tato problematika je v současné době aktuální zejména v souvislosti se snahami nejrůznějších podnikatelských subjektů využívat nefunkční areály bývalých zemědělských družstev, u nichž nelze vždy zajistit dostatečnou vzdálenost od sídel. Dodatečná protihluková opatření, nejsou-li technicky neproveditelná, vyžadují vždy zvýšené náklady. POUŽITÁ LITERATURA Zákon č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivu na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů. Zákon č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví. Zařízení vlády č. 502/2000 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. SKOUMAL,Z.: Hodnocení lisování rostlinného oleje pro zavádění Čistší produkce. In: MendelNET`02.Brno: MZLU Brno, s ISBN