Půda Vzniká a vyvíjí se vzájemným působením litosféry, atmosféry, hydrosféry a biosféry, včetně člověka a techniky. Vlastnosti: fyzikální chemické biologické Dle funkčního zaměření rozlišujeme: půdu zemědělskou lesní půdu nezemědělské plochy
Znečištění půdy často posledním reservoárem odpadních látek znečištění místně setrvalé a časově dlouhodobé Zdraví organismů ovlivňuje přímo i nepřímo půda prostřednictvím choroboplodných mikroorganismů, agrochemikálií, cizorodých minerálních a organických látek, těžkých kovů, exkrementů a mrtvých těl organismů. Působení škodlivých látek: fyzikální (vodní a větrná eroze, zhutňování půdy, odvodnění i závlahy, radioaktivita) chemické (minerální hnojiva, biocidní látky, kyselé deště, exhaláty, ropa, toxické prvky, aromatické a chlorované uhlovodíky aj.) biologické (úbytek humusu, úbytek a selekce edafonu) kombinované (např. přehnojování tekutou kejdou) kombinované
Odpad Věc, které se chce majitel zbavit, nebo též movitá věc, jejíž odstranění je nutné z hlediska péče o zdravé životní podmínky a ochranu ŽP - (zákon č. 238/1991 Sb.) Světový trend: předcházení vzniku odpadů recyklace a využívání odpadů bezpečné ukládání nevyužitelných odpadů odstranění starých zátěží zlepšení logistiky regionální harmonizace řešení problémů odbornost, výchova, osvěta
Odpady Podle původu: domovní a komunální (cca 5 % - skladba a hustota závisí na osídlení) průmyslové a stavební (průmyslový odpad - široký sortiment - cca 40 %; z energetiky rovněž 40 % převážně popílek) zemědělské (cca 15 % - odpad, které nejdou běžně vrátit do půdy) Metody zneškodňování: recyklace (formálně nepatří) recyklace skladování (dočasné) skládkování biologické postupy chemické postupy fyzikální postupy termické postupy
Skládkování zatím nejrozšířenější Výběr lokality: geologická stavba podloží hydrogeologické poměry vliv na životní prostředí druh produkovaného odpadu poloha vůči svozové oblasti velikost vzhledem k množství odpadu neorganizované skládky Skládky: povrchové povrchové (časové změny ve složení - stárnutí, zvětrávání, vymývání, tvorba skládkového plynu - zábrana proti průsakům; oddělení nebezpečných odpadů) podpovrchové (uměle vybudovaná zařízení - nebezpečné odpady) hlubinné (chráněná před klimatickými poměry, minimalizují rizika znečištění ŽP)
Biologické postupy aerobní rozklad (kompostování) nejhospodárnější převedení na humusové látky a vrácení půdě Odpad nesmí obsahovat plasty, tuky, oleje, těžké kovy apod. - rozvoj a činnost bakterií - Dnes převážně domovní odpady + kanalizační kaly (drcení, třídění na sítech, separace nezpracovatelných materiálů, vlhčení, míchání a provzdušňování, vyzrávání v komorách) anaerobní rozklad (např. kaly z komunálních čistíren, zemědělský odpad - působení anaerobních bakterií) bakteriální dekontaminace (biodegradace) (působení mikroorganismů, aerobní bakterie, dřevokazné houby, plísně i určité rostliny - kumulace těžkých kovů v nadzemních částech event. kořenech)
Chemické postupy Účelem rozložit nebo vázat toxické složky event. je separovat. Postupy: oxidace redukce neutralizace srážení štěpení emulzí iontoměničová chromatografie hydrogenace hydrolýza elektrolýza oxyozosyntéza
Fyzikální postupy třídění (ruční, gravitační, magnetická a elektrická separace) flotace kondicionace kondicionace (imobilizace toxických složek) odvodňování destilace extrakce extrakce (vymývání těkavých organických látek) stripování tepelná sublimace sorpce membránové procesy (vyčištění kapalné fáze) flegmatizace (potlačení k samovznícení a výbuchu) rozbíjení emulzí solidifikace (eliminace pomocí vazby maltových pojiv) vitrifikace (zabudování škodliviny do skelné mřížky)
Termické postupy spalování pyrolytický rozklad tavení do strusky tepelný rozklad
Spalování výrazné snížení objemu (až na 5 %) redukce hmotnosti (~ 30 %) zisk tepelné energie likvidace biologicky závadných látek i vhodných průmyslových odpadů Dostatečné množství hořlaviny - většinou stabilizační a přídavné palivo Vlastní spalování (předsoušení, odplyňování, zapálení, spalování plynů, hoření, vyhořívání, odvádění tepla) Sledovány emisní limity prachu, CO, No x, SO 2, HCl, HF, H x C y a těžkých kovů. Rozpad polychlorovaných bifenylů a dioxinů se děje za vysokých teplot (nad 1200 C / min. 2s)
Schéma spalovny HYDRO CARE Norsk Hydro - NH 2300 SG-C 1 - silo; 2 - horní brána; 3 - spodní brána; 4 - hydraul. stanice; 5 - primár. hořák 1; 6 - primár. hořák 2; 7 - sekund. hořák; 8 - primární komora; 9 - sekund. komora; 10 - ventil spal. vzduchu; 11 - dopravník popele; 12 - kontejner na popel; 13 - chladící vzduch; 14 - boiler; 15 - teplota spalin; 16 - regulátor tlaku; 17 - detektor kouře; 18 - odtah. ventil; 19 - výtah na kontejnery; 20 - analyzátor O 2
Zbytky po spalování plynné (čištění kouřových zplodin) tuhé roštová škvára (ekologicky nezávadné, silikáty, oxidy a sírany) filtrové prachy (30 kg / 1t odpadu - chloridy a sírany těžkých kovů + dioxiny a furany) produkty z čištění spalin Detoxikace filtrových prachů např. způsob DEGLOR vitrifikace při 1300 C - značný podíl SiO 2 váže sloučeniny do skloviny
Pyrolýza Tepelný rozklad organických látek bez přístupu vzduchu, za sníženého atmosférického tlaku - teplota v rozmezí 260 až 1650 C. Výsledný produkt: plyny (H 2, CH 4, CO, CO 2 ) kapaliny (voda, lehké oleje, organické sloučeniny) tuhé látky (kok - obsahující C - inertní látky) Ucelený proces zahrnuje: úpravu odpadu výrobu čistého pyrolýzního plynu a zbytku (kok) využití plynu mineralizaci nevyužitelného zbytku (cca 10 %)
Schéma zařízení pro pyrolýzu 1 - zásobník; 2 - drtič; 3 - silo; 4 - retorta; 5 - mokrý výstup tuhého zbytku; 6 - odlučovač; 7 - plynový hořák; 8 - vyvíječ páry; 9 - mokrý odlučovač; 10 - ventilátor; 11 - komín; 12 - čistička vody; 13 - olejový hořák
Elektrárenský popílek Složení: 50,85 % SiO 2 ; 32,54 %Al 2 O 3 ; 6,23 % Fe 2 O 3 ; 4,90 % TiO 2 ; + Cao, MgO, Na 2 O + vyluhovatelné (As, Cr, Be, V) + zvýšený obsah přirozených radionuklidů nebezpečný odpad - zejména částice pod 10 μm Zpracování: výroba plynosilikátů ostřivo cihel náhrada cementu a vápna hydraulická přísada do cementu silniční stavitelství solidifikace odpadů zpracování spolu s energosádrovcem
Baterie Pneumatiky olověné akumulátorové baterie (zpracování např. Kovohutě Příbram) suché články (problematika separace) - zpracování např. v pyrolýzní peci (600 C) - výsledkem tři frakce vodní olejová obsahující těžké kovy jako suspenze rtuťový podíl Zpracování náročné (kompozitní složení) obnova (protektorování) - cca 50 % materiálové využití (drť, moučka) chemické využití (regenerace a pyrolýza) energetické využití (vysoká výhřevnost)
Umělé hmoty Problematika recyklace náročnost separace dle druhu a čistoty množství doplňujících látek (plniv, barviv, stabilizátorů apod.) degradace vlastností kombinace s jinými materiály Využití: materiálové (recyklace, náhradní výrobky, plniva) energetické (výhodnější než nová výroba) Skládkování nevhodné - dnes biodegradovatelná plniva
Koncepce hospodaření s odpady Základní body koncepce minimalizace produkovaného odpadu jeho nebezpečných vlastností a spotřeby energie s použitím náhrad a čistších technologií, recyklace (zhodnocování zbytků výroby), zacházení s nezhodnotitelnými zbytky vhodnými způsoby zneškodňování přijatelnými pro přírodu, zajišťování, kontrola a sanace starých skládek.