Integrovaná prevence a omezování znečištění Referenční dokument o nejlepších dostupných technikách Běţné čištění odpadních vod a odpadních plynů Systémy managementu v chemickém průmyslu Únor 2002
Exekutivní souhrn EXEKUTIVNÍ SOUHRN Úvod Tento referenční dokument, týkající se čištění odpadních vod a plynů a nakládání s nimi v odvětví chemie reflektuje výměnu informací, provedenou v souladu s článkem 16(2) Směrnice Rady 96/61/EC. Exekutivní souhrn, který musí být čten ve společně s předmluvou, vysvětlující cíle dokumentu, jeho pouţití a právní termíny, popisuje základní zjištění, závěry hlavních BAT a s nimi spojené emisní hodnoty. Je moţné jej číst a chápat jako samostatný dokument, ale jako souhrn nepředstavuje komplexnost celého textu BREF. Nelze jej tedy povaţovat za náhradu celého textu BREF, jako nástroje pro výběr BAT. Nakládání s odpadními vodami a plyny je označeno jako průřezovou záleţitost chemického odvětví jak uvádí Příloha I, 4 Směrnice. Termín Nejlepší dostupné techniky (BAT) je v tomto dokumentu určen pro celé chemické odvětví bez ohledu na jednotlivé výrobní procesy a druh či velikost daného chemického podniku. To také znamená, ţe by termín BAT měl zahrnovat kromě technologií čištění také manaţerskou strategii, která má umoţnit dosaţení optimální prevence či omezování vzniku odpadů. Dokument proto zahrnuje: pouţití systémů a nástrojů environmentálního managementu pouţití technologie čištění odpadních vod a plynů běţně pouţitelné nebo pouţívané v chemickém odvětví, včetně technologie úpravy kalů z odpadních vod, pokud je v chemickém průmyslu pouţívána určení nebo rozhodnutí o nejlepších dostupných technikách zaloţená na obou předchozích bodech, která vyústí při vhodných podmínkách.jak ve strategii optimálního sníţení znečištění tak v hodnoty emisí, dosaţitelné s BAT na výstupu do ţivotního prostředí Tento dokument uvádí pouze běţně pouţívané nebo pouţitelné techniky v chemickém průmyslu a referenčním dokumentům, zabývajícím se vertikálními procesy, ponechává techniky, specifické pro určitý proces či do procesu integrované. Má se za to, ţe, ţe tento dokument, přestoţe se věnuje pouze chemickému průmyslu, můţe obsahovat také cenné informace pro jiná odvětví (např. odvětví rafinérské). OBECNÉ OTÁZKY (KAPITOLA 1) Hlavní vliv na ţivotní prostředí mají znečišťující látky, vypouštěné do ovzduší a vod z chemických zařízení (podniků). Hlavními zdroji odpadních vod v chemickém průmyslu jsou: chemické syntézy systémy čištění odpadních plynů úprava provozní (technické) vody vypouštění napájecích vodních systémů kotlů proplachování chladicích okruhů praní filtrů a iontoměničů výluhy (průsaky) ze skládek sráţková voda ze znečištěných oblastí, atd. i
Exekutivní souhrn Jejich hlavní vliv je charakterizován: hydraulickým zatíţením obsahem znečišťujících látek (vyjádřeným jako zatíţení nebo koncentrace) účinkem nebo potenciálním nebezpečím pro vodní recipienty, vyjádřenými jako surogát (náhrada) nebo souhrnné parametry vlivem na organismy ve vodních recipientech, vyjádřeným jako údaje o toxicitě. Emise odpadních plynů jsou: emise v potrubích, které jako jediné lze čistit rozptýlené (difúzní) emise nestálé (fugitivní - občas se vyskytující) emise Ovzduší znečišťují především: těkavé organické sloučeniny ( VOC) sloučeniny síry (SO2, SO3, H2S, CS2, COS) sloučeniny dusíku (NOx, N2O, NH3, HCN) halogenové sloučeniny (Cl2, Br2, HF, HCl, HBr) sloučeniny z nedokonalého (neúplného) spalování (CO, CxHy) prachové částice (tuhé znečišťující látky) SYSTÉMY A NÁSTROJE MANAGEMENTU (KAPITOLA 2) Environmentální management představuje strategii pro nakládání s vypouštěnými odpady (nebo k jejich prevenci) z činností (chemického) průmyslu, která bere v potaz místní podmínky, čímţ zlepšuje integrovanou výkonnost chemické výrobní lokality. To provozovateli umoţňuje: lépe porozumět mechanismům vzniku znečištění při výrobních procesech uváţeně (vyváţeně) rozhodovat o environmentálních opatřeních vyhnout se dočasným řešením a nevratným investicím adekvátně a aktivně pracovat na novém environmentálním rozvoji. Systém environmentálního managementu (oddíl 2.1) běţně sleduje proces cyklu trvalého zlepšování, různé kroky podporované mnoha řídícími a technickými nástroji (oddíl 2.2), které lze zhruba charakterizovat následovně: inventurní (bilanční) nástroje, které, jako východisko, poskytují pro nutná rozhodnutí detailní a přesné informace o zamezení odpadu, jeho minimalizaci a kontrole. Tyto nástroje zahrnují: popis místa podávající přesnou informaci o lokalitě, výrobních procesech a příslušných výrobních jednotkách, stávajícím systému kanalizace, atd. inventarizaci (bilanci) toků (odpadní vody a odpadního plynu), která poskytuje detailní informaci o tocích odpadu (mnoţství, obsahu znečišťujících látek, jejich proměnlivosti, atd.), jejich zdrojích, kvantifikaci, zhodnocení a ověření příčin emisí, ústící do seznamu různých toků aby se zjistily moţnosti a seznam priorit pro budoucí zlepšení. Součástí inventarizace toků jsou Úplné posouzení odpadních vod a stanovení sníţení spotřeby vody a mnoţství vypouštěných odpadních vod. analýza materiálových a energetických toků, která má za cíl zlepšení provozní účinnosti procesů (pokud jde o spotřebu energií, surovin, vznik odpadů). ii
Exekutivní souhrn provozní nástroje pro zavedení rozhodnutí environmentálního managementu do praxe. Tyto nástroje obsahují: monitorování a běţnou údrţbu zadání (stanovení) a pravidelné přezkoumání interních záměrů nebo programů neustálého environmentálního zdokonalování zvolení moţností čištění a systémů jímání zaloţené na výsledcích například bilančních nástrojů a jejich implementaci (uplatnění) metody řízení kvality, pouţívané jako nástroje řešení obtíţí při selhání stávajících procesů čištění nebo pokud tyto procesy nesplňují stanovené poţadavky. Takovými metodami jsou např. diagram příčin a následků, Paretova analýza, diagram toků nebo statistická kontrola procesu strategické nástroje, které zahrnují integrovanou organizaci a provoz nakládání s odpady v celé lokalitě chemického provozu, hodnocení environmentálních a ekonomických moţností (alternativ). Tyto nástroje obsahují: zhodnocení rizik, které je běţnou metodologií pro zhodnocení lidských a ekologických rizik, která jsou výsledkem činností ve výrobních procesech. benchmarking jako proces porovnání výsledků jednoho podniku nebo lokality s jinými zhodnocení ţivotního cyklu, které umoţňuje porovnávání potenciálních environmentálních účinků různých způsobů provozu bezpečnostní a krizové (havarijní) nástroje, které jsou potřebné pro případ nenadálých událostí jako např. nehody, poţáry nebo úniky látek z procesů. TECHNIKY ČIŠTĚNÍ (KAPITOLA 3) Techniky, které určila Technická pracovní skupina a které popisuje tento dokument, jsou společné pro celé chemické odvětví. Jsou uvedeny v logickém pořadí, které je určeno cestou určité znečišťující látky. Popsané techniky čištění ODPADNÍCH VOD jsou: techniky separace nebo čiření, které se převáţně pouţívají v kombinaci s ostatními operacemi, buď jako první krok (k ochraně ostatních čistících zařízení proti poškození, ucpávání nebo zanášení pevnými částicemi) nebo jako konečný krok čiření (k odstranění pevných látek nebo olejů, vytvořených během předchozích čistících operací): - separace hrubého materiálu - sedimentace - vzduchová flotace - filtrace - mikrofiltrace / ultrafiltrace - separace vody a olejů fyzikálně-chemické techniky čištění odpadních vod, v nichţ nejsou nečistoty biologicky rozloţitelné, pouţívané především pro anorganické nebo těţko biologicky rozloţitelné (nebo inhibiční) organické znečišťující látky, často jako předčištění před nátokem do biologických (centrálních) čistíren odpadních vod: - sráţení / sedimentace / filtrace - krystalizace - chemická oxidace - oxidace vzduchem za mokra - nadkritická oxidace ve vodě - chemická redukce - hydrolýza - nanofiltrace / reverzní osmóza - adsorpce iii
Exekutivní souhrn - výměna iontů - extrakce - destilace / rektifikace - odpařování - vyvařování (stripování, přehánění vodní parou) - spalování techniky biologického čištění biologicky rozloţitelného znečištění odpadních vod: - procesy anaerobního čištění, jako je anaerobní katalytický kontaktní proces, UASB proces, proces s přisedlou vrstvou kalu, proces s expandovaným kalovým loţem, biologické odstranění sloučenin síry a těţkých kovů - procesy aerobního čištění, jako je proces s dokonale promíseným aktivovaným kalem, proces s membránovým bioreaktorem, proces s biologickými filtry, proces s expandovaným kalovým loţem, proces s přisedlou vrstvou kalu, biofiltr - nitrifikace / denitrifikace - centrální biologické čištění odpadních vod. Popsané techniky úpravy KALU Z ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD lze povaţovat za jednotlivé moţnosti nebo kombinace jednotlivých moţností. Následující seznam nemá být v ţádném případě povaţován za seznam podle priorit. Dosaţitelnost (či nedosaţitelnost) postupu likvidace však můţe být, alespoň na místní úrovni, silným určujícím faktorem při výběru vhodné techniky řešení odpadních vod. Popsané techniky úpravy kalu odpadních vod jsou: přípravné operace operace zahušťování kalu stabilizace kalu úprava kalu techniky odvodňování kalu sušící operace termální oxidace kalu skládkování kalu na místě Popsané techniky čištění ODPADNÍCH PLYNŮ nelze jednoduše klasifikovat jako techniky rekuperace plynů nebo sniţování emisí. Rekuperace znečišťujících látek závisí na pouţití dodatečných stupňů separace. Některé techniky lze pouţít jako jednotlivé konečné operace, jiné pouze pro předčištění nebo jako konečné dočišťování (polishing). Většina technik omezování emisí odpadních plynů vyţaduje další následné čištění buď odpadní vody nebo odpadního plynu, které vznikají během procesu čištění. Tyto techniky jsou následující: pro těkavé organické sloučeniny a anorganické sloučeniny: - membránová separace - kondenzace - adsorpce - mokré praní - biologická filtrace - biologické praní - biologické skrápění - termální oxidace - katalytická oxidace - spalování v polních hořácích iv
Exekutivní souhrn pro prachové částice: - odlučovač (separátor) - cyklón - elektrostatický odlučovač - vypírání prachu - tkaninový filtr - katalytická filtrace. dvoustupňový prachový filtr - čistý (absolutní) filtr (HEPA filtr) - vzduchový filtr s vysokou účinností (HEAF) - mlhový filtr pro plynné znečišťující látky v kouřových plynech ze spalování: - vstřikování suchého sorbentu - vstřikování polosuchého sorbentu - vstřikování mokrého sorbentu - selektivní nekatalytická redukce NOx (SNCR) - selektivní katalytická redukce NOx (SCR). ZÁVĚRY O NEJLEPŠÍCH DOSTUPNÝCH TECHNIKÁCH (KAPITOLA 4) Chemický průmysl představuje velký počet podniků: od malých podniků (jeden proces, málo produktů) s jedním nebo několika zdroji vypouštěného odpadu aţ po velké podniky (široké spektrum produktů) s mnoha komplexními toky odpadů. Popsat BAT pro čištění odpadních vod a plynů pro chemické odvětví jako celek je moţné i přesto, ţe pravděpodobně neexistují dva chemické podniky se zcela srovnatelným rozsahem výroby, environmentální situací a mnoţstvím a kvalitou emisí odpadních látek. BAT jsou v nových podnicích obvykle pouţívány bez potíţí. V mnoha případech je ekonomicky smysluplné plánovat výrobní procesy a odpady z nich tak, aby se minimalizovaly emise a spotřeba materiálu. Pouţití BAT ve stávajících podnicích však není tak jednoduchý úkol díky stávající dané infrastruktuře a místním podmínkám. Tento dokument nicméně nerozlišuje BAT pro nová a stávající zařízení. Takové rozlišování by environmentální situaci průmyslových lokalit k přijetí BAT zlepšit nepomohlo a neodráţelo by závazek chemického průmyslu ke stálému zlepšování, jak je stanoveno v programu Odpovědné péče (Responsible Care) Konfederace evropského chemického průmyslu (CEFIC). Management Nezbytnou podmínkou dobré environmentální výkonnosti, jak ukazuje detailní popis environmentálního managementu v kapitole 2, je Systém environmentálního managementu (EMS). Konečně, analýzy prokazují ţe náleţité a důsledné uplatnění uznaného EMS povede k optimální environmentální výkonnosti podniku chemického průmyslu a tak bude dosaţeno BAT. Za tohoto předpokladu je BAT implementace a dodrţování EMS coţ můţe zahrnovat: zavedení transparentní hierarchie odpovědnosti personálu (osobní odpovědnosti), zodpovědní pracovníci podávají zprávu přímo na vrcholovému managementu přípravu a publikování výroční zprávy o environmentální výkonnosti stanovení vnitřních (místně či podnikově specifických) environmentálních cílů, jejich pravidelné přezkoumání a publikování ve výroční zprávě pravidelné provádění auditu pro zajištění souladu s principy EMS pravidelné monitorování výkonnosti a pokroku v dosahování cílů politiky EMS v
Exekutivní souhrn průběţné hodnocení rizik aby byla identifikována moţná nebezpečí pravidelné provádění benchmarkingu a kritický rozbor procesů (výrobních a čištění odpadových toků) vzhledem k jejich spotřebě energie, vzniku odpadů a vlivům do více prostředí zavedení vhodného školícího programu pro personál a směrnic pro partnery (dodavatelské firmy) zabývajících se v podniku otázkami zdravotními, bezpečnosti práce a ţivotního prostředí (HSE) zavedení dobré praxe údrţby. Dále je to BAT, která má zavést systém nakládání s odpadními vodami/plyny (nebo hodnocení odpadních vod/plynů) jako subsystém EMS s pouţitím vhodné kombinace: inventarizace podniku (lokality) a inventarizace toků látek kontroly a určení nejdůleţitějších zdrojů emisí pro kaţdé médium a vytvoření jejich seznamu dle zatíţení znečišťujícími látkami kontroly recipientů (vzduchu a vody) a jejich tolerance vůči emisím a pouţití výsledků k určení rozsahu, v jakém je potřebné zvýšit čistotu nebo jsou-li emise vůbec přijatelné provádění stanovení toxicity, perzistence (stálosti) a potenciální bioakumulace zbytkového znečištění z odpadních vod, které mají být vypuštěny do vodního toku (recipientu) a poskytnutí výsledků kompetentním úřadům kontroly a určení důleţitých procesů, které spotřebovávají vodu, a vytvoření jejich seznamu podle spotřeby sledování moţností zlepšování se zaměřením na toky s vyššími koncentracemi a zatíţeními, jejich potenciální nebezpečnost a vliv na přijímající vodní tok1 (recipient) stanovení nejefektivnějších moţností porovnáním celkových účinností čištění, celkového vyváţení vlivů do více prostředí, technické, organizační a ekonomické realizovatelnosti atd. Další BAT jsou: určit (zhodnotit) dopad na ţivotní prostředí a vlivy na čistící zařízení při plánování nových činností nebo změn činností stávajících omezit emise u zdroje spojit údaje o výrobě a údaje o emisních zatíţeních pro porovnání skutečných a projektovaných (zamýšlených) vypouštění upravovat kontaminované odpadní toky u zdroje přednostně před jejich rozptýlením a následným centrálním čištěním, pokud tomu nebrání dobré důvody pouţívat metody řízení kvality pro vyhodnocení čištění a/nebo výrobních procesů a/nebo zabránění jejich selhání (poruchy) uplatnit dobrou výrobní praxi (GMP) pro čištění zařízení aby byly omezeny emise do vody a do ovzduší zavést zařízení / postupy, které umoţní včasné zjištění odchylky, jeţ by mohla mít vliv na následná čistící zařízení ve směru toku výroby a tak zamezit jejich poruchám instalovat účinný centrální varovný systém, který by upozorňoval všechny zainteresované na havárie a poruchy zavést program monitorování všech čistících zařízení aby byla zajištěna kontrola jejich správného provozu zavést strategie nakládání s poţární vodou a úniky provozních látek zavést plán postupu při náhodných únicích znečištění vyčlenit náklady na čištění odpadních vod a plynů spojených s výrobou. Důleţitými opatřeními vedoucími k optimalizaci environmentální výkonnosti výrobních procesů jsou i opatření integrovaná do procesu, kterými se tento dokument nezabývá. BAT tak je: 1 Jeden z členských států poţaduje přesnější definici toků s vyšší koncentrací, která by obsahovala hodnoty zatíţení a/nebo koncentrace. Je uveden odlišný názor. vi
Exekutivní souhrn pouţívat do procesu integrovaná opatření přednostně před koncovými technikami tam, kde je to moţné stanovit moţnosti dodatečné instalace opatření integrovaných do procesu u stávajících výrobních zařízení a pouţít jich tam, kde je to proveditelné nebo nejpozději při zásadních úpravách zařízení. Odpadní voda Vhodný SYSTÉM JÍMÁNÍ ODPADNÍCH VOD hraje zásadní úlohu při jejich efektivním sniţování výskytu a/nebo čištění. Odvádí toky odpadních vod do odpovídajících čistících zařízení a zabraňuje míchání kontaminované a nekontaminované odpadní vody. BAT tedy je: segregovat vodu z procesu od nekontaminované sráţkové vody a jiných nekontaminovaných vypouštěných vod. Pokud ve stávajícím zařízení není dosud segregování vod provozováno, je moţné jej zavést alespoň částečně pokud jsou prováděny zásadní úpravy podniku segregovat vody z procesu podle jejich zátěţe znečištěním zastřešit oblasti moţného znečištění tam, kde je to moţné instalovat oddělenou drenáţ (odvodňovací systém) v oblastech, kde je riziko znečištění, včetně jímky pro zachycení průsaků nebo ztrát přetečením pouţít nadzemní kanalizační potrubí pro odpadní provozní vody uvnitř průmyslové lokality mezi místem vzniku odpadní vody a zařízením(i) konečného čištění. Pokud klimatické podmínky neumoţňují nadzemní kanalizační potrubí (teploty hluboko pod 0 C) je vhodné pouţít podzemní potrubí v přístupných kanálech. Mnoho podniků chemického průmyslu stále pouţívá podzemní kanály (stoky) a okamţité vybudování nových systémů kanálů běţně není moţné, ale je moţné jej provést během plánovaných zásadních úprav výrobních závodů nebo kanalizačních systémů instalovat (zajistit) retenční kapacitu pro případ havárií a poţární vodu podle identifikovaných rizik. ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD v chemickém odvětví se řídí alespoň čtyřmi různými strategiemi: centrální konečné čištění ve vlastní biologické ČOV centrální konečné čištění v komunální ČOV centrální konečné čištění anorganické odpadní vody v chemicko-mechanické ČOV decentralizované(á) čištění. Není preferována ţádná z uvedených čtyř strategií za předpokladu garantování ekvivalentních emisních hodnot, pokud chrání ţivotní prostředí jako celek a nevede k jeho většímu znečištění [Článek 2(6) Směrnice]. V této fázi se předpokládá, ţe jsou přijata patřičná rozhodnutí managementu kapalných odpadů, je zhodnocen dopad na vodní recipienty, jsou vyčerpány všechny reálné moţnosti prevence a sníţení objemu odpadních vod a jsou brána v potaz všechna bezpečnostní opatření, tzn. od této chvíle jsou zvaţována pouze koncová řešení čištění vod. vii
Exekutivní souhrn V případě sráţkové vody je BAT: odvádět nekontaminovanou sráţkovou vodu přímo do vodního recipientu obtokem kanalizačního systému odpadních vod čistit dešťovou vodu ze znečištěných ploch před jejím vypuštěním do vodního recipientu. V jistých případech můţe být environmentálně výhodné pouţít v procesu dešťovou vodu a tím sníţit spotřebu čerstvé vody. Vhodná čistící zařízení jsou: lapák písku (štěrku) retenční nádrţ sedimentační nádrţ pískový filtr. BAT je odstranit oleje a/nebo uhlovodíky tam, kde se objeví jako velké skvrny nebo kde jsou nekompatibilní s ostatními systémy, aby se zajistila maximální regenerace s pouţitím vhodné kombinace: separace oleje/vody cyklónem, mikrofiltrací nebo API (American Petroleum Institute) separátorem při očekávaném výskytu velkých skvrn volného oleje nebo uhlovodíků, moţnými alternativami pak jsou i plochý a vlnitý deskový lapák mikrofiltrace, filtrace přes zrnitá media nebo plynová flotace biologické čištění. Emisní hodnoty spojené s BAT Parametr Koncentrace a) [mg/l] celkový obsah uhlovodíků b) 0,05 1,5 BSK 5 2 20 CHSK 30 125 a) měsíční průměr b) Existuje neshoda o metodách analýzy uhlovodíků, kterou technická pracovní skupina (TWG) nemůţe vyřešit. BAT je rozrazit a/nebo odstranit emulze u zdroje. BAT je odstranit z toků odpadních vod nerozpuštěné látky (NL) (NL obsahující sloučeniny těţkých kovů nebo aktivovaný kal vyţadují opatření jiná) pokud mohou způsobit poškození nebo poruchu následných zařízení nebo předtím, neţ jsou vypuštěny do vodního recipientu. Běţné techniky jsou: sedimentace /vzduchová flotace k zachycení hlavního zatíţení NL mechanická filtrace pro další sníţení obsahu nerozpuštěných látek mikrofiltrace nebo ultrafiltrace, je-li poţadována odpadní voda bez nerozpuštěných látek. Jsou upřednostňovány techniky umoţňující látkovou regeneraci. viii
Exekutivní souhrn BAT je dále zvládat zápach a hluk zakrytím nebo uzavřením zařízení a v případě nutnosti odváděním znečištěného vzduchu (odtahem) do dalšího čištění odpadních plynů, zneškodnit kal, buď předáním oprávněnému smluvnímu partnerovi nebo úpravou v místě (viz. oddíl o úpravě kalu). Těţké kovy jsou chemické prvky, které nemohou být zlikvidovány a jedinou moţností jak zamezit jejich úniku do ţivotního prostředí, je jejich regenerace nebo opětovné pouţití. Jakákoli jiná moţnost způsobuje jejich přenos mezi různými prostředími: odpadní vodou, odpadním vzduchem a skládkováním. Pro těţké kovy je BAT provést vše následující: odloučit (segregovat) odpadní vodu obsahující sloučeniny těţkých kovů do maximální moţné míry a čistit oddělené toky odpadní vody u zdroje před jejich smícháním s ostatními toky a pouţívat techniky umoţňujících regeneraci v maximálním rozsahu a je-li to nutné, umoţnit další eliminaci těţkých kovů v koncové ČOV jako dočišťovací krok s následnou úpravou kalu. Vhodnými technikami jsou: sráţení /sedimentace (nebo flotace vzduchem) / filtrace (nebo mikrofiltrace či ultrafiltrace) krystalizace výměna iontů nanofiltrace (nebo reverzní osmóza). Technická pracovní skupina zjistila, ţe není schopna určit (identifikovat) emisní hodnoty spojené s BAT, které by byly platné pro chemické odvětví jako celek, protoţe emisní hodnoty dosaţitelné uvedenými technikami velmi závisí na zdroji/procesu, z něhoţ těţké kovy pochází. Doporučila, aby se tímto tématem zabývaly příslušné procesní BREF. Obsah anorganických solí (a/nebo kyselin) v odpadních vodách můţe mít vliv jak na biosféru ve vodních recipientech, např. silné zatíţení malých řek solemi, tak na provoz kanalizačních (stokových) systémů, např. koroze potrubí, ventilů a čerpadel nebo selhávání následného biologického čištění. V případě výskytu jedné či obou uvedených moţností je BAT regulovat obsah anorganických solí především u zdroje a především technikami umoţňujícími regeneraci. Vhodné techniky čištění (kromě technik odstraňujících těţké kovy nebo amoniové soli) jsou: odpařování výměna iontů reverzní osmóza biologické odstranění síranu (pouţíváno pouze pro síran, ale jsou-li přítomné i těţké kovy, jsou odstraněné téţ). Znečišťující látky nevhodné pro biologické čištění jsou např. těţko odbouratelné (rekalcitrant) TOC a/nebo toxické látky, které inhibují biologické procesy. Je proto potřeba zabránit tomu, aby se dostávaly do biologické čistírny. Není moţné předem říci, které znečišťující látky jsou inhibitory biologických procesů v ČOV, protoţe to závisí na přizpůsobení se mikroorganismů, působících v jednotlivých čistírnách speciálním znečišťujícím látkám. BAT tedy je proto zabránit pronikání ix
Exekutivní souhrn sloţek odpadních vod do systémů biologického čištění aby nezpůsobily poruchy těchto systémů a toky odpadních vod s biologicky nerozloţitelnými sloţkami čistit vhodnými technikami.2 výběr 1: techniky umoţňující látkovou regeneraci: - nanofiltrace nebo reverzní osmóza - adsorpce - extrakce - destilace / rektifikace - odpařování - vyvařování výběr 2: techniky umoţňující sníţení znečištění bez potřeby přídavného paliva, není-li regenerace moţná: - chemická oxidace, ale je třeba dát pozor na činidla obsahující chlór - chemická redukce - chemická hydrolýza výběr 3: techniky umoţňující sníţení znečištění se značnou spotřebou energie, není-li jiná moţnost sníţení toxicity nebo inhibičních účinků nebo pokud můţe být proces provozován na samonosné bázi: - oxidace vzduchem za mokra (nízkotlaká či vysokotlaká varianta) - spalování odpadní vody v případech, kdy jsou dodávky a spotřeba vody environmentálně problematické, je třeba zhodnotit techniky vyţadující značné mnoţství chladící vody nebo systémy s mokrou pračkou plynů pro čištění odpadního vzduchu, jako jsou: - extrakce - destilace / rektifikace - odpařování - vyvařování (přehánění vodní parou) Biologicky odbouratelné znečištění odpadní vody: voda můţe být čištěna biologickými systémy, buď jako dílčí toky ve speciálně konstruovaných (před)čistících systémech, např. anaerobních nebo aerobních systémech s vysokým zatíţením, nebo jako smíšená odpadní voda v centrální biologické čistírně odpadních vod, nebo dočišťovacím krokem po centrální ČOV. BAT je technika, která odstraňuje biologicky odbouratelné látky s pouţitím vhodného systému biologického čištění (nebo jejich vhodné kombinace), jako jsou: biologické předčištění pro odlehčení koncové centrální biologické čistírny odpadních vod od vysokého biologicky odbouratelného zatíţení (nebo jako konečný dočišťovací krok). Vhodné techniky jsou: - anaerobní kontaktní proces - anaerobní proces se stoupajícím kalovým mrakem - anaerobní nebo aerobní proces s fixním kalovým loţem - anaerobní proces s expandovaným kalovým loţem - proces s dokonale promíseným aktivovaným kalem - membránový bioreaktor - biofiltr - proces s fixním kalovým loţem s biofiltrem nitrifikace / denitrifikace pokud odpadní voda obsahuje významné mnoţství dusíku centrální biologické čištění se zabráněním vstupu biologicky neodbouratelných znečišťujících látek v odpadních vodách, pokud mohou způsobit poruchy systému čištění a pokud čistírna není určena pro jejich odstraňování. Emisní hodnota, spojená s BAT je pro BSK po centrálním biologickém čištění obecně niţší neţ 20 mg/l. V případě pouţití aktivovaného kalu je typicky pouţit biologický stupeň s nízkým zatíţením ( < 0.25 kg CHSK/kg kalu za den). 2 Jeden z členských států trvá na přesnější definici kritéria odpovídající biologicky nerozloţitelnou část. Je uveden odlišný názor. Podrobnosti najdete v Kapitole 4. x
Exekutivní souhrn Emisní hodnoty spojené s BAT při konečném vypouštění do vodního recipientu 3: Parametr a) hodnoty Emisní hodnoty [mg/l] b) výkonnosti [%] NL 10 20 c) CHSK 76 96 d) 30 250 celkový anorganický N e) 5 25 celkový P 0,5 1,5 f) AOX g) a) pro BSK viz. předchozí oddíl o centrálním biologickém čištění b) denní průměr, kromě NL c) měsíční průměr d) nízké hodnoty výkonnosti pro nízké koncentrace znečišťujících látek e) suma NH 4 -N, NO 2 -N a NO 3 -N f) niţší hodnota z dávkování ţivin v biologické ČOV, vyšší hodnota z výrobních procesů Kaly z odpadních vod Při zpracovávání kalů z odpadních vod přímo v chemickém průmyslu je BAT pouţití jedné či více z následujících moţností (pořadí je náhodné): přípravné operace operace zahušťování kalu stabilizace kalu úprava kalu techniky odvodnění kalu sušící operace termální oxidace kalu skládkování kalu v místě. Úpravou kalu mimo vlastní chemický podnik se zde nezabýváme, protoţe není náplní tohoto dokumentu. To však neznamená, ţe by závěry BAT byly proti úpravě kalu třetí stranou mimo chemický sektor. Odpadní plyn SYSTÉMY JÍMAJÍCÍ ODPADNÍ PLYNY se instalují pro odvádění plynných emisí do čistících systémů. Sestávají se z uzávěru (zakrytování) zdroje emisí, průduchů a potrubí. BAT jsou: minimalizovat průtok plynů do čistící jednotky co největší moţnou uzavřeností (krytováním) zdrojů emisí zabránit nebezpečí výbuchu: - instalací detektoru hořlavosti uvnitř jímacího systému při značném riziku vzniku hořlavé směsi v daném zařízení - udrţováním směsi plynů pod spodní hranicí výbušnosti nebo nad její horní hranicí instalovat vhodné zařízení zabraňující vznícení hořlavých směsí kyslíku s plyny nebo minimalizující jeho účinky (následky). 3 Jeden z členských států trvá na zahrnutí emisních hodnot spojených s BAT také pro AOX a těţké kovy v místě vypouštění do recipientu. Podrobnosti o situaci v rozhovorech jsou uvedeny v Kapitole 4. xi
Exekutivní souhrn Zdroje odpadních plynů jsou v tomto dokumentu rozděleny následovně: nízkoteplotní zdroje výrobní procesy, manipulace s chemikáliemi, zpracování produktů (výrobků) vysokoteplotní zdroje spalovací procesy, které zahrnují zařízení jako jsou kotle, elektrárny, provozní spalovny a termální a katalytické oxidační zařízení. Nízkoteplotní zdroje Znečišťující látky, které je třeba v odpadních plynech vypouštěných z nízkoteplotních zdrojů (vznik provozních odplynů) kontrolovat, jsou prach (prachové částice), VOC a anorganické sloučeniny (HCl, SO 2, NOx, atd.). BAT je odstranit z toků odpadních plynů prach/prachové částice, a to buď jako konečné čištění nebo jako předčištění pro ochranu následných zařízení, s pouţitím materiálové regenerace tam, kde je to moţné. Je třeba brát v potaz spotřebu energie a vody jednotlivých čistících technik. Vhodnými technikami jsou: přípravné techniky s moţností regenerace: - odlučovač - cyklón - mlhový filtr (také jako dočišťovací filtr pro aerosoly a kapičky) techniky konečného čištění: - mokrá pračka plynů (skrubr) - elektrostatický odlučovač - tkaninový filtr - různé filtry s vysokou účinností, v závislosti na prachových částicích. BAT je odstraňovat z toků odpadních plynů VOC. Výběr pouţité techniky velmi závisí na procesu, při němţ VOC vznikají a stupni rizika, které představují. výběr 1: techniky regenerace surovin a/nebo rozpouštědel, často pouţívané jako předčištění pro regeneraci převáţného mnoţství VOC před následnými zařízením,i sniţujícími jejich obsah v odpadních plynech nebo aby se zajistil bezpečný provoz následných zařízení. Vhodné techniky jsou: - mokré praní - kondenzace - membránová separace - adsorpce nebo jejich kombinace: - kondenzace / adsorpce - membránová separace / kondenzace výběr 2: techniky sniţování obsahu znečišťujících látek pro případ nemoţnosti regenerace, s upřednostněním energeticky nenáročných technik výběr 3: spalovací techniky (termální a katalytická oxidace), pokud nejsou dostupné ostatní stejně účinné techniky. Při pouţití spalovacích technik má BAT zajistit čištění kouřového plynu ze spalování, očekávají-li se značná mnoţství znečišťujících látek v tomto plynu.bat je dále pouţití polních hořáků pouze pro bezpečné odstranění přebytku spalitelných plynů např. při údrţbářských činnostech, systémech v nestabilním stavu nebo u vzdálených odtahových míst, nenapojených na systémy omezování znečištění. xii
Exekutivní souhrn Jiné sloučeniny neţ VOC: BAT je odstraňovat tyto znečišťující látky s pouţitím vhodné techniky: mokrého praní (voda, kyselý či alkalický roztok) pro halogenvodíky, Cl2, SO2, H2S, NH3 vypírání do nevodného rozpouštědla v případě CS2, COS adsorpce v případě CS2, COS, Hg biologického čištění plynů v případě NH3, H2S, CS2, spalování v případě H2S, CS2, COS, HCN, CO SNCR nebo SCR pro NOx. Tam, kde je to moţné, jsou regenerační techniky upřednostněny před technikami potlačování obsahu znečišťujících látek, např.: rekuperace chlorovodíku s pouţitím vody jako pracího média v prvním stupni praní za vzniku roztoku kyseliny chlorovodíkové rekuperace NH3. Technická pracovní skupina nebyla schopná dojít k závěru o emisních hodnotách spojených s BAT pro odpadní plyny z výrobních procesů, které by se týkaly chemického průmyslu jako celku. Emisní hodnoty spojené s BAT pro provozní plyny jsou značně závislé na skutečném (vlastním) výrobním procesu a bylo doporučeno, aby se jimi zabývaly příslušné BREF výrobních procesů. Vysokoteplotní zdroje Znečišťující látky, které je třeba v odpadních plynech vypouštěných z vysokoteplotních zdrojů (vypouštěné plyny ze spalování) omezovat, jsou prach (prachové částice), halogenové sloučeniny, oxid uhelnatý, oxidy síry, NOx a moţná dioxiny. BAT je odstranit prach/prachové částice pouţitím následujících čistících technik: elektrostatický odlučovač pytlový filtr (za tepelným výměníkem při 120 150 C) katalytický filtr (podobné podmínky jako u pytlového filtru) mokré praní plynů. BAT je rekuperace HCl, HF a SO 2 s pouţitím dvoustupňové mokré pračky plynů nebo jejich odstranění vstřikováním suchého, polosuchého nebo mokrého sorbentu, přestoţe mokré praní je obvykle nejúčinnější technikou jak pro sniţování obsahu, tak pro rekuperaci. Pro NOx je BAT zavést SCR namísto SNCR (alespoň u větších zařízení), protoţe má vyšší čistící účinnost a environmentální výkonnost. Stávající zařízení provozující SNCR mohou pro výměnu zvaţovat termín současně s velkými modernizacemi spalovny. I kdyţ SCR je v obecném smyslu BAT, existují jednotlivé případy (typicky menší zařízení), kde je SNCR technicky i ekonomicky nejlepším řešením. Další opatření je třeba posuzovat podle jejich schopnosti dosáhnout většího celkového zlepšení neţ dodatečná instalace SNCR. xiii
Exekutivní souhrn Hodnoty emisí, dosaţitelné s BAT pro čištění odpadních plynů ze spalování Parametr Hodnoty emisí [mg/nm 3 ] 1) prach <5 15 HCL < 10 HF <1 SO 2 <40 150 2) NOx (plynové kotle/ohřívače) 20 150 3) NOx (kotle na kapalná paliva/ohřívače) 55 300 3) NH 3 4) <5 5) dioxiny 0,1 ng/nm3 TEQ 1) půlhodinový průměr, referenční obsah kyslíku 3% 2) niţší hodnota pro plynné palivo, vyšší hodnota kapalné palivo 3) vyšší hodnota pro menší zařízení pouţívající SNCR 4) NH 3 slip s SCR 5) hodnota pro nové katalyzátory, ale emise NH 3 se zvyšují se stářím katalyzátoru. ZÁVĚREČNÉ poznámky a doporučení (kapitola 6) Po druhém setkání technické pracovní skupiny jeden z členských států vyjádřil následující čtyři rozdílné názory. 1. Vyjádřili názor, ţe prohlášení o BAT pro management odpadních vod a plynů jsou částečně dosti obecná a měla by citovat hodnoty pro toky s vyššími koncentracemi a zatíţeními tak, aby význam byl jasnější. 2. Vyjádřili názor, ţe kritérium odpovídající biologicky neodbouratelná část je třeba definovat přesněji poskytnutím souboru hodnot pro těţko odbouratelné (rekalcitrant) TOC v dotčených tocích odpadních vod. 3. Trvali na vyjmenování emisních hodnot dosaţitelných s BAT pro těţké kovy zaloţených na příkladech, uvedených v Příloze 7.6.4. Podle jejich názoru, při uplatňování strategie prevence, předčištění a centrální čištění shora uvedené (viz. oddíl o těţkých kovech), je moţné vyjmenovat emisní hodnoty dosaţitelné s BAT pro těţké kovy, které jsou platné pro mnoho chemických závodů. Dále tvrdí, ţe hodnoty jsou ovlivněné částí výrob, týkajících se těţkých kovů a tak závisí na výrobním programu, coţ můţe ve zvláštních případech způsobit vyšší hodnoty, zvláště při výrobě čistých chemikálií. S ohledem na vypouštění do systémů veřejné kanalizace by měl být efekt ČOV brán v potaz pokud bude zajištěno, ţe těţké kovy se nedostanou do jiného média. Technická pracovní skupina tento poţadavek nepřijala s prohlášením, ţe by nebylo uţitečné vyjmenovat s BAT spojené emisní hodnoty, ovlivněné jednotlivými kombinacemi toků odpadních vod v jednotlivých výrobních lokalitách, coţ by vyústilo v hodnoty, které by mohly či nemusely být v reálných situacích platné. Rozdílný názor byl tedy zaznamenán. xiv
Exekutivní souhrn 4. Trvají na vyjmenování hodnot emisí, dosaţitelných s BAT pro AOX zaloţených na příkladech uvedených v Příloze 7.6.2. Tvrdí, ţe lze uvést s BAT spojené emisní hodnoty přesto, ţe emisní hodnoty pro AOX jsou silně ovlivněny mnoţstvím a druhem organických chlórových syntéz v lokalitě závodu, je-li čištění odpadních vod prováděno podle závěrů BAT uvedených shora (viz. oddíl o znečišťujících látkách nevhodných pro biologické čištění). Technická pracovní skupina tento názor nepřijala. Uvedené příklady (viz. Příloha 7.6.2) byly interpretovány tak, ţe obsahovaly různé soubory statistických dat coţ neumoţňovalo uvedení hodnot emisí, dosaţitelných s BAT Bylo dokonce zmíněno, ţe jedna z nejniţších emisních hodnot AOX uváděná jako příklad, představovala špatnou výkonnost, zatímco nejvyšší emisní hodnota v souboru dat pocházela z podniku s velmi dobrou výkonností. Za těchto podmínek technická skupina usoudila, ţe není vhodné udat emisní hodnoty spojené s BAT pro AOX. Odlišný názor je proto zaznamenán. Výměna informací byla dosti nekompletní. Je těţké pochopit, proč by tomu tak mělo být, berou-li s v úvahu dosavadní snahy chemického průmyslu a úspěchy v managementu odpadních vod a odpadních plynů. Stejně obtíţná byla výměna informací s mnoha členskými státy. Pokud se týká revize BREF, doporučuje se především doplnit současně chybějící údaje. Revize by měla počkat do doby, kdy se dokončí všechny vertikální BREF v chemickém sektoru. Aby však měla taková revize smysl, bude nutné se více zaměřit na informace uţitečné pro povolovací úřad. Další podrobnosti lze nalézt v Kapitole 6. xv
Exekutivní souhrn xvi
Předmluva PŘEDMLUVA 1. Postavení dokumentu Tento dokument je součástí řady referenčních dokumentů, presentujících výsledky výměny informací mezi členskými státy EU a příslušnými průmyslovými odvětvími o nejlepších dostupných technikách (BAT), navazujícím monitorování a jejich vývoji. *(Je publikován Evropskou komisí podle Článku 16(2) Směrnice a musí být brán v úvahu v souladu s Přílohou IV Směrnice při stanovení nejlepších dostupných technik.) * Pozn.: Závorka bude odstraněna, jakmile bude Komisí ukončena procedura vydání tohoto dokumentu 2. Důleţité právní závazky ze Směrnice IPPC a definice BAT Aby čtenář lépe porozuměl právnímu kontextu v němţ byl tento dokument vypracován, jsou v této předmluvě popsány některá nejdůleţitější ustanovení Směrnice IPPC včetně definice pojmu nejlepší dostupné techniky. Tento popis je nevyhnutelně neúplný a slouţí pouze jako informace. Nemá ţádnou právní závaznost a nijak neupravuje ani nezneplatňuje současná platná ustanovení Směrnice. Záměrem Směrnice IPPC je dosáhnout integrované prevence a omezování znečištění pocházejícího z činností, uvedených v její Příloze I a tak vést k vysoké úrovni ochrany ţivotního prostředí jako celku. Právní základ Směrnice se vztahuje k ochraně ţivotního prostředí. Její implementace musí brát ohled i na další cíle Společenství, jako je konkurenceschopnost průmyslu a tak přispívat k udrţitelnému rozvoji. Specifičtěji, dokument pomáhá systému povolování daných kategorií průmyslových zařízení a vyţaduje jak na provozovatelích, tak regulátorech integrovaně a celistvě pohlíţet na potenciál znečišťování a potenciál spotřeb příslušných zařízení. Konečným cílem takového integrovaného přístupu musí být zdokonalení managementu a řízení průmyslových procesů tak, aby byla zajištěna vysoká míra ochrany ţivotního prostředí jako celku. Hlavním ustanovením k tomuto přístupu je Článek 3, který obecně uvádí povinnost všech provozovatelů zařízení učinit všechna vhodná preventivní opatření proti znečišťování, zejména na základě vyuţití nejlepších dostupných technik a tak zlepšit environmentální výkonnost jejich zařízení. Pojem nejlepší dostupné techniky je definován v Článku 2(11) Směrnice jako nejefektivnější a nejpokročilejší stadium vývoje činností a jejich provozních metod, dokládající vhodnost určitých technik jako základu pro stanovení limitních hodnot emisí, které mají vyloučit nebo, pokud to není moţné, celkově sníţit emise a účinky na ţivotní prostředí jako celek. Článek 2(11) pokračuje objasňováním této definice následovně: pod pojmem "technika" se rozumí jak pouţívaná technologie (zařízení a procesy), tak způsob, jakým je zařízení navrţeno, vybudováno, udrţováno, provozováno a vyřazeno z činnosti, "dostupnou" se rozumí technika, která byla vyvinuta v měřítku, umoţňujícím realizaci v příslušném průmyslovém oboru za ekonomicky a technicky přijatelných podmínek s ohledem na náklady a přednosti, ať jiţ tato technika je nebo není v dotyčném členském státě pouţívána či vyráběna, pokud je provozovateli přístupná za rozumných podmínek, pod pojmem "nejlepší" se rozumí nejefektivnější technika z hlediska dosaţení vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku. xvii
Předmluva Příloha IV Směrnice dále obsahuje seznam hledisek či okolností, které je třeba brát v úvahu obecně nebo ve specifických případech při určování nejlepších dostupných technik se zřetelem k očekávaným nákladům a přínosům určitého opatření a k principům předběţné opatrnosti a prevence. Tato hlediska zahrnují informaci, publikovanou Komisí vzhledem k Článku 16(2). Příslušné orgány, zodpovědné za vydávání povolení, mají při určování podmínek povolení jednat dle obecných pravidel uvedených v Článku 3. Tyto podmínky musí zahrnovat emisní limity, doplněné nebo nahrazené tam, kde je to vhodné, ekvivalentními parametry nebo technickými ukazateli. Dle Článku 9(4) Směrnice tyto emisní limity, ekvivalentní parametry a technické ukazatele musí, bez dotčení splnění norem kvality ţivotního prostředí, být zaloţeny na nejlepších dostupných technikách, aniţ by bylo předepsáno, jaká specifická technika má být pouţita, ale s ohledem na technické charakteristiky dotyčného zařízení, jeho geografické umístění a místní podmínky ţivotního prostředí. Podmínky povolení musí za všech okolností obsahovat opatření k minimalizaci dálkového znečištění či znečištění překračujícího hranice států a k zajištění vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku. Členské státy zajistí, dle Článku 11 Směrnice, aby příslušné úřady sledovaly vývoj nejlepších dostupných technik nebo aby o něm byly informovány. 3. Cíl dokumentu Článek 16(2) Směrnice ukládá Komisi organizovat výměny informací mezi členskými státy a mezi zainteresovanými průmyslovými odvětvími o nejlepších dostupných technikách, o souvisejícím monitorování a jejich vývoji a výsledky této výměny informací zveřejnit. Záměr této výměny informací je dán preambulí 25 Směrnice, kde se praví, ţe rozvoj a výměna informací o nejlepších dostupných technikách na úrovni Společenství přispěje k vyrovnávání technologických rozdílů v rámci Společenství, podpoří celosvětové rozšiřování znalostí limitních hodnot a postupů pouţívaných ve Společenství a pomůţe členským státům účinně uplatňovat tuto Směrnici. Komise (Environment DG) zaloţila Fórum pro výměnu informací (IEF) pro usnadnění činností uvedených v Článku 16(2) a pod IEF byly zaloţeny technické pracovní skupiny (TWG). Jak v IEF tak i v technických pracovních skupinách jsou představitelé členských států a průmyslu jak poţaduje Článek 16(2). Záměrem této řady dokumentů je přesně reflektovat uskutečněnou výměnu informací poţadovanou Článkem 16(2) a zajistit referenční informace pro povolovací orgán, které je třeba brát v úvahu při určování podmínek povolení. Poskytováním důleţitých informací o nejlepších dostupných technikách budou tyto dokumenty hodnotnými nástroji pro rozvoj environmentální výkonnosti. 4. Zdroje informací Tento dokument představuje souhrn informací, shromáţděných z mnoha zdrojů, zejména zahrnuje i odborné znalosti skupin, ustavených na pomoc Komisi při její práci a ověřených orgány Komise. Všechny příspěvky jsou kvitovány s vděčností. 5. Jak chápat a pouţívat tento dokument Informace předkládané tímto dokumentem by měly být uţity jako vstupní informace při určování BAT v jednotlivých případech. Při určování BAT a ukládání podmínek povolení, zaloţených na BAT by vţdy měl být brán v úvahu celkový záměr, kterým je dosaţení vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku. xviii
Předmluva Zbytek této kapitoly popisuje typ informací obsaţených kaţdé ze sekcí dokumentu. Kapitola 1 podává základní popis odpadních vod a odpadních plynů, včetně obecné informace o systémech managementu a systémech čištění. Kapitola 2 popisuje environmentální management a management kapalných a plynných odpadních látek a vhodné prostředky pro jejich implementaci. Kapitola 3 popisuje techniky čištění odpadních vod a odpadních plynů, které jsou v chemickém odvětví běţné. Tyto techniky zahrnují procesy regenerace látek a sniţování obsahu znečišťujících látek. Kapitoly 2 a 3 jsou jádrem tohoto referenčního dokumentu a mají poskytovat potřebné informace pro závěry o BAT v Kapitole 4. Kapitola 4 uvádí techniky a s nimi dosaţitelné hodnoty emisí, povaţované za kompatibilní s BAT v obecném smyslu. Při nalezení nejvhodnějších čistících technik pro specifické situace termín techniky v kontextu tohoto horizontálního dokumentu znamená více neţ jen technologii; obsahuje také strategie managementu. Záměrem je dát k dispozici obecné údaje, týkající se spotřebních a emisních hodnot, které je moţné povaţovat za vhodný referenční bod pro určení podmínek povolení, zaloţených na BAT nebo pro stanovení obecně závazných pravidel podle Článku 9(8). Je však třeba zdůraznit, ţe tento dokument nenavrhuje limitní hodnoty emisí. Určení přiměřených povolovacích podmínek bude zahrnovat místní specifické faktory, jakými jsou technické charakteristiky daného zařízení, jeho geografická poloha a místní stav ţivotního prostředí. V případě stávajících zařízení je třeba brát v potaz i ekonomickou a technickou schůdnost jejich modernizace. Dokonce i jediný cíl zajištění vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku bude často zahrnovat přijímání kompromisů mezi dopady na různé sloţky ţivotního prostředí a tato rozhodnutí budou často ovlivněna místními podmínkami. Ačkoli byl učiněn pokus popsat některé z těchto otázek, není moţno aby tak bylo učiněno plně v tomto dokumentu. Techniky a hodnoty uvedené v Kapitole 4 nebudou tedy nutně vhodné pro všechna zařízení. Na druhé straně poţadavek na zajištění vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí včetně minimalizace dálkového přenosu znečištění či znečištění, překračujícího hranice států, nemůţe být stanoven čistě na základě místních podmínek. Je tedy velmi důleţité aby informace obsaţené v tomto dokumentu byly plně brány v úvahu povolovacími úřady. Protoţe se nejlepší dostupné techniky během času mění, bude tento dokument přehodnocován a podle potřeby aktualizován. Veškeré připomínky a návrhy by měly být zaslány kanceláři European IPPC Bureau v Institute for Prospective Technological Studies na následující adresu: Edificio EXPO - World Trade Center, Isla de la Cartuja s/n, E-41092 Seville Spain Telefon: +34 95 4488 284 Fax: +34 95 4488 426 E-mail: eippcb@jrc.es Internet: http://eippcb.jrc.es xix
xx Předmluva
Referenční dokument nejlepších dostupných technik v běţném čištění odpadních vod a odpadních plynů/ Systémy managementu v chemickém průmyslu EXEKUTIVNÍ SOUHRN... I PŘEDMLUVA... XVII ROZSAH... XXVII 1 OBECNÝ POPIS... 1 1.1 Odpadní vody a odpadní plyny v chemickém průmyslu... 1 1.1.1 Odpadní voda... 1 1.1.2 Odpadní plyn... 3 1.2 Environmentální management s ohledem na odpadní vody a odpadní plyny... 4 1.3 Technologie čištění... 6 1.3.1 Opatření integrovaná do procesu... 7 1.3.2 Koncové techniky... 8 1.3.2.1 Čištění odpadních vod... 8 1.3.2.2 Čištění odpadních plynů...10 1.4 Vliv čištění odpadních vod a odpadních plynů na ţivotní prostředí a jejich vzájemné závislosti...12 2 MANAGEMENT ODPADNÍCH VOD A PLYNŮ...15 2.1 Systém environmentálního managementu (EMS)...15 2.2 Nástroje managementu...19 2.2.1 Inventární nástroje managementu...19 2.2.1.1 Inventarizace lokality...19 2.2.1.2 Inventarizace nebo registr látkových toků...20 2.2.1.2.1 Celkové zhodnocení kapalných odpadů (WEA)...21 2.2.1.2.2 Sniţování spotřeby vody a mnoţství vypouštěných odpadních vod...25 2.2.1.2.3 Kvantifikace emisí odpadních plynů...26 2.2.1.3 Analýza toků energií a materiálů (EMFA)...28 2.2.2 Nástroje provozního managementu...29 2.2.2.1 Monitorování...29 2.2.2.2 Stanovení a pravidelná revize vnitřních cílů nebo programů...29 2.2.2.3 Výběr moţností čištění...31 2.2.2.3.1 Výběr systému omezování znečištění odpadních vod...32 2.2.2.3.2 Výběr systému regulace odpadních plynů...36 2.2.2.4 Volba jímacího systému...38 2.2.2.4.1 Výběr systému jímání a segregace odpadních vod...38 2.2.2.4.2 Volba systémů jímání odpadních plynů...39 2.2.2.5 Implementace zvolených moţností omezování emisí...39 2.2.2.6 Metody řízení kvality...40 2.2.3 Nástroje strategického managementu...43 2.2.3.1 Hodnocení rizik...43 2.2.3.2 Benchmarking...44 2.2.3.3 Hodnocení ţivotního cyklu (LCA)...44 2.2.4 Bezpečnostní a havarijní nástroje...45 2.2.4.1 Management poţární vody a nejvýznamnějších úniků...45 2.2.4.2 Plánování řešení havarijního znečištění (havarijní plány)...47 3 POUŢITÁ TECHNOLOGIE ČIŠTĚNÍ...48 3.1 Informace uvedené v této kapitole...48 3.2 Informace o nákladech v tomto horizontálním dokumentu...49 3.2.1 Celkové náklady na instalaci ve srovnání s cenami dodávaného zařízení...49 3.2.2 Náklady na nové zařízení ve srovnání s náklady na modernizaci...50 3.2.3 Investice versus provozní náklady...51 3.2.4 Počáteční náklady na omezování emisí ve srovnání s přírůstkovými náklady na omezování znečištění...52 3.3 Techniky čištění odpadních vod...52 xxi
xxii 3.3.1 Opatření integrovaná do procesu...52 3.3.1.1 Protiproudá extrakce jako příklad procesů sniţujících spotřebu vody...52 3.3.1.2 Vícenásobné vyuţití a recirkulační operace...53 3.3.1.3 Nepřímé chlazení s parními fázemi...53 3.3.1.4 Procesy výroby vakua bez vzniku odpadních vod...54 3.3.1.5 Čištění odpadního vzduchu procesem bez odpadních vod...54 3.3.1.6 Rekuperace nebo retence látek z matečných výluhů nebo optimalizovanými procesy..54 3.3.1.7 Pouţití málo kontaminovaných surovin a pomocných látek...55 3.3.2 Vyvaţování (balancování) toků...55 3.3.3 Zásobní nebo retenční kapacita pro případy poruch...56 3.3.4 Koncové techniky...58 3.3.4.1 Nerozpustné znečišťující látky / mechanická separace...61 3.3.4.1.1 Separace štěrku/písku...61 3.3.4.1.2 Sedimentace pevných látek...63 3.3.4.1.3 Flotace vzduchem...67 3.3.4.1.4 Filtrace...72 3.3.4.1.5 Mikrofiltrace a ultrafitrace...76 3.3.4.1.6 Separace vody a olejů...79 3.3.4.2 Rozpustné biologicky neodbouratelné nebo inhibiční znečišťující látky / fyzikálněchemické čištění...83 3.3.4.2.1 Sráţení...83 3.3.4.2.2 Krystalizace...86 3.3.4.2.3 Chemická oxidace...90 3.3.4.2.4 Oxidace vzduchem za mokra...93 3.3.4.2.5 Nadkritická oxidace vody (SCWO)...97 3.3.4.2.6 Chemická redukce...100 3.3.4.2.7 Chemická hydrolýza...102 3.3.4.2.8 Nanofiltrace (NF) a reverzní osmóza (RO)...104 3.3.4.2.9 Adsorpce...109 3.3.4.2.10 Iontová výměna...115 3.3.4.2.11 Extrakce...117 3.3.4.2.12 Destilace / rektifikace...119 3.3.4.2.13 Odpařování...121 3.3.4.2.14 Stripování...123 3.3.4.2.15 Spalování odpadních vod...127 3.3.4.3 Rozpustné biologicky odbouratelné znečišťující látky / biologické čištění...129 3.3.4.3.1 Anaerobní čištění...130 3.3.4.3.2 Biologické odstraňování sloučenin síry / těţkých kovů...135 3.3.4.3.3 Aerobní čištění...138 3.3.4.3.4 Biologické odstraňování dusíku...147 3.3.4.3.5 Centrální biologické čištění odpadních vod...151 3.3.4.4 Sráţkové a poţární vody...154 3.3.4.4.1 Retenční rybníky...155 3.3.4.4.2 Pískové filtry...156 3.4 Techniky úpravy kalů...157 3.4.1 Zahušťování a odvodňování kalů...159 3.4.2 Stabilizace a kondicionace...164 3.4.3 Termální redukce kalů...166 3.5 Koncové techniky čištění odpadních plynů...171 3.5.1 Techniky rekuperace VOC a anorganických sloučenin...173 3.5.1.1 Membránová separace...173 3.5.1.2 Kondenzace...177 3.5.1.3 Adsorpce...184 3.5.1.4 Mokré pračky pro odstranění plynů...190 3.5.2 Operace a procesy sniţování obsahu VOC a anorganických sloučenin...201