14. RNDr. Petr Kohout doc.ing. Josef Janků CSc

Vzorkování pro analýzu životního prostředí 10/14 RNDr. Petr Kohout doc.Ing. Josef Janků CSc.

Letní semestr 2014

Vzorkování pro analýzu životního prostředí - N240003 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Úvod do problematiky vzorkování Faktory ovlivňující jakost programu zkoušení – volba schématu vzorkování, zabezpečení jakosti vzorkovacích a analytických prací Postup při přípravě programu zkoušení a při zpracování plánu vzorkování, dokumentace vzorkovacích prací Bezpečnost práce při odběrech vzorků Vzorkování pevných a plastických materiálů I – základní principy vzorkování pevných a plastických materiálů Vzorkování pevných a plastických materiálů II – specifika vzorkování zemin, sypkých materiálů, sedimentů a kalů Vzorkování kapalných materiálů I – základní principy vzorkování kapalných materiálů, specifikace vzorkování povrchových vod Vzorkování kapalných materiálů II – specifikace vzorkování podzemní vody, odpadní vody Vzorkování půdního vzduchu Vzorkování odpadů (souhrn) Úpravy vzorků v terénu (pevné, kapalné vzorky) Balení, konzervace, skladování, doprava a předání vzorku do laboratoře (pevné, kapalné vzorky) Validace vzorkovací a analytické metody (řízení jakosti vzorkovacích a analytických prací) Vyhodnocení výsledků případové studie - závěrečné zprávy (zkouška)

Vzorkování pro analýzu životního prostředí - N240003 10.

Vzorkování odpadů - souhrn

Odpady Legislativní předpisy: 1.

Zákon č. 185/2001 Sb. o odpadech a o změně některých dalších zákonů,

Odpady Legislativní předpisy - vyhlášky: 1. 2.

3.

4. 5. 6.

7.

Vyhláška č. 376/2001 Sb., o hodnocení nebezpečných vlastností odpadů Vyhláška č. 381/2001 Sb., kterou se stanoví Katalog odpadů, Seznam nebezpečných odpadů a seznamy odpadů a států pro účely vývozu, dovozu a tranzitu odpadů a postup při udělování souhlasu k vývozu, dovozu a tranzitu odpadů (Katalog odpadů), ve znění pozdějších předpisů Vyhláška č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě Vyhláška č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady Vyhláška č.384/2001 Sb., o nakládání s PCB Vyhláška č.294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu a změně vyhlášky č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady Vyhláška č. 341/2008 Sb., o podrobnostech nakládání s biologicky rozložitelnými odpady a o změně vyhlášky č. 294/2005 Sb., o podmínkách ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu a změně vyhlášky č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady (vyhláška o podrobnostech nakládání s biologicky rozložitelnými odpady)

Odpady Legislativní předpisy - vyhlášky: 8. 9.

Vyhláška č.352/2005 Sb., o nakládání s elektrozařízeními a elektroodpady Vyhláška č.352/2008 Sb., o podrobnostech nakládání s autovraky

Zákon č.185/2001 Sb. §3 Pojem odpad (1) Odpad je každá movitá věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit a přísluší do některé ze skupin odpadů uvedených v příloze č. 1 k tomuto zákonu.

Požadavky na vzorkování odpadů vyplývající z legislativních předpisů:

Vyhláška Ministerstva životního prostředí a Ministerstva zdravotnictví č. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpečných vlastností odpadů § 5 Odběr vzorků pro účely hodnocení nebezpečných vlastností odpadů  (1) Před odběrem vzorků musí být zpracován plán odběru vzorků, jehož zásady jsou uvedeny v příloze č. 4  (2) Odběr vzorků pro účely hodnocení nebezpečných vlastností odpadu splňuje žádoucí předpoklady, byl-li proveden standardními metodami stanovenými v technických normách tak, aby byl získán reprezentativní vzorek posuzovaného odpadu.  (3) O odběru vzorků musí být sepsán protokol, který je spolu s protokoly o provedených zkouškách nebezpečných vlastností odpadu přílohou osvědčení podle § 8 této vyhlášky. Náležitosti protokolu o odběru vzorků odpadu jsou uvedeny v příloze č. 5.  (4) Odběr vzorků může provést pouze fyzická osoba, která absolvovala školení pro hodnocení nebezpečných vlastností odpadů, jehož náplň schválilo ministerstvo nebo Ministerstvo zdravotnictví podle § 7 odst. 6 písm. c) nebo §7 odst. 7 písm. c) zákona.  (5) Vzorek musí být odebrán minimálně v objemu, hmotnosti nebo velikosti potřebné k provedení zkoušek uvedených v příloze č. 3.

Vyhláška č. 294/2005 Sb. §4 Způsob hodnocení odpadů podle vyluhovatelnosti a mísitelnosti, seznam odpadů, které je zakázáno ukládat na skládky, a další podmínky pro ukládání odpadů na skládky (2) Odběr vzorků odpadů pro účely zpracování základního popisu odpadu a sledování kritických ukazatelů může provádět pouze kvalifikovaná osoba, která není vlastníkem odpadu. V průběhu vzorkování musí být důsledně zajištěna jakost a řízení kvality vzorkování. Vzor protokolu o odběru vzorků je uveden ve zvláštním právním předpise 5).

Použití kalů na zemědělské půdě Vyhláška MŽP č. 382/2001 Sb. 





§ 4 odst. 1) původci kalů zajišťují monitoring vlastností kalů a monitoring půdy §4, odst. 2) Při monitoringu kalů se provádí odběry a chemickými a mikrobiologické analýzy (požadavky na osoby provádějící odběr nejsou specifikovány) §4, odst. 4) Monitoring půdy provádějí osoby pověřené Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským podle podmínek definovaných Zákonem č. 156/1998 Sb. o hnojivech.

Nakládání s PCB, odpady s obsahem PCB a zařízeními obsahujícími PCB Vyhláška MŽP 384/2001 Sb. 

§2 odst. 2) odběry vzorků dle §2 odst. 2, provádějí pouze osoby, které byly certifikovány podle ČSN EN 45013 a splňují odbornou způsobilost podle zvláštních právních předpisů.

Odpady Použití vzorkování v problematice řešení ekologických zátěží: 1.

2.

lokalizování a prostorové vymezení kontaminovaného materiálu, který je určen k následné likvidaci, charakterizace odpadů pro účely dalšího nakládání s odpadem (při zpracování základního popisu odpadu, při hodnocení nebezpečných vlastností odpadů apod.),

Odpady 1.

lokalizování a prostorové vymezení kontaminovaného materiálu, který je určen k následné likvidaci,

a) při vzorkování je uplatňován etapovitý přístup postupného upřesňování lokalizace a celkového množství kontaminovaného materiálu s využitím metod vzorkování s úsudkem (autoritativní vzorkování), b) vzorkování je podmíněno požadavky osoby odpovědné za realizaci a výsledky rizikové analýzy nebo sanačních prací.

Odpady 2. charakterizace odpadů pro účely dalšího nakládání s odpadem (při zpracování základního popisu odpadu, při hodnocení nebezpečných vlastností odpadů apod.),, a) při vzorkování jsou využívány zejména metody statistického vzorkování, b) vzorkování je podmíněno požadavky Zákona o odpadech a osoby odpovědné za další nakládání s odpadem.

Metodický pokyn MŽP pro vzorkování odpadů

http://www.env.cz/__C1256D3D006B1934.nsf/$pid/MZPJMFOKWRKV/$FILE/MP%20pro%20vzorkov%C3%A1n%C3%AD%20odpad%C5%AF,%20%C3%BAnor%202008.pdf

Normy pro vzorkování odpadů  

  



ČSN EN 14899 Charakterizace odpadů — Vzorkování odpadů — Pokyny pro přípravu programu vzorkování a jeho použití CEN/TNI 15310-1: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 1: Postup pro výběr a použití kritérií pro odběr vzorků v různých podmínkách; (Výběr a použití základů statistického přístupu ke vzorkování v různých podmínkách) CEN/TNI 15310-21: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 2: Způsoby vzorkování; CEN/TNI 15310–31: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 3: Postupy pro získávání podvzorků v terénu; CEN/TNI 15310-41: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 4: Postupy pro balení vzorku, jeho skladování, konzervaci, dopravu a doručování; CEN/TNI 15310-51: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 5: Postup přípravy plánu vzorkování.

Co dělá problémy při vzorkování jednotlivých matric odpadů?

Skupenství

velikost částic

Pevné

Proměnlivost znaků

Fyzikální vlastnosti

prachovitý, jemnozrnný

střednězrnitý, hrubozrnný

masivní kusy

konsolidace materiálu

nezpevněné

zpevněné

odpad je tvořen odpad je jedinou tvořen více jednotkami jednotkou

homogenní

náhodně heterogenní

Technické podmínky uložení

materiál v klidu

materiál v pohybu

homogenní

malá množství (pytle, kartóny, sudy, bedny, materiál volně bez obalu)

z padajícího proudu, z otevřených nebo uzavřených žlabů, korečkových dopravníků, pásového dopravníku apod.)

heterogenní

velká množství (zásobníky, volně na dopravních prostředcích, volně v lodních prostorech, volně na skládkách)

• Prostorová různorodost (heterogenita)

Skupenství

Kapalné


viskozita nízkoviskózní kapaliny (dynamická viskozita <200.10-3 Pa.s) středně a vysokoviskózní kapaliny (dynamická viskozita >200.10-3 Pa.s)

Proměnlivost znaků odpad je tvořen jedinou jednotkou


odpad je tvořen více jednotkami

materiál v klidu

materiál v pohybu

homogenní

homogenní

malé nádoby (láhve, plechovky, kanystry, sudy)

z toku (potrubí)


heterogenní

mělké nádrže (hloubka < 2 m)

nenáhodně heterogenní

hluboké nádrže (hloubka > 2 m) cisterny laguny


Skupenství

Proměnlivost znaků odpad je tvořen jedinou jednotkou

Heterogenní směsi (suspenze, emulze, pěny, kaly)

viskozita

velikost částic podíl kapalné tuhé fáze a tuhé fáze


odpad je tvořen více jednotkami

materiál v klidu

homogenní

homogenní

malé nádoby (láhve, z toku (potrubí) plechovky, kanystry, sudy)


heterogenní

mělké nádrže (hloubka < 2 m)

nenáhodně heterogenní

hluboké nádrže (hloubka > 2 m) cisterny laguny

materiál v pohybu

Postupy a způsoby odběru vzorku Příloha č.3 Metodického pokynu MŽP CEN/TNI 15310-21: Charakterizace odpadů - Vzorkování odpadů - Část 2: Způsoby vzorkování

Norma definuje postupy odběru vzorků odpadů a vzorkovací technika pro: 



základní skupenství a podoby odpadů (kapalné odpady, odpady po ohřátí kapalné, pastovité odpady a kaly, pevné odpady, sypké, kusovité) způsoby jejich uložení ( sudy, nádrže, hromady, laguny, kontejnery atd.).

Principy výběru postupů odběru vzorků Pravděpodobnostní vzorkování – preferovaný postup vzorkování, který umožňuje kvantifikovat úroveň spolehlivosti získaných výsledků z hlediska platnosti pro testovaný soubor. Při uplatňování pravděpodobnostního vzorkování musí být dodržovány doporučené způsoby odběru vzorku uváděné v této příloze; odebírá se celý profil, průřez apod.

Principy výběru postupů odběru vzorků Vzorkování s úsudkem – používá se tam, kde nelze odebrat z celého souboru reprezentativní vzorek např. z důvodu omezené dostupnosti zdrojů, tj. času nebo financí, případně je požadován odběr konkrétní části vzorkovaného souboru anebo odběr z určitého bodu vzorkovaného souboru

Principy výběru postupů odběru vzorků Postupy odběrů závisí na kombinaci různých vlastností odpadu a podmínek vyskytujících se v místě odběru. Určujícími faktory jsou:  typ materiálu odpadu/fyzikální vlastnosti  podmínky na místě odběru/místo uložení odpadu (nádrž, halda, dopravní pás apod.),  očekávaný stupeň heterogenity (např. homogenní kapaliny, rozvrstvené kapaliny, segregované kaly, směsi pevných materiálů),  požadovaná spolehlivost výsledků, která může ovlivnit přístup k výběru směsných nebo bodových (prostých) vzorků, jak je uvedeno v příloze č. 2.

Základní schéma pro vzorkování odpadů

Odběr kapalin

Odběr kapalin ze sudů nebo barelů

Sudy nebo barely    

zabezpečit proti pohybu, uzemnit Usadit 20 – 30 minut Očistit zátku a okolí Otevřít zátku nebo odstranit celé víko

Kapalné odpady - sudy 

Pravděpodobnostní pro homogenní kapaliny???

Uzavřenou trubicí - celý profil  

Otřít a vypustit do vzorkovnice Opakovat až do získání potřebného objemu


Pravděpodobnostní pro neznámé kapaliny







Povrchový + dnový vzorek slít a nechat usadit Nedojde-li k rozvrstvení – odebrat jako v předcházejícím případě Dojde-li , potom každou vrstvu zvlášť a vytvořit směsný vzorek


Vzorkování s úsudkem  

Povrchový vzorek Dnový vzorek

Malé kontejnery nebo vaky Stratifikace ? 

Pravděpodobnostní  



Je-li stratifikace  Profilový vzorek Není-li  Zamíchání a odlití vzorku

Vzorkování s úsudkem  Protřepání a odlití vzorku

Nádrže  

Stejně jako sudy S úsudkem lze využít revizní otvory

Potrubí  

vyčistit zkontrolovat tlak a teplotu

S úsudkem plnit pomocí nálevky z proudu Statisticky – norma neřeší 

Lze v časové nebo průtokové závislosti (Turbulentní proudění)

Z kohoutu nebo ventilu 

Konstantní průtok

Laguna nebo jímka 

Pravděpodobnostní – čerpání



S úsudkem z obvodu laguny  

Zatížený vzorkovač Naběrák (šoufek)

Kapalné a pevné látky mobilní po ohřátí Kontejnery, potrubí  

Zahřátím ztekutit. Plnit předehřátou vzorkovnici

POZOR ! NA BEZPEČNOSTNÍ RIZIKA !!! Nikdy nezahřívat neznámý materiál!!!

Odběr kapalných a pevných odpadů mobilních po ohřátí Odběr kapalných a pevných odpadů mobilních po ohřátí

Kontejner nebo potrubí ?

6.2 Odběr z potrubí

6.1 Odběr z kontejneru

Výběr typu kontejneru

5.1 Barely nebo kanistry

5.2 Malé kontejnery nebo vaky

5.3 Vertikální nádrž

5.4 Horizontální válc. nádrž

5.5 Potrubí

Postupuj dle obr. 3

5.2.3 Pvpdobnostní vzorkování

Postupuj dle obr. 4

Postupuj dle obr. 5

Postupuj dle obr. 6

Odběr kalů Odběr kalů

Ano

Je odpad uložen v kontejneru?

Odběr z kontejneru

Ne

Odběr z laguny nebo jímky

Výběr typu kontejneru

8.1 Barel nebo kanystr

8.2 Malý kontejner nebo vak

8.3 Vertikální nádrž

8.4 Horizontální válcovitá nádrž

8.6 Laguna nebo jímka

Postupuj dle obr. 3


Postupuj dle obr. 4

Postupuj dle obr. 5

Postupuj dle obr. 7

Pastovité materiály 

Odběr materiálu v pohybu  

Z vytlačovaného proudu (nožem, strunou) Z pásového dopravníku (celý průřez)

Odběr jemně zrnitých materiálů Vzorkování jemně zrnitých pevných látek

Kde jsou uloženy?

10.1 Malé objemy v klidu

10.2 Velké objemy v klidu

10.3 Padající proud

10.4 Pásový dopravník

10.5 Šnekový dopravník

Pvpdobnostní vzorkování?





Ano

Ano


Ne

Ne Ne

10.1.4 Vzorkování s úsudkem


Ano Ano



Použití naběráku? Ne

Ano

10.3.3.4 Příčný profil naběrákem

Ne

10.4.3.1 Průřezový vzorek pomocí naběráku

10.3.3.1.4 Příčný profil zařízením s uzavíratelným vstupem

10.4.3.2 Průřezový vzorek pomocí pravoúhlé šablony

Odběr zrnitého nebo hrudkovitého materiálu Zrnité nebo hrudkovité materiály

Kde je odpad uložen?

11.1 Malé objemy v klidu

11.3 Velké haldy




11.5 Malá množství masivních kusů materiálu v klidu

11.6 Velká množství masivních kusů materiálu v klidu



11.2 Velké objemy v klidu

11.4 V pohybu


Postupuj podle obr. 13 10.3-10.5

Ano


Pvpdobnostní vzorkování

Ne


11.7 Velké kusy v pohybu

Postupuj podle obr. 13 10.3-10.5

11.6.3 Výběr kusu materiálu

Směrový

11.6.3.2 Směrový vzorek

Geometrický Směrový nebo geometrický vzorek? 11.6.3.3 Geometrický vzorek

Prášky, granule a malé krystaly Malé objemy v klidu (násypky, hromady, sila) 

Pravděpodobnostní 



Jádrovým vzorkovačem

S úsudkem

Lžící, lopatkou Velké objemy v klidu (násypky, hromady, sila) 



Pravděpodobnostní 



Vakuový vzorkovač, vrták – řada dílčích vzorků

S úsudkem 

Stejně, ale bodový odběr

Prášky, granule a malé krystaly Odběr z padajících proudů 




Průřezový vzorek Rozlišuje se šířka a hloubka proudu

S úsudkem 

Z určitého místa proudu

Odběr z pásových dopravníků Průřezový vzorek pomocí lopaty  Pomocí pravoúhlé šablony S úsudkem – jenom jednou 

Prášky, granule a malé krystaly Odběr ze šnekových dopravníků – zastavit před odběrem! 

Pravděpodobnostní i s úsudkem 

Vakuový vzorkovač

Hrubozrnné nebo hrudkovité materiály Odběr z pytlů, sudů nebo barelů – rozprostření do vrstvy 

Pravděpodobnostní

Pomocí latě oddělte materiál v místě vymezeném PV  tento materiál přesuňte stranou  podle PV proveďte rovnoběžné řezy ve zbývajícím materiálu  odeberte materiál mezi rovnoběžnými řezy k přípravě směrového vzorku, 

S úsudkem 

V jednom místě odeberte požadované množství vzorku

Hrubozrnné nebo hrudkovité materiály Odběr velkých objemů z násypek nebo zásobníků 

S úsudkem během plnění 

Zavěšená vzorkovací trubice

Odběr z velkých hald – rozprostření do plochy 




Odběr v obou směrech Zmenšování vzorku

S úsudkem (bodový odběr)

Odběr hrubozrnných materiálů

Úprava terénních vzorků

Výsledné laboratorní vzorky

Hrubozrnné nebo hrudkovité materiály V pohybu - jako v předešlém případu Malé objemy z masivních kusů materiálu 

S úsudkem 

Odštípnutí, odseknutí

Z hromady velkých kusů materiálu  S úsudkem  

Konkrétní kus Směrový vzorek - osekáním

Hrubozrnné nebo hrudkovité materiály Odběr velkých kusů v pohybu Pomocí technických prostředků umožňující předchozí postupy

Způsoby odběru vzorků A dále je třeba mít na zřeteli :    





z čeho se odpad bude odebírat velikost odebraného vzorku (dle plánu vzorkování) je-li vzorek pro vizuální kontrolu nebo pro provedení zkoušek že u kapalných nebo polotuhých odpadů lze použít vzorkovací zařízení pro odběry vzorků vod u pevných odpadů - vzorkovací vrtáky, lopatky, škrabky a jádrovky vzorkovací zařízení, pomocné nástroje a vzorkovnice (včetně uzávěrů a jejich těsnění) by měla být z materiálů inertních vůči vzorku

14. RNDr. Petr Kohout doc.ing. Josef Janků CSc

Recommend Documents