4 TECHNOLOGIE, KTERÉ JE NUTNO VZÍT V ÚVAHU PŘI URČOVÁNÍ BAT

Kapitola 4

4

TECHNOLOGIE, KTERÉ JE NUTNO VZÍT V ÚVAHU PŘI URČOVÁNÍ BAT

Tato kapitola stanoví technologie, obecně považované za vhodné pro dosažení vysoké úrovně ochrany životního prostředí v odvětvích, jimiž se tento dokument zabývá. Jsou zahrnuty systémy řízení, do procesů integrované technologie a opatření „na konci potrubí“, avšak při usilování o optimální výsledky existuje určité překrývání těchto tří aspektů. Zvažují se postupy prevence, regulace, minimalizace a recyklace, stejně jako opakované použití materiálů a energie. Tato kapitola stanoví technologie, obecně považované za vhodné pro dosažení vysoké úrovně ochrany životního prostředí v odvětvích, jimiž se tento dokument zabývá. Jsou zahrnuty systémy řízení, do procesů integrované technologie a opatření „na konci potrubí“, avšak při usilování o optimální výsledky existuje určité překrývání těchto tří aspektů. Zvažují se postupy prevence, regulace, minimalizace a recyklace, stejně jako opakované použití materiálů a energie. Technologie mohou být prezentovány samostatně nebo v kombinacích, aby byly 1 dosaženy cíle IPPC. Příloha IV směrnice uvádí seznam obecných otázek, které je nutno brát v úvahu při určování BAT a technologie z této kapitoly řeší jednu nebo více z těchto otázek. Pokud to je možné, k popisu každé technologie se používá standardní členění, aby se umožnilo porovnávání technologií a objektivní posouzení vzhledem k definici BAT, uvedené ve směrnici. Obsah této kapitoly není vyčerpávající seznam technologií a mohou existovat další a další mohou být vyvinuty, jež mohou být v rámci BAT stejně platné a cenné. Obecně se k popisu každé technologie používá standardní členění, uvedené v tabulce 4.1. Druh zva žovaných Obsažené informace informací P opis Technický popis technologie Dosažené ekologické přínosy Hlavní ekologické dopady, které technologie (proces nebo potlačování) řeší, včetně dosahovaných emisních hodnot (normálně v nějakém rozsahu) a také výkonnost z hlediska účinnosti. Ekologické přednosti technologie v porovnání s ostatními. Vzájemné působení médií Každé vedlejší účinky a nevýhody pro ostatní média, způsobené její realizací. Ekologické problémy technologie v porovnání s jinými. P rovozní údaje Výkonnostní údaje o emisích a odpadech a spotřebě (surovin, vody, energie). Všechny ostatní užitečné informace o provozování, obsluze, údržbě a řízení technologie, včetně otázek bezpečnosti a překážek provozovatelnosti technologie, výkonu, kvality P oužitelnost Uvážení faktorů, přicházejících při aplikaci a modernizaci (např. prostor k dispozici, specifičnost pro proces). Ekonomika Informace o nákladech (investičních a provozních) a všech úsporách (např. snížené spotřebě surovin, poplatcích za odpad) týkajících se především kapacity technologie. Důvody pro realizaci Důvody pro realizaci technologie (např. jiná legislativa, zlepšení jakosti produktu). P říklady provozů Informace o výrobnách, kde se technologie podle zpráv provádí. Literatura Literatura pro podrobnější informace o technologii.

Tabulka 4.1: Uspořádání informací o technologiích k uvážení při určování BAT

1

„Směrnicí“ se rozumí směrnice Rady 91/61/ES ze dne 24. září 1996 o integrované prevenci a regulaci znečistění („směrnice IPPC“ ) – pozn. překl. 236

Kapitola 4 V tomto dokumentu byly do této kapitoly zahrnuty některé technologie na konci potrubí bez ohledu na to, zda se při určování BAT berou v úvahu, např. v oddílech 4.4 a 4.5 Popsané technologie ukazují, že prevenci je možné provádět řadou různých způsobů. Jsou to výrobní technologie s nižším stupněm znečišťování, způsoby snižování materiálových vstupů, technické přepracování postupů pro recyklaci, zlepšení praktik hospodaření a řízení a konečně nahrazování rizikových chemikálií méně rizikovými. Tato kapitola podává informace o některých obecných a zvláštních pokrocích v prevenci a potlačování znečistění, které byly realizovány v průmyslovém měřítku. „BREF skladování“ [95, EC, 2005] zahrnuje obecné technologie skladování a manipulace. Proto tento dokument tuto problematiku neobsahuje, pokud se nevztahuje k problémům specifickým pro FDM , jako jsou bezpečnost a skladovatelnost potravin. Průmysl FDM je tak rozmanitý, že není možné podrobně probrat všechny technologie, které je třeba vzít v úvahu při určování BAT pro každou činnost a za každých okolností. Je však zřejmé, že existují různé dobré technologie, které se používají v jednom odvětví a které mohou být také použitelné v jiných odvětvích. Tato kapitola se dělí na těchto sedm hlavních oddílů: Oddíl 4.1 Obecné technologie pro sektor FDM Tento oddíl popisuje obecně použitelné technologie v celém sektoru FDM , ale nikoli v kterékoli jednotlivé jednotkové operaci. Některé platí pro celkové řízení a kontrolu závodů, např. zajištění školení, jiné mohou být uplatněny v řadě různých jednotkových operací, např. měření hladiny. Oddíl 4.2 Technologie použitelné ve více odvětvích FDM Tento oddíl popisuje technologie, které jsou použitelné pro jednotlivé jednotkové operace, uplatnitelné v některých odvětvích FDM, ale nikoli v jiných. Tyto technologie jsou uváděny ve stejném pořadí, v jakém jsou jednotkové operace a jejich aktuální úrovně spotřeby a emisí uváděny v kapitolách 2 a 3. Oddíl 4.3 Čistění 2 Hygiena je v sektoru FDM velmi významnou prioritou, protože ovlivňuje bezpečnost (nezávadnost), jakost a skladovatelnost (dobu použitelnosti) produktů a následně chrání před složkami a produkty FDM vyřazenými do odpadu. Popisují se technologie, které reagují na požadavek častého a účinného provádění čistění, avšak s cílem snížit na minimum jeho ekologický dopad. Oddíl 4.4 Technologie pro snižování atmosférických emisí na minimum Tento oddíl popisuje technologie pro snižování atmosférických emisí. M nohé z těchto technologií jsou opatření na konci porubí, která mají odstranit emise, kterým se nezabrání použitím v procesu zabudovaných technických a provozních opatření. Oddíl 4.5 Čistění odpadních vod na konci potrubí Všechny závody FDM produkují odpadní vody a mnohé z nich mají vlastní ČOV, které odpadní vodu buď částečně vyčistí, než je odvedena mimo závod k dalšímu čistění, nebo ji čistí či upravují pro opakované použití, nebo pro přímé vypuštění do životního prostředí. V první části oddílu se popisují obecné technologie čistění odpadních vod, v druhé části se podávají informace o čistění odpadních vod v některých zvláštních odvětvích. 2

Výraz „safety“ odpovídá v tomto kontextu i českému „nezávadnost“ , angličtina jiný výraz pro nezávadnost potravin, než „food safety“ , nepoužívá – pozn. překl. 237

Kapitola 4 Oddíl 4.6 Prevence nehod Tento oddíl popisuje technologie pro identifikaci, posuzování a řízení rizik nehody a minimalizaci jejich ekologického dopadu, jestliže k nim dojde. Oddíl 4.7 Technologie použitelné pro některá jednotlivá odvětví Tento oddíl popisuje technologie pod hlavičkou odvětví, o nichž se ví, že jsou v nich použitelné. Tyto technologie jsou uváděny ve stejném pořadí, v jakém jsou uváděny informace o konkrétních odvětvích v kapitolách 2 a 3. Je třeba dbát na zajištění, aby popsané technologie nebyly v rozporu s požadavky příslušné legislativy o bezpečnosti potravin.

4.1 Obecné technologie pro sektor FDM 4.1.1

Nástroje ekologického hospodaření

Popis Nejlepší ekologické výkonnosti obvykle dosahuje zařízení s nejlepší technikou či technickou úrovní, je-li provozováno tím nejúčinnějším a nejefektivnějším způsobem. To uznává směrnice IPPC, když „techniky“ definuje jako „jak používanou techniku, tak způsob, jakým je zařízení zkonstruováno, postaveno, provozováno a vyřazeno z provozu“. Pro zařízení IPPC je systém ekologického hospodaření (Environmental M anagement System, EM S) nástroj, který provozovatel může využívat k řešení těchto problémů konstrukce, výstavby, údržby, provozu a vyřazení z provozu systematicky a doložitelně. EM S zahrnuje organizační strukturu, povinnosti a odpovědnost, praktické postupy, procesy a zdroje pro vývoj, realizaci, údržby, přezkoumání a monitoring ekologické politiky. Systémy ekologického hospodaření jsou nejúčinnější a nejefektivnější tam, kde tvoří vlastní součást celkového řízení a provozu zařízení (závodu). V rámci Evropské unie se mnohé organizace dobrovolně rozhodly realizovat systémy ekologického hospodaření založené na normách EN ISO 14001:1996 nebo Programu eko-hospodaření a auditů EM AS. EM AS obsahuje požadavky systému hospodaření normy EN ISO 14001, ale klade další důraz na shodu s právními předpisy, ekologickou výkonnost a angažovanost zaměstnanců; vyžaduje také externí ověřování systému hospodaření a validaci ekologického prohlášení pro veřejnost (v normě EN ISO 14001 je vlastní prohlášení alternativou k externímu ověření). Existuje také mnoho organizací, které se rozhodly zavést nenormalizované EM S. I když oba normalizované systémy (EN ISO 14001:1996 a EM AS) a nenormalizované („zakázkové“) systémy v zásadě berou organizaci jako subjekt, tento dokument zaujímá užší přístup, když nezahrnuje všechny činnosti organizace, např. pokud jde o její produkty a služby, kvůli tomu, že řízeným subjektem je podle směrnice IPPC závod („installation“, jak je definuje článek 2).

238

Kapitola 4 Systém ekologického hospodaření (EM S) pro závod IPPC může obsahovat tyto složky: a) b) c) d) e) f) g) h)

definování ekologické politiky plánování a stanovení úkolů a cílů zavedení a provozování postupů kontrolní a nápravnou činnost přezkoumání prováděné vedením vypracování pravidelného ekologického prohlášení validaci provedenou ověřovacím orgánem nebo externím ověřovatelem EM S projekce a konstrukce má počítat s vyřazením výrobní jednotky z provozu na konci její životnosti i) vývoj čistších technologií j) porovnávání.

Tyto charakteristiky jsou poněkud podrobněji vysvětleny níže. pro podrobné informace o složkách a) až g), které všechny patří do EM AS, se čtenář odkazuje na níže uvedenou literaturu. a) Definování ekologické politiky Vedení je odpovědné za definování ekologické politiky pro závod a zajištění, že: − je vhodná s ohledem na povahu, měřítko a ekologické dopady činností − zahrnuje závazek prevence a potlačování znečistění − zahrnuje závazek splňovat veškeré příslušné použitelné právní předpisy a nařízení a ostatní požadavky, k nimiž se organizace přihlásila − poskytuje rámec pro stanovení a kontrolu ekologických úkolů a cílů − je dokumentována a sdělována všem zaměstnancům − je dostupná pro veřejnost a všechny zainteresované strany. b) Plánování, tj.: − postupy pro identifikaci ekologických aspektů závodu, aby byly určeny ty činnosti, které mají nebo mohou mít významné dopady na životní prostředí a udržování aktuálnosti těchto informací − postupy pro identifikaci a přístup k právním a jiným požadavkům, k nimž se organizace přihlásila a které lze uplatnit v ekologických aspektech jejích činností − zavedení a revidování dokumentovaných ekologických úkolů a cílů s uvážením právních a ostatních požadavků a názorů zainteresovaných stran − zavedení a pravidelná aktualizace programu ekologického hospodaření včetně určení odpovědnosti za splnění úkolů a cílů v každé významné funkci a úrovni, stejně jako prostředků a časového rámce, s nimiž a v němž mají být splněny. c) Zavedení a provádění postupů Je důležité mít k dispozici systém zajišťující, aby postupy byly známy, pochopeny a dodržovány; proto tyto postupy k efektivnímu ekologickému hospodaření patří i) Struktura a odpovědnost − definování, dokumentování a sdělování úloh, odpovědnosti a pravomocí, což zahrnuje jmenování jednoho zvláštního zástupce vedení

239

Kapitola 4 − opatření zdrojů nezbytně nutných pro realizaci a řízení systému ekologického hospodaření, včetně lidských zdrojů a specializovaných dovedností, techniky a finančních prostředků. ii) Školení, uvědomělost a schopnost (odbornost) − identifikace potřeb školení pro zajištění, že veškerý personál , jehož práce může významně ovlivnit ekologické dopady činnosti, je patřičně vyškolen. iii) Komunikace − zavedení a udržování postupů pro vnitřní komunikaci mezi různými úrovněmi a funkcemi v závodě; dále postupů, které pěstují dialog s externími zainteresovanými stranami a také postupů pro příjem, dokumentaci a případné reagování na významná sdělení od externích zainteresovaných stran. iv) Angažovanost zaměstnanců − zapojení zaměstnanců do procesu, zaměřeného na dosažení vysoké úrovně ekologické výkonnosti uplatněním vhodných forem účasti, jako je systém sešitů na návrhy nebo projektových skupin či ekologických výborů. v) Dokumentace − zavedení a udržování aktuálních informací v tištěné nebo elektronické formě pro popisování klíčových prvků systému řízení a jejich vzájemného působení a zajištění správné cesty k související dokumentaci. vi) Efektivní řízení procesů − adekvátní řízení procesů ve všech provozních režimech, tj. přípravě, spouštění, běžném provozu, odstavování a v abnormálních stavech − identifikace klíčových ukazatelů výkonnosti a metod pro měření a regulaci těchto parametrů (např. průtoku, tlaku, teploty, složení a množství) − dokumentování a analýza abnormálních provozních podmínek a stavů za účelem zjištění základních příčin a jejich řešení, aby bylo zajištěno, že se tyto události nebudou opakovat (to lze usnadnit přístupem „žádné obvinění“, v němž je identifikace příčin důležitější, než přisouzení viny jednotlivcům). vii) Program údržby − zavedení rozčleněného programu údržby, založeného na technických popisech zařízení, normách atd., stejně jako všech poruchách zařízení a jejich následcích − podpora programu údržby vhodným systémem vedení záznamů a diagnostických zkoušek − jasné přidělení odpovědnosti za plánování a provádění údržby. viii) Připravenost a reakce v nouzových situacích − zavedení a udržování postupů pro identifikaci potenciálních havárií a nouzových situací a reagování na ně a pro prevenci a zmírňování ekologických dopadů, které s nimi mohou být spojeny.

240

Kapitola 4 d) Kontrolní a nápravná činnost, tj. i) M onitoring a měření − zavedení a udržování dokumentovaných postupů pro pravidelný monitoring a měření klíčových charakteristik operací a činností, které mohou mít významný dopad na životní prostředí, včetně záznamu informací pro sledování výkonu, významných provozních regulačních prvků a shody s ekologickými úkoly a cíli (viz též Referenční dokument o monitoringu emisí) − zavedení a udržování dokumentovaného postupu pro periodické hodnocení shody s příslušnými ekologickými právními předpisy a nařízeními. ii) Nápravná a preventivní činnost − zavedení a udržování postupů pro definování odpovědnosti a pravomoci pro vyřizování a vyšetřování neshody s podmínkami povolení, jinými právními požadavky a neplnění úkolů a cílů, přijímání opatření pro zmírnění jakéhokoli způsobeného dopadu a pro zahájení a dokončení nápravného a preventivního zásahu, který odpovídá velikosti problému a je souměřitelný s ekologickým dopadem o který jde. iii) Záznamy − zavedení a udržování postupů pro identifikaci, vedení a předávání čitelných, identifikovatelných a sledovatelných ekologických záznamů, včetně záznamů o školení a výsledků auditů a revizí. iv) Audit − zavedení a udržování programů a postupů pro periodické audity systému ekologického hospodaření v zařízení, zahrnujících diskuse s personálem, kontrolu provozních podmínek a přezkoumání záznamů a dokumentace, jejichž výsledkem je písemná zpráva; audit je třeba nestranně a objektivně provádět zaměstnanci (vnitřní audity) nebo externími subjekty (externí audity), s pokrytím rozsahu, frekvence a metodiky auditu; zajistit stejně jako odpovědností a požadavky pro provádění auditů a oznamování výsledků za účelem zjištění, zda je systém ekologického hospodaření přizpůsoben plánovaným mechanismům a je správně realizován a udržován − dokončovat auditu nebo cykly auditů je vhodné v intervalech maximálně tří let podle povahy, rozsahu a složitosti činností, významu s nimi spojených dopadů na životní prostředí, důležitosti a naléhavosti problémů zjištěných předešlými audity a historie ekologických problémů – složitější činnosti s významnějšími ekologickými dopady se podrobují auditu častěji − existence vhodných mechanismů, které jsou k dispozici pro zajištění, že se naváže na výsledky auditu. e) Periodické hodnocení shody s právními předpisy − přezkoumání shody s použitelnými právními předpisy o životním prostředí a podmínkami ekologických povolení, jichž je závod držitelem − dokumentace tohoto hodnocení. f) Revize prováděná vedením, tj.: − přezkoumání systému ekologického hospodaření, prováděné vedením zařízení v intervalech které samo určí, aby zajistilo jeho stálou vhodnost, přiměřenost a efektivitu 241

Kapitola 4 − shromažďovat nezbytné informace, umožňující vedení provést toto hodnocení − dokumentace tohoto přezkoumání. f) Příprava pravidelného ekologického prohlášení: − příprava ekologického prohlášení, které věnuje zvláštní pozornost výsledkům, které závod dosahuje vzhledem k ekologickým úkolům a cílům. Zpracovává se pravidelně jednou za rok nebo méně často podle významnosti emisí, produkce odpadu apod. Bere v úvahu informační potřeby významných zainteresovaných stran a je veřejně dostupné (např. v elektronických publikacích, v knihovnách apod.) Při vypracování prohlášení může provozovatel použít významné existující ukazatele ekologické účinnosti, když zajistí, že zvolené ukazatele: i. podávají přesné hodnocení výkonnosti závodu ii. jsou pochopitelné a jednoznačné iii. umožňují meziroční porovnávání pro posouzení vývoje ekologické výkonnosti závodu iv. umožňují porovnání s příslušnými odvětvovými, vnitrostátními či regionálními standardy podle potřeby v. umožňují porovnání z požadavky právních a správních předpisů podle potřeby. g) Validace prováděná certifikačním orgánem nebo externím ověřovatelem EM S − skutečnost, že systém řízení a hospodaření, postup auditů a ekologické prohlášení je přezkoumáván a validován akreditovaným certifikačním orgánem nebo externím ověřovatelem může, pokud jsou přezkoumání a validace správně provedeny, posílit důvěryhodnost systému. h) Projekce a konstrukce berou v úvahu vyřazení z provozu při ukončení životnosti zařízení − zvážení ekologického dopadu konečného vyřazení jednotky z provozu již ve fázi projekce nové výrobní jednotky je prozíravé a činí vyřazení z provozu snadnější, čistší a levnější - konečné vyřazení z provozu (=likvidace) přináší ekologická rizika kontaminace půdy (a spodní vody) a je zdrojem velkých množství pevného odpadu. preventivní technologie jsou specifické pro (výrobní) proces, ale k obecným problémům patří: i. jak se vyhnout podzemním konstrukcím ii. jak začlenit (do projektu/konstrukce) charakteristiky, které usnadňují demontáž iii. jaké zvolit povrchové úpravy pro snadnou dekontaminaci iv. jaké konfigurace zařízení použít, aby se záchyt chemikálií snížil na minimum a usnadnilo se vypouštění a/nebo mytí v. navrhování přizpůsobivých, soběstačných celků, umožňujících postupné uzavírání vi. používání biologicky odbouratelných a recyklovatelných materiálů, kde to je možné.

242

Kapitola 4 i) Vývoj čistších technologií − ochrana životního prostředí má být přirozeným rysem každého konstrukčního řešení projektu, které provádí provozovatel, protože technologie, které se začlení co nejdříve do projektu jsou nejen efektivnější, ale i levnější. K uvážení vývoje čistších technologií může dojít například prostřednictvím výzkumně-vývojových aktivit a studií. Jako alternativní k vnitropodnikovým činnostem lze pro dosažení pokroku uzavřít dohody s jinými provozovateli v sektoru či výzkumnými institucemi – a kde to je vhodné – svěřit jim zakázky. j) Porovnávání − provádění systematických a pravidelných porovnání se špičkovými oborovými, regionálními či vnitrostátními standardy včetně parametrů energetické efektivnosti, šetření energií, volby vstupních materiálů, atmosférických emisí a emisí do vod (např. s využitím Evropského rejstříku emisí znečisťujících látek – European Pollutant Emission Register - EPER), spotřeb vody a produkce odpadu. Normalizované a nenormalizované EMS EM S může mít formu normalizovaného nebo nenormalizovaného („zákaznického“) systému. Realizace a dodržování mezinárodně akceptovaného normalizovaného systému jako je EN ISO 14001:1996, může EM S dodat vyšší míru důvěryhodnosti, zvláště, když se podrobí správně prováděnému externímu ověření. EM AS zajišťuje zvýšenou důvěryhodnost díky kontaktům s veřejností prostřednictvím ekologického prohlášení a mechanismu pro zajišťování shody s použitelnými ekologickými právními předpisy. Nenormalizované systémy však mohou být v zásadě stejně efektivní za předpokladu, že jsou správně navrženy a realizovány. Dosažené ekologické přínosy Realizace a dodržování EM S soustřeďuje pozornost provozovatele na ekologickou výkonnost závodu. Je třeba udržovat a dodržovat jasné provozní a obslužné postupy v normálních i výjimečných situacích. Tím se zajistí hierarchie odpovědností a dodržování podmínek povolení provozu a ostatní ekologické cíle a úkoly. Systémy ekologického hospodaření obvykle zajišťují neustálé zdokonalování ekologické výkonnosti závodu. Čím je horší výchozí bod, tím významnější krátkodobá zlepšení lze očekávat. Jestliže závod již má dobrou celkovou ekologickou výkonnost, tento systém pomáhá provozovateli udržovat její vysokou úroveň. Vzájemné působení médií Technologie ekologického hospodaření jsou navrženy tak, aby řešily celkový dopad na životní prostředí, což je ve shodě s integrovaným přístupem směrnice IPPC. Provozní údaje Neuvádějí se žádné specifické informace. Použitelnost Shora uváděné komponenty mohou být běžně používány pro všechny závody IPPC. Rozsah (např. úroveň podrobností) a povaha EM S (je-li např. normalizovaný či nenormalizovaný) se obecně vztahuje k povaze, měřítku a složitosti závodu a rozsahu dopadu na životní prostředí, jaký může mít.

243

Kapitola 4 Ekonomika Přesné určení nákladů a ekonomických přínosů zavedení a udržování dobrého EM S je obtížné. Níže uvádíme několik studií. Jsou to však jen příklady a jejich výsledky nejsou zcela soudržné. Nemohou být representativní pro všechna odvětví v celém EU a je třeba je proto brát s rezervou. Švédská studie provedená v roce 1999 zachytila všech 360 švédských společností s certifikací ISO a registrovaným EM AS. Při získání 50 % odpovědí došla k těmto závěrům: • • • • •

náklady na zavedení a provozování EM S jsou vysoké, ale nikoli nepřiměřené, nejde-li o případy velmi malých firem. Očekává se, že náklady v budoucnosti klesnou; za možnou cestu ke snížení nákladů se považuje vyšší míra koordinace a integrace EM S do jiných systémů řízení a hospodaření; polovina všech ekologických úkolů a cílů se zaplatí do jednoho roku úsporami na nákladech nebo zvýšenými příjmy; největší úspory na nákladech byly dosaženy snížením výdajů na energii, zpracování odpadů a surovin; většina těchto společností se domnívá, že jejich postavení na trhu se pomocí EM S posílilo. Jedna třetina společností hlásí zvýšení příjmů, způsobené EM S.

V některých členských státech se účtují nižší poplatky za dozor, má-li závod certifikaci. 3 Několik studií ukazuje, že existuje nepřímá úměra mezi velikostí společnosti a náklady na realizaci EM S. Podobná nepřímá úměra platí pro období návratnosti investovaného kapitálu. Oba tyto prvky implikují méně příznivý poměr nákladů a přínosů pro realizaci EM S v malých a středních podnicích v porovnání s většími společnostmi.

Podle jedné švýcarské studie se průměrné náklady na vybudování a provozování ISO 14001 mohou lišit: •

u společnosti s 1 až 49 zaměstnanci: 64 000 CHF (44 000 EUR) na vybudování EM S a 16 000 CHF (11 000 EUR) ročně na jeho provoz

•

u průmyslového střediska s více než 250 zaměstnanci: 367 000 CHF (252 000 EUR) na vybudování EM S a 155 000 CHF (106 000 EUR) na jeho provoz za rok.

Tato průměrná čísla nemusí nutně představovat skutečné náklady pro dané průmyslové středisko, protože tyto náklady jsou velmi závislé na množství významných položek (znečisťujících látek, spotřebě energie.. atd.) a složitosti problémů, které je nutno prostudovat. Nedávná německá studie (Schaltegger, Stefan a Wagner, M arcus, Umweltmanagement in deutschen Unternehmen – der aktuelle Stand der Praxis, únor 2002, s. 106) ukazuje následující náklady na EM AS pro různá odvětví. Lze dodat, že tyto náklady jsou mnohem nižší, než ve shora citované švýcarské studii. To je jen potvrzení obtížnosti stanovení nákladů na EM S.

3

Např. Dy llick a Hmaschmidt (2000, 73), citovaní v Klemisch H. a R. Holger: Umweltmanagementsysteme in kleinen und mittleren Unternehmen – Befunde bisheriger Umseztung, KNI Papers ½, leden 2002, s. 15; Clusen J. M. Keil a M. Jungwirth, The State of EMAS in the EU. Eco-Management as a Tool for Sustainable Development – Literature Study, Institute for Ecological Economy Research (Berlin) and Ecologic Institute for International and European Environmental Policy (Berlin), 2002, s. 15.

244

Kapitola 4

Náklady na vybudování (EUR): minimum: 18 750 maximum: 75 000 průměr. 50 000 Náklady na validaci (EUR): minimum: 5 000 maximum: 12 500 průměr. 6 000 Studie německého Podnikatelského institutu (Unternehmerinstitut/Arbeitsgemeinschaft Selbständiger Unternehmer UNI/ASU, 1997, Umweltmanagementbefragung – ÖkoAudit in der mittelständischen Praxis – Evaluierung und Ansätze für eine Effizienzsteigerung von Umweltmanagementsystemen in der Praxis, Bonn) podává informace a průměrných úsporách dosahovaných u EM AS ročně a průměrnou dobu návratnosti. Například pro realizační náklady 80 000 EUR nalezli průměrné úspory 50 000 EUR za rok, což odpovídá návratnosti asi jeden a půl roku. Vnější náklady spojené s ověřováním systému lze odhadovat z pokynu, vydaného (organizací) International Accreditation Forum (http://www.iaf.nu). Důvody pro realizaci Systémy ekologického hospodaření mohou poskytnout několik výhod, jako jsou například: • • • • • • • • • •

hlubší pohled do ekologických aspektů společnosti zlepšená základna pro rozhodování zlepšená motivace personálu další příležitosti ke snížení provozních nákladů a zlepšení jakosti výrobků zlepšená ekologická výkonnost zlepšený obraz společnosti na veřejnosti snížené náklady na odpovědnost za škody, pojištění a náklady na nedodržování shody zvýšená atraktivita pro zaměstnance, zákazníky a investory zvýšená důvěra regulačních orgánů, což může vést k zmenšení dozoru zlepšené vztahy se skupinami ochránců životního prostředí.

Příklady provozů Charakteristiky popisované pod písm. a) až d) jsou prvky normy EN ISO 14001:1996 a Programu eko-hospodaření a auditů Evropského společenství (EM AS), kdežto charakteristiky f) a g) jsou specifické pro EMAS. Tyto dva normalizované systémy se používají v řadě závodů IPPC. Například v sektoru FDM v EU existuje 357 organizací s registrací EM AS. PŘED IEF JE TOTO TŘEBA AKTUALIZOVAT. Ve Spojeném království A gentura životního prostředí Anglie a Walesu provedla průzkum mezi závody řízenými podle IPC (předchůdce IPPC) v roce 2001. Ukázal, že 32% respondentů mělo certifikaci ISO 14001 (21 % ze všech závodů IPC) a 7 % mělo registraci EM AS. V Irsku, kde se zavedení EM S (nemusí to však být nutně normalizovaný systém) požaduje v licencích IPPC, existuje odhadem asi 100 z přibližně 500 závodů s licencí EM S podle ISO 14001 a zbylé čtyři stovky volily nenormalizované EM S.

245

Kapitola 4 Literatura Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 761/2001 ze dne 19. března 2001 o dobrovolné účasti organizací v systému řízení a auditu z hlediska ochrany životního prostředí (EMAS), Úř. věst. č. L 114, 24. 4. 2001, http://europa.eu.int/comm/environment/emas/index_en.htm EN ISO 14001:19966, http://www.iso.ch/iso/en/iso9000-14000/iso14000index.html; http://www.tc207.org

4.1.2 Optimalizace provozu poskytováním školení Popis Školení a instruktáže ohledně příslušných povinností, poskytované personálu na všech úrovních, počínaje vedením a konče provozními dělníky, může pomoci zlepšit řízení procesů a snížit na minimum úrovně spotřeby a emisí, stejně jako riziko nehody. M ohou je provádět interní školitelé, nebo je mohou vést externí ekologičtí poradci, nemohou však být odpovědní za probíhající ekologické řízení procesů. Je třeba podchytit veškeré problémy, které se mohou objevit za běžného provozu, spouštění, odstavování, čistění, údržby, abnormálních podmínek a neobvyklých prací. Potom mohou manažeři ve spolupráci s pracovníky provozů nepřetržitě posuzovat rizika procesů a pracovních prostorů, stejně jako soustavně sledovat shodu s identifikovanými normami a provozní praxí. Zajišťování školení vyžaduje investice času veškerého personálu do opatřování informací, návodů, školení a dozoru, ale i provádění programu posuzování za účelem zjišťování potřeb školení a účinnosti školení. Dosažené ekologické přínosy Snížené úrovně spotřeby a emisí a snížené riziko nehod v celém závodě. Provozní údaje Existuje řada příkladů ekologických předností, včetně prevence nehod, které vyplývají z optimalizace provozu a jeho obsluhy dosažené školením, např.: •

eliminace rozlití a úniků produktu při odpojování potrubí či odpojování hadic, např. při hromadných dodávkách mléka, dále čistících prostředků jako jsou žíraviny a organická rozpouštědla, např. hexan při rafinaci rostlinných olejů

•

prevence ztrát produktu nebo rozlití ve skladech tím, že se zajistí školení dělníků, např. řidičů vysokozdvižných vozíků

•

zajištění, že se nádoby a hadice před odpojením vyprázdní

•

vypouštění páchnoucích kapalin pod hladinu kapaliny v nádobě, nebo zpětné odvzdušnění dodávek surovin do dodavatelské automobilové cisterny, jejichž zavedení je jak poměrně snadné, tak nákladově efektivní a může potlačit emise zápachu

•

zajištění, že hlučná zařízení, jejichž hluk nelze dostatečně utlumit u zdroje, jsou provozována jen po nezbytně nutnou dobu, a že se vždy použijí opatření pro utlumení hluku pro ochranu životního prostředí, jako je zavírání dveří a oken. Významná jsou také ustanovení Společenství o ochraně zdraví a bezpečnosti na pracovišti [243, EC, 2003]. 246

Kapitola 4 Použitelnost Použitelné ve všech závodech FDM . Důvody pro realizaci Uvážení ekologických dopadů může zpravidla pomoci zaměřit úsilí na dosažení nižších úrovní spotřeby a emisí, vést k úsporám nákladů a zvýšení důvěryhodnosti pro správněregulační orgány. Příklady provozů M nohé závody FDM Literatura [205, DoE SO and WO, 1997].

4.1.3 Konstrukce zařízení 4.1.3.1 Konstrukce zařízení pro snížení úrovní spotřeby a emisí na minimum Popis Pečlivý výběr čerpacích a dopravních zařízení může zabránit emisím pevných látek, kapalin i plynů. Spotřebu energie lze snížit na minimum, např. energeticky optimalizovaným plánováním, včetně opakovaného využívání tepla a použití izolace. Většími zdroji úniků mohou být nádrže, čerpadla, těsnění a ventily kompresorů, i výpusti z provozních zařízení. K příkladům účinného uvážení konstrukce patří: identifikace a označení nastavení všech ventilů a zařízení, aby se předešlo tomu, že je personál nastaví špatně; optimalizace kapacit potrubních systémů a zařízení, aby se na minimum snížily ztráty produktu, a konečně optimalizace výkonů odsávacích a čistících zařízení pro snížení atmosférických emisí, např. během nakládání a vykládání, či montáž trubek a potrubí se spádem, aby se usnadnil samovolný odtok. Konstrukce zařízení, která se snadno čistí, usnadňuje zpětné získání produktu, buď pro uvažované použití v procesu, nebo pro použití jako krmiva pro hospodářská zvířata. Suché čistění může také snížit spotřebu vody a produkci odpadní vody. Snížení rizika rozlití nebo rozsypání a atmosférických emisí mohou podpořit také zařízení, konstruovaná tak, aby na co nejmenší míru omezila operace překládání. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba energie, vody a látek a snížené atmosférické emise, emise do vody a půdy. Provozní údaje M ezi příklady způsobů, jak omezit atmosférické emise pomocí konstrukce zařízení, patří opatření nádrží plovoucími poklopy, nebo opatření čerpadel dvojitou mechanickou ucpávkou. Strojovny chlazení a další zařízení, např. kotle a chladící věže mohou být patřičně dimenzovány pro maximální očekávanou spotřebu a patřičně regulovány, aby vždy dodávaly požadované množství. Použití přesných měřících a často propracovaných regulačních mechanismů může někdy snížit tvorbu atmosférických emisí. Namontované regulační systémy také vyžadují pravidelnou a účinnou údržbu, aby se zajistil jejich správný a nepřetržitý provoz.

247

Kapitola 4 Dopravníky mohou být zcela zavřené a utěsněné, či opatřeny poklopy s lokálním odsáváním, určeným k zachycení emisí, není-li úplné uzavření proveditelné. Emise snižuje také zkrácení délky dopravníků na minimum a omezení počtu bodů přestupu. Dopravníky mohou být samovyprazdňovací, bez mrtvých míst, a opatřeny odtoky pro usnadnění mytí. Hluk lze snížit na minimum tam, kde to je možné, mechanickým oddělením motorů od připojených kanálů a potrubí. M imo to lze u systémů s tekutinami použít tlumiče, nebo tlumiče rázů pro omezení přenosu tekutinou se šířícího hluku do potrubního systému. U systémů manipulace s materiálem, např. skluzů a násypek, může být hluk působený nárazy materiálu na skluz nebo násypku minimalizován, jestliže se vyhneme náhlým změnám směru a snížíme na minimu síly nárazů, např. udržením kluzného styku produktu se skluzy a minimalizací pádových výšek. jestliže se nárazům nelze vyhnout, lze opatřit obložení materiálem, který hluk tlumí. Údržbu je třeba vzít v úvahu již ve fázi konstrukce, např. tím, že budou vodní potrubí, ventily a přístrojové vybavení pro údržbu snadno přístupné. Technologie integrace procesů jsou možné pro maximalizaci výtěžku produktu a minimalizaci misí do prostředí jako celku. Použitelnost Lze použít ve všech závodech FDM . Důvody pro realizaci Snížení úrovní spotřeby a emisí a s tím spojených nákladů. Literatura [13, Environment A gency of England and Wales, 2000, 31, VITO, et al., 2001, 34, Willey A R and Williams D A, 2001, 65, Germany, 2002, 182, Germany, 2003, 200, CIAA, 2003, 234, UK, 2003, 242, Lewis D. N., 2003]. 4.1.3.2 Výběr účinných a tichých ventilátorů Popis Základním zdrojem hluku ventilátoru je turbulence a lokální brzdění proudu vzduchu, způsobované dělením víru. Dělení víru je periodické odtržení vírů od nějakého předmětu v proudu tekutiny, které způsobuje , že na předmět působí proměnlivá síla. Nejúčinnější a nejtišší ventilátory jsou obvykle ty, které mají nejnižší rychlost konců lopatek, tj. ty, které mají velký průměr a nízké otáčky. Pro danou úlohu je tišší ventilátor se zpětně zakřivenými nebo zpětně skloněnými lopatkami, pracující se špičkovou účinností, než ventilátor s radiálně ukončenými lopatkami. Další opatření pro snížení hluku zahrnují použití poddajných přípojek mezi ventilátory a vzduchovody za účelem minimalizace přenosu vibrací a montáž ventilátorů na tlumiče vibrací („silentbloky“), aby se zabránilo přenosu vibrací na nosné konstrukce. Dosažené ekologické přínosy Snížení emise hluku.

248

Kapitola 4 Provozní údaje V příkladu rozprašovací sušárny bylo dmychadlo se pevnými otáčkami 2500 1/min 3 dodávající přibližně 45000 m /h nahrazeno dvěma menšími dmychadly běžícími při 1500 otáčkách a dodávajícími stejné celkové množství vzduchu. Regulace (hluku) nových dmychadel byla dosažena snížením otáček, nikoli pomocí tlumiče. Čisté snížení hluku bylo přibližně 8 dB(A). Tabulka 4.2 ukazuje snížení hluku, které lze očekávat od snížení otáček dmychadla. Každé snížení hluku o 3 dB(A) odpovídá snížení hladiny hluku na polovinu. Snížení otáček ventilátoru 10 % 20 % 30 % 40 % 50 %

Snížení hluku 2 dB(A) 5 dB(A) 8 dB(A) 11 dB(A) 15 dB(A)

Tabulka 4.2: Vodítko ke snížení hluku, očekávanému od snížení otáček ventilátoru Použitelnost Lze použít všude, kde se používají ventilátory nebo dmychadla, např. v klimatizaci, větrání a chlazení. Ekonomika Nejlevnější ventilátory jsou obvykle ty s nejmenším průměrem, ale ty také bývají nejhlučnější. Náklady na ventilátor jsou však obvykle poměrně nízké vzhledem k nákladům celého projektu a cena proto nebývá rozhodujícím faktorem. Důvody pro realizaci Snížení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [200, CIAA, 2003, 242, Lewis D.N., 2003]. 4.1.3.3 Výběr ventilátorů s nízkým počtem lopatek Popis Hluk ventilátorů nebo dmychadel se přenáší na velké vzdálenosti. Vyšší frekvence, generované ventilátory s větším počtem lopatek, se šíří na kratší vzdálenosti., než nižší frekvence, emitované ventilátory s méně lopatkami. Obrázek 4.1 ukazuje účinek úpravy střešního ventilátoru tak, aby vydával zvuk vyšších frekvencí.

249

Kapitola 4

Legenda: High frequency noise Low frequency noise Residential community Roof fan with few blades Roof fan with many blades

Vysokofrekvenční hluk Nízkofrekvenční hluk Obydlená oblast Střešní ventilátor s několika lopatkami Střešní ventilátor s mnoha lopatkami

Obrázek 4.1: Účinek počtu lopatek ventilátoru na vzdálenost přenosu Dosažené ekologické přínosy Snížení emise hluku Použitelnost Lze použít všude, kde se používají ventilátory nebo dmychadla, např. v klimatizaci, větrání a chlazení. Důvody pro realizaci Snížení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [65, Germany, 2002]. 4.1.3.4 Konstrukce potrubí pro minimalizaci emisí hluku Popis Trubky mohou být pro snížení úrovní imisí hluku vedeny uvnitř zdí nebo uloženy ve speciálních kanálech. Pro optimální výsledek je nutné vyplnit nebo vyložit dutiny zvuk absorbujícím. Hlukové izolace lze zdokonalit těmito způsoby: − − −

volba trubek z materiálu, který má lepší zvukově izolační vlastnosti (např.litina namísto plastu); zvětšení tloušťku stěny trubek; izolace trubek.

Šíření vzduchem se šířícího hluku je dáno materiálem a geometrií stěny trubky. Tlumení vibrací ve stěně trubky, které způsobují vznik vzduchem přenášeného hluku, má za výsledek snížení akustické energie absorpcí, když se zvuk šíří tekutinou. Tento tlumící účinek není významný při nízkých frekvencích, ale s rostoucí frekvencí jeho význam roste. Tlumící účinek klesá s rostoucím průměrem trubky a nepravidelnosti povrchu trubky tlumící účinek zvětšují. Jestliže mají trubky vnitřní vyložení, absorbující hluk, za 250

Kapitola 4 vyšších průtokových rychlostí se tlumící účinek značně sníží vzhledem k šíření zvuku ve směru toku, a zvýší se, pokud jde o šíření zvuku proti směru toku. Při navrhování rozměrů trubek je důležité zajistit, aby základní budící frekvence hladiny zvukové energie vstupující do trubky byla dostatečně vzdálena od vlastních frekvencí a propustných frekvencí trubek.Všechny vlastní frekvence jsou ovlivněny způsobem montáže trubek, vedením trubek, např. počtem ohybů a všech vnitřních přepážek. Dosažené ekologické přínosy Snížené emise hluku Provozní údaje Trubky se používají pro dopravu plynů, par a kapalin. Emise hluku, vznikajícího z trubek, jsou četné a rozmanité. Patří sem vznik hluku v tekoucích médiích, přenos hluku kapalinami a pevnými látkami a přenos hluku vzduchem. Při laminárním proudění v podstatě nevzniká žádný hluk, ale s rostoucí turbulencí se hluk v potrubí zvětšuje, Intenzivní hluk způsobuje také kavitace. Kavitace vzniká, když je hydrostatický tlak lokálně stejný nebo menší, než tlak par, např. tam, kde se mění směr toku. Když se v transportních kapalinách přepravují pevné látky, vzniká další hluk při styku pevných látek se stěnami potrubí a při jejich vzájemném styku. Takový hluk je zvláště výrazný tam, kde se dopravují tvrdé částice plynnou tekutinou. Úroveň akustického tlaku závisí na průtoku, materiálu trubek a druhu pevné látky. Akustické tlaky mohou ve vzdálenosti 1 m od přímé sekce potrubí dosáhnout 85 dB(A) až 100 dB(A). V okolí ohybů lze očekávat hodnoty zvýšené až o 10-15 dB(A) vyšší. Použitelnost Lze použít tam, kde se používají potrubí pro dopravu plynů, par, kapalin a pevných látek v kapalném nosiči. Důvody pro realizaci Prevence ztráty sluchu jako nemoci z povolání a snížení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [65, Germany, 2002]. 4.3.1.5

Zvuková izolace zařízení

Popis Kolem zdrojů obtížného hluku lze stavět zvukové izolační kryty. Izolační kryt obvykle sestává z kovového pláště, vyloženého absorpčním materiálem, který zcela nebo zčásti obklopuje zdroj zvuku. Snížení hladiny hluku, kterého lze dosáhnout, záleží na odizolování vzduchem přenášeného zvuku a absorpční schopnosti vyložení. Aby se zajistilo splnění konkrétních projektovaných cílů, tedy úrovní emise hluku, lze rozměry, tvar a materiály stínění určit akustickým konstrukčním výpočtem. Ke snížení úrovně emisí hluku může vést i připojení ventilátorů nebo dmychadel a kanálů či skříní pomocí pružných spojů a uložení hlučných zařízení na základy absorbující zvuk. Dosažené ekologické přínosy Snížené emise hluku

251

Kapitola 4 Provozní údaje M ezi příklady použití zvukových izolačních materiálů v sektoru FDM lze uvést: • • • • • • • • •

uzavření dopravníků dopravujících láhve a násypky podavačů víček na linkách plnění láhví vyložení vnitřku násypek materiálem tlumícím náraz a vnější obložení násypek a ochranných panelů vyložení krycích panelů a zapouzdření pytlovacích linek na balících strojích montáž hluk tlumících poklopů na kutry v masném průmyslu uzavření homogenizátorů (např. do zvukově izolovaných místností, které nevyžadují častý přístup) v mlékárenském průmyslu uzavření rozprašovacích sušáren (např. do zvukově izolovaných místností, která nevyžaduje častý přístup) uzavření kladivových mlýnů, válcových mlýnů a míchaček v mlecích operacích uzavření strojovny chlazení v mrazírnách a studených skladech, které dovolí vzduchové chlazení motorů a ventilátorů uzavření kompresorů par.

V některých aplikacích může být nezbytné umožnit přístup nebo výstup vzduchu do akustického krytu a z něho. Tím se sníží potenciál pro snižování hlučnosti, ale tento efekt může být omezen navržením ohybů ve vzduchovodech, jimiž se emise hluku potlačí. Ventilátory mohou být uzavřeny do akustických izolačních krytů, konstruovaných tak, aby na minimum snižovaly koncentraci odražených hluků uvnitř krytu a zajišťovaly patřičné větrání pro chlazení ventilátorů. U vzduchovodů je často možné, namísto montáží tlumičů hluku, dosáhnout snížení ze vzduchovodu nebo otvoru vzduchem se šířícího hluku o 10 až 20 db(A) vyložením posledního ohybu vzduchovodu zvuk absorbujícím materiálem, nebo opatření otvoru jednoduchým do pravého úhlu ohnutým dílem vyloženým jednoduchým absorbentem. Uvádí se, že je třeba vyložit kteroukoli z obou stran ohybu (nebo obě) v délce rovné dvojnásobku průměru vzduchovodu (kanálu). Použitelnost Řada různých zařízení v sektoru FDM, např. ventilátory, kompresory, čerpadla a dmychadla. Důvod pro realizaci Prevence ztráty sluchu jako nemoci z povolání a snížení stížností na emise hluku z okolí závodu. Příklady provozů Izolace hlučných zařízení se v sektoru FDM široce používá, např. u linek plníren do lahví, u násypek, kde hluk vzniká nárazy produktu, při balení, např. při ovíjení, řezání a pytlování, u kutrů používaných v masném průmyslu, při mletí obilí, např. při mletí mouky či krmiv a v mrazírnách a studených skladech. Literatura [200, CIAA, 2003, 242, Lewis D. N., 2003].

252

Kapitola 4 4.1.3.6

Umístění zařízení tak, aby byl hluk usměrněn od sousedů

Popis Některá zařízení emitují hluky různé úrovně v různých směrech. Například každé zařízení, které má na jedné straně sání nebo výfuk ventilátoru, bude mít na této straně také maximální hladina hluku. Umístění zařízení tak, aby byla jeho nejhlučnější strana obrácena od citlivé lokality proto může snížit imisní úrovně v této lokalitě. Nelze však zaručit, že toto opatření bude vždy účinné, protože směr, kam je hluk unášen, se mění s podmínkami počasí. Dosažené ekologické přínosy Snížené hladiny hluku Vzájemné působení médií Emisím hluku se vůbec nebrání, ani se nesnižují a může existovat riziko ztráty sluchu jako nemoc z povolání, ani stížnosti na hluk nemusí přestat. Použitelnost Postup je použitelný pro chladící věže, kondenzátory, kompresory, čerpadla a dmychadla. Důvody pro realizaci Snížené hladiny hluku v místech citlivých receptorů. Literatura [65, Germany, 2002, 200, CIAA, 2003, 242, Lewis D. N., 2003].

4.1.4

Otázky projekce závodu

Popis Existuje řada faktorů, které je třeba uvážit při počáteční projekci budovy, za účelem regulace produkce atmosférických emisí a hluku. Dosažené ekologické přínosy Snížené atmosférické emise a v mnoha případech i snížení odpadu. Provozní údaje Skladování a manipulace se surovinami je zvláštní problém spojený s páchnoucími emisemi. Skladovací prostor může být například navržen tak, aby usnadňoval provoz v režimu „první dovnitř – první ven“. Tomu lze napomoci skladováním v násypkách, které zajišťuje, že se první přijatý materiál použije jako první, tzn. že násypka se plní shora a materiál se odebírá zdola. Umožňuje to používat materiál čerstvý, takže je využití surovin optimální a produkce odpadu snížena na minimum. Riziko ztrát produktu nebo jeho rozlití či rozsypání může být ve skladech sníženo tím, že jsou konstruovány pro snadné a bezpečné používání, např. systém regálů lze konstruovat pro efektivní použití vidlicových zdvižných vozíků. Prostory používané pro nakládání a vykládání mají být správně navržené, aby usnadňovaly časté a účinné čistění tím, že mají hladké povrchy a minimum rohů či jiných míst, k nimž je obtížný přístup a špatně se čistí.

253

Kapitola 4 Pro extrémně znečisťující materiály lze budovu konstruovat tak, aby ani za abnormálních podmínek, kdy by jinak normální regulační systémy stačily, nedocházelo k žádným atmosférickým emisím např. z nesprávně fungujícího zařízení, netěsností nebo během oprav. Lze omezit počet vstupů na minimum a lze je chránit dvojitými dveřmi s vzduchovou uzávěrou (přestupní komorou). Konstrukce místností s hladkými stěnami a zaoblenými přechody stěn a kouty, které se snadno čistí, může také optimalizovat podmínky pro regeneraci materiálů pro další použití, nebo pro likvidaci. M ůže také snížit spotřebu vody a detergentů na čistění a následně i objemy a zatížení odpadních vod. Použitelnost Lze použít ve všech závodech FDM . Důvody pro realizaci Snížené atmosférické emise a v mnoha případech snížení produkce odpadu a odpadních vod. Literatura [34, Wiley A R and Williams D A, 2001]. 4.1.4.1

Zvuková izolace budov

Popis Akustický výkon strojů a akustické vlastnosti místností určují hladiny akustického tlaku uvnitř průmyslové stavby blízko vnějšího pláště této stavby. Tyto vnitřní hladiny akustického tlaku a zvuková izolace dodávaná vnějším pláštěm budovy, tj. zdmi, střechou, okny, dveřmi, otvory, mají za výsledek akustický výkon přenášený vzduchem, neboli hladinu emisí. To může být zvláštní problém, je-li zařízení uvnitř staveb s ocelovým skeletem a poměrně lehkým profilovaným obložením. Akustický výkon zdroje souvisí s jeho povrchovou plochou. Velké fasády budov mohou tudíž emitovat významný akustický výkon. Budovy lze izolovat proti hluku, šířícímu se vzduchem. Je mnohem jednodušší izolovat proti hluku vysokých frekvencí než proti nízkofrekvenčnímu hluku. Lze použít jednoplášťové nebo dvouplášťové izolace. Zvuková izolace s komponenty s více-méně homogenní strukturou závisí převážně na její hmotnosti na jednotku plochy. Důležitá je rovněž povaha materiálu Dvouplášťové stavební prvky se skládají ze dvou hustých plášťů, oddělených vzduchovou mezerou nebo pružnou izolační vrstvou. Za jistých podmínek je zvuková izolace poskytovaná takovýmito prvky větší, než u jednoplášťových prvků o téže hmotnosti. Nejdůležitější požadavek na lepší zvukovou izolaci je, aby vzduchová mezera mezi plášti byla dostatečně velká, nebo aby jakákoli izolační vrstva vložená mezi pláště byla dostatečně pružná a měla otevřenou texturu. Nejvyšší důležitost pro izolační efekt má požadavek, aby dutina mezi plášti byla vyplněna materiálem, absorbujícím zvuk, např. deskami z minerální vlny. Tuhé spoje mezi plášti mají na zvukovou izolaci nepříznivý vliv. Zvuková izolace každé stěny je jen tak dobrá, jako její nejslabší článek. Aby mohla být vypočtena zvuková izolace celé složené konstrukce, je nutno vzít v úvahu zvukovou izolaci oken, dveří, střech a žaluzií. Jestliže index snížení zvuku oken a dveří odpovídá, nebo se blíží indexu stěny, celková výkonnost zvukové izolace se zachová. Jestliže se do jednolité stěny vestaví špatně doléhající dveře a lehké okno, možnost snížení hluku se tím významně sníží. 254

Kapitola 4 Jestliže mají být splněny konkrétní projektované cíle, je třeba stanovit rozměry, tvar a materiály stínění akustickým konstrukčním výpočtem. Dosažené ekologické přínosy Snížení emisí hluku. Použitelnost Postup je použitelný ve všech závodech FDM , např. tam, kde se pro klimatizaci, větrání a chlazení používají ventilátory. Důvody pro realizaci Omezení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [65, Germany, 2002, 200, CIAA, 2003, 242, Lewis D. N., 2003]. 4.1.4.2 Odstínění budov od míst emise hluku Popis Stínění průmyslové stavby má ten účinek, že je hladina akustického tlaku v místech imise bez přímé viditelnosti na zdroj hluku nižší než s místech imise s přímou viditelností. Stínění mohou poskytnout jiné budovy v průmyslovém komplexu, anebo dodatečné bariéry, jako jsou zdi a náspy. Ty mohou dosáhnout stínícího účinku až 5 dB(A), pokud alespoň přerušují čáru přímé viditelnosti. Čím vyšší bariéra je a čím je blíže zdroji hluku nebo místu imise, tím větší má stínící účinek. Dosažené ekologické přínosy Snížení emisí hluku. Vzájemné působení médií Emisím hluku se vůbec nebrání, ani se nesnižují a může existovat riziko ztráty sluchu jako nemoc z povolání, ani stížnosti na hluk nemusí přestat. Použitelnost Postup je použitelný ve všech závodech FDM , např. tam, kde se pro klimatizaci, větrání a chlazení používají ventilátory. Důvody pro realizaci Omezení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [65, Germany, 2002]. 4.1.4.3

Použití generátoru spirální turbulence na komínu za účelem minimalizace emisí hluku

Popis Prouděním vzduchu kolem komínů vzniká hluk v důsledku vířivých proudů a vyvolává vibrace komínu. Jedním z možných řešení je generátor spirální turbulence, který zabraňuje tvorbě vířivých proudů. Gradient generátoru turbulence není konstantní. Tuto technologii znázorňuje obrázek 4.2

255

Kapitola 4

Legenda: Airstream Extension Chimney Irregular turbulence Irregular turbulence gives less noise Regular vortex shedding causes a loud tone Small turbulence generators Spiral turbulence generator Wind

P roud vzduchu Nástavec Komín Nepravidelná turbulence Nepravidelná turbulence vydává menší hluk P ravidelné dělení vírů vydává hlasitý tón Malé generátory turbulence Spirálový generátor turbulence Vítr

Obrázek 4.2: Snížení hluku na průmyslovém komínu [65, Germany, 2002] Dosažené ekologické přínosy Snížené emise hluku. Použitelnost Postup je použitelný např. tam, kde se pro klimatizaci, větrání a chlazení používají ventilátory. Důvody pro realizaci Omezení stížností na emise hluku z okolí závodu. Literatura [65, Germany, 2002].

4.1.5

Údržba

Popis Účinná plánovaná preventivní údržba nádob a zařízení může minimalizovat četnost a velikost pevných, kapalných a plynných emisí, stejně jako spotřebu vody a energie. Například nádrže, čerpací a dopravní zařízení, ucpávky kompresorů, ventily a provozní výpusti mohou být významnými zdroji úniku. Vadné zařízení pro řízení procesu může vést k únikům, přetečení a ztrátám odkapáváním. 256

Kapitola 4 Správná obsluha výrobních zařízení může být pravidelně přezkoumávána a všechny odchylky či úpravy mohou být posouzeny podle svých dopadů. Jednoduché modifikace procesu mohou mít často za výsledek značná snížení emisí. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba energie, vody a látek a snížené atmosférické emise a emise do vody půdy. Snížení množství odpadu, např. prostřednictvím regenerace vedlejších a paralelních produktů. Snížené emise hluku. Provozní údaje Obecně platí, že se údržbě systémů hmot a energií, dodávaných ze sítí (elektřiny, vody, plynu atd,) dostává mnohem menší priority, než údržbě, která má přímý dopad na výrobu nebo bezpečnost. To může být důležitý faktor, který přispívá k nadměrnému používání vody a zbytečné produkci odpadní vody. Režim údržby zajišťuje rychlou opravu úniků vody a havárií, které mohou vést k přetečení nebo úniku do kanálu. Provoz chladící věže je obvykle optimalizován, aby nedocházelo k nadměrnému odkalování. Příklady praktické údržby zahrnují: Obecné postupy: • •

rychlé hlášení a opravy netěsností kontrola, zda čelisti drapáků správně doléhají, aby nedocházelo ke ztrátám vypadáváním během dopravy prášivých pevných látek

Pára • • • •

zajištění, že kontrola kondenzačních hrnců je dokumentovaná pravidelná činnost opravy netěsností a úniků páry zajištění, že existuje dokumentační systém hlášení a oprav úniků páry zajištění, že opravy netěsností a úniků páry mají vysokou prioritu. V důsledku jen několika netěsných ventilových ucpávek mohou náklady brzy značně narůst.

Stlačený vzduch • • •

iniciace účinného systému hlášení netěsností provádění kontrol mimo pracovní dobu pro zjištění úniků sluchem, jejich lokalizaci a označení opravy netěsností.

Chladivo • • •

kontrola chladiva průzorem na bublinky; přítomnost bublinek v chladivu zpravidla ukazuje na netěsnost systému; nalezení netěsností a jejich oprava předtím, než se systém bude plnit nebo doplňovat chladivem kontrola, zda olej v průzoru kompresoru má správnou hladinu; porucha kompresoru je při příliš nízké i příliš vysoké hladině oleje pravděpodobnější.

Chlazení •

únik materiálu do systému chladící vody nebo provozování chladící věže při přímém chlazení kontaminované procesní vody může výrazně zvětšit problémy se zápachem.

257

Kapitola 4 Ryby •

údržba stahovacích strojů, např. udržování nožů ostrých pro efektivní stahování a minimalizaci odstraňování rybího masa spolu s kůží.

Ovoce a zelenina •

používání ostrých řezných hlav při řezání / krájení ovoce a zeleniny.

Literatura [1, CIAA, 2002, 13, Environment Agency of England and Wales, 2000, 31, VITO, et al., 2001, 69, Environment Agency of England and Wales, 2001, 134, AWARENET, 2002, 200, CIAA, 2003]

4.1.6

Metodika prevence a minimalizace spotřeby vody a energie a produkce odpadu

M inimalizace odpadu vyžaduje uplatnění systematického přístupu. Úspěšná metodika se obvykle skládá z kroků, popsaných v následujících odstavcích [1, CIAA, 2002]. Popisují se tyto kroky: • • • • • • •

Krok 1: Krok 2: Krok 3: Krok 4: Krok 5: Krok 6: Krok 7:

Zaangažování vedení, organizace a plánování Analýza výrobních procesů Posouzení úkolů Identifikace možností prevence a minimalizace Provedení hodnocení a předprojektová studie Realizace programu prevence a minimalizace Soustavné sledování měřením a vizuální kontrolou

V dalším textu se diskutuje důležitost prevence a minimalizace spotřeby vody a energie a produkce odpadu. Prevence a minimalizace spotřeby vody Dodávky vody nejsou neomezené, takže je nutná regulace její spotřeby, To je důležitý aspekt ochrany přírodních zdrojů. V sektoru FDM musí být dosaženy potřebné potravinářské bezpečnostní a hygienické normy. To znamená, že čistění zařízení a úklid provozů spotřebuje velký podíl vody, používané v sektoru. Systematický přístup k hospodaření s používáním vody může vést ke snížení její spotřeby. Snížená spotřeba vody také vede ke sníženým objemům odpadních vod, které je nutno čistit. Prevence, a pokud není proveditelná, minimalizace znečistění vody, spojená s využitím dalších technologií, může vést ke snížení znečistění vody. Regulaci znečisťování vody lze provádět: • • • • •

snižováním objemu produkovaných odpadních vod snižováním koncentrací produkovaných odpadních vod vyloučením, nebo snížením koncentrací některých znečisťujících látek, zvláště prioritních znečisťujících látek recyklací nebo opětným používáním vody čistěním odpadních vod.

258

Kapitola 4 Prevence a minimalizace spotřeby energie V mnoha odvětvích potravinářského průmyslu je spotřeba energie významnou složkou nákladů. Podle povahy výrobní činnosti se náklady na energii mohou pohybovat od méně než 1% do více než 10 % výrobních nákladů. Systematický přístup ke snižování spotřeby energie je důležitý problém, a to jak z hlediska dopadu na životní prostředí, např. „skleníkový efekt“, tak pro úspory nákladů. Pro měření spotřeby energie v průmyslovém podniku se obvykle používá koncepce energetické efektivnosti, často definované jako množství energie, použité na jednotku produktu. Zlepšování energetické účinnosti tudíž znamená snižování množství energie na jednotku produktu. Pokud výkonnost produkce zůstává na stejné úrovni, má to za následek úsporu energie na podnikové úrovni. Při zlepšování energetické účinnosti lze rozlišovat dva aspekty: • •

snížení spotřeby energie efektivním hospodařením s energií snížení spotřeby energie optimalizací a inovací procesů.

Hospodaření s energií je přístup k regulaci a minimalizaci používání energie a nákladů na energii. Do značné míry závisí na přidělení konkrétní odpovědnosti za spotřebu těm osobám, které jsou za její používání odpovědné. Nezbytně nutnou součástí hospodaření s energií je monitorování a stanovení konkrétních cílových hodnot. V několika studiích konkrétních případů se uvádějí energetické úspory dosahující 5 – 15 %. Dalším krokem ke zlepšení energetické účinnosti může být učiněn optimalizací procesu a inovací procesu. Někdy to vyžaduje jen malé investice. Na inovace, které mají významný dopad jak na proces, tak na spotřebu energie, jsou však často nutné větší investice. Investice do optimalizace procesu a inovace procesu bez účinného systému hospodaření s energií nemůže poskytnout správný pohled na to, zda se skutečně předpokládané úspory energie realizují. Kromě toho je možné, že efekt úspor energie, dosažený úpravami procesu, bude překryt tím, že se neudrží správné hospodaření. Ilustraci vztahu mezi účinky efektivního hospodaření s energií a realizací opatření pro úsporu energie, např, optimalizace a inovace procesů, uvádí obrázek 4.3. Spotřeba energie Pův odní úroveň Snížení spotřeby energie efektiv ním řízením (5 – 15 %) Optimalizovaná úroveň se současným zařízením Snížení spotřeby energie optimalizací a inovací procesů Cílov á úroveň s modifikovaným zařízením a technologií

Doba Obrázek 4.3: Snížení spotřeby energie [1, CIAA, 2002]. 259

Kapitola 4 Prevence a minimalizace odpadů Vyhýbat se produkci odpadu je jedním z hlavních cílů směrnice IPPC, viz čl. 3 odst. c: „Členské státy přijmou nezbytná opatření, aby zajistily, že příslušné úřady zajistí, aby závody byly provozovány tak, aby: …(c) se vyhýbaly produkci odpadu v souladu se směrnicí Rady 75/442/EHS ze dne 15. července 1975 o odpadech; tam, kde se odpad produkuje, tam se regeneruje nebo, kde to není technicky a ekonomicky možné, likviduje se s tím, že nevznikne nebo se sníží každý dopad na životní prostředí“. Příloha IV stanoví „Otázky, které je nutno vzít v úvahu obecně nebo ve specifických případech, když se stanovují nejlepší dostupné technologie, jak je definuje čl. 2 odst. 11 s uvážením pravděpodobných nákladů a přínosů opatření a zásad předběžné opatrnosti a prevence: 1. použití nízkoodpadové technologie a 3. podporování regenerace a recyklace produkovaných a v procesu používaných látek i odpadu, kde to je namístě.“ Tato kapitola popisuje některé příklady technologií, které lze používat pro umožnění opakovaného použití, regenerace nebo recyklace vedlejších a paralelních produktů, zbytků a materiálů, kde lze zabránit, aby se staly součástí odpadu. Například použití materiálů původně určených do potravinářských výrobků, které však nesplňují technické podmínky pro zákazníky, ale jinak jsou vhodné pro spotřebu, lze použít jako krmiva pro hospodářská zvířata. V některých specifických případech některé orgány považují nebo akceptují rozptylování na pozemky za recyklaci nebo regeneraci. Některé orgány to zákonem zakazují. Rozptylování na pozemky je potřebné provádět v souladu s právními předpisy EU o životním prostředí včetně dusičnanové směrnice [194, EC, 1991]. která vyžaduje přijmout opatření ohledně skladování a aplikace všech dusíkatých sloučenin na půdu a zabývá se některými praktickými postupy hospodaření na půdě a obsahuje ustanovení o tom, kdy je rozptylování (závlahy) zakázáno nebo je nevhodné. Předtím, než lze jakoukoli látku rozptýlit na půdu, je tu řada důležitých otázek, které je třeba posoudit, např. agronomické zájmy, týkající se agronomie a zemědělské produkce, hygieny a sledovatelnosti, Uvádí se například, že některé dopravní, prací a procesní vody, přebytečná biomasa z biologických ČOV a další pevné zbytky se někdy rozptylují na pozemky. například hlízová voda z brambor, rozpustné látky z pšenice a kaly z čistění odpadních vod ve škrobárenství, i dopravní voda z cukrovarů, snad po usazení, mohou být potenciálně rozptylovány na půdu. Některé příklady problémů k uvážení při posuzování, zda je rozptyl na půdu možnou variantou jsou tyto: •

•

•

•

zda se mají se rozptylovat pouze látky, které znamenají skutečný agronomický přínos pro výživu rostlin. K těmto přínosům patří zlepšení vyvážení pH půdy nebo dodání složek hnojiv, jako jsou fosfor a dusík; zda existují geografické a pedologické (týkající se utváření, povahy a klasifikace půdy), klimatické, a hydrogeologické údaje, které mohou ovlivnit buď hygienu potravin nebo dobytka, nebo o ekologickém dopadu rozptylované látky [81, France, 2001]; zda v každé fázi operace je možné identifikovat původ a cílové místo rozptylovaných vedlejších produktů, což závisí na těsné spolupráci producenta látky, která má být rozptylována a osoby, která operaci rozptylování řídí, např. zemědělce [81, France, 2001]; požadavek monitoringu předvídaného účinku, např. analýzou půdy a podzemní vody [81, France, 2001].

260

Kapitola 4 Cílem programu prevence odpadu je snížit co nejvíce ekologický dopad výrobních operací, jak je jen prakticky možné s přihlédnutím k ekonomickým a ekologickým přínosům, a ve shodě se všemi zákonnými požadavky. M inimalizací plýtvání materiálem a energií se dosahuje shody se zákonem, snížení finančních nákladů výrobce souvisejících se ztrátami produktu, surovin a s náklady na likvidaci v podniku i mimo podnik a ochrana přírodních zdrojů. Otázky hygieny a nezávadnosti potravin s využitím. HACCP jsou pro výroby v sektoru FDM vrcholně důležité. Opatření zaměřená na prevenci odpadu nesmí nikdy ohrožovat bakteriologickou jakost produkt, např. existují-li pochybnosti o splnění jakostních norem, produkt je znovu zpracován nebo vyřazen jako odpad. Kromě toho, pro dosažení žádoucí úrovně čistoty a hygieny, je nutné důkladné čistění a hygiena, to zvyšuje objem odpadních vod. Obvykle lze dosáhnout úspor při čistění, které vedou na méně kontaminovanou vodu a menší množství chemikálií, odcházejícího do aniž by to však ohrozilo hygienu. Tato metodika poskytuje orientaci, jak zvládnout minimalizaci odpadu, čímž se zároveň umožní snížení ztrát na surovinách, výrobcích a pomocných materiálech a zejména na nákladech. Kde to je vhodné, pro doložení úspěšných opatření pro minimalizaci odpadu budou použity studie na skutečných případech a známé příklady. Zabraňování havarijním únikům při produkci odpadu je probíráno samostatně v části 4.6. Informace a metodikách minimalizace odpadu lze nalézt v různých návodech jako je publikace Environment Agency of England and Wales „M inimalizace odpadu – Návod ke správné ekologické praxi pro průmysl“ [64, Environment Agency of England and Wales, 2001] a v publikacích řady Program nejlepších praktických postupů ekologických technologií, jako „ M inimalizace odpadu se vyplatí: Pět obchodních důvodů pro snížení odpadu – GG 125“ [13, Envirowise (UK) et al., 1998,], nebo „Jak snížit náklady snížením odpadu: pracovního setkání pro stimulaci akce – GG 106“ [13, Envirowise (UK) and William Battle Associates., 1998]. Použití efektivních technologií v každé z klíčových oblastech plýtvání pravděpodobně zajistí významný ekologický přínos. Na obrázku 4.4 je uveden příklad metodiky, použité pro prevenci a minimalizaci odpadu.

261

Kapitola 4

ANGAŽOVANOST PRO AKCI

„Příprava“ ORGANIZACE PRO AKCI

AUDIT - REVIZE

ZPĚTNÁ VAZBA NA MONITORING A STANOVENÍ CÍLŮ

„Neustálé zdokonalování“

MOŽNOSTI PRO ZLEPŠENÍ

AKCE

ŠÍŘENÍ

Obrázek 4.4: Příklad metodiky prevence a minimalizace odpadu [11, Environment Agency of England and Wales, 2000] 4.1.6.1

Krok 1: Zaangažování vedení, organizace a plánování

Zaangažování vedení Všechny úspěšné programy minimalizace odpadu začínají zaangažováním vyššího vedení. Tím se zajistí, že všechny osoby v rámci organizace pracují společně vstřícným způsobem, aby získali maximální prospěch z této iniciativy. Jedním z nejlepších způsobů, jak získat angažovanost vyššího vedení je přesvědčit je o finančních přínosech, které lze dosáhnout. Doporučuje se začít identifikací jedné nebo dvou oblastí, kde se ztrácejí značná množství materiálu nebo produktů, kde je produkován odpad a pak předložit s tím související náklady pro společnost. Tento průzkum nákladů zahrne náklady na vyplýtvané suroviny, přepracování, ztracený výrobní čas, náklady na zpracování odpadu, zbytečnou práci, ztráty materiálu do atmosféry a do kanalizace, stejně jako nadměrnou spotřebu energie a vody. Někdy odchází do odpadu nebo do kanálu až 25 % surovin, nebo ekvivalentu produktu., Vyšší vedení si často nemusí být vědomo rozsahu ztrát a když to zjistí, může se stát, že vyšší vedení poskytne programu minimalizace odpadu svou plnou podporu. Organizace (zřízení projektové skupiny, viz též odst. 4.1.7.5) Je obvykle výhodné jmenovat vedoucího skupiny nebo zastánce programu ve společnosti, aby koordinoval a usnadňoval programy minimalizace odpadu. Zapojení projektových teamů a zastánců programu pomáhá zvyšovat uvědomělost personálu na všech úrovních a motivovat jednotlivce, aby konali a účastnili se. Vedoucí skupiny a skupina jsou odpovědní za pokrok v posuzování a za vypracování a vyhodnocení návrhů a opatření [13, Envirowise (UK) and William Battle Associates., 1998] 262

Kapitola 4 Plánování Vypracování podrobného plánu projektu s harmonogramem pro provádění různých činnosti, což může programu prevence a minimalizace pomoci. Program bude úspěšný, jestliže se jeho postup monitoruje a jsou jmenovány osoby zodpovědné osoby za akce, za které skládají účty. 4.1.6.2

Krok 2: Analýza výrobních procesů

Důležitou podmínkou pro úspěšnou minimalizaci odpadu je mít dobrý přehled o oblastech a provozních krocích, které jsou významné pro ztráty materiálu a produkci odpadu. Takovýto přehled usnadňuje vyhledání možností minimalizace odpadu. Vyžaduje to podrobný soupis výrobních procesů v závodě. Při zpracování tohoto soupisu lze rozlišovat tři úrovně údajů. Sběr kvantitativních údajů na místní úrovni Na této úrovni se údaje o množstvích a nákladech sbírají pro celý závod (lokalitu). Je třeba, aby většina údajů již byla dostupná v evidenčním systému společnosti, např. záznamy o zásobách, účty, stvrzenky nákupů, stvrzenky o likvidaci odpadu a výrobní údaje. Kde informace dostupné nejsou, bude potřebné provést odhady nebo přímá měření. M nožství všech surovin, energií a odpadů se obvykle udávají za roční období. Je potřebné používat souhlasné jednotky. Je to nezbytně nutné, aby mohly být smysluplně porovnávány činnosti a množství dnes a v budoucích letech. Informace lze shromažďovat systematicky, aby bylo zajištěno, že bude úvodní posouzení co možná nejúplnější. Obvykle je užitečné udržovat dokumentační nebo elektronickou databázi všech sebraných informací. Inventura pro každý krok procesu Cílem tohoto kroku je získat přehled o všech výrobních procesech a souvisejících ekologických aspektech. Výrobní procesy se nejlépe popisují proudovými diagramy, které ukazují vstupy, výstupy a oblasti ekologických problémů. Obrázek 4.5 ukazuje příklad konceptu rozvahy pro vstupy a výstupy. Může být uváděn také v jiných uspořádáních [60, Environment Agency of England and Wales, 1998].

263

Kapitola 4

Vstup

Proces

Výstup Produkt

Suroviny Pomocné materiály Nebezpečné materiály

Oddělení Stručný popis procesu Bezpečnost práce a ochrana zdraví:

Vedlejší produkt Atmosfé ric ké emise Odpadní voda

Voda

Pevný odpad Ne bezpeč ný odpad

Energie

Energie

Obrázek 4.5: Plánovací list ukazující vstupy, výstupy a ekologické problémy [1, CIAA, 2002] M ůže se provést hmotová bilance, aby se vzala v úvahu spotřeba surovin a pomocných hmot a energií, a ztráty odpady a emise, které jsou výsledkem procesu. Hmotová bilance umožňuje identifikovat a kvantifikovat dříve neznámé ztráty, odpady a emise a poskytuje možnost ukázat na jejich zdroje a příčiny. Hmotové bilance jsou snazší a podávají obsažnější a přesnější informace, provádějí-li se pro jednotlivé kroky procesu. Z nich pak lze sestavit hmotovou bilanci celé výrobny. Hmotovou bilanci lze také použít k identifikaci nákladů spojených se vstupy, výstupy a zjištěnými ztrátami. Z hmotové bilance procesu lze odvodit i ukazatele ekologických vlastností procesu. Inventura vybraných částí Podle soupisu na úrovni procesu mohou některé části procesu či výrobny vyžadovat další analýzu možností prevence a minimalizace odpadu. Vyžaduje to podrobnější inventuru těchto částí, zamřenou na nejvýznamnější aspekty nebo oblasti procesu. 4.1.6.2.1 Analýza výrobních procesů zaměřená na prevenci a minimalizaci spotřeby vody

Nejprve se vyšetřuje vstup a výstup vody ze závodu jako celku. bere se v úvahu použití a produkce vody, včetně recyklované a znovu použité vody, vody obsažené v produktu, např. v nápojích, konzervovaném ovoci a zelenině, nebo odpařená voda a voda použitá k čistění. Obvykle se dělá rozdíl mezi celkovou spotřebou vody a spotřebou čerstvé vody. Celkové úrovně spotřeby a emise vody pro závod uváděný jako příklad jsou znázorněny na obrázku 4.6. 264

Kapitola 4

Odpar 63000 m 3/rok

Odpadní voda 200000 m 3/r ok

Spodní voda 385000 m 3/r ok

Závod Vodovodní voda 58000 m 3/r ok

(produkce) Použitá chladící voda 159000 m 3/rok

Proud odpadu 21000 m 3/rok

Obrázek 4.6: Přehled vstupů a výstupů vody pro závod, uváděný jako příklad [1, CIAA, 2002] Potom je potřebné zřídit monitorovací systém. Zahrnuje to identifikaci vhodných měřících bodů pro spotřebu vody a realizaci systému sběru, zpracování a oznamování dat. Tyto údaje lze často snadno získat z existujících měření průtoků, účtů za vodu a vypouštěnou odpadní vodu a údajů poskytnutých pro získání povolení. M ohou být důležité proto, že dávají také přehled o nákladech, které se týkají vstupů a výstupů vody a ukazují, kde je možné dosáhnout finančních úspor. Na základě informací, shromážděných v této fázi, lze odvodit porovnávací ukazatele. Příklady takových ukazatelů jsou: • • • • •

3 měrná spotřeba vody (m vody na tunu suroviny nebo hotového produktu) měrný výtok odpadní vody (m3 vody na tunu suroviny nebo hotového produktu) poměr nákladů na vodu mezi vstupy vody a jejími výstupy náklady na vodu na jednotku produktu ztráta vody jako percentuální podíl spotřeby vody.

Využití takovýchto ukazatelů a jejich porovnávání s vnějšími hodnotami porovnávacích ukazatelů může poskytnout výchozí představu , zda jsou úspory možné. Podle druhu výrobny lze dělat rozdíly mezi provozy, druhy procesů a hlavními úrovněmi v daném postupu. M imo výrobní procesy je potřebné do soupisu zahrnout také úpravu vody, čistění odpadní vody a čistící a úklidové činnosti, Někdy se toky vody pro hlavní procesy a provozy již měří. Pokud tomu tak není, doporučuje se instalovat na hlavní toky měřící zařízení, dokonce i dočasně. Jiná možnost je pokusit se odhadnout spotřebu vody různých částí na základě objemu výroby. Tento druhý způsob však dává méně spolehlivé výsledky.

265

Kapitola 4 Na základě informací, získaných v této fázi by mělo být možné zvolit oblasti, na které je třeba soustředit další šetření ohledně úspor vody. Avšak některé části procesu si mohou vyžádat další analýzu možností úspor. K tomu je potřebný podrobnější inventura těchto částí. Vybrané části se rozdělí na logické stavební bloky, tj. významné části procesu, jednotkové operace, zařízení a instalace. Pro každý stavební blok se stanoví vstup a výstup vody. Dále může být důležité charakterizovat funkci vody v dané jednotlivé části, např. že jde o dopravní vodu, prací vodu, vodu v produktu či chladící vodu. Často nemusí být dostupné všechny údaje, potřebné na této podrobné úrovni. Chybějící data lze doplnit provedením dalších měření anebo výpočtem z jiných údajů, či dokonce odhadem. Závisí to na tom, jak významný je dotyčný tok vody v celkovém schématu. Úroveň podrobností se udržuje na tom, co je přísně nezbytné, aby nedocházelo ke zbytečnému plýtvání časem a náklady na soupis. M imo to je třeba, aby ty části výrobny, které se vyšetřují, byly fyzicky definovatelné a měly logicky rozpoznatelné názvy. M ohou se také použít proudové diagramy pro každou úroveň a část procesu, jež mohou být užitečné, protože umožňují předkládat data jednotným způsobem. K tomu lze výhodně využít programové vybavení pro proudové diagramy. V každém procesním kroku lze provést posouzení požadavků na jakost používané vody. Obecně řečeno, nejdůležitějšími kritérii, v závislosti na druhu procesu, jsou přítomnost organických materiálů ze surovin a produktů, přítomnost pomocných látek ve vodě, mikrobiologické zatížení, hodnota pH, obsah chloridů, tvrdost a obsah železa a manganu. Doporučuje se seskupit dohromady procesní kroky, jež vyžadují vodu stejné jakosti a omezit definované jakosti vody na maximum 5 až 10. Definované požadavky na jakost jsou takové, že jakost vody nemá (nepříznivě) ovlivňovat jakost hotového produktu. Stanoví se také jakosti proudů, vypouštěných z každého procesního kroku. Tyto informace jsou nezbytné pro posouzení, zda je , nebo není, možné vodu znovu použít, buď s (určitou) úpravou anebo bez úpravy. Odhad minimální spotřeby vody lze někdy získat z externích porovnání. Nutnou podmínkou je, aby byla pro porovnávání k dispozici potřebná data. Jiným přístupem je stanovit minimální úroveň spotřeby vody na základě technických podmínek, např. od dodavatelů, pro různé části procesních linek. Součet spotřeby vodu jednotlivých procesů v celém závodě vede na teoretickou (projektovou) spotřebu vody a umožňuje stanovit normy nebo cílové hodnoty. 4.1.6.2.2

Analýza výrobních procesů zaměřená na prevenci a minimalizaci spotřeby energie

Informace o spotřebě energie jsou zásadní pro zjištění oblastí, v nichž lze dosáhnout nejefektivnější úspory energie a provést nákladově nejefektivnější zlepšení. Kromě toho jsou základem, sloužícím pro doložení, že zařízení je provozováno efektivně a že opatření pro úsporu energie byla přijata v nejvhodnějších oblastech. Nejprve je tyto informace třeba rozdělit podle zdroje energie. Kromě nakupované elektřiny sem patří také paliva, přeměňovaná na energii v závodě, teplo přiváděné přímo z vnějších zdrojů a z obnovitelných zdrojů energie. M ohou být použity hodnoty dodaných zdrojů energie získané za uplynulé období 12 měsíců. Doporučuje se přepočet na primární energii. Tam, kde se používá energie z kogenerační výrobny tepla a energie (CHP), vypočtená energie se založí na vstupu energie do této kogenerační výrobny, nikoli na jednotkách energie, produkované kogenerační výrobnou. M ožný koncept rozvahy pro spotřebu energie viz tabulka 4.3. 266

Kapitola 4 Spotřeba energie Zd roj energi e

Elektřina Plyn Ropa Importovaná pára Energie z odpadu a obnovitelných zdrojů Jiný, uveďte: Exportovaná pára Exportovaná elektřina

Dodané

Primární (MJ nebo MWh)

% z cel ku

MWh m3 tuny tuny kWh/MJ tuny MWh

Tabulka 4. 3: Příklad konceptu rozvahy spotřeby energie [1, CIAA, 2002] Potom se provádí analýza zařízení, která spotřebovávají energii, podle provozů nebo výrobních linek. Doporučuje se doplnit informace o spotřebě energie o energetickou bilanci nebo proudové diagramy, aby se ozřejmilo, jak se energie v procesu používá. Pro popis situací, kde je do výrobních činností ve velké míře zapojena přeměna energií, lze použít Sankeyův diagram (viz příklad v odst. 4..2.13.1.1). Nakonec se analyzuje měrná spotřeba energie. M ěrnou spotřebou energie (SEC) se rozumí množství energie, spotřebované na jednotku zpracované suroviny nebo výsledného produktu. 4.1.6.2.3

Analýza výrobních procesů zaměřená na prevenci a minimalizaci produkce odpadu

Ke ztrátám může docházet v každé fázi výrobního procesu, od příjmu surovin až po expedici. Např. ztráty, související se špatným skladováním a špatnou manipulací s materiálem, mohou být zjištěny vedením přesné inventury vstupů a výstupů ve všech fázích procesu od příjmu surovin po expedici produktů a zpracování (odpadů) „na konci potrubí“. Tyto ztráty mohou být vnímané nebo reálné ztráty. Některé příklady příčin materiálových ztrát a některé metody vedení přesné inventury uvádí tabulka 4.4. Příklady příčin reálných a vnímaných ztrát materiálu Nedostatek monitorování vstupů a výstupů ve všech fázích procesu od příjmu surovin po expedici produktu a zpracování na konci potrubí, který vede ke skutečným ztrátám a jejich příčiny a místa, kde k nim dochází, zůstávají neznámé. Vypočtené speci fické výtěžky, ukazující množství produktu vyrobené na jednotku suroviny, či relativní výtěžek ukazující procento suroviny, přeměněné na produkt nejsou dodržovány. Vnímané nebo reálné přeplnění nebo nedostatečné plnění vedoucí k rozlití nebo produktu mimo normu Nadměrné nebo nedostatečné nákupy, které vedou k znehodnocení nepoužitých zásob

Nerozpoznávané objemové změny materiálu způsobené změnami teploty.

Řešení

Proveďte hmotovou bilanci Vypočtěte výtěžky, stanovte porovnávací standardy a dodržujte je. Opatřete si, používejte a pravidelně kalibrujte měřidla. Veďte přesné účty Používejte přepočítávací koeficienty, abyste brali v úvahu objemové změny způsobené teplotou.

Tabulka 4.4: Příklady příčin ztrát materiálu a některé metody vedení přesných inventurních záznamů [11, Environment Agency of England and Wales, 2000]. 267

Kapitola 4 Například proudový diagram procesu výroby tekutého mléka může být rozšířen o specifické hmotnostní bilance, které poskytují přehled o tom, kde dochází k největším ztrátám mléka do odpadu, jak ukazuje obrázek 4.7. Příjem surového mléka Mostová váha Oddělení vzduchu Chlazená voda Zásobníky surového mléka Homogenise Homogenizace (Separator) (Odstředivka) Fat control Regulace tuku (úprava tučnosti) Milk Mléko Cooling loop Chladící smyčka Milk pasteuriser Pastér pro mléko Cream Smetana Cream pasteuriser Pastér pro smetanu Cream storage Sklad smetany Tanker off-site Cisterna mimo závod Cond Kondenzát Steam Pára Hot water set Systém horké vody Finished milk Nádrže na hotové tanks mléko Packing material Obalový materiál Poly Filler 2L Plnička Poly 2L Poly Filler 3L Plnička Poly 3L 10 Bag in Box 10 pytlíků do krabice Pack Krabice Main chill Hlavní chlazení Storage Sklad Water Voda Caustic Alkálie Steam Pára Raw CIP Hrubé CIP Finished CIP Ukončené CIP Interface Optimalizace rozhraní optimisation 0,3% 0,3% Separator Výtoky z odstředivky discharges 0,1% 0,1% Interface Optimalizace rozhraní optimisation & a čistění 0,3% Raw milk intake Weight bridge Air separation Chilled water Raw milk silos

cleans 0,3% Overfill 0,2% Přeplnění 0,2% Change Změna/ rozlití 0,1% over/spillage 0,1%

Legenda ke schematu:

Obrázek 4.7: Podrobný prou dový diagram výroby kapalného mléka [11, Environment Agency of England and Wales, 2000] Shora znázorněný proudový diagram ukazuje, že celková procesní ztráta na surovém mléku je 0,7 až 1,0 % a uvádí se, že je indikativní pro nejlepší praxi v odvětví. Klíčové oblasti vzniku odpadního mléka identifikované v diagramu jsou uvedeny v tabulce 4.5. CIP na straně suroviny a souvisejícího zařízení Zpracování, zejména výtok z odstředivky CIP na straně hotového produktu a souvisejícího zařízení Přeplnění při balení Přechod na jiný produkt a rozlití při balení Celková ztráta na surovém mléku∗

0,3 % 0,1 % 0,3 % 0,2 % 0,1 % 1,0 %

∗Tato analýza nezapočítává žádné zpět získané procesní mléko, které obvykle činí 1,5 % a

počítá se s ním v systému vykazování odpadu.

Tabulka 4.5: Klíčové oblasti tvorby odpadního mléka 268

Kapitola 4 4.1.6.3

Krok 3: Posouzení úkolů a cílů

Na základě analýzy provedené v kroku 2 se posuzují cíle programu prevence a minimalizace. K těmto cílům patří cílové hodnoty, hranice a časové plány snižování. Je třeba, aby tyto cíle byly měřitelné a naplánovány do plánu programu tak, aby mohly být použity k monitorování, zda program probíhá podle plánu. Tyto cíle lze později v procesu přezkoumávat při realizaci skutečného programu prevence a minimalizace (viz krok 6). 4.1.6.4

Krok 4: Identifikace možností prevence a minimalizace

K identifikaci opatření pro prevenci a minimalizaci spotřeby vody a energie a produkce opadu je možno použít různé přístupy, např. brainstorming, interní šetření, externí poradce a techniku dvojbodu („pinch“) Identifikování možností prevence a minimalizace závisí na znalostech a tvůrčích schopnostech členů projektové skupiny a ostatního personálu, přičemž zdrojem většiny těchto znalostí a schopností je jejich vlastní zkušenost. Pečlivou analýzou příčin každého problému lze často nalézt několik možností. Případně se mohou setkat lidé z různých částí organizace a prodiskutovat řešení specifických problémů v otevřeném a nikoho neohrožujícím prostředí během brainstormingové porady. Další nápady mohou být získány od externího poradce se zvláštní specializací, kterého necháme provést postupnou kontrolu. V potravinářském průmyslu existuje řada opatření pro snižování množství používané vody, například eliminace používání vody, optimalizace řízení procesů (viz odst. 4.1.8), recyklace a opakované používání vody, dobré hospodaření, úklid a údržba (viz 4.1.5). Některé příklady možných opatření pro úsporu vody uvádí tabulka 4.6. Opatření pro úsporu vody Recyklace vody v uzavřené smyčce Čistění bez demontáže (CIP, nové) Opakované použití prací vody Oplachování v protiproudu Dobrý úklid a čistění Optimalizace CIP Modernizace sprch a trysek Kartáče a stírací nože Automatické vypínání

Typické snížení použití v procesu (%) až 90 až 60 až 50 až 40 až 30 až 30 až 20 až 20 až 15

Tabulka 4.6: Typická dosažitelná snížení používání vody [23, Envirovise (UK) and Dames & Moore Ltd, 1998] Uvádí se, že v procesu identifikace opatření energetické efektivnosti je třeba výrobní procesy, technické služby (vodu, plyn, elektřinu atd.) a budovy uvažovat odděleně. Existují spousty informací o energeticky efektivních technologiích, dostupných z různých veřejných zdrojů. Avšak dostupné technologie jsou silně závislé na konkrétním místě a druhu používaných procesů. Celkové úspory energie jsou obvykle výsledkem malých úspor v řadě oblastí. Např. snížení až o 25 % je možné zlepšeným úklidem a čistěním (viz odst. 4.1.7.11) a jemným vyladěním procesů. Dalších úspor lze dosáhnout i použitím energeticky úspornějších zařízení, regenerací tepla a použitím kombinované výroby tepla a elektřiny (CHP) (viz odst. 4.2.13.1.1.). 269

Kapitola 4 Výrobce těstovin, uváděný jako příklad, oznamuje, že zlepšení energetické účinnosti jednoho z jeho kotlů z 85% na 90 % vedlo ke snížení emisí CO2 o 5,56 % (při použitém přepočítávacím koeficientu 84 kg CO2 / GJ). M nohá opatření, použitelná pro snížení ekologického dopadu, např. snížení spotřeby energie, nemají žádný účinek na ostatní emise škodlivin, související se závodem. Takováto opatření lze považovat za osamocená a hodnotí se podle svých individuálních ekonomických a ekologických přínosů. Na druhé straně, některá opatření mohou mít kladný nebo záporný účinek na jiné ekologické problémy a v takovém případě je potřebné vzít v úvahu jejich širší ekologický dopad. V případě kompenzací, např. mezi spotřebou energie a jinými ekologickými cíli, je potřebné provést posouzení, jež vezme v úvahu náklady a ekologické přínosy, aby byla realizace příslušných opatření odůvodněná. 4.1.6.4.1

Technika dvojného bodu

Popis Termín „technika dvojného bodu“ (pinch technology) byla zavedena jako metodika pro projekci procesů a šetření energií. Přesto byla vyvinuta i pro použití v oblastech spotřeby vody a minimalizace odpadu. Technika dvojného bodu pro energetiku je analytická metoda, která zjišťuje nejlepší využití přestupu tepla z horkých proudů, které vyžadují chlazení, do studených proudů, které potřebují ohřev. Analýza dvojného bodu poskytuje systematický přístup k analyzování energetických sítí a zlepšování energetické účinnosti průmyslových procesů. Tato analýza používá grafické znázornění toků energie v procesu a proudů 4 hmot a energií ze sítí pro stanovení minimálního množství energie jaké nějaký energetický systém potřebuje pro splnění požadavků na zpracování. Tato metodika používá diagramy teplota nebo entalpie pro charakterizaci horkých a studených proudů, které jsou k dispozici pro přestup tepla. Souhrn horkých proudů a studených proudů v procesu lze zakreslit do podobného diagramu, z kterého může být teplota dvojného bodu určena. Tyto informace lze použít ke zjištění, kde v procesu a do jaké míry je možná regenerace tepla. Kromě toho lze určit minimální požadavek na horké hmoty a studené hmoty ze sítí. Pro realizaci tohoto minimálního požadavku na energii se instaluje síť tepelných výměníků. Z analýzy dvojného bodu poskytuje její optimální řešení. Pro složitější situace může být technika dvojného bodu výkonný nástroj pro identifikování příležitostí pro opakované použití vody, recyklaci a regeneraci vody uvnitř procesu nebo závodu. Technika dvojného bodu používá pokročilé algoritmy pro identifikaci a optimalizaci nejlepšího opakovaného používání a regenerace vody a variant čistění odpadních vod. Základní koncepce jsou analogické koncepcím používaným pro regeneraci tepla. Berou se v úvahu průtok vody a obsah znečisťujících látek.

4

„utilities“ je souhrnný výraz pro „veřejné služby“ tj. hmoty a energie dodávané s technických sítí, tj. vodu, plyn, elektřinu atd. –pozn. překl. 270

Kapitola 4 Dosažené ekologické přínosy Snížená. spotřeba energie a s tím spojených atmosférických emisí. Snížení odpadního tepla unikajícího do vzduchu nebo do vody. na maximu zvýšené opakované používání vody s uvážením požadavků na jakost u každé aplikace. M inimální doplňování čerstvou vodou a vypouštění odpadních vod,. minimalizace odpadu. Provozní údaje Cílem bylo dosáhnout úspor energie integrací procesů, založené na regeneraci tepla mezi horkými a studenými proudy. Rafinace jedlých olejů je proces náročný na energii. Hostitelská společnost chtěla zajistit, aby byla nová rafinerie energeticky efektivnější, než její předchůdce, v němž se používal pro procesní ohřevy pára a pro chlazení říční voda. Technika dvojného bodu(analytická metoda, která zjišťuje nejlepší využití přestupu tepla horkých proudů, vyžadujících chlazení, do studených proudům jež vyžadují ohřev) nabídla významné možnosti. Konstruktéři společnosti však s touto technikou neměli zkušenosti, pročež byli ustanoveni poradci, kteří s podnikovým inženýrem na studii pracovali. V příkladu rafinerie jedlých olejů byla technika dvojného bodu použita k analýze, zda je nová metoda rafinace energeticky efektivnější, než ji předcházející metoda, která pro ohřev používala páru a pro chlazení říční vodu. Studie ukázala, že dvojný bod („pinchpoint“) je 55°C a umožnila zformulovat strategii regenerace tepla. Ukázala také, že stávající šaržové procesy vedou k rozdílům mezi časovým průběhem dob, v nichž je teplo k dispozici a dob, v nichž je po teplu poptávka, což způsobuje, že není možné uskutečnit přímou výměnu tepla mezi mnohými horkými a studenými proudy v procesu. Než by bylo možné realizovat jakýkoli integrační proces, bylo by nutné opatřit nějaké (teplonosné) médium pro přestup a skladování tepla. Byla vypracována síť regenerace tepla, která pro přestup a skladování tepla používá vodu. Toto řešení se ukázalo být velmi úspěšné a neovlivňuje nepříznivě výrobní kapacitu ani přizpůsobivost výroby. M imo to, používání systému pomocné vody, založené na třech teplotách vody: 30°C, 55°C a 95°C a používající čtyři zásobníky tepla umožnilo úspěšně integrovat do procesu vzájemně nesouvisející šaržové procesy. Po dvou letech rafinerie jedlých olejů provedla aktualizovanou analýzu dvojného bodu, která ukázala, že se dvojný bod posunul a byly zváženy provozní změny. Po analýze dvojného bodu klesla spotřeba energie o 35 % a emise CO2 se snížily o 16 700 tun za rok. Kleslo také množství odpadního tepla odcházejícího do řeky. Použitelnost Analýza dvojného bodu se úspěšně uplatňuje v chemickém zpracovatelském průmyslu a v rafinériích. M ůže být také užitečným nástrojem pro větší a složitější potravinářská odvětví. Pro poměrně jednoduché operace neposkytuje žádné lepší nebo širší možnosti, než k jakým lze dospět jinými metodami. Také se obtížně uplatňuje na šaržové procesy a nebere do úvahy spotřebu elektřiny

271

Kapitola 4 Ekonomika Tabulka 4.7 ukazuje náklady a úspory, vykazované v případě rafinerie jedlých olejů, uváděné jako příklad, když se použije technika dvojného bodu. Náklady na analýzu dvojného bodu (EUR) Náklady na honoráře poradců pro studii dvojného bodu Náklady na vnitropodnikový personál pro studii dvojného bodu Realizace doporučení studie dvojného bodu Vazba (linka) na sousední továrnu pro export tepla Roční provozní náklady systému vody z veřejné sítě Celkové náklady Úspory díky analýze „pinch“ (EUR) Prodej přebytečného tepla Roční provozní náklady systému pomocné vody (EUR 84 000) Čisté úspory

32 000 16 000 3 066 000 203 000 84 000 3 401 000 1 145 000 90 000 1 235 000

Tabulka 4.7: Náklady a úspory na příkladu rafinerie jedlých olejů při použití techniky dvojného bodu Důvody pro realizaci Snížení nákladů. Příklady provozů Rafinerie jedlých olejů ve Spojeném království použila techniku dvojného bodu pro snížení svých nákladů na energii. Literatura [1, CIAA, 2002 237, Caddet, 1999] 4.1.6.5

Krok 5: Provedení hodnocení a předprojektové studie

Úkolem fáze hodnocení a předprojektové studie je vyhodnotit navrhované možnosti minimalizace odpadu a vybrat ty, které jsou nejvhodnější pro realizaci. Tyto možnosti mohou být hodnoceny podle svých technických, ekonomických a ekologických předností. Hloubka studie však závisí na druhu možnosti. Nejrychlejším a obvykle nejsnazším způsobem, jak vyhodnotit různé možnosti, je utvořit projektovou skupinu, sestávají se z personálu a vedení, a prodiskutovat možnosti jednu po druhé. Tento proces dobře ukáže, které projekty jsou proveditelné a jaké další informace je potřebné získat pro důkladnější vyhodnocení. Technické hodnocení Potenciální dopad navrhovaných možností na produkty, výrobní procesy, hygienu a bezpečnost je potřebné vyhodnotit předtím, než lze rozhodnout o akcích, jež mohou být složité a nákladné. M imo to, jestliže tyto možnosti významně mění stávající procesy, mohou být navíc potřebné laboratorní nebo poloprovozní zkoušky. Ekonomické hodnocení Cílem tohoto kroku je vyhodnotit nákladovou efektivnost navrhovaných variant. Když se provádí ekonomické hodnocení, porovnávají se náklady na změnu proti ekologickým přínosům a finančním úsporám, které tím mohou vzniknout.. Ekonomická životaschopnost je často tím klíčovým parametrem, který rozhoduje, zda daná možnost bude či nebude realizována.

272

Kapitola 4 Ekologické hodnocení Úkolem ekologického hodnocení je stanovit pozitivní a negativní dopady varianty na životní prostředí. V mnoha případech jsou ekologické výhody zřejmé, totiž snížení spotřeby vody a energie, nebo produkce odpadu. V některých případech může být nutné například vyhodnotit, zda by zvýšení spotřeby elektřiny nepřevážilo ekologický přínos snížení spotřeby vody. Příkladem technologie s pozitivními a negativními dopady na životní prostředí, může být snížení spotřeby vody a zvýšení odběru elektřiny při nahrazení chlazení jedním průtokem vody systémem s cirkulací v uzavřeném okruhu s chladícím zařízením. 4.1.6.6

Krok 6: Realizace programu prevence a minimalizace

Použití plánu akcí může zaručit, že budou vybrané varianty realizovány. Plán akcí může ukázat činnosti, které je nutno provést, požadavky na zdroje, osoby odpovědné za provedení těchto činností a závazné termíny akcí. Je důležité vyhodnocovat efektivitu realizovaných opatření a soustavně a periodicky sledovat a přezkoumávat jejich účinky (viz odst. 4.1.6.7). Je potřebné vypracovat plán realizace a akcí a provést jej za účelem realizace variant. Doporučuje se postup krok za krokem. Je třeba, aby plán akcí obsahoval realistické a dosažitelné cílové hodnoty snížení spotřeby a emisí - takové, jaké schválí nejvyšší vedení. Do realizace plánu akcí zapojte veškerý personál a zajistěte příslušné zpětné vazby. Pravidelná zpětná vazba pomůže udržet tempo při provádění programu minimalizace odpadu a bude personál povzbuzovat, aby hledal další nápady a iniciativy pro budoucnost. Kontrolujte pokrok vzhledem ke stanoveným cílům v pravidelných intervalech. Nezbytně nutnými kroky monitorování a stanovení konkrétních cílů jsou: • zapisování spotřeby energie v pravidelných intervalech • uvedení spotřeby energie do vztahu k výrobním činnostem nebo jiným příslušným parametrům • zavedení konkrétních cílů spotřeby energie • porovnání skutečné spotřeby energie s těmito cíli • vykazování výsledků • přijetí opatření, jestliže se skutečná spotřeba energie podstatně odlišuje od cílové spotřeby. Stanovení realistických cílů není vždy snadné, jedním z přístupů je stanovit nějaké číslo, které je nižší, než průměrná hodnota (např. o 10 %). Jiný přístup je stanovit úroveň minimální spotřeby energie, založenou na technických údajích různých částí výrobních linek. 4.1.6.7

Krok 7: S oustavné sledování měřením a vizuální kontrolou

Popis Je důležité vyhodnocovat účinnost realizovaných opatření pro minimalizaci úrovní spotřeby a emisí a jejich účinky monitorovat a periodicky přezkoumávat. Parametry, které je nutno monitorovat, závisejí na výrobních procesech, surovinách a chemikáliích, které se v závodě používají. Frekvence, s kterou se má parametr monitorovat, se značně mění podle potřeb a rizik pro životní prostředí a podle přijatého přístupu k monitoringu.

273

Kapitola 4 Nápravné a preventivní akce lze provádět, je-li problém identifikován. M imo to, zavedení nových výrobků nebo procesů může mít kladný nebo záporný účinek na úrovně spotřeby nebo emisí a všechny technologie pro jejich minimalizaci může být potřebné přizpůsobit. M onitoring (soustavné sledování) může v jednotlivém případě nabývat různých forem a může zahrnovat měření fyzikálních nebo chemických parametrů a vizuální kontrolu. Jestliže je nutné stále monitorovat emisní úrovně odpadních vod, měření je nutné. Pravidelné a časté vizuální kontroly mohou doplňovat měření spotřeby vody. Například zavedení rutinního programu pro vizuální audity a manipulaci s vodou a odpadní vodou v závodě může tvořit součást programu identifikace oblastí pro zlepšení a požadavků na údržbu. Další informace o monitoringu jsou dostupné v „Referenčním dokumentu o obecných zásadách monitoringu [96, EC, 2003]. Dosažené ekologické přínosy Neustálým monitoringem může být zvolené opatření periodicky kontrolováno, zda dosahuje stanovených cílů, např. výkonnosti ohledně úrovní spotřeby a emisí. Nižší výkonnosti je tudíž možné zjistit a napravit. M onitoring ukazuje trendy a může identifikovat prioritní oblasti pro zlepšení. Provozní údaje Škrobárna, která slouží jako příklad, zpracovává kukuřici na škrob, deriváty škrobu a glukózu, jak pro potravinářský, tak pro jiný průmysl. Systematickou kontrolou a analýzou tohoto procesu se společnost snaží snižovat spotřebu energie výrobny. Roční 3 úspory odpovídají 3 milionům m zemního plynu (95,0 TJ), což je asi 10% snížení. Dříve byla spotřeba energie ve škrobárně určována z náhodných měření nebo z dat poskytnutých dodavatelem energie. Z těchto dat byla počítána spotřeba energie pro jednotlivé výrobní stupně a na jim příslušné produkty. To je proces, který poskytuje pouze globální přehled o celkové spotřebě energie a nestačí pro zlepšování energetické účinnosti zařízení. Proto byl v továrně instalován monitorovací systém, který měří a registruje specifické spotřeby několika stupňů procesu. Výrobní proces byl rozdělen na samostatné provozní jednotky. Každá z těchto jednotek obsahuje výrobu jednotlivého produktu nebo skupiny produktů. Toky energie v každém modulu se měří v reálném čase. Tato měření dovolují stanovit jak toky energie v daném čase, tak celkovou spotřebu za nějakou delší dobu. Nový systém umožňuje porovnávat skutečné a teoretické spotřeby energie zařízení a dovoluje proces optimalizovat v případě nepříznivých rozdílů. Kromě toho, systém porovnává naměřené spotřeby energie se spotřebami porovnatelných provozních jednotek v sesterských společnostech a je schopen měnit provozní jednotky podle nejpříznivějšího řešení. Nový monitorovací systém nepřetržitě měří průtoky vody, páry, zemního plynu a elektřiny jednotlivých modulů. Nashromážděná data se přenášejí do centrální jednotky zpracování dat a pak jsou převáděna do podoby tabulek a grafů, které se poskytují zainteresovaným stranám. Systém ve své současné formě pouze registruje a hlásí skutečné spotřeby energie závodu. Výpočty specifických (měrných) spotřeb energie, vztažených na produkci výrobny, se stále provádějí manuálně. Analýza těchto dat je založena na porovnávání s historickými údaji o spotřebě energie za podobných podmínek. 274

Kapitola 4 Jako příklad uváděná britská mlékárna instalovala počítačový monitorovací a cíle určující systém na pomoc při snižování nákladů a zlepšování výnosnosti. V mlékárně byla instalována řada měřících přístrojů pro měření elektřiny, topného oleje a vody. Údaje přístrojů byly vloženy do systému, který prezentuje data, jež společnosti umožňují přesně stanovit oblasti odpadu a přijmout nápravná opatření. Princip systému byl v tomto případě dobře ověřen a ke zlepšení energetické účinnosti dochází trvale. Za tyto úspory, jež byly dosaženy s nízkými investičními náklady, firma zčásti vděčí vysoké motivaci personálu na všech úrovních. Použitelnost Systém je široce uplatnitelný v celém sektoru FDM . Ekonomika Celkové investiční náklady škrobárny z příkladu dosáhly 700 000 EUR. Při ceně plynu 3 0,095 EUR/m činily roční úspory 284 000 EUR. To odpovídá době návratnosti asi 2,5 roku. Důvody pro realizaci Snížené náklady a zlepšená výnosnost Příklady provozů Škrobárna v Nizozemsku a mlékárna ve Spojeném království. Literatura [1, CIAA, 2002, 96, EC, 2003, 150, Unione Industriali Pastai Italiani, 2002, 181, EC, 2003, 240, CADDET, 1997)]

4.1.7

Technologie řízení výroby

4.1.7.1

Použití plánování výroby pro minimalizaci související produkce odpadu a frekvence čistění

Popis Dobře naplánovaná výrobní schémata, která minimalizují přechody z produktu na produkt a následně počet „intervalových čistění“, mohou minimalizovat tvorbu odpadu, spotřebu vody a tvorbu odpadní vody. Jestliže namísto toho, abyste dělali jeden produkt dvakrát či třikrát, je možné jej udělat v jedné šarži, počet přechodu se sníží na minimum. Posloupnost výroby může také ovlivňovat počet, kolikrát je čistění potřebné, a jeho rozsah. Jestliže závod vyrábí několik různých produktů nebo týž produkt, ale s různými příchutěmi či barvami, pak je potřebné čistění zařízení a závodu závislé na rozdílu technických podmínek těchto produktů a riziku jejich vzájemné kontaminace. M ůže to být významné z důvodu bezpečnosti potravin, např. když se ve výrobě hotových jídel přechází z používání přísad, na které mohou být někteří lide alergičtí, jako jsou např. burské oříšky. Jestliže musí být mezi produkty ze zařízení odstraňovány zbytky, může být možné je použít ve vedlejších produktech, a pokud to možné není, mohou být zlikvidovány jako odpad. Jestliže je počet přechodů snížen na minimum, lze množství zbytků snížit a celkový podíl suroviny, který se použije pro hotový produkt, může být zvýšen na maximum. Podobně se na minimum sníží množství vody, energie a chemikálií, používaných pro „intervalové čistění“. 275

Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba vody, energie a chemikálií a produkce odpadních vod a odpadu. Použitelnost Systém je uplatnitelný v závodech FDM , kde se pro více produktů používá stejné zařízení a vzájemné míchání těchto produktů musí být vyloučeno z důvodů právních předpisů, bezpečnosti potravin nebo jakosti. Ekonomika Celkové investiční náklady škrobárny z příkladu dosáhly 700 000 EUR. Při ceně plynu 0,095 EUR/m3 činily roční úspory 284 000 EUR. To odpovídá době návratu asi 2,5 roku. Důvody pro realizaci Snížená spotřeba vody, energie a chemikálií a produkce odpadní vody a odpadu i nákladů s tím spojených. 4.1.7.2

Příjem materiálu v hromadné formě

Popis M nohé materiály, ať pro přímé použití v procesu, nebo pro pomocné činnosti, jako čistící prostředky, mohou být dodávány v hromadné formě pro skladování v silech nebo vratných kontejnerech, nebo pro přímé použití ve vratných, namísto nevratných obalech. Dosažené ekologické přínosy Vyhnout se používání některých obalových materiálů a umožnit opakovanéo použití již používaných. Vzájemné působení médií Jestliže se prázdné kontejnery vracejí bez vyčistění, neuplatní se žádné vzájemné působení médií. Provozní údaje M nohé potravinářské suroviny se dodávají v hromadných cisternách a skladují se v silech pro přímé použití v procesu. Patří sem např. chlebové obilí, sladovnický ječmen a obilniny pro výrobu krmiv pro hospodářská zvířata; mouka pro pekárenskou výrobu a výrobu cukrovinek; tvrdá krupice pro výrobu těstovin; cukr pro výrobu cukrovinky, a mléko pro mlékárenské zpracování (tekuté a sušené mléko, máslo, sýry, jogurty a jiné mléčné výrobky). Skladování v silech je projektováno tak, že pevné materiály dodávané do sila vrchem jako první se také jako první používají při odběru ode dna sila. Kapaliny jako mléko se používají v šaržích. Problémům s lhůtou použitelnosti se lze tudíž vyhnout řízením příjmu, skladování a používání. V potravinářském průmyslu chemikálie používané pro čistění, jako žíraviny, se hojně dodávají v automobilových cisternách a skladují se v hromadných nádržích, anebo se dodávají přímo používají z pomocných hromadných nádob. Platí to hlavně tam, kde se chemikálie používají pro CIP, jako v mlékárnách a pivovarech. Při zpracování mletého masa se často používá koření v předem navážených dávkách. Obvykle se skladuje v plastových pytlích, které se po vyprázdnění zahazují. Aby se používání plastů snížilo na minimum, je možné koření dávkovat automaticky z hromadné nádoby.

276

Kapitola 4 Použitelnost Široké použití tam, kde se používají hromadné přísady nebo čistící materiály Ekonomika Obecně je levnější nakupovat materiály a chemikálie hromadně, než v malých množstvích. Důvody pro realizaci Prevence a recyklační programy pro odpad a obalový odpad, a právní předpisy o ochraně zdraví a bezpečnosti, pro minimalizaci vystavení osob účinkům látek nebezpečných lidskému zdraví a nehodám v důsledku manipulace. Příklady výroben Široké pole aplikace v sektoru FDM , např. v mlýnech na obilí, mlýnech na mouku, pekárnách, výrobnách cukrovinek, výrobě těstovin a v mlékárnách. Literatura [31, VITO, et al., 2001, 41, Nordic Council of M inisters, 2001] 4.1.7.3

Minimalizace doby skladování materiálů, které se snadno kazí

Popis Suroviny, meziprodukty, přísady, vedlejší produkty, produkty a odpad, to všechno je možné skladovat co nejkratší dobu, Při uvážení jejich povahy, doby použitelnosti, vrozených pachových charakteristik a toho, jak rychle se biologicky odbourávají a produkují přitom obtížný zápach, může být použito chlazení. Co nejrychlejší zpracování produktů a tím způsobem zkrácení doby skladování na minimum může zvýšit jakost a výtěžek, a tedy i výnosnost procesu. Jestliže se snižují na minimum zásoby, aby nedocházelo ke stárnutí a zahnívání a materiály se zpracovávají co nejrychleji, lze ztráty snížit na minimum. Patří sem plánování a monitoring nákupu, produkce a expedice materiálů a hotových výrobků, materiálů určených pro další uživatele a odpad. Rychlé použití surovin nebo rozpracovaných produktů, nebo jejich expedice, mohou snížit ztráty způsobené rozkladem a potřebou chlazení. Oddělováníace odpadních materiálů a co nejrychlejší odstraňování odpadu ze závodu mohou zabránit vzniku problémů se zápachem. Vezmou-li se v úvahu otázky hygieny, bezpečnosti a nezávadnosti a doby použitelnosti potravin, lze ušetřit energii při zpracování, které zahrnuje dodávání tepla tím, že se potraviny vyjmou z chlazeného skladu dostatečně brzy před tímto zpracováním a jejich teplota se nechá stoupnout. Podobně lze ušetřit energii při chlazení, jestliže se teplota potravin určených k uložení do chlazeného skladu nenechá předtím zvýšit. Dosažené ekologické přínosy Snížení odpadu surovin, částečně zpracovaných materiálů a hotových výrobků. Snížen emise pachů a snížená spotřeba energie na chlazení. Provozní údaje Optimalizace materiálových ztrát a požadavků na chlazení vyžaduje spolupráci mezi dodavatelem surovin a ostatních přísad i pomocných materiálů potřebných pro proces, jako je obalový materiál. M ohou existovat smluvní mechanismy, které ovlivňují ceny, placené dodavatelům za poskytované suroviny, podle jejich jakosti.

277

Kapitola 4 Vzhledem k tomu, že ovoce a zelenina jsou měkké jedlé rostlinné produkty s poměrně vysokým obsahem vlhkosti, v čerstvém stavu se snadno kazí. Ztrátám lze zabránit jejich okamžitým zpracováním, abychom se vyhnuli jejich skladování. Ryby jsou svou povahou silně náchylné ke znehodnocení v poměru k jiným potravinářským produktům a obecně vyžadují buď mrazírenský sklad nebo uložení do ledu od okamžiku ulovení, aby nedocházelo k rozkladu a emisím zápachu a výtěžek a jakost produkt byly optimalizovány. Ztráty produktu také přispívají k zatížení pevným a kapalným odpadem. Rychlé zpracování snižuje odpad, zápach a spotřebu energie, související s chlazením a výrobou ledu. Umožňuje také, aby byly ryby použity pro výrobky, jež lze prodávat za vyšší ceny, placené např. za čerstvé, upravené (nasolené, sušené atd.) a uzené filety. Vzhledem k nízké údržnosti se mléko skladuje v společných chlazených nádržích již na statku a rychlé tepelné zpracování a další úpravy snižují ztráty na minimum. Jestliže se částečně zpracované materiály (či meziprodukty) expedují co nejrychleji z jednoho potravinářského závodu do druhého, kde budou dále zpracovány, mohou být požadavky na chlazení u jejich výrobce sníženy na minimum, a u příjemce lze zase snížit na minimum odpad, protože výtěžek z čerstvě vyrobených složek je maximální. Použitelnost Přístup je použitelný ve všech závodech FDM , které manipulují se snadno se kazícími materiály, skladují je a zpracovávají. Ekonomika V sektoru FDM se surovinami se spojuje obvykle velký podíl výrobních nákladů. Ekonomické důsledky produkce odpadu se neomezují jen na skutečné náklady likvidace odpadu, ale zahrnují např. ztráty na surovinách, ztráty na produkci a dodatečné mzdové náklady. M inimalizace požadavků na chlazení a mrazení minimalizuje související náklady na energii. Důvody pro realizaci M aximální jakost a výtěžek ze surovin, snížení nákladů na likvidaci odpadu na minimum, snížené požadavky na chlazení a mrazení a prevence problémů se zápachem. Příklady výroben Přístup se v závodech FDM používá v širokém měřítku. Literatura [1, CIAA, 2002, 11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 31, VITO et al., 2001, 134, AWARENET, 2002] 4.1.7.4

Suchá doprava pevných materiálů

Popis M nohé suroviny, vedlejší produkty a odpady lze dopravovat bez použití vody. Tím se snižuje strhávání organické hmoty do vody, která by pak musela být čistěna buď na místě nebo v ČOV, či dopravena k rozptýlení na pozemky. Dosažené ekologické přínosy Snížení spotřeby vody. Snížení produkce a kontaminace odpadních vod. Zvýšený potenciál pro regeneraci a recyklaci látek generovaných v procesu, které mohou být v mnoha případech prodány jako krmivo pro hospodářská zvířata. 278

Kapitola 4 Provozní údaje Uvádí se, že kosti a tuk z vykosťování a úpravy masných materiálů lze sbírat a dopravovat za sucha. Tyto materiály mohou nebo nemohou být určeny pro lidskou spotřebu. Například některá pracoviště provádějící vykosťování používají dlouhý žlab se šnekovým dopravníkem pod širokým stolem pro odvádění tuku a masa a pásový dopravník pro odvádění kostí. oddělenýovaný tuk pak může být odesílán např. k vytavení a kosti např. k výrobě želatiny. V rybném průmyslu se uvádí, že v různých zemích, např. v Dánsku a ve Spojeném království jsou používány suché systémy dopravy. Jak se uvádí, například lze ušetřit vodu, jestliže se kůže odstraňuje z bubnů pod tlakem namísto vodou. M imo to, pro sběr odpadu se používají pásové dopravníky s jemným sítem, které jej oddělují od odpadní vody, čímž se snižuje její ChSK. K dalším suchým systémům dopravy, které se v sektoru používají, patří odstraňování vnitřností a odřezků pod tlakem nebo pomocí dopravníků po filetování a kuchání. Použití suchých dopravních systémů pro sběr pevného odpadu je také hlášeno ze zpracování korýšů a měkkýšů. další informace viz odstavce 4.7.2.4 až 4.7.2.6. Použitelnost Postup je použitelný v průmyslu ryb a jiných mořských živočichů, masa, ovoce a zeleniny. Ekonomika Snížené poplatky za vodu a odpadní vodu. Za vedlejší produkty lze získat vyšší ceny pro nižší obsah vody, např. prodejem pro krmné účely. Důvody pro realizaci Zlepšení hygienických norem. Snížení spotřeby vody, snížená potřeba čistění odpadních vod a nižší používání a výdaje za detergenty. Příklady výroben Pět dánských výroben filé ze sleďů a závod vyrábějící potravinářské produkty z ryb ve Spojeném království. Literatura [13, Environment Agency of England and Wales, 2000, 28, Nordic Council of M inisters, 1997, 31, VITO et al., 2001, 58, Envirowise (UK), 1999, 134, 74, Greek M inistry for the Environment, 2001, 134, AWARENET, 2002, 147, Lehman N, and Nielsen E.H., 2002, 181, EC, 2003] 4.1.7.5

Využití skupiny pro hospodaření s odpadem

Popis Produkce odpadu může být snížena na minimum efektivním využíváním surovin souběžně se separací odpadů na recyklovatelné materiály, které by jinak přešly do proudu směsných odpadů. Utvořením skupiny, která se věnuje výlučně snižování odpadů, může zajistit, že se soustředění na minimalizaci odpadů bude udržovat bez ohledu na jiné problémy ve společnosti. Tento přístup může být efektivnější, jestliže se používá navíc k běžnější praxi začlenění snižování odpadu mezi povinnosti skupiny směn a cíle skupiny jakosti. Dává také jasný signál, že to je něco, co podnik bere vážně. Například skupina se může zapojit do konstrukce nového zařízení, jako jsou např. výrobní linky. Tím se zajistí, že od samého začátku konstrukční fáze konstruktéři budou hledat cesty ke snížení odpadu. 279

Kapitola 4 Denní údaje o odpadech mohou být v závodě vyvěšovány na nepřehlédnutelném místě a ukazovat, jak obsluhy plní denní cílové hodnoty, jaké jsou příčiny odpadu a jaká opatření jsou připravena pro prevenci dalšího odpadu. Vyššímu vedení lze zasílat týdenní hlášení, aby mohlo ukázat svou vedoucí úlohu v regulaci odpadu, když hovoří se svými týmy. Uvádí se, že ve vzorovém závodu byl zaveden jednoduchý systém, ve kterém obsluhy zaznamenávaly každou událost, při níž vzniklo více odpadu než 2 tuny. Následovala analýza a zavedení opatření, která mají zabránit opakování události. M áme-li pak co činit s menším množstvím odpadu, může to často zlepšit hygienu a bezpečnost v prostoru likvidace odpadu. Dosažené ekologické přínosy Významné snížení množství produkovaného pevného odpadu a následného dopadu na životní prostředí, spojeného s jeho likvidací. Provozní údaje Používání této technologie v závodě na výrobu krmiv pro domácí zvířata (psy, kočky atd.), který se uvádí jako příklad, vedlo na 50% snížení odpadu během období 8 měsíců a tento výsledek byl pak stabilní. Dopad na životní prostředí byl významně snížen a velmi významně se snížily náklady v důsledku poklesu ztrát a odpadu ze surovin. Výsledky snížení odpadu jsou znázorněny na obrázku 4.8.

Obrázek 4.8: Snížení odpadu ve výrobě krmiv pro domácí zvířata

280

Kapitola 4 V závodě uváděném jako příklad stála společnost před zahájením řady významných investic. Tento významný potenciál pro snížení nákladů byl uznán za dobrý podnět pro investování peněz a zahájení projektu. Projekt měl stanoven odvážný cíl snížit množství směsné frakce pevného odpadu o 50 %.Tohoto cíle bylo dosaženo Použitelnost Postup je použitelný v všech závodech FDM . Ekonomika Zaměření na provedení některých jednoduchých akcí mělo za výsledek významné úspory nákladů (již) během 8 měsíců. Důvody pro realizaci Významné finanční úspory zvýšeným použitím surovin v hotovém výrobku a snížené náklady na likvidaci odpadu. Příklady výroben Nejméně jedna společnost vyrábějící krmiva pro domácí zvířata ve Spojeném království. Literatura [1, CIAA, 2002] 4.1.7.6

Oddělováníace výstupů pro optimalizaci používání, opakovaného používání, regenerace, recyklace a likvidace (a minimalizaci používání vody a kontaminace odpadní vody)

Viz též oddíl 4.3.1. Popis Výstupy, ať jsou nebo nejsou určeny pro použití v produktu, mohou být oddělenyovány pro usnadnění a optimalizaci použití, opakovaného použití, regenerace, recyklace a likvidace. Oddělenyace také snižuje jak spotřebu, tak kontaminaci vody. lze ji provádět buď manuálně nebo strojně. K těmto výstupům mohou patřit např. vyřazené suroviny, odřezky a produkty nesplňující technické podmínky. Přesně umístěné kryty proti rozstřiku, clony, klapky, odkapávací mísy a žlaby lze užít k oddělenému zachycení jednotlivých materiálů. M ohou být namontovány na zpracovací, plnící, balící a přepravní linky a k pracovištím, jako jsou loupací, řezací a čistící stoly. Poloha a konstrukce např. mísy nebo žlabu, prostředky bránící směšování s vodou a doprava kapalin nebo pevných látek závisejí na jednotkové operaci, míře oddělování různých žádoucích nebo potřebných materiálů, jejich konečném použití, k němuž jsou určeny, či způsobu jejich likvidace. K příkladům materiálu, který lze sbírat a dopravovat suché, patří kosti a tuk v vykostění a čistění masa. mohou být, nebo nemusí být určeny pro lidskou spotřebu. U materiálů určených pro lidskou spotřebu je zvláště důležitá regulace teploty a znehodnocení se lze vyhnout rychlou dopravou matriálu do chladírny. M ezi jiné příklady lze řadit odstraňování tříděných, nezpracovaných nebo částečně zpracovaných zbytků ovoce a zeleniny, zbytků po loupání a porcování a sběr hlíny po mytí a praní v krocích sedimentace a filtrace namísto jejího splachování do kanalizace a ČOV.

281

Kapitola 4 Tam, kde je potenciální množství odpadu vysoké, lze zařadit automatické systémy sběru, jako jsou výpusti, čerpadla nebo odsávací systémy, které mají snižovat na minimum znehodnocení a maximalizovat potenciální využití, např. v krmivech pro hospodářská zvířata. Tím se také zmírní možnost, že budou matriály spláchnuty do ČOV při intervalovém čistění. V mléčném průmyslu patří k příkladům materiálů, které lze sbírat odděleně pro optimální využití nebo likvidaci, sběr odkapů jogurtu a ovoce po celé mlékárně, první oplachové vody po smetaně a zbytkový tuk při zmáselňovacích operacích pro použití v jiných procesech, např. pro nízkotučné pomazánky, a dále syrovátka pro výrobu sýra mitzithra (viz odst. 4.7.5.1, v ČR neznámý druh syrovátkového sýra typu ricotta). Při rafinaci rostlinných olejů prach, který vzniká při sušení rozpouštědla zbavených pokrutin, může být vracen nazpátek k pokrutinám (viz odst. 4.7.4.10). Některé vodou zředěné materiály lze získat zpět, jestliže se taková voda sbírá, například bramborový škrob lze získat ze škrobové vody, jak uvádějí „Provozní údaje“, a syrovátku je možné extrahovat ze směsí vody a syrovátky. Tento proces lze optimalizovat pomocí turbidimetrů (viz odst. 4.1.8.5.3). Dále lze materiály získat zpět pro použití nebo likvidaci požíváním metod suchého čistění (viz oddíl 4.3.1). Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba vody a menší strhávání materiálů do vody a tedy produkce menšího množství odpadních vod. Jestliže se materiály sbírají efektivně, objem vody potřebný pro čistění se sníží a následkem toho se spotřebuje méně energie na její ohřev. Také spotřeba detergentů je menší. Zatížení odpadní vody, např. BSK, ChSK, živiny a detergenty se sníží, počítáno na jednotku produktu. Oddělování kapalin a pevných látek určených k použití nebo likvidaci má několik výhod. Jestliže je zajištěn dostatečný systém odděleného sběru, snižuje se vzájemná kontaminace mezi různými vedlejšími produkty. Oddělováníace vedlejších produktů zmenšuje potenciální problémy se zápachem z materiálů, které, i když jsou čerstvé, emitují nejagresivnější pachy, tj. jejich skladováním či odstraňováním odděleně za řízených podmínek, namísto řízení větších objemů směsných produktů. Také minimalizací vzájemné („křížové“) kontaminace oddělováníace umožňuje použití jednotlivých vedlejších produktů, které lze použít, namísto toho, aby byly likvidovány kvůli tomu, že jsou smíchány s materiály, které použít nelze. Všechny materiály tudíž mohou být použity nebo likvidovány pro ně nejvhodnějším způsobem. Provozní údaje Následující příklady ukazují, jak oddělováníace může vést k čistější odpadní vodě, snížení spotřeby vody a snížení množství odpadu. Použití košů nebo mís při zpracování ryb u řezání, kuchání, stahování a filetování může vyloučit, že se pevné odpady dostanou na podlahu a pak do odpadní vody. Pásové dopravníky s jemným sítem se mohou požít k oddělení odpadu a vody na pracovištích řezání a kuchání, a jak se uvádí, mohou snížit úrovně ChSK asi o 40 %. Sebrané pevné materiály lze použít k výrobě rybí moučky. Byly vyvinuty systémy pro sběr suchého odpadu z korýšů a měkkýšů. Síta a účinné systémy pro regeneraci pevných látek, brání jejich úniku do ČOV a mohou, podle údajů, vést ke snížení úrovně BSK5 až o 35 %. 282

Kapitola 4 V vzorovém závodě, který vyrábí potraviny pro rychlé občerstvení, byly toky odpadní vody odděloványovány před čistěním na místě a potom čistěny k odstranění pevných látek a olejů, jež byly potom zpracovány na koláč pro krmiva pro hospodářská zvířata. Byl to výsledek činnosti „akční skupiny pro vodu“, složené z manažerů, směnových dělníků a továrního poradce, která použila přístup „vědra a stopek“ pro studii ideálních průtoků pro každý kus zařízení. Výsledky této „vodní revize“ ukázaly, že je možné dosáhnout značné úspory. Byly identifikovány tři hlavní proudy odpadu, tj.:prací voda z brambor, studená škrobová voda a horká škrobová voda s obsahem olejů. Při zpracování ovoce a zeleniny lze oddělovat pevný organický materiál z procesu loupání a z blanšírování pomocí např. sít, filtrů nebo odstředivek, aby se nedostal do ČOV. Nejde-li o alkalické loupání, lze tyto pevné látky normálně použít do krmiv pro hospodářská zvířata. Ve výrobě škrobu se voda z praní brambor může použít znovu po odstranění drti. Studená škrobová voda se může recyklovat po zregenerování jakostního škrobu. Jak se uvádí, recyklace vody a její opakované použití snižuje spotřebu vody o 19 %. To 3 odpovídá 165 000 m /rok. Použitelnost Postup je použitelný v všech závodech FDM . Ekonomika Ve výrobně rychlého občerstvení, uvedené jako příklad, odpovídá snížení spotřeby vody o 165000 m3/rok nahlášené úspoře 145000 EUR v nákladech na vodu. 5 Důvody pro realizaci Snížení odpadu, protože zpět získané materiály lze použít. Snížené čistení odpadních vod a likvidace odpadu a s tím spojených nákladů. Příklady výroben Nejméně jeden závod vyrábějící potraviny pro rychlé občerstvení ve Spojeném království. M lékárny ve Spojeném království a závody zpracovávající ovoce a zeleninu V Belgii. Hojné používání ve výrobě nápojů, např. vína. Literatura [1, CIAA, 2002, 31, 17, Environvise (UK) and M arch Consulting Group (UK), 1998, 31, VITO et al., 2001, 58, 45, Environvise (UK) and Ashact, 2001, 75, Italian contribution, 2002, 134, AWARENET, 2002,] 4.1.7.7

Použití vedlejších produktů, paralelních produktů a zbytků jako krmiv pro hospodářská zvířata

Popis V sektoru FDM existují četné příklady, kdy suroviny, částečně zpracované potraviny a hotové výrobky buď původně určené pro lidskou spotřebu, nebo z kterých byla odstraněna ta část, která byla pro lidskou spotřebu určena, mohou být použity jako krmivo pro hospodářská zvířata (dobytek). Například potraviny, které jen málo nesplňují technické podmínky zákazníka, nebo kterých je nadprodukce, mohou být vhodné pro použití jako krmivo pro hospodářská zvířata.

5

Zřejmě došlo k omylu, uvedená čísla se zjevně (a také podle předchozí verze BREFu) týkají škrobárny, nikoli výrobny snacků. Pozn. překl.

283

Kapitola 4 Produkce krmiv pro hospodářská zvířata, např. pelet z vyslazených řepných řízků, jablečných a rajčatových pokrutin a citrusové dužniny, nezpracovaných nebo zpracovaných, je omezena několika faktory, včetně hniloby během skladování a dopravy a přítomnosti nežádoucích složek, jako jsou alkálie nebo soli. Obsah vody je hlavním složkou, která přispívá k dopravním nákladům a do jisté míry i k rychlosti zahnívání. Dosažené ekologické přínosy Zvýšené využití materiálů a snížení tvorby odpadu. Následkem toho existuje související snížená spotřeba např.energie pro zpracování a likvidaci odpadu, např. v ČOV a snížené skládkování potravinářského odpadu. Vzájemné působení médií Některé materiály může být potřebné skladovat za podmínek regulované teploty, pokud není možné je použít, než se začnou rozkládat a nejsou pak vhodné pro použití do krmiv pro hospodářská zvířata. Použitelnost Postup je použitelný v všech závodech FDM , které používají suroviny a částečně zpracované složky a vyrábějí produkty, které jsou vhodné a hodí se pro krmení zvířat buď přímo, nebo po dalším zpracování, a které splňují požadavky příslušných právních předpisů, jimiž se řídí krmivo pro hospodářská zvířata. Ekonomika Snížený nákup materiálů, které se zpracování a likvidaci odpadu

nepoužijí a neprodají a snížené náklady na

Důvody pro realizaci Ekonomické využití vedlejších produktů, produktů mimo normu a nadbytečných materiálů, které by jinak bylo nutné likvidovat jako odpad. Příklady výroben Příklady zdrojů krmiv pro hospodářská zvířata z procesů výrob FDM pro lidskou spotřebu jsou uvedeny v tabulce 4.8.

284

Kapitola 4 Zdroj krmiva pro hospodářská zvířata Kosti a tuk Vyřazené ryby Stonky, slupky, listí Ovoce a zelenina, jako zbytky z loupání, jádra a odřezky Jablečné a rajčatové pokrutiny a pelety z citrusové dužniny, nezpracované či zpracované Surový olivový koláč (též zvaný pokrutiny) Olivový koláč Regenerované volné mastné kyseliny „Vypečené“ pokrutiny Surový koláč a vyextrahované pokrutiny /koláč Fosfolipidy Použitá bělící hlinka (neobsahující niklový katalyzátor) Produkt získaný ze špatně naplněných nádob, nap vyluhovánímobalů Uniklé a rozlité složky a částečně i úplně zpracovaný materiál Oplach z jogurtových van Syrovátka neurčená pro výrobu sýra mitzithra, dětské stravy či jiných výrobků Mléčná odpadní voda vznikající při spouštění pastérů Obiloviny, vláknina, gluten, rostlinný protein a tuků zbavené pokrutiny Mokré řízky a briketované řízky z lisování vyslazených řízků Rostlinná hmota vydělená z plavící vody cukrové řepy Melasa Výpalky ze zpracování řepné melasy na alkohol Sušené lihovarské mláto a rozpustné pevné látky Regenerované koncentráty Slad Drcené plevy a slad, jež se mohu míchat do mláta a hořkých kalů Koncentrované nebo sušené výpalky, kaly a Chladící voda kvasných nádob, obsahující suroviny a zbytky zkvašených Pivovarské kvasnice Pevné organické látky jako surovina, zbytky produktu a prach Pevné látky a oleje odebrané ze oddělovanýchovaných toků odpadní vody

Příklad průmyslového zdroje Zpracování masa (podle nařízení č. 1774/2002/ES [188, EC, 2002]) Zpracování ryb Zpracování ovoce a zeleniny Zpracování ovoce a zeleniny Zpracování ovoce a zeleniny Z prvního lisování oliv Z extrakce sulfurového oleje (z oliv) Zpracování rostlinných olejů Zpracování rostlinných olejů Zpracování rostlinných olejů Rafinace rostlinných olejů Rafinace rostlinných olejů Mlékárny, ale platí pro všechna odvětví FDM, produkující potraviny vhodné pro použití jako krmiva. Mlékárny, ale platí pro všechna odvětví FDM, produkující potraviny vhodné pro použití jako krmiva. Mlékárny Mlékárny Mlékárny Zpracování obilovin Extrakce cukru z cukrové řepy Extrakce cukru z cukrové řepy Extrakce cukru Destilace melasové zápary Destilace kukuřičné zápary Výroba nápojů Výroba piva, ležáku a whisky (z naklíčeného a na hvozdu sušeného zrna) Pivovary Palírny whisky Palírny whisky Kvašení Dehydratace Výroba potravin pro rychlé občerstvení

Tabulka 4.8: Příklady zdrojů k krmiv pro hospodářská zvířata z výrobních procesů potravin pro lidskou spotřebu Literatura [1, CIAA, 2002, 31, 10, Environment Agency of England and Wales, 2000, 13, Environment Agency of England and Wales, 2000, 31, VITO et al., 2001, 65, Germany, 2002, 84, European Starch Association, 2001, 134, AWARENET, 2002, 141, FEDIOL, 2002, 161, Verband Deutscher Oelmuehlen, 2003]

285

Kapitola 4 4.1.7.8 Oddělováníace vodních toků pro optimalizaci opakovaného použití a čistění Popis Ve výrobně jsou přítomny v podstatě čtyři druhy toků vody, tj. voda přímo spojená s použitím v procesu, komunální a splašková odpadní voda, nekontaminovaná voda a povrchová voda. Systém oddělování vod lze navrhnout tak, aby sbíral tyto toky a dělil je podle jejich charakteristik, např. zátěže kontaminanty. Kde to je proveditelné a neovlivní se tím bezpečnost potravin, mohou být toky nekontaminované vody znovu použitý v určitých procesních aplikacích, např. praní, čistění, doplňování vody se sítě, pro sekvenční opakované použití a výjimečně i v samotném procesu. Nekontaminovaná voda, pro kterou není dostupná žádná příležitost k novému použití, může být obecně vypouštěna bez čistění a tento potup chrání ČOV před zbytečným zatěžováním. Kontaminovaná odpadní voda může být oddělována, aby mohla být patřičně vyčistěna podle svých charakteristik. U velkoobjemových, ale málo zatížených proudů je pak možné je po vhodné úpravě buď recyklovat nebo přímo vypouštět do komunální ČOV bez čistění, nebo je před vypuštěním míchat s vyčistěnou odpadní vodou. V některých případech lze z procesní vody regenerovat materiály, které lze pak použít v procesu nebo pro jiné účely, jako jsou krmiva (viz odst. 4.1.7.6 a 4.1.7.7). Dosažené ekologické přínosy Snížená kontaminace vody oddělením čisté vody a znečistěné vody a následně také snížená spotřeba energie, související s čistěním odpadních vod, protože se nemusí čistit všechna voda všemi metodami čistění. Opakované použití vody snižuje spotřebu vody a následkem toho také vede na celkové snížení emisí. Umožňuje také regeneraci tepla. Provozní údaje M ezi uváděné příležitosti k opakovanému použití vody patří: • použití, nekontaminované vody tam, kde se požaduje jakost jiné než pitné vody; • v mlékárnách chladící voda, kondenzáty z odpařování a sušení, permeáty z procesů membránové separace a voda z čistění mohou být použity opakovaně.; • v závodech pro zpracování ovoce a zeleniny se voda opakovaně používá buď přímo v nějaké jednotkové operaci, nebo nepřímo jako zdroj tepla nebo chladu; • sekvenční použití tam, kde lze vodu použít ve dvou či více procesech či operacích, než se zlikviduje, např. použití vody z glutenového procesu v krocích separace bílkovin pro praní klíčků a vlákniny, procesy máčení při zpracování kukuřičného škrobu, nebo použití kondenzátu z odparek pro extrakci cukru z cukrové řepy; • recyklace v rámci jednotkového procesu nebo skupiny procesů bez úpravy čistěním; • recyklace s čistěním; • kondenzáty, produkované při odpařování, mohou být znovu použity v procesu podle své jakosti, např. obsahu organické a anorganické hmoty a SS. Parní kondenzát může být použit jako napájecí voda pro kotle. To také vede k regeneraci značného množství tepla a k úsporám na chemikáliích, používaných pro úpravu kotelní napájecí vody. Jestliže se kondenzát opakovaně používá, lze toto opatření optimalizovat zvýšením návratu kondenzátu na maximum a odstraněním ztrát mžikově odpařené páry z vraceného kondenzátu;

286

Kapitola 4 •

voda, která se nedostala do styku s produktem, jako je chladící voda z chladících systémů, část kondenzátu a voda z reverzní osmózy, které jsou kontaminovány jen mírně. mohou být použity pro čistění méně citlivých ploch, jako je mytí dvorů, nebo pro přípravu čistících roztoků. Uvádí se, že opakované použití chladící vody pro jiné účely nemusí být možné, jestliže obsahuje biocidy.

Použitelnost Některé šance pro opakované použití vody existují i ve stávajících závodech FDM . Oddělováníace odpadní vody je použitelná v nových a v podstatně pozměněných stávajících závodech FDM . V nových závodech lze systém oddělováníace odpadních vod navrhnout tak, aby se oddělily různé druhy odpadních vod. V existujících závodech to nemusí být možné vzhledem k nákladům s tím spojeným a fyzickým a konstrukčním překážkám v konkrétních lokalitách. Ekonomika Oddělováníace odpadních vod vyžaduje vysoké investiční náklady, ty však mohou být vyrovnány sníženými provozními náklady v důsledku nižších požadavků na čistění odpadních vod v místě nebo v komunální ČO V, nebo v kombinaci obou postupů. Oddělováníace malých izolovaných proudů nemusí být ekonomická. Snížené náklady, související se spotřebou vody, mohou v některých případech souviset i se sníženou spotřebou energie. Důvody pro realizaci Snížení dlouhodobých nákladů na čistění odpadních vod. M imo to, oddělováníace málo zatížených proudů může umožnit menší rozměry čistírny odpadních vod.. Snížená spotřeba vody a energie. Příklady výroben Používá se ve zpracování ovoce a zeleniny, mlékařství, cukrovarnictví, pivovarnictví a výrobě nápojů. technologie se používá přinejmenším v jednom závodě, produkujícím potraviny pro rychlé občerstvení, ve Spojeném království (viz odst. 4.1.7.6)Literatura [13, Environment Agency of England and Wales, 2000, 42, Nordic Council of M inisters et al., 2001, 52, Envirowise (UK), 2000, 84, 75, Italian contribution, 2002, 94, Environment Agency of England and Wales, 2002, 134, AWARENET, 2002] 4.1.7.9

Zkrácení dob ohřevu a chlazení na minimum

Popis Doby procesů ohřevu a chlazení lze optimalizovat tak, aby se na minimum snížila spotřebovaná energie. Lze to provádět různými způsoby, např. použitím předběžného zpracování, zastavením operace, jakmile je dosažen požadovaný účinek a volbou zařízení, které může požadovaný účinek dosáhnout s minimální spotřebou energie. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba energie Provozní údaje Příklady předběžného zpracování, kterým se sníží doby ohřevu, je máčení rostlinných semen, jako je čočka (viz odst. 2.1.4.1) a sušení brambor před smažením při přípravě bramborových lupínků (viz odst. 2.2.3.8.1).

287

Kapitola 4 Příklady zastavení operace, když je dosaženo žádoucího účinek, jsou nezahřívání složek (ve vodě) déle, než je potřebné (při pečení chleba nebo zahřívání mladiny při výrobě piva) (viz odst.4.7.9.6), nebo nechlazení potravin na nižší teplotu, než je nutné buď pro zpracování nebo pro skladování (viz odst. 2.2.13.1). K příkladům minimalizace dob ohřevu výběrem zařízení patří přímý ohřev během pečení (viz odst. 2.1.5.4) a používání sušáren s fluidním ložem (viz odst. 2.1.6.3.3), např. při pražení kávy (viz odst. 2.2.13.1). Použitelnost Postup je použitelný tam, kde se provádějí operace ohřevu nebo chlazení. Důvody pro realizaci Snížení spotřeby energie a s ní spojených nákladů. 4.1.7.10 Optimalizace postupů při spouštění a odstavování a v dalších zvláštních provozních situacích Popis Postupy při spouštění a odstavování a v dalších zvláštních provozních situacích je možné optimalizovat. Například snížením počtu spouštění a odstavování na minimum lze minimalizovat odpadní plyny z proplachovacích ventilů nebo předehřívacích zařízení. Špičkovým emisím, spojeným se spouštěním a odstavováním, se lze vyhnout a tak snížit emise na tunu suroviny nižší. Totéž platí pro provoz čistícího zařízení. Dosažené ekologické přínosy V závislosti na aplikaci lze dosáhnout snížení spotřeby energie, produkce odpadu a atmosférických emisí a vody. Provozní údaje Při potlačování atmosférických emisí, např. u zařízení na tepelnou oxidaci plynů, nefunguje tento postup efektivně, dokud se nedosáhne teploty hoření znečisťujících látek, které mají zneškodňovat. Proto je třeba tato zařízení spustit dříve, než jsou skutečně potřebné (viz odst. 4.4.3.11.1 a 4.4.3.11.3). Důvody pro realizaci Snížení úrovní spotřeby a emisí. Literatura [65, Germany, 2002] 4.1.7.11

Dobré hospodaření

Popis Prosazení systému udržování závodu v čistém a upraveném stavu může zlepšit celkovou ekologickou výkonnost. Jestliže se materiály uchovávají na svém přiděleném místě, je snazší zajistit, že se dodržují doby použitelnosti a generuje se méně odpadu. Pak je také snazší závod uklízet a snížit riziko zamoření hmyzem, hlodavci a ptáky. Rozlití a úniky lze účinně snižovat na minimum a rozlité a rozsypané materiály lze okamžitě sebrat bez použití vody. Dosažené ekologické přínosy Snížená produkce odpadu, snížená kontaminace odpadní vody mokrým úklidem a čistěním, snížená produkce zápachu a snížené riziko zamoření hmyzem, hlodavci a ptáky.

288

Kapitola 4 Použitelnost Postup je použitelný ve všech závodech FDM . Ekonomika Vyhýbá se výdajům na potlačování pachů, likvidaci odpadu a čistění odpadních vod. Důvody pro realizaci Snížená produkce odpadu a (zvýšená) bezpečnost (zabránění uklouznutí a pádů osob). 4.1.7.12 Řízení pohybu vozidel v lokalitě Popis Regulací doby, kdy vozidla vjíždějí a odjíždějí ze závodu a z lokality a doby, kdy se vozidla pohybují v závodě, může být snížena emise hluku ze závodu v citlivé době, např. v nočních hodinách, kdy si sousedé v obytných prostorech normálně přejí spát. Lze to dále optimalizovat výběrem tichých vozidel, včetně těch, která jsou dobře udržována, a opatřením povrchu vozovek materiálem s nízkým přenosem hluku. Dosažené ekologické přínosy Snížení emisí hluku v noci Vzájemné působení médií Zvýšené emise hluku a emise z vozidel během dne Provozní údaje Pro některé procesy FDM , které provádějí zpracování v nepřetržitém provozu může důležitost toho, že potřebují pro rychlé zpracování přijímat materiály čerstvé, limitovat možnosti omezení dodávek jen na denní dobu. Tato omezení se mohou vztahovat např. na zpracování ovoce a zeleniny v době sklizně, či zpracování rajčat a hrášku, které probíhá 24 hodin denně, aby se zajistila zralost a chuť. M ůže být obtížné omezit doby příjezdu a odjezdu směnových dělníků tak, aby s tím spojený hluk nerušil kolem bydlící sousedy. Hladiny hluku byly měřeny v okolí velkého pivovaru, pracujícího v pracovních dnech v nepřetržitém provozu Hladiny hluku posuzovaného pivovaru byly měřeny na identifikovaných nejbližších místech detekce imisí. M imo to byly provedeny výpočty hladin hluku na nejbližších místech detekce imisí, způsobených provozem pivovaru, jako jsou dodávky surovin, např. sladu, a expedice produktů, vedlejších produktů a odpadu, např. lahvového piva a piva v plechovkách, kvasnic a zbytků z pivovaru, i uvnitř závodu, např. hluku vidlicových vozíků a automobilů. Doprava v pivovaru se omezuje na denní dobu. Za místa detekce bylo považováno šest parcel. S výjimkou jednoho z míst, které obsahovalo budovy skladů a dílen, tyto parcely nebyly zastavěny. M ěření imisí přisuzovaných pivovaru na nejbližších místech detekce imisí jsou uvedena v tabulce 4.9. Zdroji hluku byly ventilátory a kompresory a v krátkých časových úsecích i hluky z odpouštěcích ventilů.

289

Kapitola 4 L AF95 [dB(A)]

Zd roj hluku

1 (vzdálenost 100 m) 2 (vzdálenost 110 m) 3 (vzdálenost 75 m)

L AFm [dB(A)] 43,3 48,0 49,7

42,0 46,5 48,0

4 (vzdálenost 120 m)

48,6

46,0

5 (vzdálenost 110 m) 6 (vzdálenost 110 m)

45,8 46,9

44,5 45,5

Ventilátory systému odpadních vod Ventilátory systému CIP, střešní ventilátory Ventilátory systému CIP, střešní ventilátory Ventilátory systému CIP, kompresorová jednotka Kompresorová jednotka Kompresorová jednotka

Místo měření*

LAfm = maximální hladina hluku měřená/odečtená na hlukoměru v uvažované době LAF95 = hladina hluku měřená v dB(A), překračovaná v 95 % uvažované doby *Doba měření byla 1,5 – 10 minut. Hodnoty jsou průměrem ze tří měření.

Tabulka 4.9: Měření (průměr ze tří nezávislých měření) z německého pivovaru [65, Germany, 2002] Naměřené hodnoty z tabulky 4.10 charakterizují hlukové emise z vnitřní dopravy a dodavatelské dopravy. Tyto akustické emise byly vypočteny pro denní provoz Místo měření

1 2 3 4 5 6

Parciální hodnocená hladina – noc [dB(A)]

Parciální hodnocená hladina – den [dB(A)]

43,5 41,2 30,9 24,4 31,7 35,9

52,9 51,0 44,3 37,3 41,7 44,7

Hodnocená hladina dB(A)]

Den 53,7 53,7 52,8 51,2 49,1 50,1

Noc 46,4 49,0 49,7 48,6 46,0 47,2

Tabulka 4.10: Vypočtené parciální hodnocené hladiny pro dopravu materiálu a procesy překládky Při výpočtu denních hodnocených údajů byly hodnoty z tabulky 4.9 zvýšeny o přirážku na období klidu (od 06:00 do 07:00 a od 20:00 do 22:00) ve výši 2,4 dB(A). Hodnoty, naměřené na všech šesti místech byly značně nižší, než směrné hodnoty lokálních imisí během dne a i v noci splňovaly směrnou hodnotu imisí. Koncentrace pohybu vozidel během dne může mít rozličné důsledky pro bezpečnost místních obyvatelů. Během dne může být lepší viditelnost, ale v místě může být mnohem více lidí a vzhledem ke zvětšené koncentrací vozidel musejí mít organizace pohybu vozidel a oddělováníace vozidel velmi vysokou prioritu. M ohou se objevit i důsledky mimo lokalitu, a to dopravní zácpy, způsobené vymezením hodin příjmu a expedice v kterékoli lokalitě.

4.1.8

Technologie řízení procesů

K přínosům zdokonaleného řízení procesů patří zvýšení podílu prodávaného produktu, jeho zlepšená jakost a snížení odpadu. Zdokonalení řízení procesu pokud jde o vstupy, provozní podmínky procesu, manipulaci, skladování a produkci odpadní vody, může snížit produkci odpadu tím, že se zmenší podíl produktu, který nesplňuje normu či technickou podmínku, omezí se kažení, ztráty do kanálu, přeplňování nádob, spotřeba vody a další ztráty.

290

Kapitola 4 Pro zdokonalení řízení procesů je důležité identifikovat, v které fázi procesu vzniká procesní odpad, co je toho příčinou a jaká opatření lze provést pro snížení odpadu. Například montáž hladinových spínačů, plovákových ventilů nebo průtokoměrů může vyloučit odpad, způsobený přetečením. M íra údržby, čistění a kalibrace všech takových zařízení se mění podle jejich konstrukce, frekvence a podmínek používání. Je nezbytně nutné, aby zařízení pro soustavnou kontrolu („monitoring“) a regulaci procesů bylo konstruováno, instalováno a provozováno tak, aby nenarušovalo hygienické podmínky v procesu výroby a samo o sobě nevedlo ke ztrátám produktu a tvorbě odpadu. Další informace o monitoringu naleznete v „referenčním dokumentu o obecných zásadách monitoringu“ [96, EC, 2003]. 4.1.8.1

Regulace teploty specializovaným měřením a korekcemi

Popis Odpad ze surovin a tvorbu odpadních vod lze snížit regulací teploty, například ve skladovacích nádobách, provozních nádobách, postupových linkách atd. Přínosem bude zpravidla snížené poškození jakosti materiálů, zmenšený podíl produktů mimo normu a menší biologické znečistění. Použití snímačů teploty může být někdy optimalizováno jejich využitím k dvojímu účelu, například pro monitorování teploty produktu a pak teploty čistění. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba energie a snížená produkce odpadu. Potenciální snížení spotřeby vody, používá-li se k ohřevu voda nebo pára. Provozní údaje Uvádí se, že v mlékárnách může být teplota mléka v průběhu pasterace udržována regulací průtoku páry nebo horké vody. Při výrobě cukrovinek mohou být použity snímače teploty pro minimalizaci poklesu teploty při přemísťování produktu, čímž se sníží poškozování jakosti produktu. Při zpracování masa lze teplotu lázní pro rozmrazování zmrazeného masa udržovat regulací průtoku vody. Instalace termočlánků pro zajištění regulace teploty ve společnosti zpracovávající maso, uváděné jako příklad, dovolila snížit náklady na spotřebu vody až o 10 %. Údaje termočlánků instalovaných na vstupu a výstupu vody do chladícího a pracího systému uváděné na ventil automatické regulace umožňují optimalizovat průtok. Regulační systém významně snížil spotřebu vody, spotřebu energie a produkci odpadních vod a přitom udržel dostatečný průtok pro splnění hygienických požadavků procesu. Společnost zkvašující melasu pro výrobu alkoholu instalovala zdokonalenou regulaci teploty do nádoby fermentoru, který pravidelně překračoval požadovanou teplotu o 5 °C. Výsledkem byl zvýšený výtěžek produkce, snížení spotřeby energie a snížení odpadu a tekutého odpad o 15% [18, Envirowise (UK) 1999]. Použitelnost Postup je použitelný v závodech, kde se používají tepelné procesy nebo se materiály skladují a dopravují za pro materiály kritických teplot nebo uvnitř kritických rozsahů teploty.

291

Kapitola 4 Ekonomika V příkladu, kde se používají termočlánky, společnost vykázala úspory na nákladech ve výši 13 000 GBP ročně za počáteční investici 3000 GBP, což dává dobu návratnosti 12 týdnů (2000). Úspory lze dosáhnout díky zvýšeným výrobním výtěžkům a snížené produkci odpadu. Důvody pro realizaci Snížení znehodnocování produktu na minimum, zvýšené výtěžky výroby a snížená spotřeba vody. Příklady výroben Používá se v mlékárnách, výrobě cukrovin, nejméně v jednom závodě na zpracování masa ve Spojeném království a nejméně v jednom závodě v UK, provádějícím zkvašování melasy. Literatura [18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]. 4.1.8.2

Regulace průtoku nebo hladiny specializovaným měřením tlaku

Popis Tlak anebo snížený tlak (vakuum) se mohou používat v několika operacích, např. filtraci, sušení, fermentaci či zpracování v autoklávech. Regulace tlaku může být obvykle použita, s využitím tlakových snímačů, pro nepřímou regulaci jiných parametrů, např. průtoku a hladiny. Použití tlakových snímačů na přepravních linkách pro regulaci otáček a tlaku čerpadel a rychlosti toku a pro minimalizaci odpadu z materiálu, poškozeného silami tření nebo střihu. Pomocí systémů tlakové diference pro monitoring hladin ve skladovacích či reakčních nádobách lze minimalizovat ztráty materiálu přetečením nebo prostoji výroby kvůli nedostatku materiálu. Použitím systémů tlakové diference lze monitorovat tlakové spády na filtrech, regulovat cykly čistění a optimalizovat provoz a tudíž minimalizovat odpad. Tlakové snímače používané v aplikacích FDM obvykle vyžadují ucpávky, těsnění a povrchy navrhované speciálně pro hygienické aplikace. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba čistících materiálů a vody, snížená produkce odpadní vody a snížené riziko kontaminace půdy a povrchové a podzemní vody. Provozní údaje V příkladu závodu na výrobu ovocných šťáv se produkt filtruje pro odstranění pevných podílů dužniny před stáčením do láhví. Čistění filtrů proplachem vodou bylo spouštěno v pravidelných intervalech časovým spínačem. Společnost zjistila, že takto jsou filtry čistěny častěji, než je nutné. Na tři filtrační jednotky byly instalovány snímače tlakové diference a cyklus čistění je nyní spouštěn signálem z těchto snímačů. Snímač vydává signál, jakmile je dosažen předem nastavený rozdíl tlaků (tj. odpor) na filtru. Spotřeba vody na čistění filtrů klesla o 30 %. V případě jedné mlékárny se technologie používá pro monitoring a regulaci rychlostí toku v potrubí pomocí regulace čerpadel, aby nedocházelo k poškození produktů třením. Použitelnost Lze použít v závodech, kde se čerpají proudy tekutin, jako v odvětví nápojů a mléka. 292

Kapitola 4 Ekonomika V uváděné výrobně ovocných šťáv mělo snížení spotřeby vody na čistění filtrů za výsledek úsporu 8000 GBP ročně na spotřebě vody a nákladech na čistění odpadních vod. Náklady na úpravu činily 6000 GBP, takže doba návratu byla 9 měsíců. Příklady výroben Závod na výrobu ovocných šťáv , mlékárna a pivovar v UK. Literatura [18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]. 4.1.8.3

Měření hladiny

Popis Dvě hlavní kategorie hladinových snímačů jsou snímače pro detekci hladiny a snímače pro měření hladiny. Snímače pro detekci hladiny ukazují, zda tekutina je nebo není přítomna v konkrétním bodě v nádobě (obvykle v horním a spodním bodu). Většina aplikací je spojena s vizuálním ukazatelem, optickou nebo akustickou výstrahou nebo otvíráním a zavíráním přítoku do či výtoku z nádoby. Snímač pro měření hladiny umožňují nepřetržitý monitoring skutečné hladiny tekutiny a může být připojeny různé ovládací prvky, např. pro snižování či zvyšování výkonu čerpadla. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba čistících materiálů a vody, snížená produkce odpadní vody a snížené riziko kontaminace půdy a povrchové a podzemní vody. Provozní údaje Ve vzorovém pivovaru se používá kapacitní hladinový spínač pro detekci rozhraní mezi kvasnicemi a pivem. Pivo se pak odpouští do skladu. Kvasnice lze regenerovat a použít jako krmivo (viz odst. 4.7.9.3). snímačů. Při výrobě piva každé 1 % mladiny vypuštěné do kanalizace dodává asi 5 % ChSK do odpadní vody. Tomu se lze vyhnout použitím hladinových snímačů, které zabrání přeplňování procesních nádob s velmi vysokými úrovněmi ChSK. Velký závod na zpracování zeleniny dosáhl úspor snížením nákladů na vodu, poplatků za odpadní vodu a časů obsluhy tím, že instaloval regulátory hladiny na zásobní nádrže s vodou pro systém plavení, kterým se dopravuje zelenina. Předtím obsluha seřizovala regulaci dodávky vody ručně, což vedlo k nadměrným přetečením nádrží, byla-li obsluha zaměstnána něčím jiným. Bylo zjištěno, že jednoduchý plovákový ventil nabízí nenákladné řešení. ventil nyní ovládá přítok vody do nádrží a uvolňuje obsluhu pro jinou práci. Použitelnost Široké použití v sektoru FDM , např. kde se skladují kapaliny nebo se provádějí reakce v nádržích nebo nádobách, buď ve výrobě, nebo při čistění. tabulka 4.11 ukazuje některé příklady použití hladinových snímačů pro snížení odpadu materiálu a produkce odpadní vody.

293

Kapitola 4 Závod Skladovací či reakční nádrže Skladovací nádoby

Důvod regulace Zabránění přetečení a odpadu materiálu nebo vody Poskytnutí informací pro regulaci zásob. Minimalizace odpadu kvůli překročení doby použitelnosti a výrobním ztrátám kvůli tomu, že materiál není k dispozici. Nádoby s automatickou regulací Minimalizace odpadu ztrát ami při přepravě nebo pro přepravy nepřesné receptury šarží Kapalné potravinářské materiály Monitoring hladiny ve skladovacích nádrží ch pro prevenci přeplnění a ztrát do kanalizace. CIP a sterilizace bez demontáže Jako hladinový spínač při čistění nádob pro optimalizaci množství použité vody a detergentu a pro ochranu před přelitím.

Tabulka 4.11: Příklady použití hladinových snímačů při zpracování potravin Ekonomika V uváděném pivovaru činily náklady na úpravu procesu 9500 GBP (v r. 1999), ale související snížení ztrát piva a poplatků za odpadní vodu ve výši 800 000 GBP za rok znamenalo dobu návratnosti 5 dnů. Společnost zpracovávající zeleninu, uváděná jako příklad, ušetřila ročně 15 000 GBP snížením nákladů na vodu, poplatků za odpadní vodu a doby obsluhy. Opatření se zaplatilo za několik měsíců. Důvody pro realizaci Nákladné ztráty produktu Příklady výroben Opatření široce používané v sektoru FDM.. Literatura [1, CIAA, 2002, 11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 13, Environment A gency of England and Wales, 2000,18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]. 4.1.8.4

Měření a regulace průtoku

Popis Technologie měření a regulace průtoku mohou snížit odpad materiálu a tvorbu tekutých odpadů při zpracování FDM . M ěření regulace průtoku, používané na postupových linkách umožňuje přesně přidávat materiály do skladovacích a procesních nádob a plnit obaly a tedy snižovat tak na minimum nadměrné používání materiálů a vznik produktů, neodpovídajících normám. Pro hygienické aplikace jsou zvláště vhodné průtokoměry, které nemají žádný vnitřní měřící prvek, např. elektromagnetické průtokoměry. Pro snížení znečistění se průtokoměry mají snadno čistit a být robustní. U procesů, kde mohou kapaliny za nízkých teplot tuhnout, může být potřebné zavést přihřívání, aby bylo jisté, že nedojde k zatuhnutí v zařízení nebo v jeho okolí. Existuje řada typů průtokoměrů, např. rotametry, objemové průtokoměry, elektromagnetické průtokoměry, ultrazvukové měřiče přechodových časů a přístroje s dělením víru. Každý typ má zvláštní požadavky na instalaci, aby bylo zajištěno, že měří přesně.

294

Kapitola 4 V systémech CIP může měření průtoku regulovat a optimalizovat spotřebu vody a minimalizovat tak produkci odpadních vod. Ovládání rozhraní mezi čistým produktem a proplachem je důležité protože může přispívat k významným ztrátám. Využitím regulace průtoku nebo vodivosti se rozhraní, např. mezi vodou a mlékem, přesně zjistí, takže lze snížit na minimum množství surového mléka, které unikne do odpadu. Pro řízení rozhraní lze také používat protahování, viz odst. 4.3.3. Dosažené ekologické přínosy Snížený odpad materiálu, produktů a vody a snížená produkce odpadních vod. Provozní údaje Při zpracování mletého masa lze snížit na minimum přítok vody do narážeček a podobných zařízení. proud vody se automaticky zastaví, když se zařízení nepoužívá, např. při přestávkách nebo zastavení výroby. 3 V jednom z příkladů mlékárna, která zpracuje týdně 3000 m surového mléka, ušetřila 0,2 % odpadního mléka optimalizací rozhraní mléko-voda pomocí průtokoměrů a vodivostních snímačů. ChSK koncové odpadní vody ze závodu klesla z 3100 na 2500 mg/l.

Ve společnosti zpracovávající zeleninu byly instalovány regulační ventily průtoku na přívod vody do dopravního systému. To obsluze umožnilo citlivě seřizovat průtok vody. M imo to, konkrétní nastavení ventilu a průtok vody lze snadno opakovat. Výrobce cukrovinek zjistil, že hmotnost čokoládové polevy na jeho produktech značně kolísá. Bylo realizováno několik opatření pro zlepšení regulace přidávání čokolády. Patřila k nim instalace elektromagnetického průtokoměru a regulačního ventilu pro přesné řízení rychlosti přívodu čokolády. Výsledkem bylo snížení spotřeby čokolády o 10 tun za rok. Uvádí se, že ve výrobě nápojů lze množství kapaliny do nádob odměřovat, namísto plnění na celý objem. Použitelnost Široké použití v sektoru FDM . Příklady obecné použitelnosti měření a regulace průtoku ukazuje tabulka 4.12.. Zaří zení Přepravní linky

Dodávky páry Systémy čistění

Stav/ činnost Přesné přidávání materiálů do reakční nádoby Udržování správné provozní teploty Použití vody

Důvod regulace Minimalizace nadměrného používání materiálů a vzniku produktů mimo normu. Minimalizace odpadu z nedostatečně zahřívaných nebo přehřátých materiálů a produktů Optimalizace používání vody a minimalizace tvorby odpadních vod.

Tabulka 4.12: Příklady použití regulace průtoku v sektoru FDM Některé typické aplikace měření průtoku ukazuje tabulka 4.13.

295

Kapitola 4 Produkt / činnost Nealkoholické nápoje Společně uložené pevné látky Sušené mléko CIP

Použití Měření průtoku a regulace zpětnou vazbou pro přidávání surovin Například určování toku bramborových lupínků do ochucovacího bubnu pro zajištění správného poměru příchuti. Měření průtoku pro přesné míchání přísad v šaržích podle receptur Měření průtoku pro zajištění neměnného objemu vody, vydávaného pro každou fázi čistění.

Tabulka 4.13: Typické aplikace regulace průtoku v sektoru FDM Ekonomika V uváděné mlékárně činily úspory na surovém mléku vodě a 88 640 GBP za rok. ( Ve shora citované společnosti zpracovávající zeleninu se ušetřilo asi 18 000 GBP na nákladech na vodu a odpadní vodu nastavením ventilů na optimální průtoky. Doba návratu investice byla 3 měsíce. Ve výrobně cukrovinek při nákladech na realizaci úpravy ve výši 7500 GBP došlo ke snížení spotřeby čokolády v ceně 15 000 GBP a rok, což dává dobu návratnosti investice 6 měsíců. Zdokonalené hospodaření s vodou ve společnosti vyrábějící hotová jídla vedlo na úspory 3000 GBP / rok na nákladech na vodu a odpadní vodu, s dobou návratu investice do instalace měřidla, která stála 600 GBP, pouhých 10 týdnů. Důvody pro realizaci Snížení odpadu materiálu a vody a s tím spojené úspory nákladů. Snížení přebytečných množství poskytlo související úspory nákladů. Příklady výroben M ěření a regulace průtoku jsou v sektoru FDM široce používané. Literatura [11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999, 41, Nordic Council of M inisters, 2001]. 4.1.8.5

Analytická měření

Pro snížení odpadu na minimum a pro kontrolu jakosti materiálů se běžně za provozu snímají a kontrolují hodnoty pH, vodivosti a zákalu mnoha tekutin. 4.1.8.5.1 Měření pH

Popis Sondy pH měří kyselost nebo alkalitu kapalin. Hodnota pH je důležitá v mnoha aplikacích, např. pro kontrolu jakosti mléka, monitoring zrání smetany a sýrů, fermentační procesy, výrobu dětské stravy a úpravu vody a čistění odpadní vody. Sondy mohou být montovány trvale do výrobních linek nebo ponořovány ručně do nádrží či skladovacích nádob. K dispozici je řada různých zařízení, od jednoduchých sond a vysilačů až po sondy s vlastní diagnostikou , které upozorní obsluhu na závadu zařízení a lze je udržovat a kalibrovat bez demontáže.

296

Kapitola 4 Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba kyselin a alkálií a následné snížení tvorby odpadních vod. Snížený odpad procesních materiálu kvůli nesprávnému smíchání při zpracování a čistění. Provozní údaje Aby nedocházelo k chybným měřením nemá rychlost tekutiny přestoupit 2 m/s a je třeba, aby elektroda byla neustále smáčená, by se nepoškodila její funkce. Výrobna cukrovinek, uváděná jako příklad, používá pH-sondu pro regulaci dávkování alkálie do proudu odpadní vody. Stejně jako zajištění shody se souhlasem k vypouštění do kanalizace, regulace pH pomáhá minimalizovat potenciál pro korozi systému odpadních vod způsobnou kyselinami nebo alkáliemi, a tím snižovat náklady. Použitelnost Široké použití v sektoru FDM , kde se do procesu přidávají kyselé nebo alkalické materiály, do čistění a do proudů odpadních vod.příklady použití měření pH v sektoru FDM uvádí tabulka 4.14, typické aplikace uvádí tabulka 4.15. Činnost Regulace přidávání kyselin či alkálií do reakční nádoby Monitoring proudů odpadní vody pro použití pro smíchání a neutralizaci před vypuštěním.

Důvod regulace Minimalizace odpadu z nadměrného dávkování materiálů a vzniku produktů mimo normu. Minimalizace používání čerstvých kyselin či alkálií pro úpravu odpadních vod.

Tabulka 4.14: Příklady použití měření pH v sektoru FDM Některé typické aplikace měření průtoku ukazuje tabulka 4.13. Odvětví / činnost Mlékárna

Výroba džemů

Použití Analýza kyselosti dodávek mléka pro minimalizaci ztrát způsobených smíchání nevhodného mléka s jinými surovinami. Měření pH pro stanovení správného bodu gelování.

Tabulka 4.15: Typické aplikace měření pH v sektoru FDM Důvody pro realizaci Snížení spotřeby kyselin a alkálií, např. v CIP a snížená produkce odpadu. Příklady výroben M lékárny, výrobny džemů a úprava odpadních vod.. Literatura [11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999,].

297

Kapitola 4 4.1.8.5.2

Měření vodivosti

Popis M ěření vodivostí se používají pro stanovení čistoty vody nebo koncentrace kyseliny či alkálií, tj. stanovení sumy iontových sloučenin ve vodě („iontové síly“). Elektrodové cely a indukční snímače jsou dva druhy snímačů, používaných pro měření vodivosti. Elektrodové cely jsou kontaktní snímače, které pracují tak, že procesní tekutina prochází mezi dvěma deskovými elektrodami. uvádí se, že jsou velmi přesné. K aplikacím patří monitoring procesní vody s ohledem na její opakované použití, čímž se sníží produkce odpadní vody, a monitoring kotelní vody za účelem minimalizace narůstání usazenin (kotelního kamene) na horkých površích. Vodivost lze také měřit indukčními snímači. Tyto bezkontaktní snímače používají dvě elektromagnetické cívky uložené kolem (proudu) procesní tekutiny a jsou vhodné pro hygienické aplikace. M ají větší rozsah než elektrodové cely. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba odpad materiálu, produktů a vody a detergentů a snížená množství odpadních vod. Provozní údaje Ačkoliv proud tekutiny není nezbytně nutný, zajišťuje samočistící účinek. Je třeba se vyhnout vzniku vzduchových kapes. Je třeba, aby zařízení bylo schopno kompenzovat změny vodivosti tekutiny s teplotou. Viz též odstavec 4.1.8.4. V mlékárně uváděné jako příklad (příklad A) cyklus CIP zahrnuje proplach vodou pro vypláchnutí zbytků produktu, čistění pomocí kyselého nebo alkalického detergentu po stanovenou dobu a následný oplach vodou. Tyto fáze byly dříve ovládány jednotlivými časovými spínači za účelem omezení množství použitého detergentu. Každá jednotka CIP čistí několik linek a nádob, takže se cykly čistění vzájemně liší. Časování otvírání a uzavírání vypouštěcích ventilů bylo tudíž kompromisem. To způsobovalo, že značné množství detergentu bylo vypouštěno jako odpadní voda. Pro regulaci přidávání kyselých nebo alkalických čistících roztoků a stanovení, zda lze čistící roztok nebo vodu regenerovat, bylo zavedeno měření vodivosti. To ukáže, kdy by detergent nebo voda mohly být regenerovány a zda bylo použito správné množství detergentu. Všechny stávající jednotky CIP byly osazeny sondami pro měření vodivosti a toto řešení bylo začleněno do technické podmínky pro všechny další nové jednotky. Systém funguje tak, že se vodivostní sonda vloží do hlavního potrubí provozního zařízení, poblíž vstupu nádrže na detergent. Sonda kontroluje koncentraci detergentu či vody (roztok solí ve vodě), které proudí linkou v průběhu cyklu čistění. Čistění detergentem spustí časový spínač a detergent postupně nahrazuje proplachovou vodu v systému., která se vypouští do kanalizace k čistění v ČO V. Jakmile je zjištěna nastavená koncentrace detergentu, vodivostní sonda vydá signál pohyblivému členu, aby uzavřel vypouštěcí ventil. proud je pak odkloněn zpět do nádrže na detergent a cirkuluje systémem, aniž je vypouštěn. Pak časový spínač zahájí fázi oplachu, detergent je recyklován zpět do nádrže na detergent, dokud není příliš zředěn. Pak se jeho koncentrace opět upraví na nastavenou hodnotu. V tomto okamžiku signál z vodivostní sondy otvírá vypouštěcí ventil a oplachová voda se vypouští do kanalizace k čistění v ČOV, dokud sonda nezaznamená, že je voda v čistícím okruhu čistá.

298

Kapitola 4 Vypouštěcí ventil se pak uzavře a čistá voda se odvede do nádrže na vodu. Vodivostní sonda také zajišťuje udržení potřebné koncentrace detergentu po celou dobu procesu čistění. Cyklus vyžaduje je minimální pozornost obsluhy. Když se provozní zařízení čistí bez demontáže, každá vodivostní sonda se do jisté míry vyčistí. Denní spotřeba detergentu se monitoruje průtokoměrem na každé jednotce CIP. Jestliže spotřeba detergentu roste, znamená to, že sonda potřebuje důkladnější vyčistění, což pro obsluhu znamená 10 minut práce. Důkladnější čistění sondy je obvykle potřebné každé 4 až 6 týdnů. M lékárna hlásí 15% úspory na detergentu na každé jednotce CIP, snížená množství vody a detergentu vypouštěných do čistírny odpadních vod, zkrácené odstávky zařízení a optimalizovaná množství detergentu, použitého pro každý cyklus čistění. Jiná mlékárna (příklad B) instalovala konduktometry za účelem snížení používání detergentů. Sonda zjišťuje, zda je v lince voda nebo detergent, a pokud je přítomen, odvádí tok do nádrže na regeneraci detergentu. Výsledkem je recyklace oplachové vody, snížené použití detergentu a následné snížení hodnotu ChSK odpadní vody. Použitelnost Široké použití v sektoru FDM při zpracování a čistění. Příklady použití vodivostních měření v sektoru FDM uvádí tabulka 4.16. Některé typické aplikace konduktometrie v sektoru FDM ukazuje tabulka 4.17. Činnost Důvod regulace Monitoring koncentrace rozpušt ěných Minimalizace používání čerstvé vody a solí ve vodě před opakovaným použitím produkce odpadní vody. Monitoring studniční vody Minimalizace produktu nízké jakosti (který se vyřazuje do odpadu) kvůli nevhodné procesní vodě.

Tabulka 4.16: Příklady použití měření vodivosti v sektoru FDM Produkt / činnost

CIP Stáčení do láhví Monitoring produktu (indukčními snímači)

Použití Monitoring vodivosti pro regulaci výrobny pomocí ventilů na základě rozdílů mezi produktem, např. pivem., a vodou nebo alkalickým či kyselým roztokem Vodivostní kontrola alkálie, používané pro čistění vratných láhví. V celém průmyslu nápojů a v mlékárnách.

Tabulka 4.17: Typické aplikace regulace průtoku v sektoru FDM Ekonomika M lékárna „ A“ uvádí úspory detergentu ve výši 13 000 GBP/rok a dobu návratnosti investice 16 měsíců. M lékárna „B“ uvádí úspory 10 000 GBP/rok a dobu návratnosti investice 4 měsíce. Důvody pro realizaci Snížení spotřeby detergentů.

299

Kapitola 4 Příklady výroben Četné závody v průmyslu nápojů a mlékárny, kde se používá CIP.. Literatura [11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]. 4.1.8.5.3

Měření turbidity

Popis Rozptylové turbidimetry používají metodu difúze světla k měření světla, rozptýleného kolmo na směr jeho dopadu částicemi nebo bublinkami v kapalině. Tato metoda se používá pro měření nízkých a středních zákalů, včetně měření turbidity destilované vody. Jestliže je obtížné instalovat turbidimetr do provozní linky, lze použít zřízení na odběr vzorků. Pomáhá to zlepšit hygienu. Turbidimetry pro suspendované látky pracují s metodou absorpce světla, která měří množství světla, procházejícího materiálem v procesní kapalině. Používají se pro měření vysokých úrovní zákalu. Dosažené ekologické přínosy Snížené ztráty materiálů během zpracování, zvýšené opakované použití vody a snížení produkce odpadních vod. Provozní údaje Je třeba turbidimetry co nejvhodněji instalovat do svislých trubek s vzestupným tokem a optickou jednotkou obrácenou proti směru toku, aby se zajistilo její maximální samočistění. Aby se vyloučilo nesprávné měření způsobené plovoucími nebo usazenými nečistotami je třeba, aby vodorovné trubky měly měřidlo montované na boku, nikoli na dně nebo horní straně, což brání jejich znečistění. Je třeba, aby rychlost tekutiny nepřesahovala 2 m/s, což by mohlo způsobit nesprávná měření. Pro snížení odchylky svazku na minimum je třeba vyloučit bublinky plynu a odstranit plyny. V uváděném procesu výroby potravin se ztrácel produkt do kanalizace ve fázích oddělování a výsledkem bylo porušení souhlasu s vypouštěním tekutých odpadů společností. Instalace hygienického turbidimetru a průtokoměru vedlo ke snížení ztrát produktu do odpadu, zvýšenému výtěžku produktu, a finančním úsporám. V téže mlékárně, označené jako příklad „A“ v odst. 4-1.8.5.2, se fázi odpařování před rozprašovací sušárnou zahušťuje syrovátka, vedlejší produkt výroby sýrů. Syrovátka se zpracuje na sušenou syrovátku. Odparky se pravidelně čistí bez demontáže, což představuje vypláchnutí zbytkové koncentrované syrovátky před čistěním detergenty, tj. předběžný oplach. Do kanalizace se tak ztrácelo významné množství syrovátky, když byla odparka odpojena od linky pro provedení CIP. Na konec plnícího potrubí nádrže na koncentrát byla instalována turbidimetrická sonda jako součást systému automatické regenerace. Sonda zjišťuje přítomnost směsí vody se syrovátkou a tyto informace vysílá zpět do řídícího systému. Zpětné získání koncentrované syrovátky do zásobní nádrže na syrovátku se řídí pomocí hustoměru, kdežto turbidimetrická sonda řídí zpětné získání směsi voda/syrovátka do samostatné nádrže. Tato směs je následně míchána se surovou syrovátkou k přepracování.

300

Kapitola 4 Když se turbidita dostane do rozmezí určitých nastavených hodnot, které ukazují na přítomnost syrovátky, tok se pomocí poháněných ventilů automaticky odkloní do nádoby na zpětné získávání. Když je zahájen cyklus detergentu, je signál sondy potlačen, aby se zajistilo, že do nádrže na syrovátku nebude odkloněn žádný alkalický nebo kyselý detergent. Nedochází tak ke kontaminaci syrovátky a do čistírny odpadních vod je odveden jen čirý nebo vodu obsahující detergent. Proces regenerace syrovátky je znázorněn na obrázku 4.9.

Concentrated whey storage Drain Evaporation plant Programmable logic controler

Sklad koncentrované syrovátky Raw whey storage Odpad do kanálu Turbidity probe Odparky Whwy recovery tankl PLC řadič

Sklad surové syrovátky Nefelometrická sonda Nádrž na regenerát syrovátky

Obrázek 4.9: Regenerace syrovátky s použitím měření turbidity Uvádí se, že od zahájení provozu tohoto systému v r. 1996 se neobjevily žádné problémy. Když byl systém poprvé instalován, obsluhy byly vyškoleny, aby pochopily, jak nový systém pracuje a jeho přednosti. Uvádí se, že provozní náklady jsou zanedbatelné a že turbidimetrická sonda vyžaduje jen malou údržbu. Sonda se čistí bez demontáže, když se čistí hlavní odparka. Plánovaná údržba se provádí v ročních intervalech, K uváděným přínosům patří úspory nákladů, zvýšený výtěžek produktu, menší ztráty syrovátky do kanálu a menší náklady na ČOV. Použitelnost Opatření je použitelné tam, kde lze výtěžek produktu zvýšit regenerací z procesní vody a pro opakované použití vody k čistění. Příklady použití měření turbidity v sektoru FDM uvádí tabulka 4.18. Činnost Monitoring jakosti procesní vody Monitoring systémů CIP

Důvod regulace Minimalizace odpadní vody původem z procesní vody nevyhovující technickým podmínkám, nebo z produktu Optimalizace opakovaného použití vody k čistění a tudíž minimalizace produkce odpadní vody

Tabulka 4.18: Příklady použití měření turbidity v sektoru FDM Typickou aplikací měření turbidity v sektoru FDM je monitorování proudů odpadů z procesu pro zjištění, schůdnosti jejich regenerace pro vrácení do procesu.

301

Kapitola 4 Ekonomika Zmíněná potravinářská firma uvedla nižší náklady na čistění odpadních vod a úspory přes 100 000 GBP/rok. M lékárna z příkladu „A“ ušetřila za rok 16 000 GBP a udává 8 měsíců jako dobu návratnosti celkových nákladů na investici a instalaci. Důvody pro realizaci Snížení ztrát produktu Příklady výroben Přinejmenším jedna sýrárna a další blíže neurčený potravinářský závod v UK. Literatura [11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]. 4.1.8.6

Použití automatických ovládacích prvků otvírání a zavírání vody

Popis Snímače, jako jsou fotobuňky, mohou být instalovány pro detekci přítomnosti materiálů anebo při požadavek na dodávku vody. Dodávka vody může být vypnuta automaticky mezi produkty a během všech zastavení výroby. Dosažené ekologické přínosy Snížená spotřeba vody, snížené objemy vody vyžadující čistění a pokud je regulován tlak, snížené strhávání biologického materiálu a kontaminantů. Provozní údaje Péče, věnovaná výběru, instalaci a údržbě fotobuněk může zajistit, že budou spolehlivé, a jejich správná poloha zajistí, že se produkty budou prát v potřebné míře, a ne více. Použití této techniky předpokládá , že vodu je potřebné použít na každý zjištěný produkt a tato technika nedělá rozdíl mezi špinavým a čistým produktem. Použitelnost Technika je použitelná tam, kde se vyžaduje přerušovaná dodávka vody. Důvody pro realizaci Snížené náklady na vodu Literatura [1, CIAA, 2002]. 4.1.8.7

Použití ovládacích zařízení

Popis Nejběžnějším ovládacím a regulačním zařízením je ventil a ventily mají rozsáhlé použití jak v manuálně ovládaných, tak v automatických systémech regulace. Ventily se často používají ke změnám průtoku za účelem regulace jiných procesních parametrů, např. teplotu čokolády lze měřit, a pokud je to nutné, regulovat průtokem teplé a studené vody. K příkladům patří regulátory průtoku a solenoidové ventily, jsou však dostupné i jiné konstrukce. Regulátory průtoku se používají k zajištění konstantního průtoku s předem nastavenou rychlostí. Průtok regulátorem lze seřizovat v omezeném rozsahu, ale tato zařízení jsou konstruovány se záměrem, aby seřizování nebylo časté. 302

Kapitola 4 Solenoidové ventily jsou dvoupolohová zařízení, v nichž se solenoid používá k otevření nebo uzavření ventilu po přijetí ovládacího signálu. Dosažené ekologické přínosy Snížení spotřeby vody a s tím spojené spotřeby energie. Provozní údaje Výrobna potravin, uváděná jako příklad, zjistila, že nadměrná spotřeba vody na vývěvách je způsobena zbytečně velkým průtokem vody než je nezbytně nutné. 3 Ačkoliv maximální průtok obslužné kapaliny je 2,7 m /h, skutečný průtok byl téměř 3 11,5 m /h, tj. více než čtyřikrát větší, než projektovaná spotřeba. Instalace ventilů s konstantním průtokem na každou z vodokružných vývěv snížila spotřebu vody asi o 3 60 000 m /rok, což odpovídá 7,5 % celkové spotřeby závodu vody z vodovodní sítě. Náklady na vodu a na odpadní vodu klesly a snížila se spotřeba energie i opotřebení vývěv. V závodě na zpracování kuřat, uváděném jako příklad, byla zjištěna nadměrná spotřeba vody. Byly instalovány regulátory průtoku pro určení pevné dodávky vody pro určité procesy tempem, které proces potřebuje, čímž se spotřeba vidy snížila. Závod na zpracování ryb, uváděný jako příklad, instaloval na přívod vody k předběžnému praní solenoidový systém. Předtím voda tekla nepřetržitě, přetékala a strhávala do odpadní vody odpad. Solenoid umožnil vypínat přívod vody, když se nepoužíval pásový dopravník. Spotřeba vody v procesu klesla o 40 %. Použitelnost Regulátory průtoku jsou široce použitelné tam, kde se požaduje stálý a nastavený průtok Použití solenoidových ventilů je uplatnitelné v celém sektoru FDM a často se používají pro regulaci dodávky vody. Ekonomika Jak se uvádí, instalace ventilů s konstantním průtokem ve shora zmíněné potravinářské výrobní společnosti snížilo náklady o 70 000 GBP za rok, při době návratnosti investice kratší, než měsíc. V závodě na zpracování kuřat stálo zavedení regulátorů průtoku 1000 GBP a výsledkem byla úspora na nákladech za vodu přes 10 000 GBP za rok. V závodě na zpracování ryb ušetřilo snížení spotřeby vody o 40 % částku 2500 GBP za rok při době návratu 5 týdnů. Důvody pro realizaci Snížení spotřeby vody a s tím spojených nákladů Příklady výroben Opatření se v sektoru FDM hojně používá. Literatura [11, Environment Agency of England and Wales, 2000, 18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999].

303

Kapitola 4 4.1.8.8

Použití vodních trysek

Popis V sektoru FDM se hojně používají vodní trysky, např. pro mytí a někdy pro rozmrazování produktu a pro čistění zařízení při zpracování (viz odst. 4.3.7.1). Spotřebu vody a produkci odpadní vody lze minimalizovat správným umístěním a nasměrováním trysek. Použití snímačů aktivovaných přítomnosti produktu, a co je nejdůležitější, jejich instalace tam, kde jsou skutečně potřebné, může zajistit, že se voda spotřebuje jen tam, kde to je nutné. Odstranění trysek tam, kde se voda používá k nasměrování potraviny a jejich nahrazení mechanickým zařízením může snížit spotřebu vody a strhávání částic potravin do vody, z níž pak museí být odstraňovány v ČOV. M imo to, spotřebu vody lze optimalizovat monitorováním a udržováním tlaku vody ve vodních tryskách. Tlak vody lze upravit podle jednotkové operace, která vyžaduje nejvyšší tlak a na všech ostatních jednotkových operacích, kde se potřebuje voda, lze instalovat vhodné regulátory tlaku. Dosažené ekologické přínosy Snížení spotřeby vody a produkce odpadní vody. Snížení znečistění odpadní vody, např. zkrácením doby styku potraviny s vodou. Provozní údaje Při zpracování vídeňských párků je po vyuzení potřebné ochlazení. To se normálně provádí sprchováním párků vodou v udící komoře nebo ve zvláště vyhrazeném prostoru. K tomuto účelu se spotřebuje obvykle velké množství vody, jestliže se 3 používají zavlažovací trubky. Spotřeba vody běžně dosahuje 3,5 m /t. Jak se uvádí, namísto zavlažovacích trubek se používají úsporné vodní trysky a časová regulace. Aby se zamezilo zbytečnému plýtvání, musí být trysky namontovány ve správných polohách a nasměrovány tak, aby všechna voda směřovala na párky. Když se sprchování provádí v jednoúčelových skříních, mohou být párky sprchovány jemně rozprašovanou vodou. Přívod vody se pak zavře a skříň se provětrává vzduchem, takže se voda na povrchu párků odpaří. Jakmile voda vyschne, spustí se nový cyklus postřiku a sušení. Tento způsob nabízí podstatné úspory vody. Trysky se používají také při vakuovém balení párků. Vakuová balička používá chladící 3 vodu v množství asi 0,2 m /t párků. Seřízení množství vody a montáž a fixace trysek ve správných polohách snižuje spotřebu vody na minimum. Jinou možnou metodou je sběr a opakované použití chladící vody. 3 Z rybného průmyslu se hlásí snížení spotřeby vody asi o 0,13 až 0.2 m /t suroviny.

Při filetování bílých ryb lze spotřebu vody snížit až o 90 % instalací trysek, které stříkají vodu jen jednu nebo dvě sekundy z každých tří. Při třídění sleďů a makrel lze dosáhnout úspory 50 až 60 % vody regulací velikosti trysek tak, aby dodávaly jen nezbytně nutné množství vody. Uvádí se, že při stahování a řezání ryb může snížení počtu a velikosti postřikových trysek vést na úsporu vody až 75 %. Při filetování se údajně dosahuje snížení spotřeby vody 60 až 75 % aplikací následujících prostředků, které spojují plánované použití trysek s dalšími technologiemi.

304

Kapitola 4 • • • • • • •

• • •

odstranění zbytečných vodních trysek použití vodních trysek namísto pouhých trubek pro praní produktu použití mechanických zařízení namísto vodních trysek pro dopravu ryb z pracoviště odříznutí ocasu nahrazení trysek pro oplach hnacích kol ve filetovací části mechanickými škrabkami nahrazení stávajících trysek tryskami s nižší spotřebou vody použití pulzujících vodních trysek, tj. se střídavým otvíráním a zavíráním přívodu vody automatickým ventilem nahrazení vypouštěcího kanálu pro odpad dopravníky se sítem a uzavření trysek ve výpusti odpadu. Odpad se odděluje od procesní vody přímo u filetovacího stroje, takže je s ní ve styku kratší dobu a do vody se pak strhává méně materiálu, např. tuku (viz odst. 4.7.2.6). použití snímačů přítomnosti produktu (ryb) pro ovládání provozu trysek použití suché dopravy vnitřností a tuku (viz odst. 4.7.2.6) odstraňování kůže a tuku ze stahovacího bubnu pod tlakem (odsáváním), viz odst. 4.7.2.4.

Kostru lze vyříznout z rybích filetů dvěma soustavami rotujících nožů. Nože je možná potřebné chladit vodou z trysek, která je také může čistit od rybího masa a šupin, ač je možné tuto operaci provádět mechanicky. Použitelnost Opatření jsou použitelná ve všech odvětvích FDM . V rybném průmyslu se trysky používají při odstraňování šupin, stahování, řezání, kuchání a filetování. V masném průmyslu se používají při zpracování uzenin. V pivovarech se trysky používají pro čistění soudků a láhví. Použitelnost Opatření se používají v dánském průmyslu sleďů (viz odst. 4.7.2.9.1). Literatura [28, Nordic Council of M inisters, 1997, 41, Nordic Council of M inisters, 2001, 134, AWARENET, 2002].

4.1.9 Výběr materiálů 4.1.9.1 Výběr potravinářských surovin, které snižují na minimum pevný odpad a emise škodlivin do atmosféry a vody Popis Určitý podíl v podstatě všech použitých surovin a pomocných materiálů skončí jako odpad nebo v ČOV závodu. Pomocné materiály jsou takové, které se používají při zpracování surovin, ale nejsou součástí hotového výrobku, například čistící prostředky. Většina surovin, používaných v odvětví potravin, nápojů a mléka, je přirozeného původu a má vysoký obsah organické hmoty. Jejich účinek na místní pozemní a vodní životní prostředí může být značný.

305

Kapitola 4 V praxi je to tak, že volba surovin, které se pro potravinářské výrobky používají, je omezena na materiály určené recepturou, případně jejími možnými alternativami. Některá odvětví se však snaží používat suroviny, které produkují méně vedlejších produktů a odpadu. V dalších částech jsou uvedeny některé příklady. Výběr čerstvých materiálů a materiálů splňujících normy jakosti potřebné pro zpracování v závodě předtím než je materiál přijat do závodu, může snížit na minimum množství odpadu, který je nutno zlikvidovat. Příkladem je přezrálé ovoce, a zelenina, nebo ryby, které se začínají rozkládat a jsou nevhodné ke zpracování. Tomu napomáhá uzavření dohod s pěstiteli či dodavateli, tykajících se doby sklizně, objemu sklizně a jejímu zpracování. Dále lze uzavřít dohody o používání pesticidů, např. o zastavení jejich používání dostatečně dlouhou dobu před sklizní, aby se na minimum snížila kontaminace odpadní vody z praní ovoce a zeleniny. Dosažené ekologické přínosy Snížené plýtvání se surovinami, snížená kontaminace odpadních vod a emise pachů. Provozní údaje Technické podmínky surovin lze dohodnout s dodavatelem a suroviny , které technické podmínky nesplňují lze pak vracet ke zdroji, jestliže jsou do závodu FDM dodány. Tím se na maximum zvýší podíl surovin, které se zpracují na produkt a následkem toho se sníží na minimum množství, které skončí jako odpad, nebo vedlejší produkt nižší hodnoty, jako např. krmivo pro hospodářská zvířata. To může dosáhnout dodavatel prováděním řízení jakosti, stejně jako provozovatel, provádějící jakostní kontrolu při přejímce surovin ve zpracovatelském závodě. Provádí se to pravidelně v mlékárnách. M léko se přiváží v automobilových cisternách a personál v mlékárně vizuálně mléko posoudí, čichem ověří adekvátnost vůně a provede laboratorní zkoušky. Pokud mléko nesplňuje požadované normy, mlékárna je nepřevezme. Použitelnost Ve všech potravinářských závodech. Důvody pro realizaci Zvýšení výtěžku produktu na maximum a snížení nákladů na likvidaci odpadu na minimum. Literatura [31, VITO et al., 2001].

4.1.9.2 Výběr pomocných materiálů Ve procesech výroby potravin se používají také chemikálie (např. při loupání louhem, ztužování rostlinných olejů, koagulaci, alkalizaci, neutralizaci). Pro některé tyto látky používané v procesech výroby potravin je k dispozici hodnocení rizik platné pro celou EU, zpracované v nařízení Rady (EHS) č. 793/93/EHC o hodnocení a kontrole rizik existujících látek, které požaduje, aby byla posouzena rizika pro lidské zdraví a životní prostředí. Pro látky, které se neposuzují podle nařízení 793/93/EHS je třeba informace o nebezpečnosti a riziku shromáždit z jiných zdrojů, aby bylo zajištěno, že riziko je sníženo na minimum a tam, kde to je možné, jsou zvoleny méně nebezpečné alternativy [199, Finland, 2003]. Příkladem je hodnocení rizik a strategie řízení vypracované pro Německo [145, Ahlers J. et al, 2002]. 306

Kapitola 4 Namísto karcinogenních, mutagenních či teratogenních vstupních materiálů lze použít náhražky. 4.1.9.3

Nepoužívání látek snižujících obsah ozónu, jako jsou halogenovaná chladiva

Popis V sektoru FDM se hojně používají chladiva pro ochlazování, chlazení a zmrazování. Reakce halogenovaných chladiv s atmosférickým ozónem vedou k postupnému zákazu uvádění na trh a používání látek poškozujících ozónovou vrstvu a zařízení, které tyto látky obsahují [202, EC, 2000]. V současnosti existuje návrh nařízení Evropského parlamentu a Rady o některých fluorovaných skleníkových plynech [246, EC, 2003]. Tyto sloučeniny se nahrazují jinými chladivy jako jsou amoniak a glykol, nebo, v některých případech, chlazenou vodou. Dosažené ekologické přínosy Snížení rizika poškozování obsahu atmosférického ozónu a globálního oteplování. Vzájemné působení médií Riziko úniků amoniaku a glykolu, které mohou působit problémy.

zdravotní a bezpečnostní

Provozní údaje Použití látek poškozujících ozónovou vrstvu lze odstranit nebo snížit na minimum: • • • • • • • •

používáním náhražek za tyto látky pokud se ozón poškozující látky používají, pak v uzavřených okruhu uzavřením systémů v budovách neprodyšné uzavření částí systémů udržováním podtlaku v uzavřeném prostoru a zabráněním úniků v systému sběrem těchto látek při zpracování odpadu používáním optimalizovaných technologií čistění plynů patřičným hospodařením s regenerovanými látkami a s odpadem.

Důvody pro realizaci Legislativa.

307