Autor Organizace Název textu Blok Datum Poznámka
Ing. Vladimír Neužil, CSc. KONEKO Marketing spol. s r.o. Koncepční řešení omezování emisí na technologických stacionárních zdrojích BK2 - Emise - stacionární zdroje Prosinec 2001 Text neprošel redakční ani jazykovou úpravou
Koncepční řešení omezování emisí na technologických stacionárních zdrojích 1. Systémové a technické prostředky omezování emisí 1. 1. Systémové nástroje Systémové prostředky ochrany ovzduší vyplývají z naší současné a připravované legislativní úpravy a obecně vycházejí z politiky životního prostředí ČR. V hl. městě Praze se pak další možnosti odvíjejí od pravomocí a kompetencí Magistrátu hlavního města Prahy. Systémové nástroje lze setřídit do skupin, které odpovídají jejich normativnímu nebo podpůrnému charakteru: ! legislativní ! ekonomické ! správní ! informační ! dobrovolné Ochrana ovzduší je v České republice i v zemích EU řešena uceleným systémem právních norem. Ostatní skupiny systémových nástrojů mají spíše funkci stimulační, represivní, podpůrnou a doplňkovou. Za stimulační nástroje lze označit skupinu ekonomických opatření, do kategorie represivních opatření spadají vedle správních opatření i některé z ekonomických nástrojů, podpůrný charakter mají pak nástroje ze skupin informačních a dobrovolných. V oblasti ochrany ovzduší se uplatňují všechny výše uvedené kategorie nástrojů. Mezi v současné době již využívaná legislativní opatření uplatňovaná při provozu zdrojů znečišťování ovzduší patří: ! emisní limity ! měření emisí (jednorázové, kontinuální) ! technické požadavky na provoz zařízení, která znečišťují či mohou znečišťovat ovzduší ! technické požadavky na výrobky, jejichž spotřebou či užíváním je nebo může být znečišťováno ovzduší (freony, kvalitativní znaky paliv) ! technické požadavky na zjišťování emisí ! správní řízení vedoucí k nápravě nevhodného stavu zdroje znečišťování ovzduší včetně sankcí ! autorizační procesy k povolení provozu zdroje a autorizace k měření emisí Za normativní nástroje v oblasti správní lze považovat: ! imisní limity (včetně termínů k jejich dosažení) ! zvláštní imisní limity a soubory opatření uplatněné při jejich překročení ! vymezení území se zvláštními požadavky na ochranu ovzduší ! technické požadavky na zjišťování imisí a úrovní znečištění 2
K nim v souladu s směrnicemi EU a ve vazbě na Protokoly k CLRTAP se zařadí dále: ! emisní stropy (včetně termínů k jejich dosažení) ! regionální a individuální plány a programy (snižování emisí, snižování imisí) ve vazbě na celostátní programy Ekonomické nástroje pro ochranu ovzduší řeší v samostatné kapitole DHV – viz Blok BK 9: Ekonomické a daňové nástroje. Jako dnes již běžně používané ekonomické nástroje v praxi ochrany ovzduší v České republice lze označit: ! poplatky za vypouštění znečišťujících látek do ovzduší ! sankční platby (pokuty) ! nástroje pozitivní ekonomické stimulace (přímá či nepřímá ekonomická podpora zavedení ekologicky šetrných technologií a výrobků nebo činností) Za nadějný ekonomický nástroj, o kterém se stále ještě diskutuje je nutno považovat: ! obchodovatelná emisní povolení
Inspekční a správní orgány mají k dispozici prostředky označované někdy za institucionální nástroje ochrany ovzduší a patří k nim: ! autorizovaná měření emisí ! imisní monitoring ! administrativní opatření (omezení určitých činností, uložení opatření k nápravě závadného stavu zařízení či závadného konání) Informační nástroje v oblasti ochrany ovzduší je možno rozdělit na závazné a podpůrné. Za (mezinárodně) závazné informační nástroje je třeba označit: ! zpracování každoročních emisních inventur a hlášení (Evropské komisi a orgánům mezinárodních úmluv) Z mezinárodních závazků dále vyplývá zajištění přístupu veřejnosti k informacím o způsobu ochrany ovzduší, o úrovni emisí z významných zdrojů, o stavu ovzduší, rozptylových podmínkách apod. Tyto informace na různé úrovni zajišťují orgány státní nebo regionální správy - většinou prostřednictvím svých účelově zřízených institucí a útvarů. V těchto případech jde zejména o: ! aktivní cílené informování veřejnosti ! výchovu a osvětu ! informace o výsledcích studií pro posuzování vlivů na životní prostředí (EIA)
3
Dobrovolné nástroje jsou obvykle pojímány ve vztahu k životnímu prostředí jako celku. Ochrana ovzduší však prakticky vždy hraje významnou úlohu mezi dobrovolné nástroje lze zařadit např.: ! systémy environmentálního managementu – EMAS, ISO 14000 ! snahy o získání ochranné známky „Ekologicky šetrný výrobek“ Tyto nástroje zvyšují prestiž společností a svou důvěryhodnost na trhu a současně přinášejí vyšší než legislativou podmíněné efekty pro životní prostředí. Zatím nepříliš často využívaným, ale velice nadějným je systémový nástroj označovaný jako: ! dobrovolné dohody Tento nástroj však vyžaduje legislativní podporu, která snad bude zakotvena v novém zákoně o ovzduší. Jedná se vlastně o odklad plnění zpřísněných emisních limitů nebo technických podmínek provozu zdroje za příslib budoucího radikálnějšího snížení emisí než vyžaduje příslušná právní úprava. Příslib by měl být doložen smlouvou mezi provozovatelem zdroje a příslušným orgánem státní (regionální) správy. Rizika aplikace uvedených nástrojů v České republice Aplikace každého z uvedených nástrojů má své klady a zápory případně i rizika. Ze zjednodušené SWOT analýzy lze vyvodit následující závěry: emisní limity Pozitivní Negativní • snadný administrativní nástroj k posouzení • prakticky neexistuje možnost průběžného zda zdroj je nebo není provozován v souladu ověřování (mimo periodu, kdy probíhá s platnou legislativou jednorázové měření) zda zdroj emisní limity skutečně plní, kromě zdrojů, které jsou vybaveny kontinuálním měřením • emisními limity nelze regulovat řadu tzv. fugitivních zdrojů Rizika • provozovatel zdroje upraví před jednorázovým měřením režim provozu, paliva, suroviny, tak aby splnil limity v průběhu měření
4
měření emisí (jednorázové, kontinuální) Pozitivní jednorázové: • důležitý nástroj pro ověření plnění emisních limitů, stanovení celkových hmotnostních toků emisí a pro výpočet charakteristických individuálních emisních faktorů
Negativní • neexistuje referenční laboratoř, která by ověřovala správnost naměřených hodnot různými subjekty Rizika • konkurenční prostředí mezi akreditovanými laboratořemi může vést k ovlivňování výsledků měření • stejné riziko vyvolává i skutečnost, že měření platí provozovatel zdroje Negativní • vysoká ekonomická náročnost na instrumentální vybavení i na provozní náklady Rizika • nedodržení podmínek správné rekalibrace přístrojů může zkreslit celou řadu výsledků měření
Pozitivní kontinuální: • vysoce sofistikovaný nástroj pro trvalé plnění emisních limitů, řízení provozu zdroje s ohledem na dodržování emisních limitů, stanovení celkových emisí (ročních, měsíčních apod.)
technické požadavky na provoz zařízení, která znečišťují či mohou znečišťovat ovzduší Pozitivní • účinný nástroj pro řízení provozu energetických i technologických zdrojů s ohledem na omezování emisí • může být použit jako preventivní opatření • poměrně snadná kontrola
Negativní • dodržení stanovených technických podmínek je téměř vždy ta dražší varianta Rizika • možnost snížení konkurence schopnosti
technické požadavky na výrobky, jejichž spotřebou či užíváním je nebo může být znečišťováno ovzduší (freony, kvalitativní znaky paliv) Pozitivní • účinný nástroj pro ovlivňování kvalitativních znaků paliv a omezení nebo úplné vyloučení určitých druhů výrobků • může být použit jako preventivní opatření
Negativní • nesnadná kontrola v plošném měřítku • nesoulad právních předpisů v ochraně ovzduší a např. celních předpisů Rizika n.a.
technické požadavky na zjišťování emisí Pozitivní Negativní • rozhodující nástroj pro správnou praxi při • kontrola probíhá pouze podle Příruček kvality, stanovování emisních koncentrací, nikoliv praktickými testy měřících systémů na hmotnostních toků emisí na konkrétních úrovni státní akreditované zkušebny zdrojích Rizika n.a.
5
správní řízení vedoucí k nápravě nevhodného stavu zdroje znečišťování ovzduší včetně sankcí Pozitivní Negativní • nezbytný nástroj pro nápravu nevhodného • prakticky neumožňuje řešit problémy stavu zvýšeného znečištění ovzduší okamžitě Rizika • sankční a represivní opatření mohou vést až ke ztrátě pracovních příležitostí s negativními dopady v sociální sféře
autorizační procesy k povolení provozu zdroje a autorizace k měření emisí Pozitivní • účinný nástroj pro řízení provozu zvláště významných zdrojů s ohledem na omezování emisí • může být použit jako preventivní opatření • periodická kontrola při obnovování licence
Negativní • klade zvýšené ekonomické provozovatele zdroje Rizika • snížení konkurence schopnosti
nároky
na
imisní limity Pozitivní Negativní • jeden z přímých ukazatelů kvality přízemní • u značného počtu látek znečišťujících ovzduší vrstvy ovzduší v přírodním, sídelním i nelze nalézt přímou vazbu mezi zdrojem a průmyslovém prostředí imisním znečištěním, • jsou pouze jedním z možných nástrojů řízení kvality venkovního ovzduší Rizika n.a.
zvláštní imisní limity a soubory opatření uplatněné při jejich překročení Pozitivní Negativní • jeden z přímých ukazatelů kvality přízemní • nelze nalézt přímou vazbu mezi zdrojem a vrstvy ovzduší v sídelním i průmyslovém imisním znečištěním a tím ani účinnou prostředí se zvláštním režimem ochrany regulaci právě těch zdrojů, které jsou za ovzduší epizodu odpovědné • umožňuje relativně pohotovou regulaci zdrojů Rizika n.a.
6
a vymezení území se zvláštními požadavky na ochranu ovzduší Pozitivní • zvyšuje možnosti i kompetence správy daného území při ochraně ovzduší • umožňuje relativně pohotovou regulaci zdrojů • zvyšuje atraktivnost regulovaného území pro obyvatelstvo i turistický ruch
Negativní • snižuje možnosti určitých ekonomických aktivit privátního sektoru v daném území Rizika n.a.
technické požadavky na zjišťování imisí a úrovní znečištění Pozitivní Negativní • rozhodující nástroj pro správnou praxi při • výběr měřicích bodů přímo ovlivňuje úroveň stanovování kvality přízemní vrstvy ovzduší imisních koncentrací a tím i vypovídací v přírodním, sídelním i průmyslovém schopnost naměřených hodnot prostředí Rizika n.a.
emisní stropy (včetně termínů k jejich dosažení) Pozitivní Negativní • řeší ochranu ovzduší v mezinárodním • dosažení hodnot emisních stropů k určitému kontextu termínu nemusí být při současném stavu techniky ekonomicky reálné • může zohlednit specifika jednotlivých zemí i regionů • emisní stropy nemusí odpovídat skutečným potřebám snížení emisí z hlediska potřeb • napomáhá k vytváření a aplikaci dynamických dlouhodobého snižování acidifikace a nástrojů ochrany ovzduší – obchodování eutrofizace s emisemi, dobrovolné dohody apod. Rizika • administrativní přenesení odpovědnosti za znečišťování ovzduší na ekonomicky silnější subjekty, které však stávající legislativě vyhovují
7
regionální a individuální plány a programy (snižování emisí, snižování imisí) ve vazbě na celostátní programy Pozitivní • významný nástroj pro řešení ochrany ovzduší, který odstraňuje nevýhody řízení kvality ovzduší pomocí emisních limitů • umožňuje i při nedodržení emisních limitů na některých zařízeních dosáhnout vyššího snížení celkových emisí na zdroji v dlouhodobém horizontu • umožňuje vlastní řešení koncepce ochrany ovzduší (např. subjekt se může rozhodnout, že nevybuduje odsiřovací zařízení a provede plynofikaci části kotelny na TP a dosáhne celkového snížení emisí, přestože zbylé kotle na tuhá paliva nesplní emisní limity, ekonomicky je tento manévr výhodnější) • umožňuje regulovat i tzv. fugitivní emise (zejména NMVOC) • napomáhá k vytváření a aplikaci dynamických nástrojů ochrany ovzduší – obchodování s emisemi, dobrovolné dohody apod.
Negativní • potřebné snížení emisí může být dosaženo ve vzdálenějších časových horizontech • v ČR republice nejsou dosud zkušenosti Rizika • vyplývají z nedostatečně ošetřeného smluvního vztahu mezi subjektem zdroje a státní (regionální) správou
poplatky za vypouštění znečišťujících látek do ovzduší Pozitivní • stimulují provozovatele zdroje k trvalému snižování emisí • vytvářejí fond pro financování environmentálních investic (fiskální funkce) • umožňují provádět poměrně přesnou emisní bilanci zpoplatňovaných emisí na významných stacionárních zdrojích (REZZO 1 a 2)
Negativní • nelze je nastavit tak, aby jejich stimulační účinek byl pro všechny zdroje stejný • mohou být i kontraproduktivní: ekonomicky může být výhodné platit vyšší poplatky a kompenzovat je nižšími provozními náklady (např. levnější palivo) Rizika • při přerozdělování fondu se vybrané poplatky nevrátí do oblasti ochrany ovzduší
8
sankční platby (pokuty) Pozitivní Negativní • stimulují provozovatele zdroje k trvalému • nelze je stanovit objektivně dodržování emisních limitů • může být použit jen tehdy, kdy dojde k • stimulují provozovatele zdroje k odstranění poškození prostředí, takže jejich preventivní nevhodného stavu provozovaného zařízení funkce je nízká • sankce mohou být nižší než zisk z nezákonného poškozování • značná obtížnost prokázat kvalitativně viníkovi jeho zavinění Rizika • správní řízení může být delší než potřeba rychlosti nápravy
nástroje pozitivní ekonomické stimulace (přímá či nepřímá ekonomická podpora zavedení ekologicky šetrných technologií a výrobků nebo činností) Pozitivní • umožňují provozovateli zdroje vybudování environmentálně šetrných technologií nebo technologií pro výrobu ekologicky šetrných výrobků, na které by za normálních okolností nezískal dostatek prostředků • umožňují provozovateli zdroje trvalé dodržování emisních limitů
Negativní • nelze rigorózně určit subjekty, u nichž bude mít pozitivní ekonomická stimulace nejvyšší environmentální efekt • disponibilní objem prostředků je vždy nižší než jejich skutečná potřeba, což vede k diskriminaci některých zdrojů Rizika • možnost politicky ovlivňovat poskytování ekonomické podpory určitému okruhu zájemců
obchodovatelná emisní povolení Pozitivní • umožňují minimalizaci celkových společenských nákladů na ochranu ovzduší • umožňují provozovateli zdroje odložit ekonomicky náročnou rekonstrukci nebo zavedení nové technologie na dobu, kdy na ní bude finančně připraven • dodatečné požadavky po čistším prostředí mohou být administrativně realizovány snížením počtu povolení
Negativní • základním předpokladem je existence informačního systému (zahrnující informace o potenciálních nakupujících a prodávajících) • přesně nadefinovaná procedura aukce • problematické nastavení výchozích emisních práv Rizika • s obchodovatelnými emisními povoleními není v ČR zkušenost
9
zpracování každoročních emisních inventur a hlášení (Evropské komisi a orgánům mezinárodních úmluv) Pozitivní • dlouholetá zkušenost s provozováním národní emisní databáze REZZO 1 a 2 • existence základních údajů o zdrojích z kategorie REZZO 3 • trvalé zpřesňování údajů o stavu čistoty ovzduší v celostátním i regionálním měřítku • kontrola plnění stanovených (potřebných i proklamovaných) cílů v ochraně ovzduší v celostátním i regionálním měřítku • možnosti vysílat kladné signály směrem k veřejnosti
Negativní • ekonomická náročnost obecně a její zvyšování s rostoucími nároky na přesnost • nestejná úroveň přesnosti pro různé typy škodlivin • problémy s úplností emisních dat se vyskytují zejména u těkavých organických látek • nestejná úroveň sledování zdrojů z kategorií REZZO 1, 2 a 3 Rizika n.a.
aktivní cílené informování veřejnosti, výchova a osvěta Pozitivní Negativní • trvalé zvyšování úrovně vědomostí odborné i • vysoká náročnost na odbornou způsobilost laické veřejnosti o stavu ochrany ovzduší pracovníků připravujících osvětovou kampaň • zvyšování spoluodpovědnosti veřejnosti při • nedostatek odborně fundovaných pracovníků ochraně ovzduší v médiích a s tím související neobjektivní a zkreslené informace • neochota laické veřejnosti k seznamování se správnými zásadami při ochraně ovzduší Rizika • ochota médií informovat spíše o negativních jevech v ochraně ŽP (např. ekologické havárie) než o pozitivních „senzacích“ jakou je třeba snížení úrovně emisí oxidů síry v uplynulých deseti letech
informace o výsledcích studií pro posuzování vlivů na životní prostředí (EIA) Pozitivní Negativní • průkazný způsob informování veřejnosti o • malý počet osob, které je možné s výsledky odpovědném přístupu správních orgánů i seznámit průmyslu k ochraně ovzduší • zvýšené nároky na grafické i jiné technické prostředky presentace výsledků • jednoduchá a jednoznačná presentace výsledků je problematická Rizika • účelová presentace výsledků
10
systémy environmentálního managementu – EMAS, ISO 14000 Pozitivní • zvýšení odbornosti při řízení zdrojů směrem k environmentálně šetrnému provozu • dobrovolný, odpovědný a efektivní přístup podniků k ochraně životního prostředí jako takovému vč. ochrany ovzduší • zvýšení prestiže společnosti jak z pohledu státní správy, tak i z pohledu obchodních partnerů i veřejnosti
Negativní • zvýšené ekonomické nároky na vyškolení specialistů, zpracování potřebných dokumentů a nutnost trvalého dohledu na plnění všech stanovených cílových parametrů Rizika n.a.
snahy o získání ochranné známky „Ekologicky šetrný výrobek“ (viz též samostatná kapitola Ekologicky šetrný výrobek) Pozitivní • dobrovolný, odpovědný a efektivní postup, který vede k vyšším efektům v ochraně ovzduší, než jakých by bylo dosaženo dodržením příslušných norem • zvýšení prestiže společnosti jak z pohledu státní správy, tak i z pohledu obchodních partnerů i veřejnosti • nejvýznamnější skupinu výrobků představují kotle na zemní plyn a vodou ředitelné nátěrové hmoty a ostatní systémy, což má přímou vazbu na ochranu ovzduší v plošných zdrojích
Negativní • zvýšené ekonomické nároky v celém procesu vývoj – projekce – výroba – výstupní kontrola k dosažení všech stanovených cílových parametrů Rizika n.a.
dobrovolné dohody Pozitivní • dobrovolný, odpovědný a efektivní postup, který vede k vyšším a hlavně dlouhodobým efektům v ochraně ovzduší, než jakých by bylo dosaženo dodržením příslušných norem – emisních limitů • zkušenosti s aplikací dobrovolných dohod jsou např. v Nizozemí, kde jsou poměrně rozšířené
Negativní • v ČR nejsou doposud praktické zkušenosti Rizika n.a.
11
závěry Pozitivní Negativní • soubor nástrojů ochrany ovzduší je v ČR • ve srovnání s právními předpisy ES poskytuje poměrně komplexní česká úprava odpovědným orgánům (i regulovaným subjektům) nižší stupeň • existující soubor disponibilních nástrojů je flexibility, což může vést k vyšším přímo využitelný v městské aglomeraci typu ekonomickým dopadům regulace hl. města Prahy • nová česká legislativa v ochraně ovzduší • v české praxi zatím nejsou zkušenosti s některými prvky evropské úpravy připravuje prostor pro uplatnění dalších nástrojů známých z praxe v EU
1.2. Technické nástroje V pražské aglomeraci působí na kvalitu ovzduší vedle energetických zdrojů rovněž zdroje technologického charakteru. Jedná se především o technologie, které produkují především emise těkavých organických látek a tuhých znečišťujících látek, na které mohou být navázány v určitých provozech emise těžkých kovů a perzistentních organických látek. V hl. městě Praze se jedná o skupiny zdrojů, které můžeme rozdělit podle jejich výrobního programu: výroba cementu strojírenská výroba dřevařská výroba potravinářský průmysl kamenolomy specifické povrchové úpravy – tryskání, pokovování povrchové úpravy – nanášení ochranných nátěrů tiskárenský průmysl ostatní průmysl a provozy s použitím těkavých organických látek
Každá skupina zdrojů může využít celé řady technických opatření ke snižování emisí znečišťujících látek do ovzduší podle jejich charakteru. Technická opatření lze rozdělit na primární a sekundární. Mezi primární opatření patří především ! ! ! ! !
záměna technologického paliva změna technologie nebo vybudování nového technologického celku změna vstupní suroviny zlepšení systému technických a technologických kontrol zkrácení termínů údržby zařízení
12
Za sekundární opatření je třeba považovat všechny systémy čištění odpadních plynů. Technicky je možné je specifikovat takto: ! filtrační systémy pro odstraňování tuhých znečišťujících látek a aerosolů, ! odsiřovací a denitrifikační metody, ! metody suché adsorpce (např. na aktivním uhlí), ! mokré metody (absorpce) – vypírka specifických látek do vhodných roztoků a kapalin, ! vymražování – nízkoteplotní absorpce, ! termické a katalytické metody zneškodňování emisí těkavých organických látek, ! biofiltrace. Jednotlivé procesy uplatňované na území hl. města Prahy jsou shrnuty do další kapitoly při posouzení plnění emisních limitů. 2. Stav plnění emisních limitů na technologických stacionárních zdrojích Následující kapitola je zpracována s ohledem na prošetření plnění současných zákonných podmínek provozu jednotlivých významných skupin technologických zdrojů ve vztahu k současné a připravované legislativě v ochraně ovzduší. Pro každou z uvedených skupin je charakteristické složení jejich emisí a konkrétní podniky ve svém technologickém uspořádání představují mnohdy kombinace uvedených skupin výrob. V následujícím textu se budeme věnovat skupinám výrob podle jejich charakteristických emisí, neboť při rozboru opatření ke snížení emisí a možnosti dosažení emisních limitů je v tomto případě zapotřebí přistupovat podle jejich specifických vlastností. Výroba cementu Na území hl. města Prahy je působí jediný producent cementu - cementárna Českomoravský cement, a.s. závod Radotín. Dle sdělení pracovníků závodu1 i další získané informace potvrzují, že cementárna Radotín prošla v před krátkou dobou významnou modernizací a s dostatečnou rezervou plní všechny předepsané limity. Společnost ve střednědobém výhledu předpokládá zachování současného objemu výroby. Společnost se snaží i dále aktivně přistupovat k ochraně životního prostředí a její specialisté trvale sledují nové technologie umožňující snižování emisí. V současné době jsou aplikovány veškeré dostupné koncové technologie (v podstatě na úrovni známých BAT – Best Available Techniques) a v dohledné době nepředpokládá zavedení nových koncových technologií ani primárních opatření. Při zachování současného objemu výroby v dalším období nepředpokládá společnost v žádném
1
Karel Okleštěk, výrobní ředitel, Českomoravský cement, a.s., dopis z 15. 10. 2001 13
případě zvýšení stávající úrovně emisí. O úrovni současných technologií na záchyt tuhých znečišťujících látek poskytuje informaci následující tabulka. Odlučovače instalované v závodu cementárna Radotín typové označení
druh odlučovače
ZNL účinnost
APF APF ZZN ZVVZ EKE PISKOVY FILTR LURGI ZVVZ 6 FK 4/140 ZVVZ ZEOS - FV200 INTENZIF 2000
F - textilní hadicový F - textilní jiný F - textilní jiný E - horizontální S - se zrnitou vrstvou F - textilní jiný F - textilní hadicový F - textilní jiný F - textilní hadicový
TZL TZL TZL TZL TZL TZL TZL TZL TZL
99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,6 99,9 99,9 99,9
Celkem je zde instalováno na 40 jednotlivých odlučovacích zařízení a filtrů na všech úsecích výroby, manipulací a dopravy surovin meziproduktů a výrobků. Dodejme, že podniková energetika (jak již bylo uvedeno v části BK 1 – Energetika) využívá jako základní palivo zemní plyn. Lze konstatovat, že byly využity veškeré technické prostředky, které jsou v současné době k dispozici. Ze systémového hlediska je však třeba sledovat ve výhledu k roku 2010 nové technologie, zejména z kategorie BAT. Emisní limity i další podmínky provozu technologie jsou plněny. Strojírenská výroba Na území hl. města Prahy působí řada podniků, které lze do této kategorie zařadit. Čistě strojírenské provozy (obrábění, sváření, kování apod.) však většinou nepředstavují zásadní problém pro kvalitu ovzduší ve městě, ale spíše se jedná o problematiku pracovního prostředí a ochranu odpadních vod, příp. řešení likvidace odpadů. Většina rozhodujících strojírenských závodů je vybavena dostatečně kvalitní filtrační technikou pro záchyt tuhých znečišťujících látek:
14
zdroj LOM Praha s.p.
technologie spec. výrobků dřevoobrábění dřev. výrobky
druh odlučovače ZVVZ SEA 630/T3/2 Dopravní podnik autobusy obrobna čelisti POC 6 soustružna obrobky POL 6 SCHAFFER MENK s.r.o. svářecí hala konstrukce z kovu KLIMA Praha, s.r.o. TESLA Karlín, a.s. truhlárna stavební díly neuveden WALTER, a.s. strojní výroba obrobky kovové Motorlet - suchý cykl. kalírna kalení Motorlet - suchý cykl. LETOV a.s. truhlárna dřev. obrobky ZVVZ LIOT CETOS Hostivař a.s. průjezdný box brousící stroj vložky DV Kovofiniš neprůjezdný brousící stroj vložky DV box Kovofiniš DAEWOO AVIA a.s. truhlárna nákl. auta AVIA brusírna nářadí AVIA brusírna nákl. auta AVIA truhlárna
nákl. auta
AVIA
typ odlučovače účinnost S - skupina cyklonů 90,0 F - textilní hadicový 99,9 F - textilní hadicový 99,9 F - textilní jiný 99,0 S - jednotlivý cyklon 98,0 S - skupina cyklonů 90,0 S - jednotlivý cyklon 90,0 S - jednotlivý cyklon 75,0 S - jiný 40,0 S - jiný
40,0
S - jiný S - jednotlivý cyklon S - usazovací komora S - jednotlivý cyklon
90,0 90,0 90,0 85,0
Lze konstatovat, že použitá filtrační technika je na dobré technické úrovni a je schopna zajistit plnění platných emisních limitů. Dřevařská výroba V této kategorii zdrojů je za základní emise možno označit emise tuhých znečišťujících látek z mechanického zpracování dřeva a dřevní hmoty (otázku nátěrů, laminování a případné impregnace budeme řešit v samostatné kapitole povrchových úprav). Na území hl. města Prahy se jedná o zdroje z kategorie REZZO 2 a 3. Emise TZL představují většinou problém v pracovním prostředí. V Českých dřevařských závodech (provoz Uhříněves a Satalice) jsou instalovány cyklónové odlučovače a předpokládá se dovybavení textilními filtry. Doprovodná dřevovýroba v strojírenských a dalších podnicích z kategorie REZZO 1 je řešena poměrně výkonnou filtrační technikou: zdroj
technologie
spec. výrobků druh odlučovače
SVOBODA, a.s. LOM Praha s.p. TESLA Karlín, a.s. LETOV a.s. INTERPHARMA a.s. DAEWOO AVIA a.s.
truhlárna dřevoobrábění truhlárna truhlárna truhlárna truhlárna truhlárna
dřev. výrobky dřev. výrobky stavební díly dřev. obrobky oprava nákl. auta nákl. auta
typ odlučovače
cyklon S - jednotlivý cyklon ZVVZ SEA 630/T3/2 S - skupina cyklonů neuveden S - jednotlivý cyklon ZVVZ LIOT S - jednotlivý cyklon dvojitý cyklon S - skupina cyklonů AVIA S - jiný AVIA S - jednotlivý cyklon
15
účinnost 99,9 90,0 98,0 75,0 70,0 90,0 85,0
Technické prostředky pro omezování emisí TZL v této kategorii zdrojů však většinou nesplňují požadavky na BAT technologie. Zde by bylo možno využít i výkonnější filtrace, kterou umožňují látkové filtry. Ty však představují zvýšené ekonomické požadavky. Protože uvedené zdroje emisí TZL musí plnit platné emisní limity je možno ze systémového hlediska další snížení emisí řešit dobrovolnými dohodami s významnějšími podniky. Lze však konstatovat, že použitá filtrační technika je na dostatečné technické úrovni a je schopna zajistit plnění současných platných emisních limitů. Potravinářský průmysl Z hlediska emisí do vnějšího ovzduší mají v této skupině výrob jen ty procesy, které využívají paliv nebo elektrické energie pro tepelnou úpravu pokrmů a polotovarů. Jedná se především o pekařské procesy, pražení, uzení a další procesy tepelné úpravy masa a masných výrobků. Až na malé výjimky (MASOSPOL, ODKOLEK) se jedná o kategorii zdrojů REZZO 2 a 3. Pekárenské provozy využívají jako paliva zemní plyn nebo elektrickou energii. Při pražení kávy nebo kakaa jsou na území hl. města Prahy využívány pražičky vybavené katalytickým nebo termickým systémem dopalování odplynů s obsahem organických látek, které spíše než vysokými koncentracemi mohou obtěžovat zápachem (např. NESTLÉ – ORION Praha, a.s., DOWE EDBERGS a.s., Balírny Praha – Holešovice, s.r.o.) Výrobní zařízení jsou vybavena i cyklónovými odlučovači na záchyt tuhých látek. Je možné konstatovat, že technické prostředky pro omezení emisí jsou v této kategorii zdrojů na vyhovující technické úrovni. Systémová opatření mohou představovat dobrovolné dohody a individuální plány na snížení emisí. Z bilančního hlediska v řešeném území emise z potravinářského průmyslu nepředstavují zásadní problém a to ani svým objemem ani svým složením. Emisní limity jsou plněny. Kamenolomy Specifickým zdrojem emisí tuhých znečišťujících látek je těžba nerostných surovin povrchovým způsobem a zpracování, doprava a další manipulace s vytěženou surovinou. Na území hl. města Prahy působí dvě společnosti, které těží lomový kámen: Provoz
specifikace
Ulice
č.p.
Městská část
PIKASO, s.r.o. KÁMEN Zbraslav, spol. s r.o.
kamenolom-Řeporyje Praha-Řeporyje lom Žitavského 1148 Praha-Zbraslav
Obě společnosti poskytly údaje o současném stavu technologie i o výhledovém předpokladu emisí TZL k horizontu roku 2010:
16
Provoz PIKASO, s.r.o. KÁMEN Zbraslav, spol. s r.o.
opatření skrápění drcení kameniva, schváleno ČIŽP, další filtrace se nepředpokládá, výroba bude zachována, emise zůstanou na současné úrovni: rok 1999 – 38 t, rok 2010 - max. 40 t tkaninové filtry a mlžení, k dalšímu snižování emisí nedojde, výroba bude zachována, emise v roce 2000 – 64 t, rok 2010 50 až 60 t
Kontaktovaní technologové ve společnostech považují za daleko důležitější emise TZL ze sekundární prašnosti v areálu kamenolomů než zpoplatněné emise na výduších z drcení kameniva. Z uvedeného šetření je zřejmé, že technické prostředky na omezení emisí TZL jsou na úrovni, která odpovídá současné legislativě a jak vyplynulo z provedeného šetření emisní limity na technologických linkách jsou plněny. Za systémové opatření zde lze považovat dodržování zásad dobré praxe, tj. dodržování pořádku v areálu lomů a správných technologických postupů při těch pracovních operacích, kde nelze uplatnit odsávání a čištění vzdušiny. Speciální povrchové úpravy zdroj
technologi e
LOM Praha s.p.
WALTER, a.s.
chromování kov. KOVOFINIŠ součástky pokovování galvan. pokov. pokovování kyanid stříbrný galvanovna pokovování
JANKA Radotín a.s.
cínárna
TESLA Karlín, a.s.
spec. výrobků
chladiče
druh typ odlučovače odlučovače
ZNL
IKO 30000
odlučovač kapek
neuveden
F - textilní jiný
Cr a jeho 90 slouč. TZL 90
neuveden
F - textilní jiný
TZL
MOTORLET M - jiný - mokrý skruber M - rozprašovací s náplní
účinnost
90
Cr a jeho 99 slouč. TZL 85
Vzhledem k tomu, že se v této kategorii jedná o poměrně nebezpečné látky i ve velmi nízkých koncentracích jsou uvedené zdroje pod zvýšenou pozorností ČIŽP, což zaručuje plnění emisních limitů. Významným prvkem, který přispívá k ochraně ovzduší je i nezbytnost dodržení hygienických norem v pracovním prostředí, což je v těchto procesech primárním faktorem. Použití rozpouštědel Problematika omezování emisí těkavých organických látek (NMVOC) je natolik široká, že je nutno se jí věnovat poměrně širším způsobem než v předchozích kapitolách. 17
Přístup k omezování emisí NMVOC nabývá v současné době na významu zejména s ohledem na připravovaný nový zákon o ovzduší, ve vazbě na směrnice EU č. 99/13/EC o omezování emisí těkavých organických sloučenin vznikajících při užívání organických rozpouštědel při některých činnostech a v některých zařízeních a v neposlední řadě i ve vztahu k Protokolům k CLRTAP o snižování emisí VOC a o omezování acidifikace, eutrofizace a tvorby přízemního ozónu. Na druhé straně lze konstatovat, že směrnice č. 94/63/ES „o omezování emisí těkavých organických látek vznikajících při skladování benzinu a při jeho distribuci od terminálů k čerpacím stanicím“ nebude v pražské aglomeraci mít zásadní význam, neboť se žádný velký terminál na území Prahy nenachází a čerpací stanice v řešeném území již jsou vesměs vybaveny požadovanými technickými prostředky. Nová právní úprava bude vyžadovat přípravu plánů snižování emisí vybraných znečišťujících látek včetně VOC. Orgány kraje (v našem případě MHMP) rovněž budou mj. vydávat tzv. „integrovaná povolení“, jakožto nástroj k zajištění plošného plnění imisních limitů a také regionálních emisních stropů, budou-li krajům stanoveny. Bude tedy nezbytné vypracovat metodický podklad, který bude možné v tomto rozhodování pravidelně využívat. Při hledání technických i systémových opatření v této složité skupině zdrojů je třeba se věnovat jednotlivým skupinám zdrojů a jejich charakteristickým emisím NMVOC. V případě použití rozpouštědel se jedná většinou o tzv. fugitivní emise, které vznikají netěsnostmi na technologických a skladovacích zařízeních při distribuci látek s obsahem NMVOC apod. a zdroje s emisemi z přímého použití rozpouštědel (lakovny, čistírny, odmašťovny apod.) Je nutno zdůraznit, že se až na ojedinělé výjimky vždy jedná o poměrně široké spektrum chemických látek, jejich složení není vždy přesně definováno a ani provozovatel zdroje emisí je většinou nezná. Určitou výhodou však je, že tyto emise vznikají za poměrně nízkých teplot a že nedochází k jejich výrazné chemické přeměně v procesu během vzniku emise. To znamená, že je možno při stanovení množství a složení emitovaných látek vyjít z původního složení látky s obsahem rozpouštědla. Složení emisí z hlediska typů emitovaných uhlovodíků pak může být limitující pro výběr vhodné technologie pro omezování emisí NMVOC. V následující tabulce je uveden přehled odlučovacích zařízení, které jsou v současné době využívány pro omezování emisí NMVOC v kategorii velkých zdrojů znečišťování na území hl. města Prahy.
18
Specifikace zdroje, technologie a výrobků ve vazbě na druh odlučovače Zdroj technologie Česká typografie, a.s. COMPACTA ofset. stroj Dopravní podnik Hostivař lakovna lakovna lakovna SVOBODA, a.s. ROTOMAN tisk. stroj POLYMAN tisk. stroj Dopravní podnik el. dráhy lakovna lak. box CHARON Modřanská potrubní, a.s. lak. box AACONLAN SCHAFFER MENK s.r.o. lakovací box TESLA Karlín, a.s. lakovací box odmašťování WALTER, a.s. lakovna LETOV a.s. lakovna JANKA Radotín a.s. lakovna lakovna HAHL s.r.o. laminárna laminárna Barvy a laky Praha s.r.o. monoblok - TB monoblok - NH MITAS a.s. míchárna směsí výroba směsí Léčiva a.s. farmacie DAEWOO AVIA a.s. lakovna - ELSTA. lakvna - KA lakovna lakovna lakovací box lakovací box opravy dopalování KTL dopalování přímé
spec. výrobků publikace lakované výrobky lakované výrobky lakované výrobky tiskoviny tiskoviny tramvaje tramvaje ředěná barva kovové díly kov. součástky cirkulační lakování lakování díly díly polyester. výrobky polyester. výrobky tiskové barvy nátěr. hmoty gum. směsi cement. směsi farm. substance nákl. auta nákl. auta motory nákl. auta nákl. auta nákl. auta kabiny nákl. auta nákl. auta
19
druh odlučovače sušička ECOTHERM vypírka ZVU H. Králové suchý podlahový filtr suchý látkový filtr MEGAIRTHERM ME VITS-ROTARY-TV 80 suchý fitr. syst. GALATEK suchý fitr. syst. Kovofiniš součást boxu ACON KOVOLAK Ledeč n/S DYNACLEAN Kovofiniš neuveden kazety s hoblin. Kovofiniš dřevitá vlna WERRNER PEEI DERERS KSBD KS Klima - Service žaluzie biofiltr EGNIMEN EGNIMEN nespecifikován EKOKYDAL AB K 200 U TRIMON AKV 4250 součást boxu Kovofiniš součást boxu Kovofiniš součást boxu AVIA součást boxu AVIA AIR INDUSTRIE S.B. součást boxu Kovofiniš filtrační rohož EISENMANN EISENMANN
Zdroj, typ odlučovače, přednostní odlučovaná látka a účinnost použitých odlučovačů (pokračování předchozí tabulky) Zdroj Česká typografie, a.s. Dopravní podnik Hostivař
SVOBODA, a.s. Dopravní podnik el. dráhy Modřanská potrubní, a.s. SCHAFFER MENK s.r.o. TESLA Karlín, a.s. WALTER, a.s. LETOV a.s. JANKA Radotín a.s. HAHL s.r.o. Barvy a laky Praha s.r.o. MITAS a.s. Léčiva a.s. DAEWOO AVIA a.s.
typ odlučovače termické spalování M - rozprašovací s náplní S - žaluziový F - textilní jiný termické spalování termické spalování S - žaluziový S - žaluziový termické spalování F - textilní jiný M - rozprašovací bez náplně F - textilní jiný jiné zařízení S - jiný M - hladinový adsorpce plynu S - žaluziový jiné zařízení M - rozprašovací s náplní M - rozprašovací s náplní F - textilní hadicový adsorpce plynu M - rozprašovací s náplní S - usazovací komora S - usazovací komora M - jiný S - jiný M - jiný S - jiný S - jiný termické spalování termické spalování
*)
ZNL CxHy TZL TZL TZL CxHy CxHy CxHy CxHy CxHy TZL TZL TZL TZL TZL TZL CxHy TZL styren TZL TZL TZL CxHy alkylalkoholy TZL TZL TZL TZL TZL TZL TZL CxHy CxHy
účinnost 90,0 80,0 80,0 99,9 99,0 99,0 80,0 90,0 98,0 95,0 80,0 90,0 50,0 40,0 85,0 80,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,6 99,9 98,0 95,0 95,0 95,0 85,0 95,0 90,0 98,0 98,0 98,0
*) pokud je uvedena zkratka TZL, jedná se v tomto případě spíše o aerosol
Pro plošnou kontrolu plnění emisních limitů na jednotlivých zdrojích neexistuje univerzální nástroj je však možno konstatovat, že úroveň technických prostředků používaných na významných stacionárních zdrojích je na vysoké technické úrovni a odpovídá vesměs požadavkům současné legislativy. Spolu s působením České inspekce životního prostředí na území hl. města Prahy dávají záruku, že jejich emise jsou v rámci emisních limitů. Tuto skutečnost potvrzuje i provedené šetření na této kategorii zdrojů (viz samostatná kapitola). Ve zdrojích kategorie REZZO 2 a 3 se většinou uplatňují pouze velmi jednoduché filtrační systémy – filtrace na dřevité vlně, vodní clony, likvidace polárních uhlovodíků detergenty apod. Tím se částečně problémy s ochranou ovzduší přenášení do oblasti likvidace odpadů a odpadních vod. 20
Pro tuto kategorii zdrojů lze doporučit rozšiřování použití vodou ředitelných nátěrových hmot, lepidlových systémů a tmelů, odmašťovadel, práškových a nízko rozpouštědlových systémů apod., kterých je v současné době již na trhu dostatečné množství a v potřebné kvalitě. Řada těchto výrobků také již obdržela ochrannou známku „Ekologicky šetrný výrobek“ (viz samostatná kapitola) a na jejich používání je třeba se zaměřit přednostně. Určitým problémem však v této kategorii výrobků může být vyšší cena než u klasických, s vysokým obsahem rozpouštědel. Dále přinášíme přehled výrobků, které již ochrannou známku obdržely, vč. jejich výrobců. Lepidla a tmely ředitelné vodou Název
specifikace
výrobce
BONA BOND D-720 FLEXBAL V 7510 UNIFLEX V 7508
disperzní lepidlo na parkety speciální lepidlo disperzní lepidlo na podlahové povlaky
Bona ČR Tebas Teluria
Nátěrové hmoty ředitelné vodou
Název
specifikace
výrobce
ACRYL - BUNTLACK, ACRYL WEISSLACK ACRYL - FENSTERLACK ACRYL - HOLZSIEGEL ACRYL - KLARLACK ACRYL - SEIDEN - MATTLACK
akrylátová vodou ředitelná barva s leskem akrylátový speciální lak na okna akrylátový lak na dřevo akrylátový bezbarvý lak na nábytek vrchní akrylátová barva pro vnitř. i vnější použití, nátěry dřeva, kovů, omítky akrylátová univerzální barva na dřevo akrylátová barva na dřevěné ploty antikorozní nátěrová hmota základní a titan vrchní nátěr nátěrový systém na živičné krytiny jednovrstvá antikorozní barva lesk a polomat venkovní lak na dřevo email disperzní akrylátový lesklý BALAKRYL V 2045 disperzní univerzální barva disperzní barva pro venkovní a vnitřní nátěry disperzní akrylátová barva základní na dřevo vrchní parketový lak na vodní bázi barva disperzní antikorozní disperzní akrylátový lazurovací lak disperzní email speciální disperzní vodou ředitelná barva na dřevěná okna a dveře lazurový nátěr na okna a dveře akrylátový lak na ústřední topení vodou ředitelná lazura na dřevo
Düfa Düfa Düfa Düfa Düfa
ACRYL - WETTERSCHUTZLACK ACRYL - ZAUNLASUR AKROJAS - KOR AKROJAS - NAP, AKROJAS- ST BALAKRYL ANTIKOR V 2026 BALAKRYL LAK BALAKRYL LESK V 2068 BALAKRYL V 2045 BARLET V 4014 BARVA ZÁKLADNÍ V 2038 BONA TechMega DISKOR V 2076 DIXOL V 1600 ECOLOR PROFI SCH 50 EMOVIT V 2070 FENSTER UND TÜRENLASUR HEIZKÖRPER - ACRYLLACK HOLZVEREDLUNG
21
Düfa Düfa ARCON ARCON Tebas Tebas Tebas Tebas Teluria Tebas Bona ČR Tebas Tebas STACHEM Teluria Düfa Düfa Düfa
LATEX UNIVERZÁLNÍ V 2020
latexová barva pro venkovní i vnitřní použití LATEX V 2011 barva latexová vnitřní MISTRAL DEKOR nátěrová hmota na vnitřní štukové omítky, sádrokarton, tapety, atd. MISTRAL FASADE nátěrová hmota na vnitřní a venkovní omítky, zdivo, beton, atd. MISTRAL PRIMER speciální penetrační nátěrová hmota na vnitřní a venkovní omítky MULTIFUND dekorativní nátěrová hmota OKAPOL PRIMER a OKAPOL V barva na okapy a pozinkované plechy P&Co. NORMAL a SUPER BonaTech parketový lak vrchní HOME P&Co. SUPER PLUS BonaTech GARANT parketový lak vrchní RADET V 2029 email na radiátory REMAL nástěnná malířská běloba REMAL STANDART nástěnná malířská běloba v pastě SADOLIN 427, INTERIOR H2O, lak na dřevo SADOCRYL H2O, ROBUST H2O SÁDROMAL V 2022,V 2023,V 2024 disperzní barva na sádrokarton SILET D organosilikátová barva pro venkovní i vnitřní nátěry SPORTAKRYL V 1601, V 1602 disperzní akrylátový lak matný a lesklý SYNPOCRYL 2HP vodou ředitelný lak na vánoční ozdoby TEBAL V 2028 email na okna TEBALEX V 2080 malířská latexová barva TELUX V 1620 silnovrstvý lazurovací lak UMW KORROSIONSSCHUTZ profesionální antikorozní barva
Teluria Teluria Mistral Mistral Mistral Avis Tebas Bona ČR Bona ČR Tebas Teluria Teluria Hemax Teluria Teluria Tebas SYNPO Tebas Tebas Tebas Düfa
Do této kategorie zdrojů patří i suché čištění textilií a oděvů. Dle sdělení pracovníků ČIŽP je stav těchto drobných technologií na území hl. města Prahy naprosto uspokojivý a zdroje nemají problémy s plněním emisních limitů. Tohoto stavu bylo dosaženo postupnou inovací technologických zařízení a v uplynulých deseti letech bylo vydáno povolení k provozu jen těm provozovatelům, kteří si pořídili takové technologie, které splňují ty nejpřísnější kritéria jak v ČR, tak i v zemích EU. Specifickou skupinou zdrojů emisí NMVOC jsou čerpací stanice a manipulace s benzinem pro pohon dopravních prostředků. I tato kategorie je v ČR (a platí to i na území hl. města Prahy) technicky ošetřena proti úniku emisí NMVOC na vysoké úrovni. Jedná se o systém přečerpávání benzinových par od nádrže automobilu do skladovací nádrže čerpací stanice a dále do plnící cisterny. Ta posléze předává benzinové páry na velkém skladovacím terminálu.
22
2.1 Stav plnění emisních limitů na energetických stacionárních zdrojích Orientační kontrolu plnění emisních limitů umožňují na této kategorii zdrojů údaje z databází REZZO 1 a REZZO 2. Provozovatelé zdrojů předkládají každoročně údaje o své roční spotřebě paliva podle jednotlivých druhů a s jejich kvalitativními znaky a vedle toho i své roční emise v rozsahu stanoveném zákonem – tzn. emise TZL, SO2, NOx, CO a CxHy. Plošná orientační kontrola dodržování emisních limitů může u této kategorie vycházet z výpočtu objemu celkových ročních spalin z použitého paliva a z celkové roční emise. Podílem těchto dvou hodnot lze získat parametr, který odpovídá průměrné roční koncentraci sledované škodliviny a ten lze porovnat s platným emisním limitem. Tento výpočet byl proveden pro cca 200 tepelných zdrojů z kategorie REZZO 1 na území hl. města Prahy. Výpočtem bylo zjištěno, že u převážné většiny zdrojů leží hodnota průměrného koncentračního parametru pod hranicí emisního limitu. Jako ukázka tohoto šetření je uveden následující graf. Tam, kde došlo k překročení hodnot emisního limitu, jde spíše než o nedodržení emisního limitu o nepřesnost ve vstupních datech – většinou o nesprávně vyplněné množství použitého paliva. Tato metoda však může ukázat na to, že na určitém počtu zdrojů může docházet v průběhu roku k určitým potížím s plněním emisních limitů a při šetření ČIŽP na ně pak zaměřit zvýšenou pozornost.
300
250
mg NOx/m3
200 Konc_NO
150
LIM117N
100
50
0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
pořadové číslo zdroje
Obrázek č.1: Hodnocení plnění emisních limitů pro NOx na vybraných 143 plynových kotelnách v Praze Použití popsané metodiky je poměrně jednoduché pokud je na zdroji spalováno jen jedno palivo nebo je použito druhého paliva jen pro stabilizaci hořáků. U 23
dvoupalivových systémů je metoda propočtu poněkud složitější a vyžaduje individuálně stanovit směsné emisní limity. V pražské aglomeraci však takové případy prakticky neexistují. V grafické ukázce je výsledek porovnání vynesen pro NOx. Pro druhou nejzávažnější škodlivinu – SO2 nemá podobné plošné šetření význam neboť zdrojů, které využívají paliva s obsahem sirných látek je jen omezené množství. Za nejvýznamnější zdroj s emisemi SO2 lze považovat Teplárnu Malešice. Individuální výpočet pro kontrolu plnění emisních limitů na tomto zdroji je patrný z následující tabulky. V Teplárně Malešice jsou v současné době v provozu již jen dva kotle SES Tlmače každý o výkonu 108 MWt, které prošly rekonstrukcí a ekologizací a dva kotle každý o výkonu 116 MWt na ZP. V roce 2000 bylo na zdroji spotřebována směs uhlí v celkovém množství 3.967 TJ (cca 220 tis. tun). Množství ročních spalin, ročních emisí NOx a SO2 a roční koncentrační parametr jsou patrné ze zmíněné tabulky. spaliny
emise [t/rok]
tis. m3/rok 1.348.769
SO2 954,04
koncentrační parametr [mg/m3] NOx 707,51
SO2 707,3
NOx 524,6
Emisní limit pro SO2 je předepsán dle vyhl. 117/97 pro velké zdroje 1.700 mg/m a pro NOx 650 mg/m3. Porovnáním s vypočteným koncentračním parametrem je zřejmé, že zdroj plní platné emisní limity s dostatečnou rezervou. Dle sdělení managementu Pražské teplárenské, a.s.2 byly parametry kotlů při jejich rekonstrukci upraveny tak, aby byly emisní limity pro NOx dodrženy s 25% rezervou a směs nízkosirného paliva je volena tak, aby byly bezpečně dodrženy i krátkodobé koncentrace SO2 pod hranicí 1.100 mg/m3. Ve strategických záměrech společnosti je dále zahrnuta představa zcela zrušit spotřebu tuhých paliv po roce 2010, kdy by již zřejmě retrofitované uhelné kotle nevyhověly budoucí legislativě. Deficit vyráběného tepla by měl být nahrazen dálkovým teplem z odsířeného zdroje Mělník 3. 3
Výpočet objemu spalin z množství a výhřevnosti paliva Pro výpočet jsou využity parametrické rovnice získané lineární regresí z výpočtů objemu spalin z elementárního složení jednotlivých druhů uhlí těžených na území ČR a pro LTO a TTO. Parametry rovnice V=Qi*a+b jsou uvedeny v následující tabulce (za Qi se dosazuje výhřevnost paliva):
parametr ČU-OKD
2
spaliny vlhké teoretické a b 0,2591 0,1099
suché teoretické a b 0,237 0,2307
Ing. Rybka, výrobní ředitel, Pražská teplárenská, a.s., 23. 10. 2001 24
ČU-Klad. ČU-ost. ČU celk. HU-SVČ HU-Sok. lignity HU - celk. Tuhá paliva LTO TTO
0,2559 0,2553 0,2554 0,266 0,2562 0,2577 0,2637 0,2478
0,2125 0,2147 0,2134 0,1414 0,28 0,2304 0,1786 -0,0808
0,2413 0,2435 0,2448 0,2403 0,2256 0,2316 0,2391 0,2521 0,2651 0,2651
0,045 0,0539 0,0133 0,0201 0,1647 0,0907 0,024 0,3199 -1,3889 -1,2913
Výpočtem získáme objem suchých teoretických spalin za podmínek určených vyhláškou 117/97 Sb. Tento objem je dále třeba přepočítat na referenční obsah kyslíku (REFok) ve spalinách (6 % pro TP a 3 % pro KP a ZP) dle vzorce Vsk=V/(21-REFok). Pro výpočet objemu spalin ze ZP lze s dostatečnou přesností využít hodnotu 9,944 m3 spalin/m3 ZP, který vyplývá ze stechiometrické spalovací rovnice (hodnota již obsahuje přepočet na 3 % obsahu referenčního kyslíku). Výpočtová metoda byla využita pro zpracování jednoduchého nástroje pro orientační kontrolu plnění emisních limitů. Nástroj je vytvořen v prostředí EXCEL a jeho struktura a funkce vyplývá z následující tabulky: Hnědé uhlí - příklad spotřeba výhřevnost Popel Síra Teplo v palivu
661 18 176,3 6,73 0,657 12 022
t/rok MJ/t % % GJ/rok
emise
TZL 11,466
SO2 11,323
NOx 2,055
CO 3,425
CxHy
Spaliny
a 0,2391 Koncentrace 2 833,6 Bilance 37,8 účinnost 69,7 limit 250
b 0,024 2 798,3 8,3 -37,2 2 500
Vsst 4,37 507,9 4,0 48,2 650
O2 6 846,4 0,3 -935,7 650
Vskut 4 046 0,0 0,1 100,0
překročení 2 584
298
-142
196
Do tabulky se dosazují známé hodnoty z provozní evidence zdroje. Základními hodnotami pro výpočet je roční spotřeba paliva a roční emise. Vedlejšími hodnotami jsou kvalitativní znaky paliva. Z údajů REZZO 1 je možné je převzít přímo, pro kategorii REZZO 2 se používají průměrné hodnoty pro daný region (zdroj dat např.3). 3
TEKO Praha, ČHMÚ, 2000 25
Pomocí nastavených algoritmů je v tabulce propočtena průměrná roční koncentrace jednotlivých škodlivin pomocí výpočtu celkových ročních spalin, které jsou upraveny do formy dle vyhl. 117/97. V řádku „bilance“ je vypočtena celková roční emise, která vyplývá z EF z vyhl. 117/97 (pro TZL, NOx, CO a CxHy) nebo z bilančního výpočtu z průměrného ročního obsahu síry v palivu. Řádek „účinnost“ umožňuje kontrolu účinnosti odlučovacích zařízení. Do řádku „limit“ se dosazují hodnoty z vyhl. 117/97 dle výkonových parametrů zařízení. Nástroj je uložen v samostatné příloze pod názvem „Metodika_EL.xls a obsahuje rovněž vzorový výpočet pro Teplárnu Malešice (pro směs hnědého a černého uhlí a při použití TTO a ZP jako stabilizačních paliv. Tato výpočtová metodika byla dále aplikována na soubor tepelných zařízení z kategorie REZZO 2. Výsledky jsou shrnuty do grafů:
250
mg NOx/m3 spalin
200
150 konc_N lim_N 100
50
0 0
500
1000
1500
2000
pořadové číslo zdroje
Obrázek č.2: Kontrola plnění emisních limitů NOx na cca 1800 kotelnách na ZP z kategorie REZZO 2 Z obrázku vyplývá zajímavý závěr: je zřejmé, že cca na 1.000 kotlů je emisní faktor stanovován podle specifického emisního faktoru, který byl patrně stanoven jednorázovým měřením emisí. Zbytek zdrojů zřejmě vypočítává celkovou emisi NOx pomocí emisního faktoru z vyhl. 117/97. To může znamenat, že celková emise vykázaná na této kategorii zdrojů může být ve skutečnosti nižší, pokud by všechny zdroje počítaly svou emisi na základě měření. Může však dojít i k opačné situaci, kdyby se prokázalo, že tato část zdrojů emisní limity neplní. Dále bylo zjištěno, že
26
zdroje, které provádějí výpočet emisí výpočtem dle EF ze směrnice 117/97 se na celkové emisi této skupiny 331,4 t NOx podílejí z celých 70 %. Prakticky se však může jednat o nepřesnost na úrovni 30 t NOx za rok, což nemá bilanční význam ve vztahu k celkovým emisím NOx na území hl. města Prahy.
120
100
mg CO/m3 spalin
80
konc_C
60
lim_C
40
20
0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
pořadové číslo zdroje
Obrázek č.3: Kontrola emisních limitů pro CO na plynových kotlích K podobným závěrům vede i analýza způsobu stanovení emisí CO v souboru dat na kategorii kotlů na ZP z REZZO 2. Z grafu je patrné, že rozhodující většina zdrojů provádí výpočet CO pomocí EF z vyhl. 117/97. Dále byla provedena podrobná analýza dat o celkové spotřebě LTO, topné nafty (celkem 70 zdrojů), koksu, hnědého uhlí tříděného, dřeva a černého uhlí tříděného (celkem 190 zdrojů) na cca 1800 kotlích z kategorie REZZO 2 na území hl. města Prahy. Hodnoty celkových emisí přejímané do této databáze jsou pořizovány převážně z výpočtů pomocí emisních faktorů. Je však třeba připomenout, že použití nevhodných emisních faktorů zvyšuje objem některých polutantů v celkové emisní bilanci, které ve skutečnosti nebyly emitovány. Tato poznámka platí především pro použití emisního faktoru pro NOx 10 kg/t spáleného topného oleje, který odpovídá emisní koncentraci cca 850 mg/m3 spalin a tedy o zhruba 73 % výše než je emisní faktor pro střední zdroje. Není bez zajímavosti, že doporučené emisní faktory vyhláškou 117/97, kromě zmíněného, vesměs těsně kopírují předepsané emisní limity pro tuto kategorii zdrojů.
27
3. BAT Problematika BAT je zpracována v samostatném textu..
4. Koncové technologie a další prostředky k omezování emisí Koncové technologie byly již shrnuty v kapitole 2.4.1. Jedná se o systémy čištění odpadních plynů. V následujícím textu jsou uvedené prostředky podrobněji komentovány. Filtrační systémy pro odstraňování tuhých znečišťujících látek a aerosolů K obecným zásadám omezování emisí předmětných polutantů patří šetrné zacházení s materiály k zamezení prašnosti, dodržování technologické kázně a zamezení vedlejších úniků plynů netěsnostmi nebo chybnou manipulací. V následujícím přehledu jsou uvedeny jednotlivé typy vhodných odlučovacích zařízení, vč. dosahovaných koncentrací na výstupu ze zařízení. 3
typ zařízení na čištění plynu
koncentrace prachu po čištění [mg/ m ]
textilní filtry membránové filtry, suché elektrostatické odlučovače mokré elektrostatické odlučovače vysoce účinné skrubry *
< 10 <1 < 50 < 50 < 50
K omezení emisí z domácích topenišť by měly přispět zvláštní krajské a místní programy ke zlepšení kvality ovzduší podle návrhu nového zákona o ovzduší (přílohy č. 2 a 3 k návrhu zákona), kde se předpokládá práce s veřejností. Odsiřovací a denitrifikační metody Odsiřovací ani denitrifikační metody zřejmě ve zpracovávaném časovém horizontu nenaleznou na území hl. města Prahy uplatnění a proto jim není věnována pozornost. Zneškodňování emisí NMVOC v koncových plynech Další technologické postupy a technické prostředky uvedené výše se týkají omezování emisí těkavých organických látek (NMVOC). V tomto případě se jedná o poměrně širokou a dosti dobře známou škálu technologických postupů a zařízení pro záchyt nebo zneškodňování emisí těkavých organických látek. Tato zařízení nejsou závislé na typu technologie, která emise produkuje, ale spíše na parametrech této emise. To znamená že mají do jisté míry univerzální uplatnění a jsou využitelné všude 28
tam, kde emise NMVOC jsou vázány na konkrétní výduch - jde tedy o zneškodňování emisí na konci určitého technologického postupu (v zahraniční literatuře se někdy tato zařízení označují jako „end of pipe“). Pro účely jejich technicko-ekonomického hodnocení byly zpracovány modelové příklady lakoven s různými parametry odtahované vzdušiny z lakovacího procesu jako typické technologie, pro které jsou tato zařízení vhodná. Pro tyto parametry byly posléze vypočteny velikosti potřebných aparátů a další ukazatele. V následujícím textu je uveden popis těchto zařízení a jsou připomenuty i faktory, které v některých případech omezují jejich použití. Obecně jsou hlavní kategorie dostupných technických postupů pro snižování emisí VOC jsou shrnuty v následující tabulce. Postupy začleněné do této tabulky byly již úspěšně komerčně využity a jsou nyní dobře technicky zvládnuté. Ve většině případů byly tyto postupy používány v celém sektoru. Všeobecný souhrn dostupných metod omezování emisí VOC, jejich účinnosti a náklady Metoda - technika 1. Termické spalování** 2. Katalytické spalování 3. Adsorpce* (filtry z aktivního uhlí) 4. Absorpce (vypírání odpadních plynů) 5. Kondenzace* 6. Biofiltrace
Nižší konc. v proudu vzduchu účinnost náklady vysoká vysoké vysoká střední vysoká vysoké
Vyšší konc. v proudu vzduchu účinnost náklady vysoká střední střední střední střední střední
-
-
vysoká
střední
střední až vysoké
nízké
střední nízké***
nízké nízké
Použití: 1. - široké, pro vysoké koncentrace v proudech 2. - více zaměřeno na nízké koncentrace 3. - široké pro nízké koncentrace 4. - široké pro vyšší koncentrace 5. - ve speciálních případech pro vysoké koncentrace 6. - hlavně v nízkých koncentracích, včetně omezování zápachů Koncentrace: nižší = 3 g/m3, vyšší = 5 g/m3 Účinnost: vysoká - I = 95 %, střední - II= 80 - 95 %, nízká - III = 80 % Celkové náklady: vysoké = 500 ECU/t odstraněných VOC, střední = 150 - 500 ECU/t, nízké = 150 ECU/T * tyto procesy lze doplnit zachycováním a znovuvyužíváním rozpouštědel, čímž dochází k úsporám, ** úspory z využití získané energie nejsou zahrnuty a mohou značně snížit náklady, *** s tlumícími filtry k potlačení emisních maxim lze dosáhnout vysoké účinnosti při mírných až nízkých nákladech
Tyto postupy mohou obvykle snížit koncentraci VOC ve vstupním proudu vzduchu pod 150 mg/m3 (celkový uhlík - TOC, standardní podmínky). Ve většině případů však může být dosaženo emisních hodnot 10 až 50 mg/m3. Jako další běžná možnost k destrukci nehalogenovaných VOC je využívání plynů obsahujících VOC jako sekundárního vzduchu nebo palivo v existujících energetických jednotkách.
29
Avšak obvykle je k tomu třeba specifických úprav pro daný případ a proto je tento postup vyloučen z předchozí tabulky. Technologie adsorpce na aktivním uhlí Hlavní část zařízení představuje adsorbér, který může být řešen jako komora osazená určitým počtem patron s obsahem aktivního uhlí. Tyto patrony jsou ve tvaru podlouhlého válce, vrstva aktivního uhlí je umístěna do mezikruží, ve kterém je fixována na obou stranách děrovaným plechem. Vzdušina vstupuje do patron vnitřkem, prochází vrstvou aktivního uhlí a vystupuje do prostoru komory vnějším povrchem patrony. Z komory, která je na vstupu ještě vybavena tkaninovým filtrem, je vyčištěná vzdušina odváděna do výduchu do atmosféry. Překonání tlakové ztráty na celém filtračním zařízení je nutno zajistit zvýšením výkonu dmychadel. Typ aktivního uhlí se navrhuje podle řady parametrů. Jedná se především o druhy rozpouštědel a jejich koncentrace. Jako příklad takového zařízení lze uvést komerčně dostupné jednotky, které dodává spol. KLIMA-SERVICE Dobříš. V dnes již zavedené praxi tato firma poskytuje i další služby. Jedná se především o servisní výměnu patron s regenerovaným aktivním uhlím. Proces není citlivý na přerušovanou výrobu a lze jej uvést do pracovní pohotovosti téměř okamžitě. Metodu lze použít i pro chlorovaná rozpouštědla, regeneraci použitého aktivního uhlí je pak třeba provádět vodní parou nebo horkým vzduchem a desorbovaná rozpouštědla jímat. Technologie termického spalování Jako jeden z tepelných procesů zneškodňování emisí lze uvést technologii termického rozkladu NMVOC přítomných v odpadním vzduchu v takovém uspořádání, které umožňuje co nejvyšší využití vyvinutého tepla přímo v procesu samém. Znamená to, že teplo, které je nezbytné k dostatečnému spálení organických látek je přímo v procesu předáváno přes keramickou výplň vstupujícímu odplynu. Technologii v tomto provedení nabízí např. a.s. ATEKO Hradec Králové pod obchodním označením ATERM. Zařízení pracuje na principu regenerativní termické likvidace spalitelných podílů ve vzdušině. Tato technologie je provozně nenáročná, spolehlivá a provozně pružná při změně složení vstupující vzdušiny. Konstrukce zařízení spolehlivě vylučuje nebezpečí požáru nebo výbuchu. Keramická výplň reaktoru je předehřívána hořákem na zemní plyn (může být použit i propan-butan). Nasávaný odplyn prochází filtrem na zachycení pevných částic a dále přes pneumaticky ovládané klapky do levé nebo pravé komory reaktoru, které obsahují keramickou výplň. Na ní se vzdušina předehřívá na potřebnou teplotu a postupuje do vrchní části reaktoru, kde dochází ke spálení uhlovodíků v ní obsažených. Po té vzdušina sestupuje do druhé komory reaktoru, kde odevzdává své teplo keramické
30
výplni. Střídání směru toku vzdušiny v reaktoru umožňuje rekuperaci tepla. V horní části reaktoru je umístěn hořák. Ten zabezpečuje ohřev náplně při najíždění asanátoru a při provozu zajišťuje potřebnou reakční teplotu cca 650 až 700 oC. Vyčištěná vzdušina odchází do komína. Dopravu vzdušiny zabezpečuje ventilátor, který bývá opatřen protihlukovým krytem. Zařízení je běžně dimenzováno na cca 6 až 12 tis. m3 odpadní vzdušiny, hlavními provozními náklady jsou v tomto případě náklady na energie, především pro otop. Zvýšené koncentrace organických látek ve zpracovávané vzdušině se příznivě projevují v energetické bilanci a omezují spotřebu základního paliva. Proces je vhodné provozovat především tam, kde se jedná o nepřetržitý provoz. Provozní zkušenosti s tímto zařízením však již ukázaly, že je možné jej udržet v pohotovém stavu i při jednosměnném provozu do druhého dne. Zásadní omezení představují pro tento proces (jako ostatně pro všechny procesy tepelně oxidační destrukce CxHy) halogenované uhlovodíky. I vysoké koncentrace uhlovodíků mohou znamenat určitý problém, neboť pokud je do zařízení přiváděno více tepla, než samo spotřebuje je zapotřebí nasadit dodatečné chlazení a pak nemusí být pro takto vyrobené teplo vhodný odbyt. V tom případě je nutno provádět jeho maření a to zvyšuje celkové provozní i investiční náklady. Technologie termické likvidace s předchozím záchytem na aktivním uhlí Tato technologie představuje kombinaci adsorpčního a termického způsobu zneškodňování emisí NMVOC. Jedná se tedy o dvoustupňový proces, kde v prvém stupni dochází k záchytu těkavých organických látek na aktivním uhlí. Ve druhém stupni jsou adsorbované látky z aktivního uhlí desorbovány, tím dojde k jejich zakoncentrování a je možné je pak termicky likvidovat. Zařízení je vhodné i pro provozy, kde jsou nízké koncentrace a velké objemy odtahované vzdušiny. Tím jsou řešena omezení předchozích dvou procesů. Adsorbér je v tomto případě válcová nádoba s vnitřními vestavbami (patry) pro dosažení dostatečného průřezu, kterým musí vzdušina vstupovat do vrstvy aktivního uhlí, aby se rychlost proudění vrstvou snížila alespoň na hodnotu 0,3 m/sec. Množství uhlí musí být na druhé straně dimenzováno tak, aby byl zaručen provoz adsorbéru alespoň po dobu jednoho až dvou týdnů. Po vyčerpání sorpční kapacity je provedena regenerace parou a brýdy z desorpce jsou vedeny do speciální spalovací komory, kde dojde k jejich spálení pomocí hořáku na zemní plyn (použitelný je i propan butan, nebo LTO). Získané teplo se může využít pro výrobu desorpční páry. Blok regenerace a termické likvidace tvoří parní generátor, částečně využívající i tepla spalovaných uhlovodíků, parní ohřívač vzduchu a ventilátor pro sušení sorbentu a napájecíkondenzátní systém.
31
Regenerace trvá 4 až 8 hodin a lze ji většinou provádět mimo pracovní dobu, takže odpadá nutnost adsorbér zálohovat. Provozní náklady představují především spotřeby energií, je však nutno počítat i s výměnami aktivního uhlí (cca 1x za 3 roky). Zařízení není citlivé na přerušování provozu ani na kolísání množství odsávaného vzduchu, což je podstatná výhoda oproti většině ostatních procesů. Technologie katalytického spalování Odpadní plyn je v tomto technologickém uspořádání vháněn do spalovací komory, která je opatřena vyzdívkou z žáruvzdorného materiálu. Její vnitřní vestavbu tvoří katalyzátor (většinou ze vzácných kovů) nanesený na keramickém nosiči voštinového typu. Výkonný hořák zajišťuje nezbytnou teplotu na katalyzátoru (cca 350 o C). Po katalytickém rozkladu CxHy na vodní páru a oxid uhličitý jsou spaliny odváděny do komína, bez dalšího využití jejich tepla. Překonání tlakové ztráty, stejně jako v předchozím případě, je zajištěno přídavným ventilátorem, čemuž odpovídá patřičný elektrický příkon. Spotřeba energií a nutnost obměny katalyzátoru po uplynutí jeho životnosti tvoří rozhodující provozní náklady. Náklady na základní investici v tomto případě představují náklady na výrobu spalovací komory a na nákup katalyzátoru. Celkový objem zpracovávané vzdušiny je limitujícím faktorem pro výši investičních nákladů, přičemž obsah CxHy má příznivý dopad na energetickou bilanci procesu a provozní náklady. Proces může fungovat (podobně jako v předchozím případě) i autotermně, záleží na koncentraci spalovaných látek a jejich typu. Za postačující koncentrace je většinou považována hodnota cca 2g/m3. Jinak, vzhledem k nutnosti překonat značné delta T (cca 350 °C), představují rozhodující složku provozních nákladů náklady na potřebnou energii. Proces lze plně automatizovat obdobně jako v případě termické asanace s rekuperací tepla. Proces je pro likvidaci odplynů s obsahem NMVOC vhodný v přerušovaných procesech a to především vzhledem ke své provozní pružnosti. Přes celkově vyšší náklady může být preferován tam, kde se podaří snížit množství odsávaného vzduchu a dosáhnout vyšších průměrných koncentrací CxHy, čímž se sníží energetické nároky na minimum. Omezení představují katalyzátorové jedy a halogenované uhlovodíky. Biodegradační postupy Biologické metody čištění odpadních plynů jsou atraktivní variantou ostatních metod čištění těchto plynů. Jsou založeny na mikrobiální degradaci odbouratelných škodlivin. V procesu biodegradace slouží škodliviny mikroorganismům jako zdroj energie a/nebo jako zdroj uhlíku pro jejich metabolismus. Bioprocesy může být odbourávána z plynů rozsáhlá škála organických i anorganických látek. U organických látek lze na proces nahlížet jako na spalování při nízké teplotě neboť produktem jsou oxid uhličitý a voda, část organické hmoty však může být spotřebována na reprodukci degradujících mikroorganismů. Podstatné je, že procesy biodegradace probíhají při
32
běžných teplotách (20 až 30 oC), tedy bez zvýšených nároků na energii. Jsou vhodné pro čištění odplynů s nízkými koncentracemi znečišťujících látek, které odpadají při teplotě okolí. Dále vyžadují dostatečnou vlhkost a dostatek kyslíku. Degradující mikroorganismy mohou být buď volně rozptýleny ve vodě (tzv. bioskrubry) nebo mohou být zakotveny na pevném materiálu (biofiltry nebo sprchované biofiltry). Zařízení bioskrubru (biopračky) sestává ze dvou základních prvků: vlastního skrubru a nádrže s aktivovaným kalem, tj. s vodou ve které jsou volně rozptýleny biodegradující organismy. Voda z nádrže je čerpána do horní části skrubru, zde je rozstřikována na výplň, po které stéká dolů. Protiproudně postupuje čištěný plyn, škodliviny jsou vypírány do vody a s ní odváděny do nádrže s aktivovaným kalem, kde dochází v důsledku mikrobiální aktivity k oxidaci a eliminaci rozpuštěných škodlivin. Regenerovaná voda je opět odváděna do skrubru. Sprchované biofiltry sestávají rovněž ze dvou základních prvků: vlastního biofiltru a usazovací nádrže. Voda z usazovací nádrže, kde se sedimentací odděluje přebytečný aktivovaný kal, je nastřikována do horní části vlastního filtru a stéká protiproudně vůči proudícímu čištěnému plynu. Degradující mikroorganismy jsou v tomto případě zakotveny na pevné výplni sprchovaného biofiltru. Narozdíl od prvního případu, probíhá rozhodující podíl odbourávání škodlivin ve filtru a nikoli v aktivační nádrži. Biofiltry jsou koncipovány tak, že celý proces vyžaduje pouze jeden základní prvek, kterým je vlastní biofiltr. Není tedy zapotřebí žádné pomocné nádrže sloužící k odbourávání nebo sedimentaci a tudíž ani žádného pomocného cirkulačního okruhu spotřebovávajícího elektrickou energii. Je-li čištěný plyn dostatečně vlhký, je biofiltr reprezentován nádobou, ve které je rozprostřen v jedné nebo více vrstvách nosný materiál (dřevo, rašelina a pod.), na kterém jsou zakotveny mikroorganismy degradující příslušné škodliviny. V případě, že plyn není dostatečně vlhký je nutno do proudu plynu zařadit před biofiltr zvlhčovač, který zajistí dostatečnou vlhkost plynu, aby nedocházelo k vysušování biofiltru. Výkonové parametry všech způsobů biofiltrace se pohybují v širokých mezích degradačního výkonu zhruba od 10 do 100 g. m-3.hod-1. S ohledem na tlakovou ztrátu se plošné zatížení zpravidla pohybuje kolem 300 m3.m-2.hod-1, přičemž při vhodné velikosti částic nosného materiálu byla použita i plošná zatížení až 500 m3.m-2.hod-1. Vstupní koncentrace by neměla (podle typu odbourávané látky) překročit hodnoty 3 až 5 g/m3. Vyšší koncentrace je možno obejít ředěním sekundárním vzduchem, avšak v těchto případech se již jako ekonomicky výhodnější jeví jiné metody. Zpracovávané objemy znečištěného plynu v biofiltračních zařízeních se pohybují od stovek m3/hod do cca 100.000 m3/hod. Výhodou biofiltrace ve srovnání s ostatními postupy je dosahování vysoké účinnosti i při velice nízkých vstupních koncentracích. Může být dosaženo 95 % účinnosti i při vstupní koncentraci pod 20 ppm. To je významné pro
33
odstraňování zapáchajících látek, které jsou často přítomny ve velice nízkých koncentracích. Významné omezení pro aplikaci této metody představuje přerušovaný provoz nebo vysoká teplota čištěného odplynu. Zařízení na biofiltraci dodává na našem trhu např. spol. EMPLA Hradec Králové. Uvedená firma uvádí, že provozně i energeticky se jedná o výhodný systém. Provoz může být jednosměnný a závodní dovolená se ošetří vhodným servisem dodavatele. Tím padá jedna z největších výhrad proti tomuto procesu, kterým je potřeba nepřetržité dodávky živných médií, kterými jsou v tomto případě právě zneškodňované VOC. Speciální technologie využitelné při distribuci benzinu Základním opatřením je v tomto případě systém vyrovnávacích potrubí, které zabezpečuje odvod par benzinu z automobilové nádrže do nádrže čerpací stanice, odkud jsou pak stejným mechanizmem přečerpány do zásobovací autocisterny, který je předá na distribučním velkoskladu ke konečnému zpracování (záchytu a likvidaci). Na omezeném počtu spíše menších čerpacích stanic je možno realizovat (a v některých případech již také realizováno bylo) další opatření, které představuje absorbci benzinových par do podchlazeného benzinu na teplotu -40 °C. Hlavní částí zařízení je absorbční kolona. Do její hlavy je nastřikován podchlazený prací benzin (používá se benzin SPECIAL), který stéká proti proudu benzinových par ve směsi se vzduchem. Tato směs vyplňuje prostor v nádržích a zásobnících pohonných hmot. Při jejích plnění je pak vytlačována do rekuperační jednotky. Součástí zařízení je jednotka pro výrobu chladu a poměrně složitý systém tepelných výměníků odplyn/benzin a benzin/benzin. Obsah uhlovodíků na vstupu do zařízení je většinou okolo 0,94 kg/m3, výstupní koncentrace je 80 g/m3 Účinnost zařízení je 91,5 %. Zařízení je dimenzováno na záchyt 220 kg benzinu/hod. Vzhledem k tomu, že výstupní odplyn obsahuje ještě značné množství uhlovodíkových par (80 g/m3) je nutno zejména na větších distribučních skladech provádět likvidaci i tohoto zbytkového obsahu. V tomto případě lze využít jednu z již popsaných metod. Zajímavou alternativou je využití této směsi pro pohon stacionárního spalovacího motoru pro výrobu elektrické energie. Motor je vybaven neřízeným katalyzátorem k dočištění spalin (např. technologie společnosti ATEKO, a.s. Hr. Králové s označením ATEDOM).
5. Význam stavebního řízení v ochraně ovzduší Význam stavebního povolení byl již komentován v kapitole BK 1 Energetika a proto je v této části textu uvedena jen stručná rekapitulace. Významným nástrojem pro omezení emisí se může stát proces stavebního povolení nového otopného systému, kdy je nutno zajistit při kolaudaci fyzickou
34
likvidaci původního kotle na tuhá paliva. Pokud však již kolaudace proběhla, může se stát, že řada stavebníků z řad obyvatelstva si ponechala původní kotle na tuhá paliva ve studené rezervě a pro jejich nové využití již o rekolaudaci nepožádá. Dle poznatků řešitele jsou dokonce takto uchované kotle dnes obyvatelstvem využívány pro spalování domovního odpadu a v rodinných domcích i pro likvidaci biologického odpadu ze zahrad. Proces stavebního povolení na nový otopový systém s novými kotli na tuhá paliva by měl upřednostňovat taková spalovací zařízení, která splňují emisní požadavky „Ekologicky šetrných výrobků“ a vysoké účinnosti využití paliva (viz samostatná příloha). Využití kotlů na ekologicky šetrná tuhá paliva, za které je považováno dřevo a dřevní odpad ve formě dřevných briket je třeba v podporovat i když nelze zaručit, že v nich nebudou spalovány dřevní odpady s impregnací a nátěry s vysokým podílem POPs a TK (to však apriori nelze zaručit u žádného kotle na tuhá paliva). Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek musí v dokumentaci přikládané k žádosti o vydání stavebního povolení v rámci dodržení obecných technických požadavků na výstavbu prokázat splnění požadavků hospodárné spotřeby energie na vytápění, vyjádřené přípustnými hodnotami tepelné charakteristiky budovy, tepelného odporu konstrukce, tepelné stability místností, šíření vzduchu a vlhkosti konstrukcí. Dále musí dodržet způsob určení tepelné ztráty vnitřních prostor vytápěné budovy, uplatněný při stanovení celkové tepelné charakteristiky budovy. Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek nesmí při užívání nových staveb nebo při užívání staveb dokončených po jejich změně překročit měrné ukazatele spotřeby tepla pro vytápění a pro přípravu teplé užitkové vody, stanovené vyhláškou. Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek musí vybavit vnitřní tepelná zařízení budov přístroji registrujícími a regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům v rozsahu stanoveném vyhláškou. Konečný spotřebitel je povinen umožnit instalaci a údržbu těchto zařízení.
6. Soustava emisních limitů a jejich postupné zpřísňování Vzhledem k tomu, že doposud nebyl schválen nový zákon o ochraně ovzduší je při návrhu soustavy přísnějších emisních limitů možno citovat pouze návrh vyhlášky Ministerstva životního prostředí, kterou se stanovují emisní limity a další podmínky provozování zvláště velkých, velkých, středních a malých spalovacích zdrojů znečišťování ovzduší. Tato vyhláška ve své příloze č. 1 „Hodnoty emisních limitů pro zvláště velké spalovací zdroje znečišťování pro oxid siřičitý, oxidy dusíku a tuhé látky“ specifikuje jednotlivé termíny, kdy dojde k postupnému zpřísňování emisních limitů pro jednotlivé kategorie zdrojů. Návrh vyhlášky v poslední úpravě je k dispozici na serveru MŽP.
35
7. Závěry Byl proveden souhrn systémových a technických opatření, které jsou v současné době i podle připravované nové legislativy k dispozici. Byly posouzeny možnosti využití těchto nástrojů v pražské aglomeraci. Je nutno konstatovat, že současná právní úprava poskytuje spíše administrativní nástroje. Stav přípravy budoucí právní úpravy poskytuje určité naděje, že budou dispozici další nástroje, které umožní flexibilnější postupy ve vazbě město – provozovatel zdroje znečištění. Poměrně široké pravomoci poskytuje městu nová právní úprava v oblasti energetiky. Současný stav plnění emisních limitů byl vyhodnocen jako uspokojivý; další snižování emisí lze očekávat od aplikace nového zákona o ovzduší na zdrojích tzv. fugitivních emisí (většinou NMVOC). V této skupině zdrojů lze hledat určité rezervy při dalším snižování emisí.
36
