Odpady z průmyslu

Na rozdíl od komunálních odpadů, ve kterých je obsah nebezpečných látek jen nepatrný, lze většinu odpadů z průmyslu zařadit mezi nebezpečné odpady. Vedle odpadů, které ohrožují existenci organismů aktivním způsobem, mohou do této skupiny spadat i odpady v podstatě neškodné, pokud vznikají pravidelně a ve velkém množství. Za hlavní nebezpečné odpady se považují odpady radioaktivní, biologické a odpady s okamžitým nebo potenciálním chemickým působením.

Vliv na živ prostředí - skupiny

- silně zátěžová (těžební, energetický průmysl, výroba paliv, chemický průmysl, papírenský průmysl, metalurgický a strojírenský průmysl),
- středně zátěžová (výroba stavebních hmot, textilní a kožedělný průmysl, sklářský a keramický průmysl, potravinářský průmysl),
- mírně zátěžová (dřevozpracující, polygrafický a textilní průmysl).

Dalším kritériem posuzování problematiky průmyslových odpadů je jejich množství – podle toho je lze dělit na globální a lokální. Globální odpady se vyznačují tím, že jejich produkce je veliká, ale jejich složení je v podstatě konstantní (např. odpady z elektráren, oceláren, jiných velkých podniků). Lokální odpady vznikají v jednotlivých provozech podniků, jejich množství je menší, ale jejich složení je značně proměnlivé v závislosti na charakteru výrobního závodu.

Jiným kritériem je místo vzniku odpadů. U průmyslových odpadů rozlišujeme odpady primární a sekundární. Primární odpady vznikají v souvislosti s technologickým výrobním procesem, sekundární odpady při pomocných operacích, jako je čištění, údržba, doprava, příjem surovin, balení apod. Koncentrace jednotlivých složek v sekundárních odpadech je nižší než v primárních a zpracování směsi těchto látek (např. v odpadní vodě nebo neutralizačním kalu) je obtížné. Naopak z primárních odpadů lze téměř vždy získat druhotné suroviny.

Zejména se jedná o nezreagované suroviny, nečistoty v surovinách, vedlejší produkty chemických reakcí, pomocné látky pro fyzikální a chemické procesy.

Základní koncepce nakládání s průmyslovými odpady

Nakládání s odpady musí být technologicky, technicky i legislativně řízeno podle zásad seřazených podle klesající priority.

U producenta

• odpady nevznikají vůbec – bezodpadová či máloodpadová technologie
• nevznikají nebezpečné odpady
• vzniká pouze minimální množství odpadů
• odpady se vracejí do výroby přímo
• odpady se vracejí do výroby po vytřídění
• odpady se třídí a prodávají jako druhotné suroviny
• toxické odpady se detoxikují
• objem odpadů se zmenšuje drcením, lisováním, oddělením vody

Ve specializovaných provozech a zařízeních - zpracování, odstranění

• odpady s přepracovávají do formy využitelné v hospodářství
• odpady se fyzikálně, chemicky nebo biologicky přepracovávají za vzniku energie či produktů využitelných v národním hospodářství
• odpady se detoxikují za účelem jejich ukládání
• odpady se zpevňují za účelem jejich ukládání
• odpady se ukládají v původní nebezpečné formě, protože žádná úprava není možná

Z hlediska nakládání s odpady jsou nejvýhodnější takové technologie, při kterých lze zamezit vniku odpadů přímo ve výrobě, případně takové, u kterých lze vznikající odpady recyklovat. Kromě velkých výrobců (a původců odpadu), kteří jsou schopni podstatnou část svých odpadů sami zpracovávat, poroste s rozvojem moderních výrob počet menších výrobců, pro které vlastní využití či odstraňování odpadů nepřichází v úvahu. Rovněž ze společenské sféry přichází a bude přicházet množství odpadu v širokém sortimentu (komunální odpady), které mají obdobný charakter jako odpady z výrobní sféry a ty je třeba zpracovat týmiž postupy. Pro všechny takové původce je výhodnější nebo jedině možné přenechat za úhradu tyto nebezpečné odpady specializovaným provozům a podnikům – zpracovatelským závodům nebo střediskům na odstraňování nebezpečných odpadů.

Odpady z jednotlivých průmyslových odvětví

Značné množství odpadů, především nebezpečných, vzniká zejména v chemickém průmyslu. Většina chemických procesů neprobíhá bez vedlejších reakcí, které jsou nejčastějším zdrojem odpadů. Rovněž suroviny pro chemický průmysl obsahují četné příměsi, ze kterých v průběhu vlastního procesu vzniká odpad. Při současných technologiích je prakticky nemožné zamezit vzniku těchto odpadů. Tuhé odpady v chemickém průmyslu obvykle představují menší nebezpečí z hlediska ochrany životního prostředí než odpady kapalné a plynné, jejich množství se však stále zvyšuje.

Odpady z chemických anorganických výrob

• plynný odpad – z plynných emisí především oxid siřičitý a sírový a oxidy dusíku v odplynech, dále chlor, sulfan, chlorovodík, fluorovodík, fluor a jeho sloučeniny
• kapalný odpad – průmyslové odpadní vody (obsahují kromě organických látek i rozp.a nerozp.anorganické látky)
• tuhé odpady – odpadní sádrovec, zelená skalice, síran sodný, odpady z výroby sody, karbidové vápno, různé hlinky, kaly

Velkotonážní výroby

- kyselina sírová - plyny - pára s kyselinou, oxidy síry

- kyselina dusičná - vody se neutralizují a recyklují, plyny - NOx

- amoniak - málo nebezp., CO, sulfan a pod. se oddělují (sorbují) a používají dále

- hydroxid sodný (amalg. způsob - rtuť - srážení, redukce, ionexy..

- chlor

- kyselina fosforečná - extr. způsobem vzniká zatím ukládaný fosforosádrovec

- pigmenty (chrom. žluť, běloba zinková, titanová - TiO2, vznik zel. skalice a řady dalších výrobků

Mimořádně závažné jsou odpady obsahující kyanidy vznikající především ve strojírenství a kovozpracujícím průmyslu ve formě odpadních lázní. Oxidace, převedení na karbonáty

Odpady z chemických organických výrob

Sortiment výrobků je široký a odpady z jednotlivých výrob se liší ve svém vlivu na životní prostředí. Největší a nejsložitější problém představují kapalné odpady. Plynné odpady mohou být toxické nebo organoleptické. Odpadní vody nutno čistit, někdy jsou pro čistící mikroorganismy toxické.

Průmysl zahrnuje jednak základní výroby (zpracování ropy, petrochemie, chemické využití uhlí), jednak výroby finálních speciálních látek, jako jsou tenzidy a detergenty, organická barviva a pigmenty, léčiva, pesticidy, aditiva do polymerů apod. Rovněž výroba papíru a zpracování dřeva vyžaduje četné nebezpečné chemikálie, např. fenol a formaldehyd pro výrobu pojivových pryskyřic nebo hydroxid sodný při zpracování buničiny. Cennou druhotnou surovinou je odpadní papír, který se většinou přepracovává na technické lepenky, případně toaletní papír.

Postupy odstranění jsou indivuduelní.

Recyklují se rozpouštědla známými metodami - destilace, odpařování, extrakce, dekantace, filtrace. Takto se znovuzískávají běžná  rozpouštědla, jako je aceton, cyklohexan, ethylacetát, butylacetát, methanol, ethanol a další. Použití - ve vlastním procesu, v jiných - méně náročných procesech (odp. z farmaceutického průmyslu).

Polymerní odpady

Tyto odpady mohou vznikat již při výrobě (zmetky, odřezky, obrusy apod.) a označují se jako tzv. vratný či technologický odpad (známého složení, pocházející z určité technologické operace, pouze jeden polymerní materiál) a průmyslový odpad (rovněž známého složení, pocházející však z více technologických operací, obsahující jeden či více polymerních materiálů) nebo až po upotřebení výrobku – tzv. uživatelský odpad. Vratný odpad se převážně zpracovává ve výrobních nebo zpracovatelských závodech. Výhody polymerů obecně - nižší spotřeba energie na výrobu, i nižší emise než u "klasických" materiálů - hliník, papír

Způsoby zpracování - tepelná degradace a spalování (pyrolýza, hydrolýza, spalování)

Recyklace a regenerace pryže (kaučuku) - druhotné suroviny

Plasty - polymery - druhotné suroviny, přísady. Možné hydro- nebo alkoholýza na monomery nebo podobné nízké polymery. Pro další použití před polymerací se často mísí s čerstvým monomerem.

Výrobky - např. kanalizační trubky, podlahové materiály, palety, plotové dílce

Použité pneumatiky

Pneumatika v sobě skrývá zátěž životního prostředí již ve fázi výroby – poměrně značnými nároky na energie, spotřebou přírodních zdrojů včetně značných nároků na dopravu ze vzdálených zdrojů. Opotřebením pneumatika ztrácí 12% své hmotnosti tj. pouze menší část surovin potřebných k její výrobě. Stává se odpadem proto, že je nepoužitelná pro další použití v dopravních prostředcích. Větší část hmotnosti je však zcela využitelná i v současné úrovni poznání. Společnost je částečně připravená využívat plnohodnotné výrobky vyrobené z pneumatik na konci životnosti. V podmínkách ČR je možné využívat vyřazené pláště pneumatik jako materiálu pro technické zabezpečení skládky. V tomto případě jsou vyřazené pláště pneumatik osvobozeny od poplatku za uložení odpadu na skládku. Poplatek za uložení odpadu na skládku se neplatí, když odpad je ukládán jako technologický materiál na zajištění skládky za účelem technického zabezpečení skládky v souladu se schváleným projektem a provozním řádem skládky. Další využití - sorbent, palivo, plnivo do asfaltu, protektorování apod.

Kovonosné odpady

Obsahují kovy ve formě sloučenin a další anorganické a organické látky účelově přidávané. Vzhledem ke svým vlastnostem, zejména toxicitě a kancerogenitě, je většina kovonosných odpadů zařazena mezi nebezpečné odpady.

Povrchová úprava - moření - (kyseliny), galvanické lázně - obsah kyanidů a chelatačních činidel

Z ekonomického hlediska jsou tyto odpady, obsahující různé neželezné kovy, hodnotnou druhotnou surovinou. Podle původu se rozdělují do několika skupin

• výrobní odpad - vzniká při výrobě kovů obsahující kovy převážně chemicky vázané (strusky, stěry, odpadní kaly, úletové prachy, odpadní vody)
• odpady ze zpracování kovů – mají kovový charakter s vyšší koncentrací kovové složky (obrusy, výseky, rafinační stěry, soli, oplachové vody, zmetkové polotovary a výrobky)
• amortizační odpady – vyskytují se samostatně nebo jako součást tuhého komunálního odpadu (použité kabely, plechovky, výbojky, baterie, ledničky, telefonní technika, počítače, akumulátory, autovraky atd.)

Z hlediska obsahu kovů lze všechny tři skupiny rozdělit na monometalické, bimetalické (pocínované a pozinkované plechy) a polykomponentní. (vznikají při třídění komunálních odpadů a při drcení elektro- a radiošrotu a autovraků apod.)

Kovový odpad obsahuje kovy v nultém mocenství. Tvoří ho železné kovy, neželezné kovy a drahé a vzácné kovy.

Odpady z potravinářského průmyslu

V potravinářském průmyslu prakticky nevznikají nebezpečné odpady. Téměř všechny lze přepracovat na zemědělské či jinak využitelné druhotné suroviny, např. krmiva, hnojiva apod. Problematické jsou následující látky a odpady

• potravinářské suroviny (živočišné tuky, mléko a mléčné výrobky) obsahující v nepřípustných koncentracích těžké kovy a PCB
• odpadní vody se zvýšenými obsahy chloridu sodného, dusičnanů a dusitanů
• odpady z biotechnologických výrob obsahující zbytky antibiotik

V současné době se tuhé odpady z potravinářského průmyslu využívají hlavně jako krmivo (např. mláto, pivovarské kvasnice) a hnojivo. Recyklace tuhých odpadů v potravinářském průmyslu je zatím na poměrně nízké úrovni.
V budoucnu se počítá s využitím tuhých odpadů pro:
- spalování namokro v provozních kotelnách k získání energie,
- biologickou přeměnu na:
* bioplyny (anaerobní kvašení – methanizace),
* kompost (aerobní/anaerobní kvašení, případně přeměna na nízkomolekulární organický materiál),
* hodnotné látky (např. získávání proteinových frakcí, fermentace sacharidických frakcí na organické kyseliny) a zpracování zbytků na bioplyn a kompost.

Odpady ze sklářských provozů

Většinu sklářských výrob lze považovat z hlediska výrobního cyklu za bezodpadovou technologii. Skleněné střepy jsou důležitou složkou sklářského kmene, protože usnadňují tavení skla. Do vsázky se jich přidává 30 - 40%. Za nebezpečné odpady lze považovat

• střepy obsahující kovové příměsi, zejména z olovnatého a granátového skla (obsahují Pb, Se, Sb, Cd)
• strusky a vyzdívky pecí s vysokým obsahem těžkých kovů (Pb, As, Se, Cd)
• brusné odpady a zbytky brusiva (nebezpečnost kolísá)
• chemické odpady z povrchových úprav skla (leptání) Neutralizací vápnem vzniká nekvalitní odpadní sádra s fluoridy, zatím obtížné využití

Odpady z výroby papíru (dřevařský a papírenský průmysl)

Hlavní výskyt odpadů, kromě zbytků dřeva (kůra, piliny), je při chemickém zpracování, především ve výluzích z výroby vláknin, dále zátěž v podobě odpadních vod, kalů a exhalátů. Některé z těchto odpadů se využívají pro výrobu desek a podobných produktů. Z odpadů zatím nevyužitelných je možno získávat energii spalováním, přínos je nevýznamný. Dřevní odpady je možno kompostovat a používat k vylepšení obsahu org. složky v půdách. Tyto biotechnologické postupy se již zejména v zahraničí hojně využívají. Z kůry lze rovněž extrahovat chemické látky (např. terpeny). Takto upravená kůra je potom vhodnější pro biotechnologické zpracování na komposty, které je prakticky bezodpadovou technologií.

Výluhy a exhaláty z výroby papíru
Papírenský průmysl je po potravinářském průmyslu druhý největší spotřebitel obnovitelných zdrojů. Na rozdíl od potravinářského průmyslu se dají tyto odpady ve větší míře recyklovat. Při výrobě buničiny se dřevní hmota vaří a do varného roztoku přechází cca 50 % hmotnosti dřeva, hlavně necelulózových složek (hemicelulózy, lignin). Výluhy je možno po zahuštění spálit a tak zvýšit hospodárnost využití dřevní hmoty. Sníží se množství tekutých odpadů, zvětší se množství exhalátů, a to míře pro ohrožení životního prostředí limitující tuto výrobu. Výluhy z výroby buničiny budou časem využívány i jako zdroj chemikálií, například vanilinu, dimethylsulfidu, dimethylsulfoxidu a dalších. Z environmentálního hlediska je zatěžujícím procesem rovněž bělení buničiny. Zavádějí se bezchlorová chemická bělení - nepožívá se volný chlór a z bělírenských vod se tak odstraní chlorované uhlovodíky (toxické, mutagenní a kancerogenní).

Odpady ze strojírenství

Ve strojírenství vzniká celá řada odpadních chemikálií a materiálů. Jsou to zejména

• použité přípravky na povrchovou úpravu kovů
• chlorované uhlovodíky s vysokém obsahem chloru
• použité chladicí kapaliny a řezné emulze z obráběcích provozů
• zbytky barev z lakoven a stříkacích boxů, zbytky barev v plechovkách
• použité čisticí prostředky (hadry, čisticí vlna, piliny apod.)
• upotřebené olejové filtry
• použité mazací tuky
• zbytky z odmašťovacích zařízení po redestilaci organických rozpouštědel
• olejové kaly z kalicích lázní se zbytky okují

Odpady z kožedělného průmyslu

30-40% primární suroviny přechází na odpad. Odpady z kožedělných výrob (odpadový tuk, odpadová srst, štětiny, vlna) obsahují pestrou směs látek chemického a biologického charakteru. Mohou obsahovat chrom - zejména ve vodách a kalech.

Část odpadů lze  zužitkovat a zhodnotit např. pro krmné účely, pro výrobu plastů, vláken a povrchově aktivních látek. Dalším významným odpadním materiálem, vznikajícím u operací, kde se upravuje tvar nebo tloušťka kůže, je bílkovina (kolagen). Pro zpracování jsou z chemického hlediska nejdůležitější vlastnosti, jež mají vztah k chemické transformaci kolagenu na želatinu.

Vyrábí se klih, umělá střeva, z tuku glycerin a mýdla.

Odpady z textilního průmyslu

• vlákna (odpad při výrobě, v čistírnách, mykárnách)
• nitě (v průběhu výroby přízí)
• plošné textilní útvary (odstřižky tkanin, pletenin, netkaných textilií)
• nesortimentní odpad (prach apod.)

Z textilních odpadů lze vyrábět materiál pro zvukovou a tepelnou izolaci. Odpadní textilní materiály lze výhodně využít i pro výrobu tzv. geotextilií, které jsou významné zejména ve stavebnictví. Dále mohou být spolu s plasty součástí paliva vyrobeného z odpadu.

Odpady z energetického průmyslu

Mají zcela jiný charakter než odpady z ostatních průmyslových odvětví. Hlavní druhy odpadů z energetického průmyslu jsou ze všech typů výroby energie (tepelné elektrárny, teplárny, kotelny) shodné: popílek (z odlučovačů), struska a škvára (popel ze spalování uhlí). Dalším významným odpadem je energosádrovec jako produkt odsiřovacích postupů.

Energetický průmysl je jedním z největších producentů odpadů, které však mají zatím jen omezené využití. Tato věta platila donedávna. ČEZ nyní odpady z nejaderné energetiky téměř neprodukuje. Hlavní využití popílku je ve stavebnictví. Škvára se používá ve stavebnictví pro přípravu betonových směsí (škvárobeton), terénní a silniční úpravy, zimní posyp vozovek, výrobu tvárnic a stavebních dílců apod. Popílek a škvára - výroba betonu, stavebních hmot a umělého kamene, energosádrovec - přísada do cementů, výroba sádry a výrobků z ní. Rekultivační prostředek, spolu s popílky a stabiizáty.

Odpadní kaly

Heterogenní suspenze anorganických a organických látek v kapalné fázi vznikající jako odpad v různých průmyslových procesech a technologiích. Obsahují často toxické složky a představují riziko pro životní prostředí. Produkce kalů v ČR stoupá a svým ročním objemem představují jednu z nejrozšířenějších odpadových komodit. Podle převládajícího množství organických nebo anorganických látek se rozlišují hnilobné kaly s nadbytkem organických podléhajících biologickým rozkladům a kaly nehnilobné obsahující přebytek anorganických nebo nerozložitelných organických látek.

• hnilobné kaly

- kaly z městských a průmyslových čistíren odpadních vod. Při stabilizaci se přítomné organické látky mineralizují nebo přeměňují na nehnilobné (např. huminové), které dalšímu biologickému rozkladu podléhají jen zvolna. Používají se jako hnojivo – levný zdroj esenciálních prvků (dusík a fosfor). V případě aplikace v delším časovém období (několik let) hrozí nebezpečí zanesení těžkých kovů do půdy (nejčastěji zinek, měď, olovo, chrom, nikl). Dalším nebezpečím u kalů produkovaných na stávajících technologiích bez jakékoliv úpravy je jejich infekčnost (přítomnost mikroorganismů).

• nehnilobné kaly

- vodárenský kal - suspenze anorganických a organických látek vznikající při úpravě vody pro pitné a průmyslové účely. Nejvýznamnější skupinou jsou kaly železité a hlinité (odpad při koagulaci železitými a hlinitými solemi).

- brusné kaly - zbytky směsi olejů, brusný materiál, emulgátory, zbytky oceli

- rafinérské kaly: olejové kaly obsahující 1-10% uhlovodíků

    neolejové kaly obsahující < 1% uhlovodíků

    ostatní kaly obsahující > 10% uhlovodíků

- galvanické kaly – vznikají při srážení těžkých kovů z odpadních vod a vyčerpaných lázní v provozech povrchových úprav kovových výrobků a polotovarů. Roční produkce v ČR je několik tisíc tun, největší podíl představují kaly zinkové.

Předpokládá se omezení ukládání kalů na skládky (využívání v zemědělství, zbytek zpracován spalováním). Využívání v zemědělství je přísně regulováno z důvodu ochrany půdy před kontaminací těžkými kovy, patogenními mikroorganismy a dalšími cizorodými látkami.

Odpady ze zemědělství a lesnictví

V moderní zemědělské výrobě vznikají určitá ekologická rizika a dochází k narušování životního prostředí. Dříve bylo zemědělství považováno za bezodpadovou technologii (přitom v cyklu v zásadě je), nyní vznikají problémy zejména s odpady ze živočišné výroby.

V živočišné výrobě je dnes typickým jevem velká koncentrace zvířat v jednotlivých závodech. Došlo ke změně u nás tradičního ustájení stelivového na provozy bezstelivové (zejména u prasat a slepic). U stelivových provozů je hlavním z vedlejších produktů chlévská mrva (slamnatý hnůj), která po správné fermentaci byla vždy pro zemědělství cenným hnojivem. Docházelo téměř k dokonalé recyklaci živin a tedy k bezodpadovému provozu. Z bezstelivových provozů vzniká zcela nový substrát, tzv. kejda. Základním požadavkem by mělo být její zemědělské využití jako hnojiva, což je v současnosti nejvíce rozšířený způsob.. Vzniká však řada problémů provozních a hygienických. Nejsou vybudovány skladovací prostory, což vede k jejímu vyvážení během celého roku, i na půdu zasněženou, zmrzlou a silně propustnou. Kejda z velkochovu prasat má často tak malý obsah sušiny, že její hnojivá účinnost je minimální. Kejdou se šíří semena plevelů a tím se zvyšuje zaplevelení vyvolávající nutnost dalšího používání herbicidů. Při jejím zavážení na pole dochází ke značným pachovým zátěžím. Zejména nebezpečná je možnost šíření nákaz zvířat a lidí. Kejda může obsahovat i patogenní mikroorganismy. Přímé použití kejdy jako hnojiva se ukázalo natolik problematické, že se hledají cesty jejího vhodného zpracování, kterým by se vyloučily nebo omezily tyto faktory. Fyzikální způsob zpracování, tj. separace pevného a tekutého podílu nelze považovat za reálný, sušení vzhledem k vysokým energetickým nákladů na odstranění vody není perspektivní. Slibnější jsou biologické postupy, např. čištění komunálních odpadních vod s biologickou úpravou kejdy (ČOV Třeboň) nebo termofilní aerobní zpracování kejdy prasat (výkrmna Kostelecká Lhotka).

Rovněž rostlinná výroba má řadu negativních účinků na životní prostředí. Mezi nebezpečné odpady patří

• silážní šťávy - vznikají při biologické konzervaci šťavnatých hnojiv. Tento agresivní toxický odpad soustředěný ve velkých množstvích na jedno místo způsobuje mnoho problémů při dalším využití. Mohou způsobit znečištění povrchových i podzemních vod a při aplikaci na zemědělskou půdu jako hnojivo je nutné dodržet určité zásady

• průmyslová hnojiva – vzhledem k degradaci bio-organicko-minerálního komplexu půdy půda není schopna enormní množství hnojiv udržet a využít pro produkci rostlin a dochází k jejich vyplavování do povrchových a podzemních vod. Navíc celá řada průmyslových hnojiv zároveň vytváří z půdy skládku toxických odpadů (těžké kovy, toxické prvky)

• chemické prostředky na ochranu rostlin – pesticidy. Jsou to biocidy a některé z nich jsou perzistentní. Jejich přetrvávání v prostředí jako odpad je způsobeno nízkou rozpustností jejich toxických složek ve vodě a vysokou rozpustností v lipidech nebo v pletivech tukových vrstev.

• odpady z moření osiv se zbytky mořidel např. obsahujících rtuť

• obaly z plastů a papíru (pytle) znečištěné mořidly a osivy s obsahem rtuti

Dřevní odpad

• nekontaminovaný dřevní odpad – jeho množství je závislé na objemu dřevní hmoty. Vzniká při každé pracovní operaci se dřevem a zahrnuje odřezky a štěpky, piliny, kůru, kusový odpad při zpracování řeziva, hobliny, dýhový odpad atd. Hlavní formou zužitkování dřevního odpadu je spalování v provozovnách i v domácnostech. Malá část se ukládá na skládky (piliny, odřezky, kůra) nebo využívá ke kompostování. Dále se využívá k výrobě aglomerovaných desek, v cihlářském průmyslu a při výrobě cementotřískového betonu. Hlavní výskyt odpadů je při chemickém zpracování, především ve výluzích z výroby vláknin, dále ve formě odpadních vod, kalů a exhalátů. Při výrobě buničiny se dřevo vaří v roztocích obsahujících chemikálie. Výluhy lze po zahuštění spálit a zvýšit tím hospodárnost využití dřevní hmoty. Výhledově budou výluhy využívány jako zdroj chemikálií, např. vanilinu.

• kontaminovaný dřevní odpad – z hlediska škodlivého účinku (toxicity) lze látky na ochranu dřeva rozdělit do dvou skupin:

- vodorozpustné látky obsahující anorganické soli (nejškodlivější slouč. mědi, chromu, zinku)

- olejovité látky s obsahem organických účinných látek, rozpouštědla, olej z dehtu. Nositelem toxických vlastností jsou polyaromatické uhlovodíky (např. železniční pražce – hlavní složky jsou aromatické uhlovodíky s b.v. 200-360°C (naftalen, acenaften, fluoren, fenantren)

Odpady ze stavební činnosti

Z ekologického hlediska nejsou většinou nebezpečné pro své okolí, protože neobsahují zdraví škodlivé ani toxické látky, pro velké objemy však značně zatěžují skládky. Převažující složkou stavebních odpadů jsou zeminy a výkopové materiály. Některé, zejména kontaminované asbestem a dehtovými, nebo jinými chemickými látkami, však mohou být i odpady nebezpečnými. Stavební odpady se většinou vyvážejí na skládky, kde se ukládají společně s ostatními odpady. V posledních letech se začíná prosazovat snaha o jejich znovuvyužití, zejména vzhledem k nedostatku skladovacích prostor a zvýšení cen přírodního kameniva. Video.

- cihelný recyklát používaný (případně jako směsný) jako zásypový materiál. Kvalitně připravené možno použít k výrobě cihlobetonu pro výplňové zdivo u monolitických konstrukcí, pro výrobu prefabrikovaných prvků k přípravě speciálních tvárnic, pro výrobu stavebních směsí jako plniva malt,
- betonový recyklát jako náhrada přírodního kameniva pro výrobu konstrukčních betonů nebo jako přídavek do živičných směsí pro výstavbu a opravu živičných vozovek,
- asfaltový recyklát – znovuvyužití starých živičných směsí z vozovek - částečně se ukazuje, že většinu asfaltových recyklátů nelze zpracovat vhodnými horkými způsoby, případně je toto zpracování neekonomické. Vhodné technologie jsou za studena s použitím emulzí, případně v kombinaci s cementem, kdy dochází k obalení ekologicky závadných části a tím ke se snížení ohrožení okolního prostředí.

Odpady z těžby, dopravy, zpracování a využití ropy

Ve všech fázích kontaktu s ropou, počínaje průzkumnými vrty a konče užitím ropných výrobků, vznikají plynné, kapalné a tuhé odpady.

• odpady z těžby ropy - hlavními zdroji kontaminace jsou zaolejované výplachové kapaliny vynášející odvrtanou zeminu z vrtu, hlubinné vody s vysokou solností, pomocné chemikálie a plynné exhalace zemního plynu, uhlovodíky, sulfan, kontaminovaná zemina z vrtu a jeho okolí. Při těžbě ropy na moři unikají ropné látky jako důsledek tektonických poruch a v daleko větší míře v důsledku havárií při těžbě.

• odpady vznikající při dopravě ropy

- námořní přeprava (tankové lodě)

- doprava ropovody (nejvýznamnější druh transportu na pevnině)

- silniční a železniční doprava (znečištění povrch. a podzemních vod pouze lokálního významu)

Postupy používané v případě havárií na vodních plochách a tocích:

- mechanický způsob realizovaný buď pomocí dutých kovových nebo plastových kuželů zakotvených pomocí bójí nad místem úniku; ve vrcholech kuželů se shromažďuje ropa, která se na moři odčerpává do speciálních cisternových lodí. Jiný způsob představuje ohraničení ropné skvrny a její postupné zmenšování pomocí speciálních plovoucích bariér a norných stěn. Z ohraničeného prostoru jsou pak ropné látky odebírány ručně nebo mechanicky do sběrných nádob, vaků, doprovodných člunů nebo cisternových lodí.

- použití sypkých adsorpčních materiálů (písek, piliny, křída, u nás hlavně hydrofobizovaný perlit – Vapex) s velkým specifickým povrchem. Adsorbent vytvoří s ropou shluky, které se z hladiny odstraňují sběrnými mechanismy. Tyto adsorpční materiály nelze použít opakovaně.

- použití povrchově aktivních látek vede k vytvoření jemného filmu povrchové emulze ropných látek ve vodě; zvětšuje se tím sice plocha skvrny, ale urychluje mikrobiologické odbourávání ropných látek

- rozporné názory jsou na způsob odbourávání ropných uhlovodíků ve vodách pomocí mikroorganismů

- ustoupilo se od způsobu likvidace ropných skvrn spálením (ekologické následky jsou hlubší než vlastní kontaminace)

• odpady vznikající při zpracování ropy

- emise v závodech na zpracování ropy vznikají z menší části jako odpady z technologických procesů a z větší části jako úniky při skladování a manipulaci s ropou a směsmi ropných látek. Technologické emise vykazují velmi rozdílní složení podle produktové orientace (různé v palivářské, olejářské rafinerii či petrochemickém komplexu), podle vyspělosti použité technologie, podle zpracovávané suroviny, podle úrovně kontroly. Obecně to jsou kouřové emise, prach, saze a mechanické částice, uhlovodíky, oxidy uhlíku, dusíku a síry a další organické látky.

- kapalné odpady vznikající při zpracování ropy se obvykle třídí na rafinérské kaly (olejové, neolejové, ostatní), různé kapalné zbytky a polotuhé nebo tuhé odpady (odpady z rafinace ropných produktů kyselinou – Ostramo, Koramo, upotřebené bělicí hlinky, upotřebené katalyzátory, povlaky a inkrustace ze skladovacích nádrží, prach, kontaminovaná zemina) a upotřebená rafinační činidla a chemikálie (vodný roztok hydroxidu sodného)

• odpady vznikající při užití ropných výrobků

Převážná část těžené ropy (cca 83%) se ve formě vyráběných produktů spaluje a to jako palivo pro dopravní mechanismy (uhlovodíkové plyny, benzin, letecké palivo, motorová nafta) nebo jako topné oleje. Dochází tak ke zvyšování obsahu oxidu uhličitého v atmosféře. Vedle produktů spalování jsou sledovány další odpady:

- těkavé organické látky (Volatile Organic Compounds – VOC), zejména lehké uhlovodíky a některé kyslíkaté sloučeniny, které unikají do atmosféry při distribuci pohonných hmot, provozu dopravních mechanismů (především automobilů) a při užití rozpouštědel v petrochemickém, gumárenském, lakařském a jiných odvětví průmyslu.

- upotřebené mazací oleje (UMO), které vznikají vyřazením motorových, převodových, hydraulických, turbinových, elektroizolačních a dalších olejů z provozu po skončení doby jejich životnosti v důsledku jejich znehodnocení jak genetickými kontaminanty (nespálené zbytky původního paliva, saze, kovové i nekovové prvky jako výsledek degradace přísad, kovový otěr, prach, voda a mikroorganismy), tak i sekundárními kontaminanty (organická rozpouštědla, chlorované uhlovodíky, složky nemrznoucích kapalin-glykoly, zbytky plastů a laků apod.). Využití upotřebených mazacích olejů představuje závažný technologický, ekonomický a ekologický problém. Pro jejich zpracování se používá regenerace (kyselinou sírovou s následnou neutralizací, promytím vodou a kontaktní dorafinací bělicí hlinkou nebo moderněji procesem sestávajícím z atmosférické destilace, vakuové destilace a hydrogenační rafinace) nebo se zpracovávají na topné oleje, které se spalují za specifických podmínek ve spalovnách (nebezpečí vzniku dioxinů).

Radioaktivní odpady

Radioaktivní odpady se liší od ostatních nebezpečných odpadů tím, že jimi produkované ionizující záření může působit na okolí i když je zajištěno, že v odpadech obsažené radioaktivní látky nemohou do tohoto okolí přecházet. Toto nebezpečí tzv. vnějšího ozáření okolních organismů a věcí lze snadno eliminovat s využitím tří možností - vzdáleností, stíněním a omezením doby expozice. Obtížnější je zamezit průniku radionuklidů z radioaktivních odpadů do životního prostředí. Situace je podobná jako u nakládání s toxickými odpady s dvěma významnými rozdíly. První se uplatňuje zejména u odpadů s vyšší měrnou aktivitou a spočívá v tom, že ionizující záření způsobuje chemické změny i v neživém okolí. Druhou odlišností je skutečnost, že následkem samovolného rozpadu v nich obsažených radionuklidů jejich měrná aktivita a tím i nebezpečnost s časem klesá. Radioaktivní odpady se podílejí na celkovém riziku, které pro populaci znamenají veškeré nebezpečné odpady, asi jedním procentem. Podle směrnice 92/3 je radioaktivním odpadem jakýkoliv materiál, který obsahuje radionuklidy nebo je jimi kontaminován a pro který se nepředpokládá další využití. Z hlediska potenciální vnitřní kontaminace jsou zářiče alfa daleko nebezpečnější než zářiče beta a gama (obráceně než u rizika vnějšího ozáření). Příčina je v krátkém doběhu částic alfa – prakticky veškerá jejich energie je zachycena postiženým organismem

Zdroje radioaktivních odpadů

• odpady z klasické energetiky, která často využívá uhlí s relativně vysokým obsahem přirozeně radioaktivních prvků. Popílek, popel a škvára pak mohou obsahovat takové koncentrace zejména zářičů alfa, že je nelze ukládat ani na úložišti vybudovaném pro odpady z provozu jaderných elektráren

• odpady z palivového cyklu jaderných elektráren

Z hlediska typů vznikajících radioaktivních odpadů lze rozdělit palivový cyklus jaderných elektráren na několik základních částí:

- těžba a zpracování uranových (případně thoriových ) rud
- výroba palivových materiálů a paliva
- provoz jaderně energetických zařízení
- přepracování vyhořelých jaderných paliv

V uranových rudách je uran v radioaktivní rovnováze s radionuklidy své rozpadové řady (možnosti kontaminace životního prostředí omezené – existence radioaktivních minerálních vod). Hornickým zásahem do přirozené struktury ložiska dochází k uvolnění radonu, který kontaminuje ovzduší (přímo v dole) a je zdrojem radioaktivních povlaků, jejichž základem je radium. K výraznému narušení minerální struktury dochází v dalším stadiu zpracování rudy v chemických úpravnách. Většina radionuklidů zůstává v tzv.louženci, který má charakter radioaktivního odpadu a je ukládán na tzv.kalištích (nebo odkalištích).

Radioaktivní odpady z výroby palivových materiálů a jaderného paliva prakticky nemají význam. Pokud vznikají, jsou téměř beze zbytku recyklovány.

Zdroje v odpadech z provozu jaderných elektráren jsou dva. Prvním jsou nehermetičnosti palivových článků, které umožňují průnik produktů štěpení do aktivní zóny reaktoru, ze které se pak dostávají do nejprve do chladiva primárního okruhu a s ním pak i do dalších míst. Druhým zdrojem kontaminantů je vysoký neutronový tok v aktivní zóně, který je příčinou neutronové aktivace materiálů v této zóně. Vzniklé radionuklidy přecházejí zčásti do chladiva a s ním pak i dále.

Pro vyhořelé jaderné palivo není zatím k dispozici racionální využití. Výhledově se však bude muset zpracovat, protože obsahuje cenné komponenty, zejména nevyužitý štěpný materiál a štěpný materiál sekundární.

• odpady z anomálních stavů jaderných elektráren a z likvidací jaderných elektráren

- poruchy a havárie (elektrárna musí být vybavena pro odstranění vniklých odpadů)
- likvidace jaderných elektráren (dekontaminační práce)

• institucionální radioaktivní odpady

Tímto názvem se označují radioaktivní odpady z nejrůznějších aplikací radionuklidů. Charakter a složení těchto odpadů je velmi proměnné, jejich sběr zajišťuje Ústav pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů, který je předává ke zpracování do ÚJV Řež.

Zpracování radioaktivních odpadů

Podstata zpracování spočívá v imobilizaci radionuklidů a minimalizaci objemu vzniklého produktu tohoto zpracování. Plynné radioaktivní odpady nejsou s výjimkou permanentní tvorby radonu vznikajícího rozpadem radia zdrojem významnějších potíží. Kapalné radioaktivní odpady, pokud je nelze dekontaminovat, se musí podobně jako nebezpečné průmyslové odpady solidifikovat. Základním cílem tuhých radioaktivních odpadů je zmenšení jejich objemu lisováním, spalováním, fragmentací nebo přetavováním.

Manipulace a doprava radioaktivních odpadů

Veškerá manipulace musí být automatizována nebo řízena dálkově, obsluha musí být od technologických zařízení oddělena dostatečně dimenzovaným stíněním. Pro dopravu zpracovaných radioaktivních odpadů na úložiště se používají speciální kontejnery.

Skladování a konečné ukládání radioaktivních odpadů

Skladování je dočasnou záležitostí. Hlavním účelem je vyrovnání nerovnoměrné tvorby odpadů a rovnoměrné rychlosti jejich zpracování nebo i naopak. Může jít také o homogenizaci odpadů s časově proměnným složením, aby nebylo nutné měnit standardní technologický režim zpracování. Důležitou roli může hrát i samovolný pokles radioaktivity.

Konečné ukládání je mimořádně náročnou záležitostí. Zajišťuje dokonalou izolaci radioaktivních odpadů od životního prostředí. Používá se tzv.multibariérový systém, kdy je odpad v úložišti chráněn řadou na sobě nezávislých bariér. Běžně se počítá s tím, že minimální životnost úložiště musí stačit k poklesu úrovně uložené aktivity na tisícinu původní hodnoty; v jednoduchých případech je to desetinásobek poločasu rozpadu nejvýznamnějšího radionuklidu. U odpadů z provozu jaderných elektráren se počítá s minimální životností po dobu deseti poločasů rozpadu ¹³⁷Cs, tedy asi 300 let. Pro typy odpadů, u nichž je nutná delší životnost úložiště, přichází v úvahu výstavba úložiště v hlubokých geologických formacích (záležitost nesmírně náročná a nákladná – řádově miliardy korun).

Obrazová příloha RAO