Environmentální působení ropných látek

Ropné látky představují významnou hrozbu pro životní prostředí. Jejich úniky a nesprávné nakládání s nimi mohou vést k závažným ekologickým škodám, kontaminaci půdy a vodních zdrojů.

Odlučovače ropných látek

Odlučovače ropných látek představují klíčové zařízení pro ochranu životního prostředí, zejména vodních zdrojů. Jsou navrženy tak, aby oddělovaly ropné látky od vody a zabránily jejich úniku do přírodních vodních toků, půdy a kanalizačních systémů.

Co jsou odlučovače ropných látek?

Odlučovače ropných látek (často označované jako lapače nebo separátory ropy) jsou zařízení instalovaná na místech, kde může dojít ke kontaminaci vody ropnými látkami, jako jsou benzín, oleje a další uhlovodíky. Často jsou používány v průmyslových areálech, na parkovištích, čerpacích stanicích, v dílnách a v dalších lokalitách, kde hrozí riziko úniku ropných produktů do odpadních vod nebo přímo do vodních toků. Tyto odlučovače zachytávají ropné látky, které jsou lehčí než voda, a oddělují je tak od vody, čímž chrání vodní zdroje před kontaminací.

Proč jsou odlučovače ropných látek důležité?

• Ochrana životního prostředí: Ropné látky představují vážné ohrožení pro vodní ekosystémy. I malé množství ropných produktů může způsobit ekologickou havárii a způsobit úhyn ryb a dalších vodních organismů.
• Zákonné povinnosti: V mnoha zemích je použití odlučovačů ropných látek vyžadováno zákonem. Normy, jako je EN 858 a DIN 1999-100, definují požadavky na jejich provoz a údržbu. Tyto normy zajistí, že zařízení odpovídá specifickým bezpečnostním standardům a efektivně plní svou funkci.
• Ekonomické výhody: Investice do odlučovače ropných látek může zabránit vzniku vysokých nákladů spojených s likvidací ekologických havárií a pokutami za porušení ekologických předpisů. Odlučovače tak představují preventivní opatření, které je z dlouhodobého hlediska finančně výhodné.
• Ochrana infrastruktury: Úniky ropných látek mohou poškodit kanalizační systémy a čističky odpadních vod. Instalací odlučovačů lze chránit tyto infrastrukturní prvky a prodloužit jejich životnost.

Jak odlučovače ropných látek fungují?

Odlučovače pracují na jednoduchém principu rozdílné hustoty ropy a vody. Ropné látky mají menší hustotu než voda a přirozeně plavou na hladině. V odlučovači prochází kontaminovaná voda přes různé komory, kde se ropné látky oddělí a jsou shromážděny na povrchu, zatímco vyčištěná voda pokračuje dál do kanalizace nebo do vodního toku. Odlučovače jsou často vybaveny kalovou komorou, kde se usazují pevné nečistoty, čímž se zajišťuje ještě lepší separace a ochrana výstupu.

Norma EN 858

Evropská norma EN 858-1 a EN 858-2 stanovuje požadavky na návrh, konstrukci, zkoušení, značení a sledování odlučovačů lehkých kapalin, jako jsou oleje a benzín. Rozděluje odlučovače na dva typy:

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

• Třída I: Odlučovače této třídy dokáží snížit obsah ropných látek ve vypouštěné vodě na méně než 5 mg/l, což je nejvyšší míra separace. Používají se v citlivých lokalitách, kde je důležité minimalizovat obsah ropných látek na co nejnižší úroveň.
• Třída II: Odlučovače třídy II snižují koncentraci ropných látek na méně než 100 mg/l. Tyto odlučovače se používají v místech, kde je riziko kontaminace nižší nebo kde nejsou stanoveny přísné limity na odtok.

EN 858 rovněž specifikuje požadavky na provoz a údržbu odlučovačů, aby byla zajištěna jejich dlouhodobá funkčnost a efektivita. Vyžaduje pravidelnou kontrolu odlučovačů a jejich pravidelný servis.

Norma DIN 1999-100

Norma DIN 1999-100, která platí zejména v Německu, se zaměřuje na kontrolu odlučovačů lehkých kapalin. Tato norma definuje konkrétní provozní požadavky a klade důraz na pravidelnou údržbu a monitoring odlučovačů, aby byla zajištěna jejich efektivní funkce po celou dobu životnosti. Obsahuje požadavky na:

• Intervaly údržby: Podle této normy musí být odlučovače pravidelně kontrolovány a čištěny, aby nedošlo k zanesení nebo snížení jejich účinnosti.
• Systémy varování a detekce: Norma doporučuje instalaci detekčních systémů, které signalizují, když je odlučovač plný, a je potřeba ho vyprázdnit nebo provést údržbu.
• Testování a dokumentace: DIN 1999-100 vyžaduje pravidelné testování odlučovačů a záznam jejich funkčnosti, což je důležité pro prokázání shody s normami.

Klíčové výhody dodržování norem EN 858 a DIN 1999-100

• Shoda s legislativou: Dodržování těchto norem je nezbytné pro podniky, které chtějí minimalizovat riziko pokut a právních důsledků za nedodržení předpisů.
• Ekologická odpovědnost: Podniky, které používají odlučovače v souladu s normami, prokazují zodpovědný přístup k životnímu prostředí a zvyšují svou důvěryhodnost vůči veřejnosti i regulačním orgánům.
• Bezpečnost a spolehlivost: Normy stanovují požadavky na konstrukci a provoz odlučovačů, což zajišťuje jejich spolehlivou a dlouhodobou funkčnost.

Znečištění životního prostředí a legislativa

Znečištění životního prostředí není jen velká ekologická havárie. Může jít i o nelegální nakládání s odpady, únik ropných látek, překročení emisních limitů, špatné skladování chemikálií nebo stavbu bez potřebného posouzení vlivů na životní prostředí (EIA). U znečištění životního prostředí rozhodují první kroky. Pojem životní prostředí zahrnuje vodu, ovzduší, půdu, horninové prostředí, ekosystémy i volně žijící organismy. Ochrana životního prostředí je postavena na řadě zákonů - od obecného zákona o životním prostředí přes vodní zákon až po zákon o posuzování vlivů na životní prostředí (tzv. EIA zákon).

Příklady znečištění:

• Znečištění vod: Patří sem únik chemických látek do řeky, havárie na vodách, vypouštění odpadních vod bez povolení nebo překročení limitů. Typicky jde o provozy s technologiemi, sklady chemikálií nebo zemědělské areály.
• Znečištění ovzduší: Může jít o překročení emisních limitů, nadměrnou prašnost, spalování nevhodných materiálů nebo provoz bez potřebného povolení. To je vůbec jedna z nejčastějších oblastí problémů v praxi.
• Neoprávněné nakládání s odpady: Typicky se setkáváme s černými skládkami, ukládáním odpadu mimo schválená zařízení, přepravou odpadu bez splnění zákonných podmínek nebo s dovozem odpadu ze zahraničí bez potřebného povolení. Neoprávněné nakládání s odpady přitom nemusí skončit jen správní pokutou. V závažnějších případech, například při větším rozsahu, opakovaném jednání nebo ohrožení zdraví a životního prostředí, může být věc kvalifikována jako trestný čin.
• Posuzování vlivů na životní prostředí (EIA): Zákon o posuzování vlivů na životní prostředí (EIA zákon) ukládá u vybraných záměrů povinnost posoudit jejich vliv na životní prostředí ještě před zahájením.

Znečištění životního prostředí nevzniká jen úmyslně. V praxi jde velmi často o kombinaci nedbalosti, podcenění zákonných povinností a nesouladu mezi skutečným stavem a dokumentací. Typickou situací je skladování odpadu v rozporu s provozním řádem nebo vydaným povolením. Podnikatel má sice dokumentaci v pořádku, ale realita ve skladu vypadá jinak - jiný druh odpadu, jiné množství nebo nedostatečné zabezpečení. Riziková je i technologická havárie bez okamžité reakce, například únik látky, který není včas zastaven a oznámen. Pokud provozovatel nesplní ohlašovací povinnost nebo situaci bagatelizuje, může tím výrazně zhoršit svou procesní pozici.

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

Kontrola ze strany České inspekce životního prostředí následně porovnává skutečný stav s povoleními, provozní dokumentací a zákonnými požadavky. Mnoho lidí netuší, že odpovědnost může dopadnout i na vlastníka pozemku, pokud na jeho pozemku vznikne černá skládka a situaci aktivně neřeší. Jakmile se ale existence skládky zjistí, orgány ochrany životního prostředí začnou řešit, kdo je odpovědný za odstranění odpadu a nápravu stavu. V některých případech nejde jen o pokutu, ale o povinnost uhradit likvidaci, která se může vyšplhat do statisíců či milionů korun.

Nejčastější sankcí je pokuta uložená příslušným orgánem, typicky Českou inspekcí životního prostředí. Výše pokut se liší podle konkrétního zákona a závažnosti porušení. Pokud má jednání závažnější dopad, například větší rozsah škody, ohrožení zdraví lidí nebo významné území, může jít o trestný čin.

Sanace kontaminovaných půd

Hlavní příčinou dlouhodobých škod u kontaminovaných půd ropnými látkami je především destrukce půdní struktury peptizací koloidů a narušení vodovzdušných poměrů. Pro úspěšnou dekontaminaci každé lokality je proto nutná znalost geologie, geochemie a hydrogeologie. Na druhé straně fyzikální a chemické vlastnosti ropných produktů výrazně ovlivňují druh technologie dekontaminace, která může být použita ke snížení obsahu uhlovodíků v půdách.

Bioasanace

Bioasanace zamořené půdy ropnými látkami spočívá především ve schopnosti mikroorganizmů využívat tyto látky jako zdroj energie a živin. Podle Raclavské (1998) je biodegradace ropných uhlovodíků významně závislá na mikroorganizmech, které jsou primárně přítomny v půdách a na specifických podmínkách prostředí. Aerobní biodegradaci ovlivňují především hustota mikrobiální populace, přítomnost kyslíku, koncentrace živin, teplota prostředí, pH a vlhkost půdy.

Římovský, Bauer et al. (1998) konstatují, že úroveň znečištění půdního prostředí ropnými látkami je dána celkovým obsahem nepolárních extrahovatelných látek (NEL v mg.kg-1 sušiny). Stejní autoři studovali v modelových pokusech biodegradaci ropných látek v půdě. V této souvislosti ověřili možnosti využití stimulačního účinku kejdy prasat. Zjištěné hodnoty sledovaných parametrů znečištěné půdy ropnými látkami (vyjádřené především v NEL) dokumentovaly pozitivní vliv kejdy na jejich biodegradaci, neboť hnojení kejdou po stimulaci činnosti půdních mikroorganizmů urychlilo tento proces v půdě a omezilo negativní působení na produkci sklizené biomasy senážního ovsa a ozimého žita.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Dvoufázová dekontaminace

Byla navržena a ověřena technologie tzv. "dvoufázové dekontaminace" zamořené půdy ropnými látkami (1. fáze = funkce kompostu, 2. fáze = funkce rhizosféry). Testovaná technologie dekontaminace půd znečištěných ropnými látkami "in situ" (motorové oleje, motorová nafta, jejich směsi apod., včetně likvidace starých ekologických zátěží např. v první fázi je založena na výrobě rychlokompostů ve fermentačním žlabu s denním překopáváním kompostovaného materiálu, kde jsou zabezpečeny optimální podmínky pro rozvoj aerobních mikroorganismů.

• Vyrobený rychlokompost s bohatou mikrobiální činností a vysokým obsahem živin se zapraví do půdy kontaminované ropnými látkami, ve které pak dochází v průběhu času její postupné dekontaminaci vlivem mikrobiální činnosti kompostů. Po smíchání kontaminované zeminy ropnými látkami s kompostem dochází k intenzivnímu rozvoji aerobních mikroorganismů, který závisí především na přítomnosti kyslíku.
• Pro další snížení koncentrace ropných látek je již ekonomicky výhodnější druhá fáze dekontaminace, tj. následné pěstování rostlin s využitím funkce jejich rhizosféry. Tímto procesem lze za příznivých podmínek (regulací půdního prostředí agrotechnickými zásahy) postupně snížit koncentraci NEL v půdě na úroveň jejího přirozeného pozadí (tj. kdy již lze považovat půdu za dekontaminovanou).

Vliv kompostů na půdu

Nejvyšší obsah humusu roce 2001 byl zjištěn u všech variant se zapraveným kompostem. V roce 2003 byl zjištěn u všech variant vyšší obsah humusu, což je adekvátní vzhledem k pokročilému rozkladu zapraveného kompostu v roce 2001. U varianty s kompostem K2 byly hodnoty vyšší zejména z hlediska zvýšené mikrobiální činnosti tohoto kompostu díky vloženým podpůrným médiím. U kontrolní varianty byl obsah humusu opět nejnižší.

Sorbenty ropných látek

Sorbenty ropných látek jsou materiály, které se používají k odstraňování ropných látek z povrchů, půdy a vody. Fungují na principu přilnutí rozlité kapaliny k povrchu sorbentu. Sorbenty mohou být přírodní nebo syntetické a mají různé vlastnosti a použití.

Vlastnosti sorbentů:

• Vysoká absorpční schopnost
• Hydrofobní vlastnosti (odpuzují vodu)
• Odolnost vůči plísním a slunečnímu záření
• Možnost opakovaného použití (u některých typů)

Typy sorbentů:

• Perlit: Hydrofobizovaný perlit je materiál bílé barvy s otevřenými pórech, který přednostně absorbuje nepolární látky.
• Polypropylen: Sorbenty z polypropylenu se dodávají v různých formách (rohože, polštáře, hadice) a jsou vhodné pro různé typy úniků.
• Přírodní sorbenty: Některé přírodní materiály, jako je sláma nebo piliny, mohou být také použity jako sorbenty, ale jejich účinnost je obvykle nižší než u syntetických materiálů.

Recykláty ze stavebního a demoličního odpadu

Recykláty ze stavebního a demoličního odpadu tedy musí splňovat nejen technické parametry dle požadavků na jejich konečné uplatnění (dle příslušných ČSN EN), ale je třeba je posuzovat i z hlediska jejich potenciálního vlivu na životní prostředí a zdraví člověka. Ekologická vhodnost pro použití se prokazuje podle jejich chemického složení, obsahu škodlivých látek a možnosti jejich vylučování do okolního prostředí. Ekologická kritéria se vždy stanovují podle požadavků platné legislativy a podle požadavků kladených na určitý druh odpadu. V legislativě ČR jsou proto normou stanoveny maximální povolené limity obsahu jednotlivých škodlivin podle různého následného uplatnění recyklovaných materiálů.

Nebezpečné látky v recyklátech

V rámci experimentálního programu zaměřeného na možné využití stavebních recyklátů byla na Stavební fakultě ČVUT provedena analýza hodnocení ekologických rizik. Pozornost byla zaměřena především na obsah nebezpečných látek v sušině a ve výluhu, aktivitu radionuklidů a ekotoxicitu. Laboratorní zkoušky byly provedeny společností ALS Czech republic, s. r. o.

Zkoušené vzorky cihelného a betonového recyklátu a zeminy s kamením byly odebrány z různých recyklačních zařízení v rámci ČR. Výsledné hodnoty je proto možné považovat za reprezentativní. V rámci tohoto experimentálního programu bylo vyhodnoceno 15 vzorků betonového recyklátu, 13 vzorků cihelného recyklátu, 12 vzorků zeminy s kamením. Limity pro koncentrace škodlivin jsou dány tab. č 10.1 vyhlášky 294/2005 Sb. (nejvýše přípustné koncentrace škodlivin v sušině odpadů).

Na základě naměřených výsledných hodnot se prokázalo, že nejrizikovějšími látkami u stavebních recyklátů jsou arsen, ropné uhlovodíky C10-C40 a suma extrahovatelných aromatických uhlovodíků - suma 12 PAU. Nejčastěji byl překročen limit ropných uhlovodíků C10-C40 u betonového recyklátu. Ostatní hodnoty byly překročeny pouze ojediněle. Ropné uhlovodíky C10-C40 u cihelného recyklátu překročily limit pouze u jednoho vzorku o 15 %. U zeminy byl limit překročen u dvou vzorků, z čehož jednou více než desetinásobně. V tomto případě se muselo jednat o znečištěnou zeminu např. pod dopravní nehodě, kde došlo k úniku provozních kapalin.

U betonového recyklátu představují ropné uhlovodíky problém největší, limit byl překročen u pěti vzorků. Trend těchto výsledků je poměrně logický. Do betonových podlah a podkladních vrstev můžou velice často unikat oleje a benziny, jež jsou zdrojem těchto ropných uhlovodíků. Do cihel a tvárnic můžou tyto kapaliny utéct spíše jen ojediněle. O něco větší pravděpodobnost znečištění těmito látkami hrozí v případě zeminy (zejména dopravní nehody).

PAU a Arsen

Polyaromatické uhlovodíky (PAU) představují širokou škálu nebezpečných látek. Běžně jsou tyto látky obsaženy v motorové naftě, výrobcích z dehtu nebo třeba asfaltu. Dále tyto látky vznikají v podstatě při všech druzích spalování. Je tedy logické, že jejich vyšší obsah se vyskytuje u všech typů zkoušených recyklátů. Limitní hodnota je dle vyhlášky 6 mg/kg suš., přičemž tuto hodnotu překročilo 57 % všech zkoušených vzorků. Tyto látky jsou toxické pro celou řadu živých organismů a mohou způsobovat vážné zdravotní problémy.

Dalším problematickým prvkem je arsen. Jde o běžně se vyskytující prvek, který je v horninách, půdě i ve vodních zdrojích. Zákonný limit arsenu pro využití odpadu je 10 mg/kg. Tomuto limitu nevyhovělo 73% zkoušených vzorků. Vysoký obsah tohoto prvku byl naměřen u všech typů zkoušených recyklátu. Otázkou však zůstává, jak se takové množství arsenu do recyklátu dostalo.

Potřebujeme změnu limitů?

Jak již bylo zmíněno, nejčastější překročení stanovených limitů bylo zjištěno u arsenu, polycyklických aromatických uhlovodíků (suma 12-PAU) a ropných uhlovodíků (C10-C40). Překročení ostatních sledovaných látek bylo spíše ojedinělé. Z celkového množství byl u 85 % vzorků recyklátu překročen některý ze stanovených limitů pro využití odpadu na povrchu terénu. Tento materiál by tedy měl skončit na skládkách. Ze všech 40 zkoušených vzorků celkově vyhovělo všem stanoveným limitům pouze 6 vzorků (4 vzorky betonového recyklátu a 2 vzorky zeminy a kamení). To znamená, že pouze těchto 6 vzorků recyklátu je možno využít na povrchu terénu.

Jestliže chceme, aby se intertní stavební odpady (jako jsou zeminy, betony a cihelné sutě) vracely zpět do stavební výroby ve formě recyklátů, je třeba najít vhodný poměr mezi nastavenými limity pro opětovné využití těchto odpadů a riziky hrozících při jejich použití na lidské zdraví či životní prostředí v místě použití.

Výsledky analýz vzorků recyklátů z recyklačních center stavebních odpadů ukazují, že v praxi je využitelných do zhruba 20 % všech recyklátů, které splní podmínky nastavených limitů škodlivin v sušině.

V případě, že bychom nastavili limit pro nejčastěji překračovanou nebezpečnou látku - arsen, došlo by k zásadní změně ve vyhodnocení. Při současném limitu 10 mg/kg nevyhovělo 73 % recyklátů, které se nemohou dále využít. Při posunutí limitu na 20 mg/kg by nevyhovělo pouze 7 vzorků ze 40. To znamená, že by nevyhovělo pouze 17 % recyklátů.

S hodnotou 20 mg/kg se přitom často můžeme setkat i v primárních zdrojích zeminy či kameniva. V půdách v okolí metalurgických závodů může být jeho obsah několikanásobně vyšší i nad 100 mg/kg půdy (např. v Jáchymově). Pokud nastavíme limity škodlivin v sušině na hodnoty běžné v našem životním prostředí, pomůžeme tím rozvoji legálně provozované recyklace stavebních odpadů, která je na těchto limitech závislá.

Fytodegradace

Fytodegradace je proces, při kterém rostliny a mikroorganismy v jejich kořenovém systému společně odbourávají kontaminaci v půdě. Studie zaměřená na pěstování rostliny ozdobnice (Miscanthus x giganteus) v půdách kontaminovaných petrochemickým průmyslem ukázala, že i přes schopnost rostlin přežít ve všech testovaných variantách, už nejmenší podíl kontaminace způsobil pokles v množství narostlé biomasy.

Nicméně, u méně kontaminované varianty, kde rostly rostliny stále poměrně dobře, ubylo významně více ropných látek (uhlovodíky C10-C40) v porovnání s kontrolní variantou bez rostlin. Detailní analýza zastoupení jednotlivých rodů půdních bakterií navíc ukázala, že v této variantě došlo k výrazné změně struktury společenstva po výsadbě rostliny. Speciálně jsme se zaměřili na rody, u nichž byla již dříve prokázána schopnost degradace ropných látek a nejvíce jsme jich našli opět ve variantě s kombinací kontaminace + rostlina.

Na základě těchto informací je možné předpokládat, že zde probíhá tzv. fytodegradace (společné působení rostlin a mikroorganismů v jejich kořenovém systému při odbourávání kontaminace). Aby bylo možné rostliny pro fytodegradaci ropy účinně využívat, je ale třeba nejprve odhalit důvod jejich omezeného růstu.

tags: #environmentalni #pusobeni #ropnych #latek

Oblíbené příspěvky:

• Louka, les a dětská fantazie
• Financování ochrany krajiny
• Bezpečná likvidace asfaltové lepenky
• Jaroměř: Instalace odpadu
• Vodní ekosystém a jeho potravní řetězec