Ekonomické a ekologické nakládání s odpady vyžaduje rozvoj nových technologií pro jejich využití. Jednou z možností je zpracování průmyslových odpadních materiálů jako surovin pro stavební hmoty a výrobky.
Výzkumný ústav stavebních hmot, a.s. se do řešení této problematiky zapojil realizací tzv. technologie premix (lití jemnozrnné betonové směsi do forem), která nahradila původní technologii stříkáním.
Výrobky ze sklovláknobetonu se uplatňují na českém trhu zejména jako kabelové žlaby, fasádní dílce a různé architektonické prvky (např. Předností těchto výrobků je zejména jejich nízká hmotnost, což výrazně snižuje náklady na přepravu, usnadňuje manipulaci a montáž a současně omezuje dopady na životní prostředí. Jemnozrnné částice ve struktuře kompozitu zajišťují nízkou nasákavost a odolnost proti mrazu.
Řešení výzkumného záměru zahrnovalo celý soubor zkoušek k posouzení technologické i ekologické vhodnosti materiálů s obsahem POM [1, 2]. Ze širokého souboru dostupných POM bylo vybráno 5 typů odpadů pro ověření jejich vhodnosti použití do tenkostěnných vláknocementových kompozitů. Kritériem výběru byla celá řada fyzikálních a chemických vlastností, záměrně byly vybrány i takové odpadní materiály, které se svými vlastnostmi lišily od ostatních POM.
Byly vybrány tyto druhy POM: PP popelovina (zbytek po hoření na roštu), PO vysokoteplotní popílek ze spalování hnědého uhlí, PT fluidní filtrový popílek ze spalování hnědého uhlí, ST struska a kotelní prach, SK škvára.
Čtěte také: Jak správně likvidovat odpad? Vzorový metodický pokyn
Základní recepturu sklovláknobetonu tvoří portlandský cement, jemný křemičitý písek, křemičité úlety (mikrosilika), alkalivzdorné skleněné vlákno, plastifikační a odpěňovací přísada. POM byly dávkovány do směsí jako náhrada křemičitých úletů, případně ještě části písku a cementu až do celkového množství 10 % hmot.
Z každé směsi byly vyrobeny zkušební desky o rozměrech 500×500×10 mm, ze kterých byly připraveny zkušební vzorky o rozměru 250×50×10 mm. Jedna skupina vzorků byla sestavena z výrobků po 365 dnech zrání a druhá skupina byla po vyzrání podrobena urychlené zkoušce trvanlivosti se simulací 20 let životnosti. Simulace procesu degradace ve venkovních podmínkách zahrnuje kombinované působení jednotlivých faktorů - sluneční záření, skrápění deštěm a zmrazování.
Ekologické parametry byly hodnoceny na základě stanovení obsahu škodlivých složek v sušině a ve výluhu a stanovení ekotoxicity. Odpady byly testovány dle příslušné legislativy [4, 5, 6, 7, 8]. Testování kompozitů s definovaným obsahem odpadů bylo provedeno dle metodického pokynu SZÚ [3].
Pro stanovení ekotoxicity byly použity 4 testy - stanovení akutní letální toxicity látek pro sladkovodní ryby [9], zkouška inhibice pohyblivosti Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea) - zkouška akutní toxicity [10], zkouška inhibice růstu sladkovodních zelených řas [11] a test inhibice růstu kořene hořčice bílé [8].
Ke stanovení chemických parametrů bylo použito techniky ICP-OES (v sušině byly měřeny prvky: As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, V, Zn a ve výluhu: As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn) [12, 13], obsah rtuti byl stanoven pomocí jednoúčelového rtuťového spektrofotometru AMA [13, 14].
Čtěte také: Chov hospodářských zvířat: metodický pokyn
Pro odstranění případného negativního působení vysokého pH materiálu je tato hodnota ve výluhu upravována [15]. Většina vzorků byla testována jak s neupravenou, tak s upravenou hodnotou pH (údaje uváděné před a za lomítkem), v případě, že hodnota pH je příznivá pro testovací organismy, není nutné ji upravovat. Tučně vyznačené výsledky překračují limitní hodnoty dle platné legislativy [8].
Výsledky získané ekotoxikologickými zkouškami vyjadřují skutečnost, že vzorky vlastních odpadních materiálů jsou toxické pro organismy vodního prostředí. Zapracování odpadů do anorganických kompozitů tuto vlastnost vybraných průmyslových odpadních materiálů významně snižuje, což umožňuje jejich bezpečné využití v praxi [6, 7].
Z výsledků chemických analýz vyplývá, že většina POM překračuje povolený limit v obsahu arsenu, v případě strusky a škváry je překročena přípustná hodnota kadmia a vanadu. Zajímavé je i zjištění, že co do obsahu arsenu by limitní hodnoty pro odpady nesplnila ani standardní mikrosilika.
Zapracováním se kritické obsahy škodlivin podařilo z větší části snížit, nicméně samotná receptura vnáší do sušiny materiálu vysoké obsahy chromu a niklu. U popílku PO bylo v sušině prokázáno větší množství arsenu před aplikací i po aplikaci než v jiných vzorcích. Stanovení obsahů škodlivin ve výluzích materiálů koresponduje s výsledky ekotoxikologických testů a žádný z limitů není výrazně překročen.
Popílek PT, který jako jediný vykazoval nadlimitní hodnoty v testech ekotoxicity, obsahoval na rozdíl od jiných vzorků větší množství síranů a CaO, a to i ve vyrobeném kompozitu. To může být příčinnou vyšší konduktivity vzorku.
Čtěte také: Metodika MŽP pro vyluhovatelnost
Srovnáním výsledků testování vodného výluhu není mezi skupinou vzorků po 365denním zrání a skupinou po 20leté simulaci životnosti výrazný rozdíl, a to jak ve zkouškách ekotoxikologických, tak chemických, pouze po zkoušce trvanlivosti dochází ke snížení konduktivity roztoku.
Výrazný rozdíl ve zjištěném obsahu škodlivin v sušině a ve výluhu samotných POM podporuje nové trendy zařazení kontaktních testů ekotoxicity do současné baterie testů. Naše současná legislativa aktuálně zahrnuje pouze provedené testy, které jsou založeny na testování vodného výluhu materiálu.
Z ekologického hlediska je tento způsob hodnocení ekotoxicity relevantní převážně pro vodní ekosystémy a rizika pro půdní ekosystémy postihuje jen nedostatečně. Také je testována pouze toxicita výluhu, a nikoli vzorek samotný, není hodnocena případná toxicita látek ve vodě nerozpustných. V neposlední řadě hodnotí tato sada pouze akutní toxicitu, žádná ze zkoušek nezjišťuje toxicitu chronickou.
Zkouškami, provedenými na základě platné legislativy, bylo prokázáno, že uplatnění průmyslových odpadních materiálů jako částečné náhrady cementu a kameniva ve vláknocementových směsích je možné až do množství 10 % hmotnosti suché směsi.
Využívání průmyslových odpadních materiálů jako významné složky stavebních hmot a výrobků vyžaduje objasnění řady otázek, např. Tato studie shrnuje výsledky ekotoxikologického testování vzorků sklovláknobetonu s definovaným obsahem odpadů a srovnání ekologických vlastností materiálu po 365 dnech od výroby a po simulaci 20 let životnosti výrobku. Toxické vlastnosti těchto výrobků nebyly použitými metodami až na výjimky prokázány.
V legislativě České republiky je ekotoxicita zahrnuta pod kódem H14 mezi nebezpečné vlastnosti odpadů ve vyhlášce MŽP č. 376/2001 Sb., o hodnocení nebezpečných vlastností odpadů [2]. V této vyhlášce se ekotoxicita definuje jako vlastnost těch odpadů, které představují nebo mohou představovat akutní nebo pozdní nebezpečí pro jednu nebo více složek životního prostředí.
Jako nebezpečný se dle vyhlášky hodnotí odpad, jehož vodný výluh vykazuje ve zkouškách akutní toxicity hodnoty LC50 (EC50, IC50) menší než 10 ml.l-1 alespoň pro jeden z testovacích organismů při určené době působení testovaného odpadu. Ekotoxicita se v naší legislativě vyskytuje ještě ve vyhlášce č. 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu, kde jsou stanovena kritéria na obsah škodlivin v odpadech využívaných na povrchu terénu a jsou zde uvedeny v příloze č.
Jak již bylo řečeno v předchozím odstavci, ekotoxicita se dá zjišťovat tzv. ekotoxikologickými testy, kdy je testovaný organismus vystaven různým koncentracím testovaných látek, odpadů, půd atd. Reakce organismu na stres (smrt, inhibice fyziologických pochodů, pohybu, růstu atd.) je porovnávána s kontrolou, která testovanou látku neobsahuje.
Základním nedostatkem legislativně zavedených testů pro hodnocení nebezpečné vlastnosti H-14 je to, že pokud nebezpečná látka, kterou má test ekotoxicity odhalit a hodnotit, je ve vodě nerozpustná nebo rozpustná jen minimálně, pak ji testy s vodnými výluhy nemohou postihnout vůbec nebo jen ve velmi omezené míře. Ve většině vyspělých států je tento nedostatek již řešen zavedením nových metodik pro hodnocení ekotoxicity odpadů, především kontaktních testů, jejichž výsledky mají podstatně vyšší vypovídací schopnost pro pevnou matrici než hodnocení podle kvality vodného výluhu.
Kontaktní testy jsou založeny na testování organismů přímo na pevné matrici. Norma ČSN EN 14735 [8] „Charakterizace odpadu - příprava vzorků odpadů pro testy ekotoxicity“, která obsahuje definice, provedení a technické vybavení pro odběr vzorků odpadů, jejich transport, skladování, homogenizaci a extrakci a také seznam testů ekotoxicity kontaktních i s vodním výluhem. Kontaktní testy ekotoxicity se dle této normy dají provádět např. na chvostoskocích, roupicích, na vyšších rostlinách, nitrifikačních bakteriích atd.
Metodický pokyn není možné využívat pro zjišťování ekotoxicity odpadů, z nichž nelze odebrat reprezentativní vzorek pro přípravu vodného výluhu a odpadů, z nichž nelze připravit vodný výluh (např. V návaznosti na příslušná ustanovení vyhlášky MŽP č. Sb., o podrobnostech nakládání s odpady a vyhlášky č. uložení odpadů, požadavky na jakost výsledných dat apod.
Vzorkovaná dodávka, resp. lze vymezit (prostorově, časově). Vzorkovaná dodávka, resp. významnou proměnlivost hodnot sledovaného znaku. Vzorek je definován jako část vzorkovaného odpadu.
rozdělení hodnot sledovaného znaku (např. reprezentativnosti rovnocenná. prostorem, resp. subjektivním úsudku osoby, která odběr provádí. prostorem nebo množstvím materiálu prošlým např. mají rovnocennou možnost, že budou vybrána pro odběr. heterogenitou.
částí (cílové vrstvy), které se považují za homogenní. časech dle prostorového nebo časového vzorce. zvoleno pouze první odběrové místo. skládkách), nebo v zásobnících, vagónech, lodích apod. intervalech (systematické vzorkování). vzorkovaného celku, které vzbuzují pochybnosti (např. odpadu). (např. činnosti (např. vzorku apod.). definovány v ČSN 01 5110 (Vzorkování materiálů. ustanovení).
2. hodnocení. vzorkovaného odpadu. 3. resp. dokumentem vypovídajícím o kvalitě vzorkovacího procesu. vzorkování, jsou uvedeny v příloze č. 4. fyzikálních, chemických, popř. ochraně před jejich nežádoucím ovlivněním (např. rozvedeny v příloze č. provádění. získaných výsledků (dat).
vzorkování odpadů jsou uvedeny v příloze č. 3 tohoto pokynu. interpretace zkoušek. Odhad průměru. ISO 2854 (Statistická interpretace údajů. 5. technické a zdravotní stránce pro odběr vzorků. zamýšlené odběry vzorků. - příslušné dokumenty a tiskopisy (např. - obaly (např. vlastnostmi, podmínkami uložení, druhem a objemem obalu apod. vzorkování.
skupenství a různá uložení vzorkovaného materiálu v příloze č. jsou shrnuty v příloze č. materiálů - příloha č. a úpravou vzorku pro laboratorní zpracování. pro zpracování vzorku v laboratoři. zmenšení částic vzorku. Podrobnější informace jsou uvedeny v příloze č. příslušných technických normách (příloha č. 6. souvisejících se vzorkováním. 7. 1, 2, 3, 4, 5 a 6. Související normy jsou uvedeny v příloze č.
- Obecné informace (původce odpadu, resp. - zda-li je dodávka, resp. - fyzikálně chemickými, příp. vzorků je popsána v příloze č. Pokud lze na základě statistických metod, popř. schémata než uvádí příloha 4. součástí plánu vzorkování, resp. (Vzorkování materiálů. je dána Zákonem o odpadech (č. 125/1997 Sb.
1. potřebných v rámci požadované charakterizace odpadu (např. 2. 3. 4. 5. Úroveň řízení jakosti v praxi laboratoře a jeho výsledky. 6. vzorkování. (např. vzorků je věnována kapitola VI. materiálů. technické a zdravotní stránce pro odběr vzorků. a biologickými vlastnostmi sledovaných ukazatelů. vzorku musí být doložitelná (např. dopravníky (např.
1. vzorek musí být uložen v suché vzorkovnici. např. 2. udržovány při teplotě 4 st. 3. 4. čas mezi odběrem a analýzou je nutno minimalizovat. stabilitou odpadu, resp. 5. - obvykle je vzorek použit na analýzu více parametrů. 6. - zmrazení (např. při použití kapalného dusíku, resp. a vyhovují potřebě zvoleného cíle.
analytů (reagenční matrice). automaticky provádět. (např. naplněných v laboratoři reagenční matricí. laboratoře. terénu nikdy neotevírají. terénu. ty, které budou použity k odběru vzorků. zařízení. kontaminaci vzorků. naznačit, možné zdroje dodatečného znečištění. zahrnout dodatečné typy kontrolních slepých pokusů.
výsledcích zkoušek. a stejným způsobem jako terénní a transportní slepé pokusy. přípravy vzorků nebo i u ventilátorů venkovního vzduchu apod. zabezpečení jakosti další kontrolní postupy. výsledků vzorků ze stejného místa. předány laboratoři bez jejího vědomí. vzorkovnic stejným odběrovým zařízením pro každý parametr. stanovení v první sadě vzorkovnic. důkladnou homogenizací vzorku vždy před plněním vzorkovnic.
nebo v různých intervalech bez míchání. musí být popsán v plánu vzorkování. vzorkovnic. více laboratoří. Takové vzorky se pak označují jako dělené. materiálů. odpadu, skupenství odpadu, na jeho velikosti (resp. reprezentativního vzorku. Dodávka, resp. 1. 2. 3. Dodávka, resp. Pokud je vzorkovaná dodávka, resp.
Pokud lze na základě statistických metod, popř. schémata než uvádí příloha 4. součástí plánu vzorkování, resp. reprezentativního vzorku. Dodávka, resp. odběr průřezového vzorku, 1. velikost minimálně 2 kg 2. 3. odběr dílčího vzorku - min. - min. na dopravních - min. prostředcích, na 5 mE3, min. - min. Dodávka, resp. odběr z jednotlivé jednotky je proveden podle tabulky 4.8.
Pokud lze na základě statistických metod, popř. schémata než uvádí příloha 4. součástí plánu vzorkování, resp. Povrchový odběr se používá ke speciálním účelům - např. některých pesticidů) na neporézních površích (např. cesty apod.). 1:4 nebo v jiném vhodném organickém rozpouštědle. se doporučuje vlhčení destilovanou vodou. vzorkovaný povrch změřit (např. površích (např.
Po výběru míst odběru (viz čl. Místo odběru (plocha) se vyměří pravítkem a označí. dláta a kladiva se odštípá povrch na vyznačeném místě. se odebírat vrstvu do 1 cm. odběry pouze dílčích vzorků. neznámého obsahu. redukcí. úpravě, uchovávání a dopravě vzorků. vyluhuje. mohlo dojít ke změnám odběrového stanoviště. relativně velké chyby do procesu vzorkování.
zkoušeného ukazatele a matrice vzorku. biologické organismy, anorganické i organické látky. vzorků. podrobit zkouškám dostatečný počet vzorků. mnohé jsou nehomogenní. kapalin. během dopravy. dodávky. očíslované stránky.
informace, které se týkají odběru vzorků. uvádět čas a datum každého zápisu. vzorků z důvodu odběru vzorku v budoucnosti. fotografickém filmu. dokumentace odběru. 1. 2. 3. 4. 5. 6. potřebné v průběhu manipulace se vzorky. protokolem o odběru vzorku odpadu.
stranám. - smyslové posouzení - vzhled (např. - množství odebraného vzorku (např. - způsob úpravy vzorku (např. vzorkovacího týmu s laboratoří. provedeno laboratoří při převzetí vzorkovnice se vzorkem. zodpovídá za vzorky. čas odběru, údaje o nebezpečných vlastnostech odpadu apod.
tags: #metodicky #pokyn #hodnoceni #toxicity #odpadu