Stavební sutě, popílek i kaly - nic není odpadem, ale surovinou.
Až se sutě zazelenají
Pilotní stavební projekt rekultivace skládky komunálního odpadu na Černovické terase v Brně ukazuje, že odpad je prázdné slovo. Stavební sutě, popílek i kaly - nic není odpadem, ale surovinou.
Na dohled od známé brněnské průmyslové zóny Černovická terasa vzniká ojedinělý projekt rekultivace největší skládky komunálního odpadu na Moravě. Nákladní auta sem přivážejí stavební sutě - stavební polotovary - ze širokého okolí, které se zde jako zázrakem mění v unikátní zeminu - Rekozem, na níž během několika let vznikne park. Jde o řešení, který má firma DUFONEV R.C. chráněn několika patenty a průmyslovými vzory. Ale postupně.
NEZNAJÍ SLOVO ODPAD
Řešení problémů znečištění půdy, vody a ovzduší dnes patří mezi evropské priority. Problém netkví jenom v sanaci a rekultivaci starých ekologických zátěží, ale zejména v zabránění další degradaci stávajících ekosystémů skládkováním odpadů, a tím zamezení následných ekologických a zdravotních rizik. Patří sem i snížení druhotného vysokého ekonomického zatížení. Pilotní projekt rekultivace Černovické skládky v Brně, uskutečňovaný firmou DUFONEV R.C., a.s., je v této oblasti jedním z prvních, který naznačuje reálné možnosti splnění těchto požadavků.
Rekultivace obrovské skládky, kde bylo v nedávné minulosti nekontrolovaně uloženo přes 4,2 mil. tun a která se rozkládá na 102 ha plochy, byla charakterizována velkou náročností na finanční zdroje. Vzduchem nejčastěji létaly odhady od dvou do čtyř a i více miliard korun. Přesnou částku však nikdo nebyl schopen říci. Proto se přikročilo k hledání variant, které by při stejné nebo vyšší kvalitě snížily nároky na investiční prostředky.
VZNIKL PROJEKT
"Projekt se nazývá: Nové systémy rekultivací skládek komunálních odpadů. Ve svém záměru měl zakomponováno hledání alternativních surovinových zdrojů v oblasti odpadů. Takových, které by byly využitelné a nemusely tak vytvářet stále nové a nové zátěže skládkováním. Naopak by mohly být zhodnoceny v procesu stavebních polotovarů vhodných pro rekultivace," říká Josef Fojtík, generální ředitel DUFONEV R.C.
Pro splnění principů byly stanoveny tyto cíle:
Aplikace varianty, umožňující komplexní řešení ve prospěch investora, při využití části vstupních surovin vycházejících z upravených odpadů;
Skutečnosti, že výroba stavebních prvků (minerálních těsnění a jiných stavebních polotovarů) a umělé zeminy je prováděna průmyslovým způsobem, je podřízena přísným normám a certifikaci výrobků.
Důležitá byla i podmínka, kdy předběžné ekonomické parametry předpokládají úsporu nákladů u původce odpadů (až o 15 %), úsporu investičních prostředků u investora rekultivačního díla při jeho vyšší kvalitě a užitnosti (až o 25 % ve srovnatelných cenách) a značnou úsporu budoucích sekundárních nákladů na budování skládek a jejich další rekultivaci.
KROK ZA KROKEM
Po čtyřech letech výzkumů a poloprovozního ověřování, stovkách rozborů v akreditovaných laboratořích a desítkách znaleckých posudků a certifikačních procesů, odstartoval loni velkoplošný průzkum celého systému v rámci pilotního projektu. Prozatím se vybraný postup testuje na 8,4 ha.
Vlastní rekultivace se skládá ze dvou propojených systémů, kterými jsou stavební část ochranného zatěsnění staré skládky a biologická část.
Uzavírka tělesa skládky je řešena minerálním těsněním. Těsnění je tvořeno stabilizátem vyráběným z upravené spalovenské škváry. Úprava představuje vytřídění nespálených zbytků, separaci železných příměsí, odležení s dosažením výluhové třídy II. Na míchacím centru podle podnikové normy a certifikátu jsou vyráběny různé třídy těchto stabilizátů podle určení. Vedle upravené spalovenské škváry jsou dalšími vstupními složkami fluidní popílky ze spalování uhlí, jíl a přísady, z nichž některé upravují chemismus (solidifikační účinky), jiné pevnostní parametry nebo plasticitu.
Na minerální těsnění je sice normou kladen pouze nárok na dodržení tloušťky 50 cm při k <= 1 10-8 m. s-1. V případě tohoto projektu jsou tyto parametry dokumentovány a verifikovány tak, že s ohledem na bezpečnost vznikají vrstvy v profilu, který respektuje a zohledňuje i nepředvídatelná rizika, tj. mocnost vyšší než 70 cm.
Projekt počítá i s vyšší mocností vrstev. Mimo uvedený koeficient propustnosti jsou u typů škvárových stabilizátů k dispozici protokolárně ověřené vlastnosti, jako např. pevnost v prostém tlaku MPa, poměr únosnosti CBR, ekotoxicita (posudek Zdravotního ústavu), hmotnostní aktivita 226 Ra, odolnost proti mrazu a vodě, MPa a jiné, vždy s vyhovujícími parametry. Minerální těsnění ze škvárového stabilizátu je vrstveno tak, že umožňuje optimální hutnění (asi 20 cm).
Takto vytvořená vrstva minerálního těsnění svými vlastnostmi překračuje v zájmu maximální bezpečnosti legislativní požadavky bez negativních dopadů na nákladovost celého procesu.
Kvalita substrátu je zabezpečena v rámci platné legislativy důsledným monitoringem vstupních vlastností (dle PNV, Provozních řádů, Certifikací stavebních polotovarů, resp. registrací zeminových substrátů). V dílčích cílech výzkumu byly ověřovány i transmise těchto látek a prvků do vegetačních orgánů fytocenózy a jejich vstupu do potravního řetězce podle hodnot pro krmiva. Byla tím prokázána nezávadnost vlivu substrátu na byliny a dřeviny.
Používaný certifikovaný podkladový rekultivační substrát je z hlediska využití určen u rekultivace ploch pro podorniční vrstvu a je vyhodnocován dle metodického pokynu odboru pro ekologické škody MŽP ČR - kritéria znečistění zemin a podzemní vody.
"Z hlediska stratigrafie půdních horizontů je substrát určen na překryvné vrstvy rekultivace charakteru rhizosféry a současně jako ochranná vrstva minerálního těsnění. Jako druhá vrstva je využíván substrát obohacený větším množstvím organické hmoty. Pilotní projekt proti normě, která stanovuje hloubku půdního horizontu 70 cm, zvyšuje s ohledem na hluboce kořenící dřeviny průměrnou mocnost nad dvojnásobek požadovaného kritéria. Vyšší kvalitativní znak těchto půdních horizontů spočívá proti běžným postupům zejména ve zvýšení vododržnosti rekultivovaného území," vysvětluje Josef Fojtík.
ZRODILA SE REKOZEM
Rekozem jsou lehké, antropogenní zeminové substráty. Před přijetím suroviny (odpadu) musí být materiál podroben vstupní kontrole. Rozsah je stanoven legislativními předpisy a smluvními vztahy s původci odpadů. Nesmí být přijaty odpady, neodpovídající druhu odpadu a nejvyššímu množství sledovaných cizorodých látek.
Do substrátu Rekozem tedy nesmí být použity suroviny, které by mohly zapříčinit nesplnění parametrů pro výsledný produkt (viz tabulka). Základní surovinou jsou keramický střep (cihelný recyklát stavebních sutí fr. 0-32 mm) tvořící skelet zeminy, vhodné kaly z čistíren odpadních vod, výkopové zeminy, jíly a ingredience upravující chemismus (např. PH) nebo biologické oživení zeminového substrátu.
PŘIPRAVENI NA KALY
Často existují obavy neodborné veřejnosti z využívání přídavku kalů z ČOV. Fojtík poukazuje na to, že jsou mnohdy neoprávněné. Kal z ČOV je velmi cenná surovina zejména svou zásobou organické hmoty. Pokud se k němu přistupuje s důsledným monitoringem jeho vlastností zaměřeným na možnosti sledování a vyhodnocení zejména potenciálních vlastností, které by mohly negativně působit na životní prostředí, stávají se potřebnou a využitelnou surovinou.
První částí je předúprava kalů jejich hygienizace s periodickým průkazem bezinfekčnosti. Druhou částí je monitorig perzistentních látek v rozsahu vyhlášky MŽP 382/2001 Sb. vstupní suroviny a dodržení stanovených limitů. Jako třetí nadstandardní orientační částí, je případné odstranění možného výskytu C10-C40 biodegradací těchto látek v případě jejich výskytu.
Odebrané vzorky z časově různých polí zkušebních ploch v průběhu výzkumu tak s určitou mírou nepřesnosti prokázaly postup oxidativní degradace organické škodliviny a hodnoty po průběhu procesu dosahují požadovaných parametrů pod 300mg/kg suš.
Prokazují tak oprávněnost pro využití kalů z ČOV ohleduplným způsobem k životnímu prostředí.
"Stručně řečeno - uplatnění oxidativní degradace je obtížná kompostováním samostatných kalů z důvodů, že překopávkami nelze docílit vzhledem k vlastnostem dostatečné trvalé okysličení kalu. Proto je vhodnější jeho strukturu upravit do provzdušněné směsi - viz zeminový substrát," vysvětluje složitosti Josef Fojtík.
Samostatnou kapitolou výzkumu zůstává urychlení těchto procesů enzymy vyšších organismů, bakterií a mikroorganismů. "Problematika je velmi široká. U NEL se stanoví sloučeniny s délkou uhlíkového řetězce od 3 do více než 40. Hodnocení C10 - C40 problém NEL zmenšuje, ale zcela neřeší. Opět i zde mohou být produkty přirozeného rozkladu látek, přesto však jsou dodržovány stanovené limity," říká Fojtík.
Hodnocení agrochemických vlastností substrátu je prováděno na základě kritérií daných vyhláškou č. 275/1998 Sb. ve znění vyhlášky č. 400/2004 Sb. a metodických pokynů vydaných Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským v Brně.
Hodnocení obsahů rizikových látek probíhá podle Metodického pokynu pro ekologické škody MŽP ČR - Kritéria znečištění zemin a podzemní vody a podle vyhlášky č. 13/1994 Sb., kterou se upravují některé podrobnosti ochrany zemědělského půdního fondu.
Pilotní stavební projekt na Černovické skládce ukazuje jednu z možností, jak lze šetrně k životnímu prostředí a ekonomicky řešit staré ekologické zátěže. Je cestou, která pro investora šetří náklady a navíc dochází k výrazné úspoře u původce odpadů. Protože z nich se produkují mnohé potřebné suroviny se značnými, i když těžce vyčíslitelnými sekundárními efekty. Jde například o snížení potřeby skládkování, čímž dochází k mnohem nižší devastaci dalších území a vzniku nežádoucích ekologických zátěží.
Nezanedbatelné je i to, že se již nyní projevila u stavebních firem menší potřeba jiných přírodních surovin, například kameniva na těsnění, či rašeliny nutné k obohacení půdních horizontů. Podle informací od DUFONEV R.C. o projekt již projevily zájem i další země.
AUTOR: Jiří Kučera
Co je Rekozem
Rekozem je antropogení substrát, určený pro ochranné vrstvy těsnění při rekultivaci skládek komunálního odpadu a jiných ekologicky zatížených ploch.
Výsledný produkt musí mít následující fyzikální a chemické vlastnosti.
vlastnost hodnota
velikost nerozložitelných
částic v cm do 32 mm
vlhkost v % min. 15
celkový dusík přepočtený
na vysušený vzorek min. 0,2
poměr C:N max. 30
hodnota pH od 5,6 do 8,2
homogenita vcelku
v % relativních 50
sorpční kapacita zeminy min. 8 meq/100g
sledované látky max.
suš .mg. kg-1
kadmium 2
olovo 100
rtuť 1,0
arsen 10
chrom celkový 100
měď 100
molybden 5
nikl 50
zinek 500
Poznámka: V substrátu REKOZEM nesmí být větší množství cizorodých látek, než je stanoveno v tabulce dle přílohy č. 1 k vyhlášce č. 474/2000 Sb, stanovení požadavků na hnojiva, jak vyplývá ze změn provedených vyhláškou č. 401/2004 Sb.
Na dohled od známé brněnské průmyslové zóny Černovická terasa vzniká ojedinělý projekt rekultivace největší skládky komunálního odpadu na Moravě. Nákladní auta sem přivážejí stavební sutě - stavební polotovary - ze širokého okolí, které se zde jako zázrakem mění v unikátní zeminu - Rekozem, na níž během několika let vznikne park. Jde o řešení, který má firma DUFONEV R.C. chráněn několika patenty a průmyslovými vzory. Ale postupně.
NEZNAJÍ SLOVO ODPAD
Řešení problémů znečištění půdy, vody a ovzduší dnes patří mezi evropské priority. Problém netkví jenom v sanaci a rekultivaci starých ekologických zátěží, ale zejména v zabránění další degradaci stávajících ekosystémů skládkováním odpadů, a tím zamezení následných ekologických a zdravotních rizik. Patří sem i snížení druhotného vysokého ekonomického zatížení. Pilotní projekt rekultivace Černovické skládky v Brně, uskutečňovaný firmou DUFONEV R.C., a.s., je v této oblasti jedním z prvních, který naznačuje reálné možnosti splnění těchto požadavků.
Rekultivace obrovské skládky, kde bylo v nedávné minulosti nekontrolovaně uloženo přes 4,2 mil. tun a která se rozkládá na 102 ha plochy, byla charakterizována velkou náročností na finanční zdroje. Vzduchem nejčastěji létaly odhady od dvou do čtyř a i více miliard korun. Přesnou částku však nikdo nebyl schopen říci. Proto se přikročilo k hledání variant, které by při stejné nebo vyšší kvalitě snížily nároky na investiční prostředky.
VZNIKL PROJEKT
"Projekt se nazývá: Nové systémy rekultivací skládek komunálních odpadů. Ve svém záměru měl zakomponováno hledání alternativních surovinových zdrojů v oblasti odpadů. Takových, které by byly využitelné a nemusely tak vytvářet stále nové a nové zátěže skládkováním. Naopak by mohly být zhodnoceny v procesu stavebních polotovarů vhodných pro rekultivace," říká Josef Fojtík, generální ředitel DUFONEV R.C.
Pro splnění principů byly stanoveny tyto cíle:
Aplikace varianty, umožňující komplexní řešení ve prospěch investora, při využití části vstupních surovin vycházejících z upravených odpadů;
Skutečnosti, že výroba stavebních prvků (minerálních těsnění a jiných stavebních polotovarů) a umělé zeminy je prováděna průmyslovým způsobem, je podřízena přísným normám a certifikaci výrobků.
Důležitá byla i podmínka, kdy předběžné ekonomické parametry předpokládají úsporu nákladů u původce odpadů (až o 15 %), úsporu investičních prostředků u investora rekultivačního díla při jeho vyšší kvalitě a užitnosti (až o 25 % ve srovnatelných cenách) a značnou úsporu budoucích sekundárních nákladů na budování skládek a jejich další rekultivaci.
KROK ZA KROKEM
Po čtyřech letech výzkumů a poloprovozního ověřování, stovkách rozborů v akreditovaných laboratořích a desítkách znaleckých posudků a certifikačních procesů, odstartoval loni velkoplošný průzkum celého systému v rámci pilotního projektu. Prozatím se vybraný postup testuje na 8,4 ha.
Vlastní rekultivace se skládá ze dvou propojených systémů, kterými jsou stavební část ochranného zatěsnění staré skládky a biologická část.
Uzavírka tělesa skládky je řešena minerálním těsněním. Těsnění je tvořeno stabilizátem vyráběným z upravené spalovenské škváry. Úprava představuje vytřídění nespálených zbytků, separaci železných příměsí, odležení s dosažením výluhové třídy II. Na míchacím centru podle podnikové normy a certifikátu jsou vyráběny různé třídy těchto stabilizátů podle určení. Vedle upravené spalovenské škváry jsou dalšími vstupními složkami fluidní popílky ze spalování uhlí, jíl a přísady, z nichž některé upravují chemismus (solidifikační účinky), jiné pevnostní parametry nebo plasticitu.
Na minerální těsnění je sice normou kladen pouze nárok na dodržení tloušťky 50 cm při k <= 1 10-8 m. s-1. V případě tohoto projektu jsou tyto parametry dokumentovány a verifikovány tak, že s ohledem na bezpečnost vznikají vrstvy v profilu, který respektuje a zohledňuje i nepředvídatelná rizika, tj. mocnost vyšší než 70 cm.
Projekt počítá i s vyšší mocností vrstev. Mimo uvedený koeficient propustnosti jsou u typů škvárových stabilizátů k dispozici protokolárně ověřené vlastnosti, jako např. pevnost v prostém tlaku MPa, poměr únosnosti CBR, ekotoxicita (posudek Zdravotního ústavu), hmotnostní aktivita 226 Ra, odolnost proti mrazu a vodě, MPa a jiné, vždy s vyhovujícími parametry. Minerální těsnění ze škvárového stabilizátu je vrstveno tak, že umožňuje optimální hutnění (asi 20 cm).
Takto vytvořená vrstva minerálního těsnění svými vlastnostmi překračuje v zájmu maximální bezpečnosti legislativní požadavky bez negativních dopadů na nákladovost celého procesu.
Kvalita substrátu je zabezpečena v rámci platné legislativy důsledným monitoringem vstupních vlastností (dle PNV, Provozních řádů, Certifikací stavebních polotovarů, resp. registrací zeminových substrátů). V dílčích cílech výzkumu byly ověřovány i transmise těchto látek a prvků do vegetačních orgánů fytocenózy a jejich vstupu do potravního řetězce podle hodnot pro krmiva. Byla tím prokázána nezávadnost vlivu substrátu na byliny a dřeviny.
Používaný certifikovaný podkladový rekultivační substrát je z hlediska využití určen u rekultivace ploch pro podorniční vrstvu a je vyhodnocován dle metodického pokynu odboru pro ekologické škody MŽP ČR - kritéria znečistění zemin a podzemní vody.
"Z hlediska stratigrafie půdních horizontů je substrát určen na překryvné vrstvy rekultivace charakteru rhizosféry a současně jako ochranná vrstva minerálního těsnění. Jako druhá vrstva je využíván substrát obohacený větším množstvím organické hmoty. Pilotní projekt proti normě, která stanovuje hloubku půdního horizontu 70 cm, zvyšuje s ohledem na hluboce kořenící dřeviny průměrnou mocnost nad dvojnásobek požadovaného kritéria. Vyšší kvalitativní znak těchto půdních horizontů spočívá proti běžným postupům zejména ve zvýšení vododržnosti rekultivovaného území," vysvětluje Josef Fojtík.
ZRODILA SE REKOZEM
Rekozem jsou lehké, antropogenní zeminové substráty. Před přijetím suroviny (odpadu) musí být materiál podroben vstupní kontrole. Rozsah je stanoven legislativními předpisy a smluvními vztahy s původci odpadů. Nesmí být přijaty odpady, neodpovídající druhu odpadu a nejvyššímu množství sledovaných cizorodých látek.
Do substrátu Rekozem tedy nesmí být použity suroviny, které by mohly zapříčinit nesplnění parametrů pro výsledný produkt (viz tabulka). Základní surovinou jsou keramický střep (cihelný recyklát stavebních sutí fr. 0-32 mm) tvořící skelet zeminy, vhodné kaly z čistíren odpadních vod, výkopové zeminy, jíly a ingredience upravující chemismus (např. PH) nebo biologické oživení zeminového substrátu.
PŘIPRAVENI NA KALY
Často existují obavy neodborné veřejnosti z využívání přídavku kalů z ČOV. Fojtík poukazuje na to, že jsou mnohdy neoprávněné. Kal z ČOV je velmi cenná surovina zejména svou zásobou organické hmoty. Pokud se k němu přistupuje s důsledným monitoringem jeho vlastností zaměřeným na možnosti sledování a vyhodnocení zejména potenciálních vlastností, které by mohly negativně působit na životní prostředí, stávají se potřebnou a využitelnou surovinou.
První částí je předúprava kalů jejich hygienizace s periodickým průkazem bezinfekčnosti. Druhou částí je monitorig perzistentních látek v rozsahu vyhlášky MŽP 382/2001 Sb. vstupní suroviny a dodržení stanovených limitů. Jako třetí nadstandardní orientační částí, je případné odstranění možného výskytu C10-C40 biodegradací těchto látek v případě jejich výskytu.
Odebrané vzorky z časově různých polí zkušebních ploch v průběhu výzkumu tak s určitou mírou nepřesnosti prokázaly postup oxidativní degradace organické škodliviny a hodnoty po průběhu procesu dosahují požadovaných parametrů pod 300mg/kg suš.
Prokazují tak oprávněnost pro využití kalů z ČOV ohleduplným způsobem k životnímu prostředí.
"Stručně řečeno - uplatnění oxidativní degradace je obtížná kompostováním samostatných kalů z důvodů, že překopávkami nelze docílit vzhledem k vlastnostem dostatečné trvalé okysličení kalu. Proto je vhodnější jeho strukturu upravit do provzdušněné směsi - viz zeminový substrát," vysvětluje složitosti Josef Fojtík.
Samostatnou kapitolou výzkumu zůstává urychlení těchto procesů enzymy vyšších organismů, bakterií a mikroorganismů. "Problematika je velmi široká. U NEL se stanoví sloučeniny s délkou uhlíkového řetězce od 3 do více než 40. Hodnocení C10 - C40 problém NEL zmenšuje, ale zcela neřeší. Opět i zde mohou být produkty přirozeného rozkladu látek, přesto však jsou dodržovány stanovené limity," říká Fojtík.
Hodnocení agrochemických vlastností substrátu je prováděno na základě kritérií daných vyhláškou č. 275/1998 Sb. ve znění vyhlášky č. 400/2004 Sb. a metodických pokynů vydaných Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským v Brně.
Hodnocení obsahů rizikových látek probíhá podle Metodického pokynu pro ekologické škody MŽP ČR - Kritéria znečištění zemin a podzemní vody a podle vyhlášky č. 13/1994 Sb., kterou se upravují některé podrobnosti ochrany zemědělského půdního fondu.
Pilotní stavební projekt na Černovické skládce ukazuje jednu z možností, jak lze šetrně k životnímu prostředí a ekonomicky řešit staré ekologické zátěže. Je cestou, která pro investora šetří náklady a navíc dochází k výrazné úspoře u původce odpadů. Protože z nich se produkují mnohé potřebné suroviny se značnými, i když těžce vyčíslitelnými sekundárními efekty. Jde například o snížení potřeby skládkování, čímž dochází k mnohem nižší devastaci dalších území a vzniku nežádoucích ekologických zátěží.
Nezanedbatelné je i to, že se již nyní projevila u stavebních firem menší potřeba jiných přírodních surovin, například kameniva na těsnění, či rašeliny nutné k obohacení půdních horizontů. Podle informací od DUFONEV R.C. o projekt již projevily zájem i další země.
AUTOR: Jiří Kučera
Co je Rekozem
Rekozem je antropogení substrát, určený pro ochranné vrstvy těsnění při rekultivaci skládek komunálního odpadu a jiných ekologicky zatížených ploch.
Výsledný produkt musí mít následující fyzikální a chemické vlastnosti.
vlastnost hodnota
velikost nerozložitelných
částic v cm do 32 mm
vlhkost v % min. 15
celkový dusík přepočtený
na vysušený vzorek min. 0,2
poměr C:N max. 30
hodnota pH od 5,6 do 8,2
homogenita vcelku
v % relativních 50
sorpční kapacita zeminy min. 8 meq/100g
sledované látky max.
suš .mg. kg-1
kadmium 2
olovo 100
rtuť 1,0
arsen 10
chrom celkový 100
měď 100
molybden 5
nikl 50
zinek 500
Poznámka: V substrátu REKOZEM nesmí být větší množství cizorodých látek, než je stanoveno v tabulce dle přílohy č. 1 k vyhlášce č. 474/2000 Sb, stanovení požadavků na hnojiva, jak vyplývá ze změn provedených vyhláškou č. 401/2004 Sb.
Zdroj:STAVITEL
Sdílet článek na sociálních sítích
