O posudzovaní vplyvov na životné prostredie a o zmene a doplnení niektorých zákonov
|
|  Yüklə 13.48 Mb.
|
Prvú skupinu predstavujú stavebné a technologické práce podľa požiadaviek na stavebnú pripravenosť podľa potrieb zadania dodávateľa technológie. Primárnym dodávateľom stavby bude vlastník technológie WORLD TECHNICAL SOLUTION KFT, čím sa eliminuje riziko prípadnej nevýhodností stavby alebo jej súčastí pre konkrétne zariadenie. Závod - prevádzka bude od prvotnej štúdie a projektovej dokumentácie až po poslednú fázu jej spustenia do prevádzky realizovaná priamo dodávateľom technológie. Pre dodávateľa technológie bude zmluvne zakotvená možnosť zhotovenia stavby, v ktorom bude zariadenie umiestnené, prostredníctvom subdodávateľov podľa výberu dodávateľa stavebných prác avšak s písomným súhlasom vybraného subjektu predkladateľom tohto projektu. Rozsah všetkých prác vyplynie z potrieb dodávateľa technológie, avšak na drobné stavebné úpravy a údržbu bude možné využiť pracovníkov, s ktorými sa počíta už v samotnej prevádzke.
Obr.č.3 THERMO-katalytické zariadenia sú zariadenia, ktoré sú vhodné pre využitie odpadov. Podstatou ich činnosti je, že po celú dobu procesu spracovania je olej vyrobený z plastového odpadu. Na celom svete je stále väčším problémom ďalší osud ojazdených pneumatík motorových a nemotorových vozidiel, respektíve použitých umelohmotných predmetov, plastových súčiastok, obalov a iného plastového odpadu. Dodávateľ technológie má už praktické skúsenosti z fungujúcou prevádzkou v Maďarskej republike. Odpady produkované v Maďarsku len z plastových obalov prevyšujú 45-55 tisíc ton, opotrebované plastové súčasti, iné súčiastky budov, automobilov, iných zariadení 20-25 tisíc ton, komunálny odpad 110 tisíc ton, a plastový odpad ktorý je ročne tvorený je celkovo v objeme 175-220 tisíc ton. V Slovenskej republike z dostupných materiálov (POH SR) vyplýva, že PE a PP tvorí spolu v priemere 74 % plastovej zložky komunálneho odpadu. Pri uvažovanej produkcii komunálneho odpadu v SR v roku 2010 (nízka hypotéza) 1 525 000 t a uvažovanom podiele plastových odpadov 10 % tvoria plastové odpady 152 500 t. Z toho PE a PP spolu tvorí pri uvažovanom podiele 74 % 112 850 t. Množstvo využiteľnej vstupnej suroviny pre navrhovanú technológiu a podobné technológie tohto typu môže byť až približne 112 500 t. Cieľom navrhovateľa je pri zachovaní ochrany životného prostredia z odpadových ojazdených pneumatík a rôznych plastov, pomocou thermo-katalytického procesu spracovania plastov, vyrobiť syntetický olej, ktorý je možné ďalej použiť na výrobu tepla, alebo výrobu elektrickej energie v kogeneračných jednotkách. Variantné riešenie č.1 Výroba oleja z plastového odpadu, opísaným spôsobom v tomto dokumente, len s jeho ďalším využitím ako suroviny pre použitie v petrochemickom priemysle. Variantné riešenie č.2 Pri variantnom riešení č.2 sa počíta s využitím vyrobených syntetických olejov - s výrobou elektrickej energie v dvoch kogeneračných jednotkách typu "Caterpillar" (resp. iné KGJ, ktoré budú upresnené v projektovej dokumentácii). Celkový plánovaný nominálny výkon vyrobenej elektrickej energie na výstupe je 2 MWe (2 MW). Tento výkon bol stanovený na základe reálnych možností technologického zariadenia s označením TK 750 a realistickej analýzy kvality vyrobeného oleja z plastových a gumených odpadov pri nepretržitej prevádzke, s možnosťou zabezpečenia potrebného objemu suroviny a možnosti pripojenia daného výkonu do rozvodnej siete. Technologické zariadenie bude pozostávať : Hlavná hala - kde bude umiestnené zariadenie TK 750, kotol, kolóny, chladiče, nádrže na chladiacu vodu. Plochy a prístrešky - 2x energetický blok - kogeneračné jednotky a sklady surovín a skladovanie plastových odpadov. V rámci areálu prevádzky bude vybudovaná úplná infraštruktúra - inžinierske siete. Vyrobená tepelná a elektrická energia je použiteľná s veľmi vysokou účinnosťou, lebo pri našej činnosti môžeme uvažovať aj s energetickým dopytom iných podnikateľských subjektov, usadených v tomto regióne. Plánovanie takého charakteru povzbudzuje hospodársky rozvoj na úrovni regiónu. Vybudovaný závod bude schopný poskytnúť začínajúcim podnikom v danej lokalite, popri požadovanej infraštruktúre medzi iným aj zhodnotenie odpadov thermo-katalytickým spracovaním , poskytovanie tepelnej energie a pod. Technológia je patentovaným vynálezom zaregistrovaným Úradom priemyselného vlastníctva SR pod číslom registrácie patentu 50004-2009. Vynález sa týka spôsobu katalytického krakovania rastlinných olejov a/alebo živočíšnych tukov ako prírodných triacylglycerolov, s cieľom získať kvapalné kondenzáty použiteľné po úprave ako palivá alebo zložky palív pre dopravu, pripravené na báze obnoviteľných zdrojov. Technológia je jedinečná z toho dôvodu, že aj v súčasnosti síce sú známe postupy katalytického krakovania triacylglycerolov s cieľom konverzie triacylglycerolov na uhľovodíky pri teplotách do 500 °C, pričom produkty krakovania sú použiteľné ako palivá v doprave avšak s určitými obmedzeniami. Nevýhodou pôvodných postupov, ktorého produkt má výborné palivové parametre, je potreba nákladnej vysokotlakovej technológie v prostredí vodíka, drahý katalyzátor a postupne klesajúca aktivita katalyzátora. Tieto nevýhody sú odstránené pri spôsobe katalytického krakovania triacylglycerolov podľa vynálezu, ktorý bude súčasťou použitej technológie, kde ako katalyzátor je použitý lignocelulózový alebo celulózový materiál vo forme pilín, drte alebo vlákien, pričom častice katalyzátora majú aspoň jeden rozmer v rozmedzí 0.01 až 10 mm. Použitie lignocelulózy alebo celulózy ako katalyzátora má niekoľko výhod. Predovšetkým je to jeho nízka, až zanedbateľná cena a jeho všeobecná dostupnosť. Ako katalyzátor je možné použiť rôzne primerane vysušené odpady z poľnohospodárskych výrob a z drevárskeho priemyslu, ako sú napríklad drevené piliny, jemne nasekaná obilná alebo repková slama, seno, suché lístie, drvené kukuričné šúľky, drvené kukuričné kôrovie, orechové škrupiny, dezintegrované výlisky z lisovania semien repky alebo slnečnice, ale tiež papierová drť z recyklovaného papiera, už nevhodná pre krátkosť vlákien na opätovné využitie a podobne. V prípade výliskov po lisovaní olejov sa využije aj zvyškové množstvo oleja prítomné vo výliskoch. Prekvapivý a nečakaný katalytický účinok lignocelulózy a celulózy pri krakovaní triacylglycerolov je možné vysvetliť tým, že lignocelulóza má vrstevnatú štruktúru so striedaním vrstiev lignínu a celulózy. Odstránením lignínu pri zvýšených teplotách pri krakovaní vzniká špongiovitá avšak tuhá štruktúra s otvormi rozmerovo podobnými kanálom v zeolitoch. V prípade celulózy sú tieto otvory už vytvorené a vznikli počas jej výroby z lignocelulózy. Porézna štruktúra celulózy sa potom katalytický uplatní podobne ako v zeolitoch. Aj alkalické kovy, prítomné v lignocelulózovom materiále, majú rovnakú funkciu ako majú v zeolitoch. Pri zanedbateľnej cene lignocelulózového alebo celulózového katalyzátora nemusí sa obmedzovať jeho koncentrácia v reakčnej zmesi a môže sa s výhodou využiť experimentálne známa skutočnosť, že zvýšený podiel katalyzátora zvyšuje rýchlosť reakcie.
Do násadového reaktora sa vloží príslušná dávka triacylglycerolov. Môžu to byť rastlinné oleje ako je repkový, sójový, slnečnicový, palmový, bavlníkový, nejedlý olej zo semien rastliny Jatropha curcas, použité jedlé oleje, ricínový olej, olej z rias algae a podobne. Zo živočíšnych tukov je možné použiť hovädzí loj, bravčovú masť, kurací tuk, rybie oleje, kafílérny tuk z likvidácie uhynutých zvierat a podobne. Katalytickým krakovaním podľa vynálezu je možné spracovať aj zmesi olejov a tukov. Oleje a tuky môžu obsahovať aj voľné mastné kyseliny alebo estery iné ako triacylglyceroly, napríklad metylestery mastných kyselín. Kvalita tuku a oleja, stupeň ich znečistenia alebo znehodnotenia tu nehrá podstatnú úlohu. Oleje a tuky sa takto pri katalytickom krakovaní podľa patentu použijú bez akejkoľvek úpravy.
Čiastočky katalyzátora majú byť tvarované tak, aby aspoň jeden ich rozmer bol v rozsahu 0.01 až 10 mm, najčastejšie 0.1 až 2 mm. Obvyklým prípadom sú častice katalyzátora s podobnými rozmermi vo všetkých smeroch. Katalyzátor sa pripravuje z dreva, slamy, sena, suchého lístia a rôznych iných odpadov z poľnohospodárskych výrob a spracovania dreva, ako sú piliny, rastliny kukurice alebo repky a podobne. Použijú sa pritom vhodné dezintegračné postupy, ako je pílenie, mletie, drvenie, sekanie a podobne. Vhodné sú aj výlisky z repkových a slnečnicových semien, u ktorých navyše sa využije aj zvyškové množstvo v nich prítomného oleja. Katalyzátor by mal byť primerane vysušený, v opačnom prípade sa na uvoľnenie vody vyžaduje istá doba. Spotrebúva sa energia na odparenie vody a po ohreve odchádzajúca voda spôsobuje zvýšené penenie. Takto pripravená reakčná zmes sa potom ohrieva rýchlosťou 30 až 40 °C/min. Po počiatočnom premiešaní zmesi sa intenzívne miešanie nevyžaduje, zmes je prirodzene premiešavaná bublinkami odchádzajúcej vody a rozkladných produktov. Intenzívny proces krakovania prebieha medzi teplotami 350 až 450 °C. V rozmedzí týchto teplôt je reakčná zmes udržiavaná asi 20 až 25 minút, takže celková doba krakovania sa podľa veľkosti násady pohybuje medzi 40 až 50 minútami vrátane nevyhnutného schladenia zvyšku po krakovaní. Pary, vznikajúce v reaktore pri katalytickom krakovaní triacylglycerolov podľa vynálezu, sú vedené bezprostredne do zostupného chladiča s dostatočnou chladiacou plochou a s dostatočnou dĺžkou tak, aby na jeho výstupe boli skondenzované všetky prítomné kondenzácie schopné zložky, a navyše aby bol schopný zachytiť aj náhodné zvýšené výrony produktov krakovania. Teplota sa meria v kvapalnej reakčnej zmesi a v parách na vstupe do chladiča. V aparatúre nie je vytvorená ochranná atmosféra inertného plynu, odparujúce sa zložky vyplnia celý vnútorný priestor zariadenia, takže kontakt horúcich produktov so vzdušným kyslíkom je tým značne obmedzený. Po skončení krakovania, indikovaného napríklad poklesom množstva pár a tým teploty pár na vstupe do chladiča, sa ohrev reaktora ukončí a reaktor sa schladí a vyprázdni. Zvyšok po krakovaní je tvorený najmä katalyzátorom, teraz už modifikovaným oproti čerstvému katalyzátoru. Použitý katalyzátor po opláchnutí je pevný krehký s nízkou hustotou a má štruktúru podobnú drevenému uhliu. Nachádza sa vo viskóznej až dechtovitej kvapaline, ktorá predstavuje zvyšok po krakovaní triacylglycerolov. Pevná zložka zvyšku ako modifikovaný katalyzátor predstavuje asi 80 % z hmotnosti vloženého čerstvého katalyzátora. Kvapalný podiel zvyšku je asi 3 až 8 % z hmotnosti vloženého oleja alebo tuku, kvapalný kondenzát predstavuje asi 80 až 90 % a plynný podiel asi 5 až 8 % z hmotnosti vstupných triacylglycerolov. Je pravdepodobné, že aj istý podiel čerstvého katalyzátora prechádza do produktov krakovania, bilančné sa to však nateraz potvrdiť nedá kvôli nízkemu obsahu katalyzátora v reakčnej zmesi. Úbytok hmotnosti čerstvého katalyzátora počas krakovania súvisí najmä s uvoľnením vody. Katalyzátor bez oplachu a bez akejkoľvek ďalšej úpravy je možné niekoľkokrát vrátiť do reakcie. S takto aplikovaným katalyzátorom pri prenesení z ukončenej násady do násady s rovnakým množstvom čerstvého oleja sa získali podobné výťažky a bilancie prúdov pri podobnom zložení kvapalného kondenzátu ako v prípade čerstvého katalyzátora. Otázka regenerácie a recyklácie katalyzátora tu vzhľadom na jeho zanedbateľnú cenu nie je v tomto prípade podstatná. Použitý katalyzátor môže byť okrem spálenia použitý po primeranej rafinácii ako aktívne uhlie alebo ako uhlík napríklad pri výrobe ocele. Kvapalný kondenzát, ktorý je hlavným produktom katalytického krakovania triacylglycerolov podľa vynálezu, obsahuje malé množstvo vody asi 2 až 4 % zo svojej hmotnosti, ktorá pochádza jednak z katalyzátora, jednak je produktom rozkladných reakcií pri krakovaní. Voda sa v kondenzáte prakticky nerozpúšťa, spontánne sedimentuje a vytvára samostatnú fázu. Kvapalný kondenzát je svetlohnedá až hnedá kvapalina. Pri jej tepelnej úprave, pozostávajúcej z rýchleho vyhriatia na 190 až 195 °C rýchlosťou ohrevu asi 25 °C/min, sa z nej odparí predný podiel ako číra bezfarebná kvapalina predstavujúca asi 7 až 9 % z hmotnosti kvapalného kondenzátu. V tomto prednom podiele sú sústredené prchavé zložky s mimoriadne ostrým zápachom a dráždivým účinkom na dýchacie cesty a oči. Destilačný zvyšok z tejto operácie je hnedá kvapalina, jej viskozita pri 40 °C je 9 až 11 mm /s, hustota pri 15 °C je 885 až 900 kg m"3, obsah kyslíka 12 až 15 % hm., obsah vody 500 až 900 ppm, ČK 105 až 135 mg KOH/g, spalné teplo 39 až 41 MJ/kg . Porovnanie GLC chromatogramu tohto destilačného zvyšku s chromatogramom fosílnej nafty ukazuje, že sa jedná o podobný súbor zložiek čo sa týka bodov varu, nie je však podobný v zložení, zložky nie sú identické. Kým fosílna nafta je zmesou nasýtených cykloalkánov s aromatickými uhľovodíkmi najmä alkylbenzénmi, destilačný zvyšok tvoria prevažne nenasýtené uhľovodíky a oxygenáty vo forme aldehydov, ketónov, alkoholov a kyselín. Takto upravený kvapalný kondenzát môže byť použitý ako zložka paliva pre dieselové motory v zmesi s fosílnou naftou, s ktorou sa pri laboratórnej teplote mieša v každom pomere. Hydrogenáciou kvapalného kondenzátu pri miernych podmienkach (teplota do 360 °C, tlak do 6 MPa, katalyzátor NÍW/AI2O3) sa získa vysokokvalitné dieselové palivo.
Technológia umožňuje energetické využitie plastového a gumového odpadu thermo-katalytickým spracovaním. Ide o progresívny spôsob získavania energie, šetrným spôsobom k životnému prostrediu.
Organické zlúčeniny pozostávajúce z veľkých molekúl, akými sú plasty a umelá guma, sú ohrevom odbúravateľné. Vzhľadom k tomu, že najhodnotnejším produktom thermo-katalytickej reakcie v našom prípade je tekutá fáza, ktorú ďalej možno použiť, ako vykurovací olej, alebo po ďalšom spracovaní ako pohonné hmoty pre motorové vozidlá, cieľom je maximálne množstvo a čo možno najlepšia kvalita. Úlohou zariadenia je thermo-katalytická úprava odpadov (v ktorom môžeme spracovať aj napr. zmiešané obaly, plasty ,textílie) a ojazdené pneumatiky z motorových a nemotorových vozidiel a plastového odpadu, rozmletého na kúsky o priemere 2 - 5 cm.
Výsledky z meraní katalytického spracovania komunálneho odpadu s rozličným množstvom plastov počas obdobia 1 roka (meranie uskutočnené v Maďarskej republike vo funkčnej prevádzke).
Olej sa sústreďuje do zásobnej nádrže, ktorá zásobuje dieselový motor, ktorý poháňa generátor na výrobu elektrickej energie. Vyprodukovaný plyn sa predčistený zachytáva v nádrži, z ktorej ho čerpá zariadenie na svoj vlastný chod. Druhotné produkty výrobného postupu Pri spracovaní odpadových pneumatík sú to oceľové kordy a sadzové uhlie, v prípade plastového odpadu vzniká sadza. Tieto druhotné suroviny, ktoré vznikajú pri spracovaní odpadových pneumatík po ich rozdelení možno ďalej priemyselne využiť. V prípade odpadových pneumatík vzniká sadza, ktorú pôvodná surovina výroby pneumatiky obsahovala, ďalej anorganické doplňujúce materiály ako vedľajší produkt tejto reakcie. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||