Platné znění

Sdělení Ministerstva zahraničních věcí o sjednání Protokolu o perzistentních organických polutantech k Úmluvě o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států z roku 1979, přijatého v Aarhusu dne 24. června 1998

vyhlášené znění

  1. V. Postupy omezování emisí zaměřené na snížení emisí PAH

    A. Produkce koksu

    1. 49. V průběhu výroby koksu jsou polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) do ovzduší uvolňovány zejména:
      1. a) když je pec zavážena plnícími otvory;
      2. b) netěsnostmi pecních dveří, plnících otvorů vík a výstupního potrubí; a
      3. c) během vytlačování a chlazení koksu.
    1. 50. Koncentrace benzo[a]pyrenu (BaP) se podstatně liší v jednotlivých zdrojích koksárenské baterie. Nejvyšší koncentrace BaP jsou zjišťovány na hlavě koksárenských baterií a v bezprostředním sousedství pecních dveří.
    2. 51. Tvorbu PAH při výrobě koksu lze snížit technickým zdokonalením stávajících spojených železáren a oceláren. Tento přístup by mohl vést k uzavírání a odstavování starých koksárenských baterií a k všeobecnému snížení produkce koksu, například vstřikováním vysoce kvalitního uhlí při výrobě oceli.
    3. 52. Strategie snižování PAH pro koksárenské baterie by mohla zahrnout následující opatření:
      1. a) zavážení koksárenských pecí:
        1. - snížení emisí tuhých částic při plnění uhlí z bunkrů do plnících vozíků;
        2. - uzavřenými systémy pro přepravu uhlí, pokud je uhlí předehříváno;
        3. - odsáváním plnících plynů a jejich následné zpracování, buď převodem plynů do přilehlých pecí, nebo jejich vedením sběrným systémem ke spalování a následným odprašovacím zařízením; v některých případech lze odsávané plnící plyny spalovat na plnících vozících, avšak environmentální účinnost a bezpečnost těchto systémů spojených s plnícími vozy je méně uspokojivá. Dostatečné sání lze vytvářet vstřikem páry nebo vody do výstupních potrubí;
      1. b) emise z plnících otvorů vík během koksovacích operací by mohly být vyloučeny prostřednictvím:
        1. - použitím vysoce účinných těsnění vík plnících otvorů;
        2. - zatmelení vík plnících otvorů jílem nebo stejně účinným materiálem po každém plnění;
        3. - čištění plnících otvorů vík a jejich rámů před uzavřením plnících otvorů;
        4. - udržováním stropních ploch pecí v čistém stavu - bez ulpělých zbytků uhlí;
      1. c) víka výstupního potrubí by mohla být opatřena vodními uzávěry k vyloučení emisí plynů a dehtu a správná funkce těchto těsnění by měla být zajišťována pravidelným čištěním;
      2. d) strojní mechanismy koksárenských pecí pro manipulaci s pecními dveřmi by měly být vybaveny systémem pro čištění těsnících ploch pecních dveří a jejich rámů;
      3. e) dveře koksárenských pecí:
        1. - by měly být vybaveny účinným těsněním (např. dveřmi s membránami napruženými pružinami);
        2. - při každém plnění by těsnící plochy dveří a jejich rámů měly být důkladně očištěny;
        3. - dveře by měly být navrženy způsobem umožňujícím instalaci systémů odsávání částic ve spojení s odprašovacím zařízením (napojeným na sběrné potrubí) během operace vytlačování koksu;
      1. f) stroj přepravující koks by měl být vybaven integrovanou odsávací hubicí spojenou se stacionárním vedením a stacionárním systémem čištění plynu, přednostně s textilním filtrem;
      2. g) chlazení koksu lze provádět nízkoemisními postupy, např. suchým chlazením; to by mělo být preferováno a mokré hašení koksu by mělo být přednostně nahrazováno suchým chlazením a současně by měl být vznik odpadních vod vyloučen užitím uzavřeného systému cirkulace vody. Vznik prachu při manipulacích s koksem suše chlazeným by měl být potlačen.
    1. 53. Koksovací proces označovaný jako neregenerační koksování emituje podstatně méně PAH, než více konvenční procesy regenerující vedlejší produkty. Tento efekt je důsledkem provozování pece při podtlaku, čímž jsou vyloučeny úniky z pece do atmosféry netěsnostmi dveří. Během koksování je surový pecní plyn odváděn v důsledku přirozeného tahu udržujícího v peci podtlak. Konstrukce těchto pecí není určena k regeneraci chemických vedlejších produktů ze surového koksárenského plynu. Namísto toho jsou odplyny z koksovacího procesu, včetně PAH, účinně spalovány při vysokých teplotách a s dlouhou dobou prodlení. Odpadní teplo vznikající tímto spalováním může být využito ke krytí spotřeby energie potřebné ke koksování a jeho nadbytek lze využít k výrobě páry. Hospodárnost tohoto typu koksování může vyžadovat kogenerační jednotku k výrobě elektřiny z nadbytečné páry. V současnosti je v provozu pouze jeden tento neregenerační závod v USA a jeden v Austrálii. Proces je veden v principu v horizontální peci s jedinou kychtou neregenerující plyn se spalovací komorou přiléhající k dvěma pecím. Proces umožňuje střídavé plnění a koksování vždy jedné z této dvojice pecí, takže do spalovací komory je vždy veden pecní plyn z jedné z obou pecí. Spalování pecního plynu ve spalovací komoře zajišťuje nezbytný zdroj tepla pro koksování. Konstrukce spalovací komory zajišťuje nezbytnou dobu zdržení (přibližně 1 sec) a vysoké teploty (minimálně 900 °C).
    2. 54. Měl by být uplatňován účinný program monitorování úniků pecních plynů z netěsností pecních dveří, z výstupního potrubí a z otvorů plnících vík. Tento program zahrnuje monitorování a zaznamenávání úniků z netěsností a jejich okamžitou opravu nebo nápravu údržbou. Lze tím dosáhnout významného snížení těchto difúzních emisí.
    3. 55. Dovybavení stávajících koksárenských baterií k usnadnění kondenzace odpadních plynů ze všech zdrojů (s regenerací tepla) vede ke snížení emisí do ovzduší od 86 % až nad 90 % (bez ohledu na zpracování odpadních vod). Investiční náklady mohou být amortizovány do pěti let, je-li brána v úvahu regenerovaná energie, ohřátá voda, plyn pro syntézy a ušetřená chladící voda.
    4. 56. Zvýšení objemu koksárenských pecí vede k poklesu celkového počtu pecí, k nižšímu počtu otevírání dveří (množství vytlačovaných pecí denně), ke snížení počtu těsnění v koksárenské baterii a v důsledku toho i ke snížení emisí PAH. Produktivita roste stejně jako klesají provozní a mzdové náklady.
    5. 57. Systémy suchého chlazení vyžadují vyšší investiční náklady, než mokré hašení. Vyšší provozní náklady mohou být vykompenzovány regenerací tepla v procesu předehřívání koksu. Energetická účinnost spojeného suchého chlazení a předehřívání koksu vzrostla z 38 % na 65 %. Předehřívání uhlí zlepší produktivitu o 30 %. Toto zlepšení lze zvýšit až na 40 % v důsledku vyšší homogenity koksovacího procesu.
    6. 58. Všechny zásobníky a zařízení pro skladování a zpracování uhelného dehtu a dehtových produktů musí být vybaveny účinným systémem recyklace a/nebo systémem odtahu a destrukce par. Provozní náklady systému destrukce par lze snížit autotermním dopalováním, pokud jsou koncentrace uhlíkatých sloučenin v odpadním plynu dostatečně vysoké.
    7. 59. Opatření snižující emise PAH z koksárenských závodů jsou shrnuta v tabulce 4.

      Tabulka 4

      Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě koksu

      A. Tabulka 4 Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě koksu
      Alternativa opatřeníemisní úroveň (%)odhad nákladůrizika řízení
      Dovybavování starých závodů s kondenzací emitovaných odpadních plynů ze všech zdrojů zahrnují následující opatření:celkově < 10 (bez odpadních vod)vysokéEmise do odpadních vod
      mokrým chlazením jsou velmi
      vysoké; tento postup by měl být
      užit jen v uzavřeném cyklu
      znovuvyužívání vody.
      - odsávání a dopalování plnících plynů během vsázení pece nebo převádění těchto plynů do sousedních pecí v maximální možné míře;5Pozn. 1
      - emise z otvoru víka pro vsázení budou podle možnosti omezovány, např. zvláštní konstrukcí víka a vysoce účinným těsnícím řešením;
      vrata pece vybavit vysoce účinným těsněním; viz pozn. 4      		< 5
      -sběr odpadních plynů z odpichovacích operací budou sbírány a vedeny do odprašovacích zařízení;< 5
      - hašení během chlazení koksu mokrými metodami jen v případech správných použitím bez vzniku odpadních vod;
      Nízkoemisní postupy chlazení koksu, např. suché chlazení koksu.bez emisí do vodPozn.2
      Zvýšení využívání velkoobjemových pecí ke sníženému počtu operací jejich otevírání a plochy těsněné oblasti.značnéPozn.3Ve většině případů je nutné celkové dovybavení / celková rekonstrukce nebo výstavba nových koksáren.
    8. a: Zbývající emise ve srovnání s nesníženými.
    9. Pozn. 1: Amortizace investičních nákladů může trvat 5 let, je-li brána v úvahu regenerovaná energie, ohřívání vody, plyn pro syntézu a ušetřená chladící voda
    10. Pozn. 2: Vyšší investiční náklady jsou zde vyšší než v případě mokrého chlazení (ale náklady lze snížit předehříváním koksu a využíváním odpadního tepla)
    11. Pozn. 3: V porovnání s konvenčními závody jsou zde investiční náklady o přibližně 10 % vyšší.
    12. Pozn. 4: Sem patří též čištění otvorů vík a rámů dveří vždy před jejich uzavřením

    B. Výroba anod

    1. 60. Emise PAH z procesů výroby anod lze omezovat podobným způsobem, jako emise z výroby koksu.
    2. 61. Pro snižování emisí prachu kontaminovaného polycyklickými aromatickými uhlovodíky jsou používána následující opatření:
      1. a) elektrostatické odlučovače dehtu;
      2. b) spojení konvenčního elektrostatického filtru dehtu s mokrým elektrostatickým odlučovačem jakožto účinnější technické opatření;
      3. c) termické dopalování odpadních plynů; a
      4. d) suché čištění vápencem/ropným koksem nebo oxidem hlinitým (Al2O3).
    1. 62. Provozní náklady systému dopalování odpadních plynů lze snížit autotermním režimem dopalování, pokud jsou koncentrace uhlíkatých sloučenin v odpadním plynu dostatečně vysoké. Opatření omezující emise PAH z výroby anod jsou shrnuty v tabulce 5.

      Tabulka 5

      Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě anod

      B. Tabulka 5 Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě anod
      Alternativa řízeníemisní úroveň (%)odhad nákladůrizika řízení
      Modernizace starých závodů snížením difúzních emisí následujícími opatřeními:3 - 10vysoké
      - snížení úniků netěsnostmi;
      - instalace pružných těsnění dveří pecí;
      - odsávání plnících plynů a jejich následné zpracování převedením do sousedních pecí nebo jejich vedením
      sběrným potrubím do spalovny k dopalování a k odprášení v pozemních zařízeních;
      - modifikace procesů provozu a chlazení koksovacích pecí; a
      - odsávání a čištění emisí částic z koksu
      Zavedené techniky produkce anod v Nizozemí:
      - nové pece se suchými pračkami (s vápencem či ropným koksem) nebo s hliníkem;
      - recyklace výtoků v připojené jednotce.      		45 - 50Realizováno v Nizozemí v r.
      1990; čištění vápencem
      /ropným koksem účinně snižují
      emise PAH; u hliníku neznámo.
      BAT - elektrostatické odlučování prachu:2 - 5Nutnost pravidelně čistit dehet.
      - termální dopalování15Pozn. 4Vedení procesu v autotermním
      režimu jen pokud je koncentrace
      PAH v odpadním plynu vysoká.
      Pozn. 4: nižší provozní náklady jsou v autotermním režimu
    2. a: Zbývající emise ve srovnání s nesníženými.

    C. Průmysl hliníku

    1. 63. Hliník je vyráběn hlavně z oxidu hlinitého (Al2O3) elektrolýzou ve vanách elektricky zapojených v sérii. Vany jsou klasifikovány jako vypalované nebo Soederbergovy, podle typu použitých anod.
    2. 64. Vypalované vany mají anody sestavené z kalcinovaných (vypálených) uhlíkových bloků, které jsou po jejich částečném spotřebování nahrazeny. Soederbergovy anody jsou vypalovány ve vanách se směsí ropného (petrolejového) koksu a uhelné dehtové smoly jako pojiva.
    3. 65. Soederbergův proces vede k vysokým koncentracím PAH v emisích. Primární opatření na potlačování těchto emisí zahrnují modernizaci stávajících závodů a optimalizace procesu, kterou lze snížit emise PAH o 70 až 90 %. Lze tak dosáhnout emisní úrovně 0,015 kg benzo[a]pyrenu/(1 t vyrobeného hliníku). Nahrazení Soederbergových van vypalovanými vanami by vyžadovalo velké rekonstrukce stávajících zařízení procesu, ale mohlo by téměř vyloučit emise PAH. Kapitálové náklady tohoto nahrazení jsou velmi vysoké.
    4. 66. Opatření omezující emise PAH z výroby hliníku jsou shrnuty v tabulce 6.

      Tabulka 6

      Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě hliníku v souladu s procesem dle Soederberga

      C. Tabulka 6 Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při výrobě hliníku v souladu s procesem dle Soederberga
      alternativa řízeníemisní úroveň
      (%)      		odhad nákladůrizika řízení
      Nahrazení Soederbergových elektrod elektrodami:
      - vypálenými (bez dehtových paliv);
      - inertními.      		3 - 30vyšší náklady
      za
      elektrody,
      přibližně
      800
      milionů
      USD      		Soederbergovy elektrody jsou levnější než vypálené, protože není nutný závod na vypalování elektrod; výzkum pokračuje, naděje jsou malé. Účinný provoz a monitorování emisí jsou nezbytnou součástí omezování emisí. Malá účinnost může vést k významným difúzním emisím.
      Uzavřené vypalovací systémy s bodovým přívodem hliníku a účinné řízení procesu, odsávací hubice pokrývající celou vanu a umožňující účinné sběrné odsávání emisí do ovzduší. Soederbergovy vany s vertikálními kontaktními spoji a se sběrným systémem odpadních plynů.1 - 5 > 10Pozn. 1Difúzní emise vznikají při vsázení, při prolamování krusty a při zvedání kontaktních železných spojů do vyšších poloh;
      Uplatnění techniky Sumitomo (anodové brikety pro VSS proces)
      Čištění plynů:
      - elektrostatické dehtové filtry;      		2 - 5nízkéVysoké jiskření a vznik elektrických oblouků;
      - kombinace konvenčních elektrostatických dehtových filtrů s elektrostatickým mokrým čištěním plynu;> 1střednímokré čištění plynu vede ke vzniku odpadních plynů.
      - termické dopalování.
      Využívání dehtů s vysokým bodem tání (HSS+VSS).vysokástřední
      nízké až střední
      Využívání suchých praček ve stávajících závodech HSS a VSS.střední až vysoké
      Pozn. 1: Náklady na dovybavení Soederbergovy techniky o enkapsulaci a modifikaci míst přívodu dosahují od 10 000 do 50 000 USD na jednu pec.
    5. a: Zbývající emise ve srovnání s nesníženými.

    D. Lokální vytápění

    1. 67. Emise PAH při vytápění bytů zle zjistit z kamen nebo otevřených krbů zejména při spalování uhlí nebo dřeva. Domácnosti mohou být významným zdrojem emisí PAH. K těmto emisím vede používání krbů nebo malých spalovacích zařízení spalujících tuhá paliva v domácnostech. V některých zemích je obvyklým palivem uhlí. Kamna spalující uhlí emitují méně PAH než kamna spalující dřevo v důsledku vyšší teploty spalování a vyrovnanější kvality paliva.
    2. 68. Dále jsou emise PAH účinně omezovány v zařízeních s optimalizovanými charakteristikami spalování (např. spalovací poměr). Optimalizované podmínky spalování zahrnují rovněž optimalizovanou konstrukci spalovací komory a optimální přívod vzduchu. Existuje několik technologií sloužících k optimalizaci spalovacích podmínek a snižování emisí PAH. Různé postupy vedou k významně odlišným emisím. Moderní dřevospalující kotle se zásobníkem vody k akumulaci, které představují BAT, snižují emise o více než 90 % v porovnání se zastaralými kotli bez zásobníku vody k akumulaci. V moderních kotlích jsou tři zóny: ohniště, kde dochází ke zplyňování dřeva, zóna spalování plynu s keramikou nebo s jiným materiálem snášejícím teploty nad 1000 °C a zóna konvekce. Konvekční část, kde voda absorbuje teplo, by měla být dostatečně dlouhá a účinná tak, aby mohla být snížena teplota plynu z 1000 °C na 250 °C nebo ještě nižší. Existuje rovněž několik postupů k doplnění starých a zastaralých kotlů zásobníkem vody k akumulaci, keramickými vložkami nebo hořáky na spalování briket.
    3. 69. Optimalizovaný spalovací poměr vede k nízkým emisím oxidu uhelnatého (CO), celkových uhlovodíků (THC) a PAH. Stanovení emisních limitů (typu schvalovacích předpisů) pro emise CO a THC ovlivní rovněž emise PAH: nízké emisní limity pro CO a THC povedou rovněž k nízkým emisím PAH. Protože měření koncentrací PAH je mnohem dražší než měření koncentrací CO, je nákladově účinnější stanovit emisní limity pro CO a THC. Práce na návrhu normy CEN pro kotle spalující uhlí a dřevo - až do výkonu 300 kW - pokračují (viz tabulku 7).

      Tabulka 7:

      Návrh norem CEN z r. 1997 (1)

      D. Tabulka 7: Návrh norem CEN z r. 1997 (1)
      třída321321321
      efekt kWCOTHCčástice
      < 5050008000250001503002000150-125180-150200-180
      ruční> 50 - 10025005000125001002001500150-125180-150200-180
      > 50 - 30012002000125001002001500150-125180-150200-180
      < 5030005000150001002001750150-125180-150200-180
      automatické> 50 - 1002500450012500801501250150-125180-150200-180
      > 50 - 3001200200012500801501250150-125180-150200-180

      (1)

      Údaje znamenají koncentrace emisí v mg/m3 vztažené k obsahu kyslíku 10 %.

    1. 70. Emise z lokálního vytápění dřevem mohou být sníženy:
      1. a) pro stávající topeniště prostřednictvím programů informování veřejnosti a zvýšení povědomí veřejnosti týkající se provozování topenišť a spalování pouze neošetřeného dřeva a jeho vysušení před spálením na vhodný obsah vlhkosti; a
      2. b) pro nová topeniště použitím výrobkových norem, jak je např. uvedeno v návrhu norem CEN (a ekvivalentních výrobkových norem v USA či v Kanadě).
    1. 71. Obecnější opatření ke snižování emisí PAH se vztahují k vývoji centralizovaných systémů pro domácnosti a k šetření energie zdokonalením tepelné izolace snižující spotřebu energie.
    2. 72. Příslušné údaje jsou shrnuty v tabulce 8.

      Tabulka 8

      Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při lokálním vytápění

      D. Tabulka 7: Návrh norem CEN z r. 1997 (1) Tabulka 8 Omezování emisí polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) při lokálním vytápění
      alternativa opatřeníemisní úroveň
      (%)      		odhad nákladůrizika řízení
      Spalování sušeného uhlí a dřeva (sušené dřevo je skladováno nejméně 18 až 24 měsíců).
      Spalování sušeného uhlí.
      Konstrukce otopných systémů na tuhá paliva poskytující optimální podmínky pro úplné spálení:
      - zónou zplynování;
      - spalování s keramickými vložkami;
      - zónou účinné konvekce.
      Akumulační zásobník vody.
      Technické instrukce pro zajištění účinné provozní funkce.
      Veřejné informační programy ohledně použití kamen spalujících dřevo.      		vysoká účinnost
      vysoká účinnost
      55




      30 - 40      		střední




      nízké      		Je nutno uskutečnit jednání s výrobci kamen o zavedení
      schvalovacího systému pro kamna.



      Ve spojení s praktickou instruktáží a s regulací typů kamen
      by stejný účinek mohl být dosažen intenzívní osvětou veřejnosti.
    3. a: Zbývající emise ve srovnání s nesníženými.

    E. Zařízení k ochraně a impregnaci dřeva

    1. 73. Ochrana a konzervace dřeva použitím výrobků založené na uhelném dehtu obsahující PAH mohou být velkým zdrojem emisí PAH do ovzduší. K emisím může docházet během samotného impregnačního procesu, a během skladování a manipulace a v průběhu dalšího času, v němž je impregnované dřevo ve styku s otevřeným ovzduším a kdy dřevo slouží svému účelu.
    2. 74. Nejčastějšími produkty z uhelného dehtu obsahující PAH určené k impregnaci dřeva jsou karbolineum a kreosot. Oba tyto produkty vznikají destilací uhelného dehtu a obsahují PAH k ochraně dřeva proti biologickému napadení.
    3. 75. Emise PAH vznikající z ochrany dřeva, ze zařízení a ze skladů lze snížit několika přístupy, uplatněnými jednotlivě nebo v kombinacích, jako například:
      1. a) požadují se podmínky skladování bránící znečištění půd a povrchových vod vylouženými PAH a kontaminací dešťových vod (například skladové prostory chráněné před dešťovou vodou střechou, opětovné využívání znečištěných vod k impregnačnímu procesu, požadavky na kvalitu produkovaného materiálu);
      2. b) opatření snižující atmosférické emise v impregnačních závodech (například horké dřevo by mělo být ochlazeno z 90 °C na 30 °C přinejmenším před transportem do míst skladování. Některé alternativní metody využívající vakua a tlakové páry k ošetření čerstvě impregnovaných dřev kreosotem by měly být označeny jako BAT.
      3. c) Optimální sycení dřeva konzervačními prostředky, které poskytují přiměřenou ochranu ošetřovanému dřevěnému produktu “na místě“ (in situ) lze pokládat za BAT, neboť jsou sníženy požadavky na přemisťování, čímž se snižují emise ze zařízení na konzervaci dřeva.
      4. d) použitím konzervačních činidel s nižším obsahem PAH, které jsou perzistentními organickými polutanty.
        1. - možným použitím modifikovaného kreosotu, který je jímán jako destilační frakce mezi 270 °C a 355 °C a který snižuje jak emise těkavějších PAH, tak těžších a toxičtějších PAH;
        2. - odrazování od použití karbolinea by rovněž vedlo ke snížení emisí PAH.
      1. e) vyhodnocování a následné využívání, v případech kdy je to vhodné, alternativ, jako jsou například alternativy uvedené v tabulce 9, které minimalizují závislost na produktech založených na PAH.
    1. 76. Spalování impregnovaného dřeva vede k emisím PAH a dalších škodlivých látek. Pokud k jejich spalování dochází, mělo by k němu docházet v zařízení s dostatečným vybavením k potlačování emisí.

      Tabulka 9 Možné alternativy ke konzervaci dřeva přípravky na bázi polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH)

      E. Tabulka 9 Možné alternativy ke konzervaci dřeva přípravky na bázi polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH)
      Alternativarizika řízení
      Využívání alternativních materiálů ve stavebnictví:- trvanlivé tvrdé dřevo (břehy, ploty, vrata);Musí být vyloučeny ostatní environmentání problémy, například:- dostupnost vhodně produkovaného dřeva;
      - plasty (pěstitelské podpůrné tyče);
      - beton (železniční pražce);
      - nahrazování umělých staveb přirozenými (ploty, břehy, atd.);
      - použití neošetřeného dřeva.
      Existuje několik alternativních postupů konzervace dřeva, které jsou ve stádiu vývoje a které nezahrnují impregnaci dřeva přípravky na bázi PAH.      		- emise vznikající při výrobě a zneškodňování plastů, zvláště PVC.