Redukcja emisji niezorganizowanej pyłów

Niezorganizowana emisja pyłów dotyczy bardzo wielu podmiotów, począwszy od niewielkich składów węgla, aż do największych kopalni, zakładów chemicznych i elektrowni. Przyczyną emisji jest przy tym zawsze bezpośredni kontakt drobnych frakcji materiału z powietrzem. Mimo różnic w skali występujących zjawisk, wiele spośród metod redukcji emisji niezorganizowanej ma charakter uniwersalny i jest w praktyce stosowana do źródeł znacznie różniących się wielkością i oddziaływaniem środowiskowym. Poniżej przedstawiamy praktyczne metody ograniczania emisji pyłu ze źródeł takich jak hałdy i place składowe, drogi wewnętrzne, operacje wyładunku i przeładunku materiałów sypkich, budynki produkcyjne oraz place budowy. Uniwersalne zastosowanie mają również: techniki eliminacji nieszczelności instalacji, likwidacja źródeł emisji niezorganizowanej, planowanie przestrzenne terenu zakładu oraz metody unikania epizodów znacznej emisji.

Redukcja emisji z hałd

Do podstawowych technik ograniczania emisji pyłu z hałd należą:

• ograniczenie możliwości porywania drobnych cząstek z powierzchni hałdy poprzez:

• dla powierzchni użytkowanych:

• zraszanie wodą: działania obejmują zarówno analizę i wyznaczenie parametrów (częstotliwość i obszar zraszania, wydatek wody, pogodowe warunki graniczne), jak i system bieżącego monitorowania (ocenę parametrów, wykorzystanie prognoz meteorologicznych) oraz sam proces zraszania,

• przykrywanie powierzchni narażonych na erozję wietrzną: technika stosowana w przypadku małych hałd,

• dla powierzchni nie użytkowanych:

• wytworzenie warstwy ochronnej z wykorzystaniem środków chemicznych wiążących materiał na powierzchni hałdy,

• hydroobsiew,

• pełną rekultywację,

• minimalizowanie narażenia na wiatr:

• regulacja wysokości i profilu hałdy: geometria hałdy zależy od jej wielkości, funkcji, rodzaju materiału i  wykorzystywanego sprzętu.  Informacje ogólne zawarte w Dokumencie Referencyjnym BAT dla emisji z magazynowania wskazują dla hałd stożkowych optymalny kąt nachylenia jako 55°, przy czym kąt ten jest ograniczony własnościami magazynowanego materiału. Kąty nachylenia osiągane w praktyce mieszczą się w przedziale od 20° do 45°. Z kolei dla hałd pierścieniowych i wzdłużnych przywołano jako preferowany najmniejszy iloraz powierzchni do objętości magazynowanego materiału, który zapewnia okrągły przekrój hałdy. Gdy po hałdzie poruszają się maszyny, nachylenie powierzchni wynika ze sposobu formowania hałdy i warunków technicznych maszyn,

• stosowanie murów oporowych ograniczających powierzchnię hałdy (stosowane dla małych i średnich hałd): najwyższy stopień redukcji emisji pyłu uzyskuje się gdy mur oporowy jest zlokalizowany od strony nawietrznej otwartego składowiska,

• wykorzystanie barier wiatrochronnych: sztucznych lub naturalnych (z uwagi na powolny wzrost drzew, zastosowanie ograniczone jest do obiektów istniejących lub jako środek pomocniczy, również ze względu na znaczne zmniejszenie skuteczności drzew liściastych w okresie zimy),

• orientacja długich hałd wzdłuż dominującego kierunku wiatru,

• zarządzanie zapasami i przepływem materiałów: jeśli przyjmowany jest materiał o znacznej wilgotności i jest to technologicznie możliwe, przyjmowanie i wydawanie materiału powinno być prowadzone w strumieniu umożliwiającym operowanie na materiale wilgotnym,

• unikanie zbędnego przemieszczania materiałów (minimalizacja naruszania pryzm).

Redukcja emisji z placów składowych

Do podstawowych metod ograniczania niezorganizowanej emisji pyłu należą:

• wyodrębnienie części funkcyjnych placu (głównych tras przejazdu, miejsc manewrowych) oraz usuwanie z nich nadmiaru pyłu (wyłącznie przy dużej wilgotności, w sposób nie powodujący emisji),

• ograniczenie prędkość samochodów ciężarowych poruszających się po placu,

• utwardzenie powierzchni placu podłożem betonowym,

• zraszanie wodą magazynowanych materiałów w miejscach nie powodujących wynoszenia materiału na kołach pojazdów,

• stosowanie mgły wodnej w trakcie załadunku materiałów pylących (kurtyny wodne lub rozpylanie strumieniowe),

• ograniczenie narażenia na erozję wietrzną poprzez stosowanie barier wiatrochronnych, murów oporowych, przykrywanie, pokrywanie powierzchni magazynowanych materiałów preparatami ochronnymi,

• stosowanie izolacyjnych pasów zieleni zwiększających opadanie pyłu w bezpośrednim sąsiedztwie placu,

• redukcja masy pyłu na oponach samochodów (w razie potrzeby) poprzez zapewnienie „czystego” odcinka drogi wewnętrznej lub systemu niecki z wodą.

Zarządzanie wewnętrznym transportem samochodowym

Dużą rolę w redukcji emisji z dróg odgrywa planowanie szlaków komunikacyjnych oraz zapewnienie właściwych parametrów dróg. Ruch pojazdów powinien odbywać się po powierzchniach utwardzonych. Natomiast grunt przyległy do drogi poza poboczem powinien być zabezpieczony przed porywaniem pyłu - pokryty warstwą gleby i trawą. W przypadku zakładów szczególnie narażonych na wynoszenie materiału na kołach samochodów, ilość wyjazdów na drogi publiczne może zostać ograniczona. Pozostałe środki techniczne ograniczające emisję niezorganizowaną to między innymi:

• usuwanie pyłu z powierzchni dróg z wykorzystaniem pojazdów o niskiej emisji wtórnej (polewaczki lub zamiatarki o wysokim stopniu odpylania zasysanego powietrza),

• wyposażenie w kanalizację odcinków dróg szczególnie narażonych na pył i usuwanie wytrąconych osadów, np. przy wyjazdach z magazynów materiałów składowanych luzem,

• ograniczenie prędkości pojazdów,

• stosowanie plandek do przykrywania przewożonych materiałów,

• zabezpieczenie przed wynoszeniem materiału na kołach samochodów z rejonów narażonych lub w przypadku małych zakładów przy wyjeździe na drogę publiczną - metody jak dla placów składowych.

Redukcja emisji z wyładunku

W razie potrzeby wyładunek z wagonów kolejowych może być prowadzony w wywrotnicach o wysokim stopniu hermetyzacji. Miejsca wyładunku samochodów ciężarowych również mogą być lokalizowane w obiektach zamkniętych. Emisję z wyładunku materiału na hałdę można w znaczący sposób ograniczyć kontrolując wysokość zrzutu (zalecana maksymalna wysokość wynosi 0,5 m).

Redukcja emisji z przeładunku

Podstawową metodą ograniczenia pylenia jest stosowanie przenośników zamkniętych (taśmowych, ślimakowych, kubełkowych, zgrzebłowych oraz pneumatycznych, wyposażonych w wysokosprawne filtry workowe). Miejsca przesypu oraz kosze załadowcze i leje samowyładowcze również powinny być elementami zamkniętymi. Dość często miejsca te wyposaża się również w układy aspiracji zapylonego powietrza, umożliwiające jego skierowanie do oczyszczania lub połączenie odbieranego strumienia z innymi strumieniami i wspólne zarządzanie nimi.

Redukcja emisji z budynków

Skutecznym rozwiązaniem jest wyposażenie obiektu w system wentylacji wytwarzający podciśnienie w budynku i kierujący zapylone powietrze do oczyszczania lub wprowadzający je do atmosfery w sposób zorganizowany. Jeśli istnieje taka możliwość, podciśnienie może być wytworzone poprzez pobór powietrza do procesu produkcyjnego lub poprzez lokalizację wewnątrz budynku czerpni powietrza zasilającego procesy pomocnicze. Dzięki wytworzonemu podciśnieniu przez wszelkie otwory w ścianach w tym bramy, drzwi i okna powietrze przepływa do wnętrza budynku, co uniemożliwia emisję niezorganizowaną. W przypadku obiektów, w których nie ma możliwości stosowania ww. metod kontroli, redukcja emisji niezorganizowanej sprowadza się do hermetyzacji budynku poprzez określenie reżimu zamykania bram i usuwania znaczących ubytków w ścianach budynku.

Redukcja emisji z nieszczelności

Jedną z podstawowy metod ograniczenia emisji niezorganizowanej jest eliminowanie nieszczelności powodujących rozsypywanie lub wydmuchiwanie pyłu do powietrza. Proces jest prowadzony poprzez przeglądy okresowe, usuwanie nieszczelności i kontrolę skuteczności podejmowanych działań. Jeśli stosowanie metody jest określone procedurami zarządzania środowiskowego, zapisy z prowadzonych czynności mogą zostać wykorzystane do optymalizacji działań, w tym wyboru odpowiednich materiałów uszczelniających pod kątem skuteczności uszczelnienia i ich trwałości.

Eliminowanie źródeł emisji niezorganizowanej

Wiele rodzajów źródeł emisji niezorganizowanej można w prosty sposób i przy niewielkich nakładach inwestycyjnych zmodernizować tak, aby ograniczyć lub wyeliminować emisję. Powszechnie stosuje się zabudowę elementów powodujących pylenie (hermetyzację) lub wyposażenie ich w systemy aspiracji zapylonego powietrza, umożliwiające oczyszczanie lub ich kolektorowanie i wprowadzenie do atmosfery w sposób zorganizowany.

Planowanie przestrzenne

Do działań planistycznych o największym potencjale redukcji emisji niezorganizowanej lub zmniejszenia jej uciążliwości należą:

• skrócenie odległości transportowych (przenośników i transportu kołowego),

• lokalizacja źródeł o znaczącej skali emisji z dala od obiektów i terenów wrażliwych lub granic zakładu,

• zagospodarowanie terenu obejmujące eliminację powierzchni bez roślinności poprzez pokrycie jej glebą i nasadzenie trawy lub krzewów. Na terenach, na których nie koliduje to z innymi funkcjami przestrzennymi oraz nie stanowiłoby utrudnienia w prowadzeniu akcji ratowniczej w trakcie awarii przemysłowej, zalecane jest prowadzenie nasadzenia drzew w bliskiej odległości od znaczących źródeł emisji niezorganizowanej, co zwiększa efektywność osiadania unoszonego pyłu,

• zapewnienie funkcjonalności systemu dróg.

Ograniczenie emisji na etapie budowy

Jeśli prace budowlane w tym przygotowanie terenu i prace rozbiórkowe są prowadzone w okresie niesprzyjających warunków meteorologicznych, niezorganizowaną emisję pyłu można zredukować poprzez zraszanie wodą miejsc szczególnie pylących oraz tymczasowe utwardzenie płytami betonowymi nawierzchni głównych dróg na terenie budowy. Powszechnie stosowaną metodą jest również mycie kół pojazdów opuszczających teren budowy.

Eliminacja epizodów dużych emisji

W przypadku, gdy emisja niezorganizowana pyłu z procesów prowadzonych okresowo może powodować znaczące oddziaływanie na otoczenie, procesy te można przeprowadzić przy sprzyjających warunkach meteorologicznych, niepowodujących nadmiernej uciążliwości. Taki sposób ograniczenia oddziaływania emisji wymaga ustalenia akceptowanego zakresu kierunków wiatru i prędkości lub określenia warunków niedozwolonych oraz wdrożenia odpowiedniej procedury zarządzania pracami. Większość źródeł emisji niezorganizowanej charakteryzuje niewielka wysokość (niska emisja), decydująca o możliwości powodowania relatywnie wysokich stężeń w bliskiej odległości od źródła. Z tego względu we wstępnej analizie zbioru źródeł do zastosowania procedury warunków pogodowych warto oprócz źródeł głównych uwzględnić również źródła o średniej skali emisji.

Opisane powyżej metody charakteryzują się właściwym sobie potencjałem ograniczenia emisji, kosztami oraz wymaganiami organizacyjnymi. Wybór źródeł znajdujących się na terenie zakładu, z których należy ograniczyć emisję oraz wybór metod stanowią część planu obniżenia emisji niezorganizowanej. Z uwagi na obszerność zagadnień, w tym sposobów wyznaczania celów środowiskowych, oceny skuteczności działań i monitoringu efektów, temat ten opiszemy w oddzielnym artykule.