UPOTREBA ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE PROIZVEDENIH IZ TERMOENERGETSKIH

POSTROJENJA

Ljiljana Tanasijević, projekt menadžer

2. sednica Odbora, 23.12.2011.god.

DEPONIJE ELEKTOFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE

ELEKTROPRIVREDA SRBIJE PROIZVODI OKO 70% ELEKTRIČNE ENERGIJE U SVOJIM TERMO OBJEKTIMA

GODIŠNJE U TERMOELEKTRANAMA SAGORI OKO 40 MILIONA TONA NISKOKALORIČNOG LIGNITA IZ DVA UGLJENA BASENA KOLUBARE I KOSTOLACA, PRI ČEMU SE KAO NUSPROIZVOD DOBIJA OKO:

6 MILIONA TONA OTPADA - SEKUNDRANOG MATERIJALA PEPELA I ŠLJAKE, KOJI SE ODLAŽE NA DEPONIJE

UKUPNA POVRŠINA DEPONIJA ZAUZIMA PROSTOR VEĆI OD 1500 HEKTARA, NA NJIMA JE DO SADA ODLOŽENO PREKO 200 MILIONA TONA ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE

ZA SADA SU ELEKTROFILTERSKI PEPEO I ŠLJAKA NAJZASTUPLJENIJI SEKUNDARNI OTPAD U REPUBLICI SRBIJI

Na deponiji pepela TENT B voda-pepeo se istaču u srazmeri 1:1 (tzv.malovodni sistem prikupljanja,

transporta i deponovanja pepela i šljake)

Deponija srednjekostolaČkog ostrva površine 210 h Reč je o staroj deponiji, koja je na istom mestu već 30 godina - od samog početka rada kopova i blokova termoelektrana. Svake godine u kostolačkim termoelektranama sagori se više od 9 miliona tona uglja, a kao produkt sagorevanja nastaje više od 2 miliona tona pepela i šljake. Pri tom, lignit koji se koristi spada u niskokvalitetno gorivo sa visokim procentom pepela i šljake, što ovu deponiju čini kritičnom ne samo po okolna naselja već i po Dunav. Deo nasipa je na samo nekoliko metara od obale ove međunarodne reke, za čiji kvalitet zemlje Evrope u njenom slivu, biju bitku da ona celim svojim tokom, bude čista i nezagađena reka.

UTICAJ DEPONIJA PEPELA I ŠLJAKE NA KVALITET ŽIVOTNE SREDINE

IZAZIVAJU ZAGAĐENJE VAZDUHA SUSPENDOVANIM ČESTICAMA, DELOVANJEM EOLSKE EROZIJE ZAGAĐENJE POVRŠINSKIH I PODZEMNIH VODA DEGRADIRAJU POLJOPRIVREDNO ZEMLJIŠTE NEGATIVANO UTIČU NA FLORU, FAUNU I EKO SISTEME

SVE TO UTIČE NA ZDRAVLJE LJUDI, KOJI SE NALAZE U NEPOSREDNOM OKRUŽENJU

IZ NAVEDENIH RAZLOGA ČINE SE ZNAČAJNI NAPORI DA SE VEĆE

KOLIČINE ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE KORISTE U GRAĐEVINARSTVU, PUTOGRADNJI I ŠIRE

ZAKONSKA REGULATIVA

ZAKON O UPRAVLJANJU OTPADOM ( „Sl.Glasnik RS“,br.36/2009 i 88/2010)

Ponovno iskorišćenje otpada

Član 38. Otpad se može ponovo koristiti za ponovnu upotrebu proizvoda za istu ili drugu namenu, za reciklažu,odnosno tretman otpada, radi dobijanja sirovine za proizvodnju istog ili drugog proizvoda, kao sekundarna sirovina (papir i karton, metal, staklo, plastika, otpad od građenja i rušenja, pepeo i šljaka od sagorevanja uglja iz termoenergetskih postrojenja, gips i sumpor od odsumporavanja dimnih gasova i dr.), za energetsko iskorišćenje, odnosno korišćenje vrednosti otpada njegovom biorazgradnjom ili spaljivanjem otpada uz iskorišćenje energije.

KARAKTER OTPADA

• Zakona o upravljanju otpadom (“Sl. glasnik RS”,br.36/2009 i 88/2010) • Pravilnika o kategorijama, ispitivanju i klasifikaciji otpada („Sl.glasnikRS“,

br.56/2010) • Pravilnika o uslovima i načinu sakupljanja,transporta,skladištenja i tretmana

otpada koji se koristi kao sekundarna sirovina ili za dobijanje energije ( “Sl.glasink RS”,br.98/2010) ELEKTROFILTERSKI PEPEO ŠLJAKA IMAJU KARAKTER NEOPASNOG OTPADA- IZVEŠTAJ AKREDITOVANOG INSTITUTA ZAŠTITE NA RADU A.D. IZ NOVOG SADA DOBIJANJEM STATUSA ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE KAO SEKUNDARNE SIROVINE I NEOPASNOG OTPADA, DAJE ŠIROKU MOGUĆNOST ZA PRIMENU NAJZNAČAJNIJA PRIMENA ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE JE U GRAĐEVINARSTVU I TO KAO GRAĐEVINSKI MATERIJAL, ODNOSNO KAO SIROVINA ZA PROIZVODNJU GRAĐEVINSKOG MATERIJALA.

OSOBINE PEPELA- STANDARDI

STANDARD ASTM C 618 (američki standard - pravila korišćenja el. pepela za

izgradnju puteva) DAJE DVE KLASE PEPELA :

• Klasa F sa manjim procentom kalcijum oksida (kiseo) • Klasa C sa većim procentom kalcijum oksida ( alkalni)

EVROPSKI STANDARD ZA PEPEO KAO GRAĐEVINSKI MATERIJAL (dodatak

betonu) EN 450- DEFINIŠE LETEĆI PEPEO KAO PRAH FINIH ZRNA , KOJI SE

SASTOJI OD SFERIČNIH STAKLASTIH ČESTICA, PROIZVEDENIH

SAGOREVANJEM UGLJA.

SRBIJA JE DONELA STANDARD ZA PEPEO JOŠ 1969 GOD. JUS B. C1. 018, KOJI

JOŠ UVEK VAŽI, DOK SE NE DONESE EVROPSKI STANDARD.

SREDNJI HEMIJSKI SASTAV ELEKTROFILTERSKOG PEPELA

TENT A TENT B TEKO A TEKO B

SiO2 % 53,3 59,1 53,6 54,6 Al2O3 % 20,7 21,7 19,9 18,4 Fe2O3 % 7,2 5,9 7,6 7,4 CaO % 8,7 5,2 6,3 6,4 MgO % 2,6 2,0 1,3 1,2 SO3 % 1,8 1,7 2,8 3,7 S % 0,7 0,7 1,1 1,5 Na2O % 0,3 0,4 0,6 0,6 K2O % 0,7 0,9 0,8 0,8 R 4,4 6,5 4,9 4,8 SiO2/Al2O3 2,67 2,8 2,7 3,0 *Podaci Instituta za puteve a.d.,Beograd

SILIKATNA ANALIZA (%) ŠLJAKE IZ TENT-A , TENT- B I TE Kolubare

Šljaka TENT A Šljaka TENT B Šljaka TE Kolubare

SiO2 59,89 58,57 55,41 Al2O3 21,78 23,18 21,12 CaO 7,28 9,87 7,51 MgO 3,24 0,15 0,22 Fe2O3 2,21 2,68 9,15 TiO2 0,21 0,70 0,68 SO3 1,14 2,00 3,00 P2O5 0,67 0,04 0,06 Na2O 0,14 0,19 0,19 K2O 1,14 1,06 1,37 *Podaci Instituta za opštu i fizičku hemiju,Beograd

* Svi elementi obra;unati na apsolutno suvu osnovu

HEMIJSKI SASTAV ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE

KVALITET ELEKTROFILTERSKOG PEPELA I ŠLJAKE NA OSNOVU HEMIJSKOG SASTAVA JE VEOMA NEUJEDNAČEN, RAZLIČIT, JER UGALJ OD KOGA SE PROIZVODI ELEKTRIČNA ENERGIJA NIJE HOMOGENIZOVAN (ZAVISI OD VRSTE UGLJA, PRISUSTVA JALOVINE I DRUGIH NEORGANSKIH KOMPONENTI).

PREMA HEMIJSKOM SASTAVU ELEKTROFILTERSKI PEPEO I ŠLJAKA IZ OBRENOVCA I KOSTOLCA SADRŽE VELIKE KOLIČINE

SILICIJUMOVIH I ALUMINIJUMOVIH JEDINJENJA I PRIPADAJU:

SILIKATNO-ALUMINIJUMSKOM PEPELU PREMA STANDARDU ASTM C 618 SPADAJU U KLASU F- KISELE PEPELE

FIZIČKO-MEHANIČKA SVOJSTVA PEPELA ELEKTROFILTERSKI PEPEO JE SIPAK, NELEPLJIV MATRIJAL, SITNOZRN, SIVO CRNE BOJE, SA VISOKIM pH VREDNOSTIMA OD 11-13,VEOMA JE LAGAN SA ZAPREMINSKOM MASOM U RASTRESITOM STANJU rr=0,56-0,68 g/cm3, ČVRSTOĆA PRI PRITISKU BEZ DODATKA VEZIVA JE do 400kPa. PUCOLANSKA SVOJSTVA OSOBINE CEMENTA- SA KREČOM ILI NEKIM ALKALOIDNIM MATERIJALOM, STVARA ČVRSTOĆU I DUGOTRAJNOST

DUGOTRAJNOST OBJEKTA GRAĐENIH OD LETEĆEG PEPELA POTIČU OD VISOKIH KONCENTRACIJA Al i Si JEDINJENJA , KOJA SA VODOM DODATNO VEZUJU, STVRDNJAVAJU I OČVRŠĆAVAJU AGREGATE UNUTAR BETONA. MNOGE FIRME SVOJIM POTROŠAČIMA PRODAJU DIREKTNO ČIST LETEĆI PEPEO.

MOGUĆNOST PRIMENE PEPELA LETEĆI PEPEO JE SLOŽENA SMEŠA, KOJA SADRŽI VELIKI BROJ KOMPONENATA, ZBOG ČEGA SU MOGUĆNOSTI NJEGOVE PRIMENE ŠIROKE : A. KAO SIROVINA ZA PROIZVODNJU GRAĐEVINSKOG MATERIJALA:

CEMENTA HIDRAULIČNOG KREČA PUCOLANSKO-METALURŠKIH CEMENTA LAKIH AGREGATA LAKIH BETONA BETONSKIH PREFABRIKATA GRAĐEVINSKIH ELEMENATA- BLOKOVA,OPEKE, KERAMIKE MASE ZA STABILIZACIJU KOLOVOZNIH KONSTRUKCIJA KAO PUNILAC ZA ASFALTE

B. KAO MATRIJAL KOJI SE DIREKTNO UGRAĐUJE NA GRADILIŠTU:

U IZGRADNJI PUTEVA ZA MEHANIČKU I HEMIJSKU STABILIZACIJU KAO PUNILO U ASFALTNIM MEŠAVINAMA I BITUMENSKIM MASAMA

C. OSTALE MOGUĆE PRIMENE LETEĆEG PEPELA:

REHABILITACIJA POVRŠINA DEGRADIRANIH RUDARSKIM AKTIVNOSTIMA;

STABILIZACIJA I DEHIDRATACIJA INDUSTRIJSKIH MULJEVA OD PREČIŠĆAVANJA OTPADNIH VODA;

PODLOGA I PREKRIVKA ZA SANITARNE DEPONIJE KOMUNALNOG I DRUGOG OTPADA;

ZAPTIVANJE KONTAMINIRANOG ZEMLJIŠTA;

DODATAK ZEMLJIŠTU KAO ĐUBRIVO;

PROIZVODNJA VEŠTAČKOG ZEOLITA;

TRETMAN DIMNOG GASA U TERMOELEKTRANAMA NA UGALJ;

UKLANJANJE FOSFORA I TEŠKIH METALA;

PROIZVODNJA AKTIVNOG UGLJA

KATALIZATOR I NOSAČ KATALIZATORA;

PESKIRANJE;

UKLANJANJE PCB U TRANSFORMATORSKIM ULJIMA

PRIMENA PEPELA U PUTOGRADNJI KOD NASIPA, OSNOVE PUTA, NOSEĆIH SLOJEVA KOLOVOZNIH KONSTRUKCIJA, ISPUNJAVANJE INFRASTRUKTURNIH ROVOVA, ZA POBOLJŠANJE MEHANIČKIH SVOJSTAVA I STABILIZACIJU TLA, REHABILITACIJU DEGRADIRANIH TERENA I SL. POTROŠNJA PEPELA U OVOJ OBLASTI JE SVE VEĆA I NAJVIŠE SE UPOTREBLJAVA U INDUSTRIJSKI RAZVIJENIM ZEMLJAMA U VELIKOJ BRITANIJI, SAD-u, FRANCUSKOJ, HOLANDIJI,POLJSKOJ, ČEŠKOJ ZA IZRADU OSNOVE PUTA, PREKO KOGA SLEDE OSTALI SLOJEVI.

Leteći pepeo u osnovi puta, Staffordshire, Velika Britanija (Debeli sloj osnove pute se sastoji od 7% cementa i 93% letećeg pepela)

Leteći pepeo u osnovi puta, RN 47 u Lens La- Basse, Francuska

Rehabilitacija puta US 278, SAD

PRIMERI KORIŠĆENJA LETEĆEG PEPELA U EU EVROPA NEMA PROBLEMA SA PEPELOM I DEPONIJAMA PEPELA U 15 ZEMALJA EVROPSKE UNIJE 18 MILIONA TONA GODIŠNJE SE ISKORISTI

LETEĆEG PEPELA –OKO 14 MILIONA TONA SE UPOTREBI U PROIZVODNJI BETONA, NEŠTO MANJE U PROZVODNJI CEMENTA, A OKO 23% U GRADNJI PUTEVA

BROJNE ZNAČAJNE GRAĐEVINE U EVROPI NAPRAVLJENE SU UZ PRIMENU

LETEĆEG PEPELA

„Castor“ i „Pollux“ Tornjevi u Francuskoj. Tornjevi su izgrađeni na betonskoj ploči , koja sadrži 180 kg cementa i 120 kg letećeg pepela/m3

„Picasso“ toranj u Madridu, visok 171 m.

Veliki most „ East Bridge“ između ostrva u Danskoj

,,Puylaurent” jedna od najvećih lučnih brana u Francuskoj -

količina pepela upotrebljena u celoj građevini iznosi 10.000 tona

Brana ,,Planatovryssi”u Grčkoj

Rashladni toranj termoelektrane 950 MW u Niederaussem, Nemačka

Silosi za skladištenje letećeg pepela termoelektrana ,,Genk-Langerlo“, Belgija

Skladište nafte, British Petrol Harding Gravity Base Structure, Engleska

KORIŠĆENJE LETEĆEG PEPELA U SVETU LETEĆI PEPEO U PROIZVODNJI BETONA SE UPOTREBLJAVA USPEŠNO U

CELOM SVETU, PREKO 50 GODINA. TEHNIČKI ZAHTEVI ZA KORIŠĆENJE LETEĆEG PEPELA U BETONU SU

DATI U EVROPSKOM STANDARDU EN 450, STANDARD SE ODNOSI SAMO NA SILIKATNI PEPEO, KAKAV JE I LETEĆI PEPEO PROIZVEDEN U TERMOELEKTRANAMA U NAŠOJ ZEMLJI

(CNBM )- China National Building Material Group ŽELI DA POSTANE LIDER U

ODRŽIVOJ GRADNJI –NAJVEĆI PROZVOĐAČ GRAĐEVINSKOG MATERIJALA OD ELEKTROFILTERSKOG PEPELA –GODIŠNJE KINA PROIZVEDE OKO 1,7 MILIJARDI TONA LETEĆEG PEPELA.

LETEĆI PEPEO UPOTREBLJEN JE ZA IZGRADNJU NAJPOZNATIJIH

OBJEKATA I GRAĐEVINA ŠIROM SVETA, KAO NA PRIMER:

“BURDŽ KALIFA“, Dubaji – Najviša zgrada na svetu 830m

Međunarodni rečni terminal ’’NORFOLK’’ u SAD-U

Brana ,,SIERGRIST’’, Pensilvanija, SAD

PRIMENA PEPELA U REPUBLICI SRBIJI U SRBIJI SE U GRAĐEVINSKE SVRHE KORISTI - SAMO 2,7 ODSTO OD UKUPNO 6 MILIONA TONA, KOLIKO SE GODIŠNJE PROIZVEDE U NAŠOJ ZEMLJI. KORISTI SE SAMO U INDUSTRIJI CEMENTA, A TRENUTNO SE NI JEDNA DEONICA PUTA NE GRADI ,IAKO BI NJEGOVO KORIŠĆENJE MOGLO DOPRINETI UŠTEDAMA U IZGRADNJI DONJIH SLOJEVA PUTA ZA OKO 30 DO 80 ODSTO. RAĐENO JE NEKOLIKO OPITNIH DEONICA (sedamdesetih i osamdestih godina) NA PUTEVIMA- U OBRENOVACU; NA TRASI PUTA LAZAREVAC-IBARSKI PUT; ULICE NA BANOVOM BRDU; SAOBRAĆAJNICE U KRUGU RUDARSKOG INSTITUTA U BEOGRADU;NA PUTEVIMA U OKOLINI PEPELIŠTA U TE “KOSTOLAC”U KOSTOLCU. U 2007 GODINI JP “PUTEVI SRBIJE“ FINANSIRALI SU ISTRAŽIVAČKO-RAZVOJNI PROJEKAT ’’ELEKTROFILTERSKI PEPEO I ŠLJAKA IZ TERMOELEKTRANA SRBIJE KAO PUTNOGRAĐEVINSKI MATERIJAL“. ISPITIVANJA SU IZVRŠENA U SARADNJI SA FIRMOM ’’GEOTEHNIKOM’’ IZ PRAGA, REPUBLIKA ČEŠKA PO EVROPSKIM STANDARDIMA.

ZAKLJUČAK NEOPHODNO JE DA SE U REPUBLICI SRBIJI ELEKTROFILTERSKI PEPEO I

ŠLJAKA UPOTREBLJAVAJU U VEĆIM KOLIČINAMA U GRAĐEVINARSTVU, PUTOGRADNJI I KAO SIROVINA ZA PROIZVODNJU GRAĐEVINSKOG MATERIJALA

POTREBNO JE OBEZBEDITI ODGOVARAJUĆU ZAKONSKU REGULATIVU I

STANDARDE USAGLAŠENE SA PROPISIMA EU O KORIŠĆENJU SEKUNDARNIH ENERGETSKIH PRODUKATA ( ELEKTROFILTERSKOG PEPELA, ŠLJAKE I JALOVINE) IZ TERMOELEKTRANA, METALURŠKIH I RUDARSKIH POSTROJENJA

HVALA NA PAŽNJI

www.pks.rs