Okoljevarstvene tehnologije by Fit media d.o.o.

Zbirka Zelena Slovenija dr. DARKO DREV in JANJA ČUVAN

Okoljevarstvene tehnologije UČBENIK ZA MODUL OKOLJEVARSTVENE TEHNOLOGIJE V PROGRAMU OKOLJEVARSTVENI TEHNIK

Zbirka Zelena Slovenija dr. DARKO DREV in JANJA ČUVAN

Okoljevarstvene tehnologije UČBENIK ZA MODUL OKOLJEVARSTVENE TEHNOLOGIJE V PROGRAMU OKOLJEVARSTVENI TEHNIK

Fit media 2013 Okoljevarstvene tehnologije 1

KAZALO

2 Okoljevarstvene tehnologije

1 UVODNI DEL …

1.1 Namen in vrste okoljevarstvenih tehnologij …

1.2 Učinkovitost okoljevarstvenih tehnologij …

1.3 Zakonski okviri s področja okoljevarstvenih tehnologij …

1.4 Meritve in obratovalni monitoring …

2 ONESNAŽEVANJE OKOLJA …

2.1 Emisije snovi v zrak …

2.2 Emisije snovi v vode …

2.3 Onesnaževanje tal …

2.4 Nastajanje odpadkov …

2.5 Emisije hrupa v okolje …

2.6 Emisije elektromagnetnih valovanj v okolje …

3 TEHNOLOŠKI PROCESI PRI OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJAH …

3.1 Sedimentacija in usedalniki …

3.2 Lovilci olj …

3.3 Separacijske naprave na osnovi centrifugalne sile …

3.4 Filtracija in filtracijske naprave …

3.5 Adsorpcija in naprave, ki delujejo na osnovi adsorpcije …

3.6 Membranska filtracija in membranski filtri …

3.7 Čiščenje vode z ionskimi izmenjevalci …

3.8 Flokulacija in flotacija …

3.9 Izparevanje in kondenzacija …

3.10 Nevtralizacija …

3.11 Postopki čiščenja vode s kemikalijami …

3.12 Biološki procesi čiščenja …

3.13 Elektromagnetno valovanje in okoljske tehnologije na tem principu …

3.14 Dekontaminacija …

4 UPORABA OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ V PRAKSI …

101

4.1 Vodooskrba prebivalstva …

101

4.2 Odvajanje in čiščenje odpadnih voda …

108

4.3 Okoljevarstvene tehnologije pri čiščenju dimnih plinov …

117

4.4 Okoljevarstvene tehnologije pri čiščenju zraka v prostorih …

121

4.5 Okoljevarstvene tehnologije pri proizvodnji papirja …

124

4.6 Okoljevarstvene tehnologije pri zbiranju in obdelavi odpadkov …

126

4.7 Okoljevarstvene tehnologije pri energetski izrabi …

129

4.8 Bioplinarne …

134

4.9 Sonaravne okoljevarstvene tehnologije v naravnem okolju …

136

5 POMEN LOGISTIKE PRI OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJAH … 6 PRIMERI KOMPLEKSNIH TEHNOLOŠKIH PROCESOV Z INTEGRIRANO OKOLJEVARSTVENO TEHNOLOGIJO V INDUSTRIJI …

141

147

6.1 Tehnologije s področja metalurgije

147

6.2 Tehnologije s področja živilskopredelovalnih industrij

148

7 EKONOMIKA OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ … 8 VIRI …

151 160

Okoljevarstvene tehnologije 3

4 Okoljevarstvene tehnologije

UVODNI DEL

1.1

NAMEN IN VRSTE OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ

Okoljevarstvene tehnologije so namenjene zmanjšanju onesnaževanja okolja ali sanaciji onesnaženega okolja. Lahko so samostojni procesi za čiščenje zraka, vode, predelavo odpadkov ali pa so integrirani v druge tehnološke pocese. Okoljske tehnologije niso namenjene le gospodarskim družbam, temveč tudi prebivalcem. Pri uporabi okoljskih tehnologij v gospodarski dejavnosti navadno pomislimo na različne naprave za pripravo pitne in čiščenje odpadne vode, filtre za čiščenje zraka, linije za reciklažo odpadkov itd. V večini primerov so okoljevarstvene tehnologije postavljene v določenih stavbah, lahko so tudi samostojni objekti na prostem ali mobilne naprave. Ko razmišljamo o okoljskih tehnologijah v vsakdanji rabi, pogosto pozabimo na katalizatorje v avtomobilih, pralne in pomivalne stroje, sesalce za prah, kuhinjske nape itd. Pri okoljskih tehnologijah ne moremo postaviti ostre meje, kdaj je naprava namenjena izključno zmanjšanju onesnaževanja okolja in kdaj v prvi vrsti drugim tehnološkim zahtevam. Navedimo nekaj primerov iz vsakdanjega življenja: –

–

Izpušni sistem za pline pri motorjih z notranjim izgorevanjem je le delno namenjen čiščenju zraka. Glavna naloga takšnega izpušnega sistema je zagotavljanje učinkovitega delovanja motorja. Katalizator ali protiprašni filter sta v takšnem sistemu namenjena izključno zmanjšanju onesnaževanja okolja. Pralnega stroja ne uvrščamo med okoljske tehnologije, ker je njegova glavna funkcija pranje perila. Vsebuje pa posamezne tehnološke sklope, ki se uporabljajo pri okoljskih tehnologijah (npr. centrifugo, filter). Prav ti okoljski sklopi opreme bistveno zmanjšajo količino in onesnaženost odpadne vode.

–

Kuhinjsko napo lahko štejemo kot okoljsko tehnologijo, saj je namenjena izključno čiščenju plinov, ki nastajajo pri kuhanju.

–

Ciklon pri mlinu za mletje moke je primarno namenjen lovljenju finih delcev moke in ne zmanjšanju emisije prahu v okolje.

–

Katalizator v izpušnem sistemu avtomobila je namenjen zmanjševanju onesnaževanja zraka.

Flotacijska čistilna naprava v papirni industriji se ne uporablja le za zmanjšanje emisij snovi v vode, temveč tudi za lovljenje vlaknin in drugih delcev, ki se vračajo v tehnološki proces.

Zaradi takšnih in podobnih razlogov pogosto ne moremo postaviti ostre meje, kdaj se določena tehnologija uporablja izključno za zmanjševanje onesnaževanja okolja ter kdaj je to njena stranska funkcija. Trdimo lahko, da je določena tehnologija okoljevarstvena takrat, kadar je primarno namenjena zmanjševanju onesnaženja okolja ali sanaciji onesnaženega okolja. Izraz »okoljevarstvene tehnologije« uporabljamo le v smislu njihove uporabe in ne v inženirskem smislu. Gre namreč za različne fizikalne, kemijske in biokemijske procese, ki se lahko uporabljajo kjer koli in ne le za zmanjšanje onesnaževanja okolja ali sanacijo onesnaženega okolja.

Kuhinjska napa je naprava okoljske tehnologije.

Okoljevarstvene tehnologije lahko razdelimo po različnih kriterijih: 1. Delitev okoljevarstvenih tehnologij glede na namen Poznamo tehnologije, ki so namenjene: – – – – –

čiščenju vode, čiščenju zraka, obdelavi odpadkov, obdelavi onesnaženih zemljin, odstranjevanju elektromagnetnih valovanj, – preprečevanju emisij hrupa itd.

Okoljevarstvene tehnologije 5

2. Delitev okoljevarstvenih tehnologij glede na vrsto tehnoloških postopkov, ki se v njih odvijajo

Med tehnološke procese in naprave, ki se najpogosteje uporabljajo v okoljevarstvenih tehnologijah, spadajo:

Ločimo tehnologije, v katerih potekajo:

1. sedimentacija in usedalniki, 2. lovilci olj, 3. separacijske naprave na osnovi centrifugalne sile, 4. filtracija in filtracijske naprave, 5. adsorpcija in naprave, ki delujejo na osnovi adsorpcije, 6. membranska filtracija in membranski filtri, 7. čiščenje vode z ionskimi izmenjevalci, 8. flokulacija in flotacija, 9. izparevanje in kondenzacija, 10. nevtralizacija, 11. postopki čiščenja vode s kemikalijami, 12. biološki procesi čiščenja, 13. elektromagnetno valovanje in okoljske tehnologije na tem principu, 14. dekontaminacija.

–

fizikalni postopki,

–

kemijski postopki,

–

biološki postopki,

–

kombinirani postopki.

Pri večini okoljevarstvenih tehnologij je kombiniranih več različnih fizikalnih, kemijskih in bioloških postopkov. Le pri nekaterih je proces le eden. Kemično razlitje pri prometni nesreči

Okoljevarstvene tehnologije se uporabljajo v industriji, obrti, komunalni dejavnosti, kmetijstvu, prometu, zdravstvu in tudi v gospodinjstvu. V gospodarstvu so okoljevarstvene tehnologije največkrat sestavni del celovitega tehnološkega procesa, ki ga težko razdelimo na okoljevarstvene tehnologije in ostali del procesa.

Povzetek Okoljevarstvene tehnologije so namenjene zmanjšanju onesnaževanja okolja ali sanaciji onesnaženega okolja. Lahko so samostojni procesi čiščenja ali pa so integrirane v druge tehnološke procese. Okoljevarstvene tehnologije lahko razdelimo glede na namen ali vrsto tehnoloških postopkov, ki se v njih odvijajo. Z različnimi tehnološkimi procesi se uporabljajo v industriji, obrti, komunalni dejavnosti, kmetijstvu, prometu, zdravstvu in tudi v gospodinjstvu.

Preverite znanje

Obdelava odpadkov

1. Čemu so namenjene okoljevarstvene tehnologije? 2.

Kako delimo okoljevarstvene tehnologije glede na namen?

Katere vrste tehnoloških postopkov lahko potekajo v okoljevarstvenih tehnologijah?

4. Poimenujte tehnološke procese, ki se uporabljajo v okoljevarstvenih tehnologijah.

6 Okoljevarstvene tehnologije

1.2

UČINKOVITOST OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ

Okoljevarstvene tehnologije so učinkovite, če izpolnjujejo ustrezne kriterije, ki so lahko inženirski, organizacijski ali pravni. Če so inženirski kriteriji obvezni, so tudi pravno opredeljeni v ustreznih predpisih. Inženirski kriteriji so lahko le priporočila – smernice. Smernice praviloma uporabljajo projektanti in konstruktorji pri načrtovanju okoljevarstvenih tehnologij, vendar pa njihova uporaba ni obvezna. Nekoliko večjo težo imajo smernice takrat, ko postanejo inženirske norme standardi. Zelo poznane so nemške inženirske norme ATV in VDI. Te norme so tudi osnova za normative BAT. Standardizacija je dejavnost, ki prispeva k nastajanju standardov. Standardi so dokumenti o standardizaciji izdelkov in postopkov. Vsebujejo npr. proizvodne postopke, metode, preskušanje materialov itd. Z vzpostavitvijo učinkovitega sistema racionalne standardizacije in tesnejšim povezovanjem z mednarodnimi organizacijami se je Slovenija vključila v evropski gospodarski prostor. V tehničnih odborih, ki prevzemajo mednarodne standarde v slovenski prostor, sodelujejo strokovnjaki z vseh gospodarskih področij in s tem gradijo sistem slovenskih standardov SIST. Standard je dokument, ki ga odobri pristojni organ in ki navaja splošna pravila, navodila ali značilnosti proizvodov, storitev ali z njimi povezanih procesov. Upoštevanje standarda postane obvezno v primeru, če se nanj sklicuje tehnični predpis in s tem standard postane sestavni del predpisa. Standard je namenjen: – – –

varovanju življenja in zdravja, varovanju okolja, zaščiti potrošnika itd.

Poznamo naslednje vrste standardov: –

interni standard – standard za posamezno podjetje. Standardi na višjih ravneh (mednarodni, nacionalni itd.) so se razvili iz internih standardov. Sedaj ta proces zamenjuje obratna pot – od stan-

dardov na višji ravni do internih standardov; – panožni standard – standard za določeno panogo. Te standarde sprejemajo gospodarska ali strokovna društva in so dostopni javnosti; – nacionalni standard – velja za celo državo in zajema vsa strokovna področja znotraj ene države. Kadar so inženirski normativi v določeni državi uradno sprejeti, postanejo uradni standardi. Navedimo nekaj primerov oznak nacionalnih standardov: SIST – slovenski standard (dodatna oznaka ISO, EN, ENV se doda v primeru prevzetega standarda in pomeni izvirno ime evropskega ali mednarodnega standarda), DIN – nemški standard (prej normativi AVT ali VDI), BS – standard Velike Britanije, ÖNORM – standard Avstrije itd.; – regionalni standard – npr. evropski standard EN; – mednarodni standard – ISO (International Organization for Standardization). Pripravljalno delo, študije in analize opravljajo strokovnjaki z vsega sveta, ki se združujejo v različnih mednarodnih strokovnih združenjih. Najvišji odbor je skupščina članic ISO. Izvršni odbor vodi posle med dvema skupščinama, dodani so jim še svetovalni odbori. Centralni sekretariat vodi administrativne posle. Tehnični odbori (Tehnical Comittee – TC) skrbijo za izdelavo mednarodnih standardov. Slovenija je članica Mednarodne organizacije za standardizacijo od junija 1992. Slovenski nacionalni organ, ki skrbi za področje priprave in sprejemanja neobveznih standardizacijskih dokumentov, je Slovenski inštitut za standardizacijo (SIST). Delovati je pričel leta 2001, ko je prevzel naloge, povezane s pripravo in sprejemanjem slovenskih nacionalnih standardov od takratnega Urada za standardizacijo in meroslovje – USM. SIST zastopa inte-

Znak nemškega standarda DIN

ISO – znak mednarodne organizacije za standardizacijo

Okoljevarstvene tehnologije 7

20 Okoljevarstvene tehnologije

ONESNAŽEVANJE OKOLJA Količina odpadkov se še vedno povečuje.

Zaradi hitrega tehnološkega razvoja je naš planet zelo obremenjen z različnimi zdravju škodljivimi snovmi. Z vstopom naše države v Evropsko unijo sta trajnostni razvoj in celovito okoljsko upravljanje tudi v Sloveniji postala vedno bolj pomembna. Evropska unija ima ključno vlogo pri uresničevanju trajnostnega razvoja v Evropi in tudi na širšem svetovnem prizorišču. Trajnostni razvoj nudi Evropski uniji dolgoročno vizijo pravičnejše družbe, ki zagotavlja čistejše, varnejše in bolj zdravo okolje. Vsi se zavedamo, da je čisto in zdravo okolje nujno za dobro počutje in blaginjo družbe, vendar nenehna svetovna rast vodi do nenehnega pritiska na okolje. V EU so zato sprejeli program, ki opredeljuje namen, načela, cilje in strateške pristope za doseganje okoljskih ciljev. Prednostne naloge programa EU so tako postale: podnebne spremembe, narava in biotska raznovrstnost, okolje in zdravje ter kakovost življenja, naravni viri, odpadki in industrijsko onesnaženje. Program EU ugotavlja, da so številni okoljski problemi še vedno problematični in se pojavljajo novi, ki zahtevajo nadaljnje ukrepanje. Človekova dejavnost povzroča višanje koncentracij toplogrednih plinov, kar vodi do višanja globalnih temperatur in motenj v podnebju. Posledice podnebnih sprememb za človeško družbo in naravo so hude in potrebujejo ublažitev. Ukrepi za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov se lahko izvajajo, ne da bi zmanjšali raven razvoja in blaginje. Ne glede na uspehe ublažitev se družba mora prilagoditi in pripraviti na posledice podnebnih sprememb. Program EU navaja tudi, da količina odpadkov v EU še vedno raste. Med odpadki je izredno veliko nevarnih, kar vodi do povečanega tveganja onesnaževanja.

Med pomembne akterje varstva okolja, ki jih opredeljuje program EU, sodijo državna in občinska uprava, izvajalci javnih služb varstva okolja, okoljske nevladne organizacije in gospodarstvo. Okoljskim nevladnim organizacijam je bil v okviru programa omogočen prenos nekaterih javnih pooblastil, kot so predvsem promocija varstva okolja, ozaveščanje in izobraževanje javnosti, določene strokovne funkcije in funkcije nadzora. Imajo tudi izredno pomembno vlogo pri načrtovanju in izvajanju celovitih projektov gospodarjenja z odpadki, predvsem na nivoju vzpostavitve potrebnega strokovnega in strpnega dialoga med državno in občinsko upravo, javnimi službami varstva okolja in javnostmi. S polnopravnim članstvom naše države v EU so začeli tudi pri nas veljati vsi evropski okoljski predpisi in programi. Prav tako so bile vse zahteve evropske zakonodaje prenesene v naš pravni red. To je v naši državi uvedlo postopno, toda precej strogo zaostrovanje okoljskih standardov in pravil ravnanja na vseh tematskih področjih varstva okolja. Hkrati pa tudi javnost vse bolj pričakuje okoljsko učinkovitost podjetij in podporo trajnostnemu razvoju.

Promet močno povečuje količine toplogrednih plinov.

V podjetjih poznamo dve vrsti okoljskega upravljanja z odpadki in emisijami: –

učinkovito, ki prispeva k splošni kakovosti okolja, v katerem delujejo, in

–

neučinkovito, ki povzroča nenadzorovane stroške, tveganja, nezadovoljstva in ne nazadnje škodo okolju.

Okoljevarstvene tehnologije in s tem učinkovito ravnanje z odpadki in emisijami morajo poznati vsa podjetja in ustanove, v katerih odpadki in emisije nastajajo. Poznati jih morajo: Okoljevarstvene tehnologije 21

naselja industrija in energetski objekti

onesnaževanje preko zraka

odplake

promet

divja odlagališča

onesnaženi poplave vodotoki deponije kmetijstvo tla

sprejem v rastline AKUMULACIJA NEVARNIH SNOVI

izpiranje podtalnica Slika 3: Načini onesnaževanja tal

Z vidika vrednotenja onesnaženosti tal je ključna Uredba o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (Uradni list RS, št. 68/1996), v kateri so za nekatere nevarne snovi predpisane mejne, opozorilne in kritične vrednosti. Določene so v prilogi 1, ki je sestavni del te uredbe. Imisija snovi v tleh je gostota posamezne nevarne snovi v tleh in se izraža v miligramih ali mikrogramih na kilogram mase suhih tal. Mejna imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, ki pomeni takšno obremenitev tal, da so zagotovljene življenjske razmere za rastline in živali, in pri kateri se ne poslabšuje kakovost podtalnice in rodovitnost tal. Pri tej vrednosti so učinki ali vplivi na zdravje človeka ali okolje še sprejemljivi. Opozorilna imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, ki pomeni pri določenih vrstah

34 Okoljevarstvene tehnologije

rabe tal verjetnost škodljivih učinkov ali vplivov na zdravje človeka ali okolje. Kritična imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, pri kateri zaradi škodljivih učinkov ali vplivov na človeka in okolje onesnažena tla niso primerna za pridelavo rastlin, namenjenih prehrani ljudi ali živali, ter za zadrževanje ali filtriranje vode. Tla ogrožajo številni dejavniki. Glavni pritiski na tla v Sloveniji so pozidava zemljišč, erozija zaradi delovanja vode, zbijanje, plazovi in onesnaženost, predvsem zaradi vplivov industrije, kmetijstva, prometa in naselij. Proces nastajanja tal je zelo počasen, prav tako je zelo zahtevno tudi njihovo obnavljanje, zato je potrebno z njimi ravnati kot z neobnovljivim naravnim virom. Izboljšanje kakovosti tal lahko dosežemo le z dolgotrajnimi in dragimi sanacijskimi ukrepi. Stanje onesnaženja ugotavljamo s študijo Raziskave onesnaženosti tal Slovenije (ROTS). Poročilo o okolju v

Sloveniji iz leta 2009 podaja pregled stanja onesnaženosti tal. Rezultati kažejo, da so tla v Sloveniji večinoma neonesnažena, izstopajo pa posamezna območja, ki so obremenjena z nekaterimi kovinami in organskimi snovmi. Preseganja opozorilnih in kritičnih vrednosti za posamezne kovine so bile opažene na posameznih lokacijah, kjer je bila v preteklosti in je še sedaj povečana rudniško-topilniška ali metalurška dejavnost. Najbolj problematični kovini sta kadmij in svinec. Med najbolj onesnažena območja tal uvrščamo Mežiško dolino, Celjsko kotlino in okolico Jesenic ter Idrije (živo srebro). Leta 2008 se je začela sanacija tal v Zgornji Mežiški dolini. Pregled stanja onesnaženosti na tem območju je osredotočen na lokacije, ki so bile z vidika sanacije na prednostnem seznamu, in na lokacije, kjer so bile ugotovljene povečane vsebnosti svinca v krvi otrok.

Priloga 1 iz Uredbe št. 68/1996: Mejne in kritične imisijske vrednosti snovi v tleh Nevarna snov 1.

Mejna vrednost [mg/kg suhe snovi]

Opozorilna vrednost [mg/kg suhe snovi]

Kritična vrednost [mg/kg suhe snovi]

Cd in njegove spojine

Cu in njegove spojine

100

300

Ni in njegove spojine

210

Pb in njegove spojine

100

530

Zn in njegove spojine

200

300

720

Cr celotni

100

150

380

Kovine, ekstrahirane z zlatotopko (razen Cr6+)

Cr6+

Hg in njegove spojine

0,8

Co in njegove spojine

240

Mo in njegove spojine

200

As in njegove spojine

450

825

1200

0,1

benzen

0,05

0,5

etilbenzen

0,05

toluen

0,05

130

ksilen

0,05

12,5

0,2

0,6

DDT/DDD/DDE(3)

0,1

drini

0,1

HCH spojine(5)

0,1

atrazin

0,01

simazin

0,01

2.500

5.000

Druge anorganske spojine fluoridi (F-, celotni)

Aromatske spojine hlapni fenoli

Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) skupna koncentracija PAH(1)

Klorirani ogljikovodiki

5a. Poliklorirani bifenili (PCB) skupna koncentracija PCB(2) 5b. Insekticidi na bazi kloriranih ogljikovodikov (4)

5c. Druga fitofarmacevtska sredstva

Druge spojine ogljikovodiki, ki izvirajo iz nafte (mineralna olja)

Skupna koncentracija PAH je seštevek naftalena, antracena, fenantrena, fluorantena, benzo(a)antracena, krizena, benzo(a)pirena, benzo(ghi)perilena, benzo(k)fluorantena in indeno(1,2,3)pirena.

(1)

Skupna koncentracija PCB je seštevek PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153 in 180.

(2)

Skupna koncentracija je seštevek DDT, DDD in DDE.

(3)

Skupna koncentracija je seštevek aldrina, dieldrina in endrina.

(4)

Skupna koncentracija je seštevek a-HCH, b-HCH, g-HCH in d-HCH.

(5)

Okoljevarstvene tehnologije 35

48 Okoljevarstvene tehnologije

TEHNOLOŠKI PROCESI PRI OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJAH

Z različnimi tehnološkimi procesi, ki so del okoljevarstvenih tehnologij, lahko zmanjšamo onesnaževanje okolja ali saniramo že onesnaženo okolje. Uporabljamo jih v industriji, obrti, komunalni dejavnosti, kmetijstvu, prometu, zdravstvu in tudi v gospodinjstvu. Tehnološke procese

razdelimo glede na namen ali vrsto tehnoloških postopkov, ki se v njih odvijajo. Namenjeni so čiščenju vode, čiščenju zraka, obdelavi odpadkov, obdelavi onesnaženih zemljin, odstranjevanju elektromagnetnih valovanj, preprečevanju emisij hrupa itd. V njih se odvijajo različni tehnološki postop-

ki. Fizikalni, kemijski, biološki, večkrat tudi kombinirani. V tem poglavju bomo podrobneje spoznali najpogosteje uporabljene tehnološke procese, ki so del okoljevarstvenih tehnologij. V tabeli 12 jih na kratko predstavljamo.

Tabela 12: Najpogosteje uporabljeni tehnološki procesi v okoljevarstvenih tehnologijah Tehnološki proces

Tehnološki postopek čiščenja

Namen - uporaba v praksi

Sedimentacija in usedalniki

Fizikalni

Odstranjevanje trdnih delcev iz onesnaženih tekočin ali plinov

Lovilci olj

Fizikalni

Odstranjevanje masti in olj iz odpadnih voda

Separacijske naprave na osnovi centrifugalne sile

Fizikalni

Čiščenje vode in zraka, separacija heterogenih mešanic tekočih snovi, izločanje vode iz blata, pri pripravi pitne vode

Filtracija in filtracijske naprave

Fizikalni

Odstranjevanje trdnih delcev iz onesnaženih tekočin ali plinov

Adsorpcija in naprave, ki delujejo na osnovi adsorpcije

Fizikalno-kemijski

Odstranjevanje nečistoč iz onesnaženih tekočin ali plinov na površinsko aktivne materiale s pomočjo molekulskih sil

Membranska filtracija in membranski filtri

Fizikalni

Čiščenje razpršenih delcev v tekočini ali zraku, separacija raztopljenih snovi v tekočini, separacija plinskih mešanic

Čiščenje vode z ionskimi izmenjevalci

Fizikalno-kemijski

Odstranjevanje ionov (raztopljenih soli) iz vode

Flokulacija in flotacija

Fizikalno-kemijski, fizikalni

Odstranjevanje manjših delcev iz vode ob dodatku flokulantov, sledi odstranjevanje flokul s sedimentacijo ali flotacijo (dvig flokul s pomočjo zračnih mehurčkov)

Izparevanje in kondenzacija

Fizikalni

Odstranjevanje kapljevine iz mokre trdne snovi z odhlapevanjem ali z odparevanjem, reciklaža odpadnih organskih topil in olj

Nevtralizacija

Kemijski

Čiščenje kislih ali bazičnih odpadnih voda

Postopki čiščenja vode s kemikalijami

Kemijski

Čiščenje vode

Biološki procesi čiščenja

Biološki

Čiščenje odpadne vode (aerobno, anaerobno, nitrifikacija in denitrifikacija), proizvodnja bioplina, kompostiranje

Elektromagnetno valovanje in okoljske tehnologije na tem principu

Fizikalno-biološki

Priprava pitne vode, dezinfekcija odpadne vode po iztoku iz biološke stopnje čiščenja, priprava kopalne vode …

Dekontaminacija

Fizikalno-kemijski

Odstranitev škodljivih snovi iz ljudi, živali, zemljišč, vode, zgradb, predmetov, živil … Okoljevarstvene tehnologije 49

100 Okoljevarstvene tehnologije

4 UPORABA OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ V PRAKSI 4.1

VODOOSKRBA PREBIVALSTVA

Država je dolžna zagotoviti prebivalstvu zadostne količine zdravstveno neoporečne pitne vode. Vodna telesa, iz katerih se napajajo vodovodi, varuje s posebnimi predpisi. Gospodarskim organizacijam, ki izvajajo javno službo vodooskrbe prebivalstva, daje ustrezne koncesije. Pri oskrbi s pitno vodo ima prednost voda, za katero priprava ni potrebna. Vodi se ne sme dodajati nobenih drugih snovi, razen tistih, ki so potrebne za pripravo. Dodane snovi ne smejo vplivati na zdravje ljudi tako posredno kot neposredno. Vsa vodna telesa so varovana z različnimi predpisi. Na posameznih področjih, kjer so vodna zajetja, so določeni tudi vodovarstveni pasovi, v katerih veljajo strožji kriteriji varovanja voda.

V Sloveniji se napaja večina vodovodnih sistemov iz podtalnice. Kakovost podtalnice je relativno dobra, zato v Sloveniji pijemo relativno kakovostno vodovodno vodo. Pri velikih vodovodnih sistemih v glavnem uporabljajo ustrezne okoljevarstvene tehnologije, obravnavane v predhodnem poglavju. Nekoliko slabše je pri majhnih vodovodnih sistemih, kjer ustrezne okoljevarstvene tehnologije, npr. dezinfekcije, največkrat ne uporabljajo. K sreči je na večini vodnih zajetjih voda zelo kakovostna, zato v glavnem zdravstvenih težav pri prebivalstvu, ki uporablja takšno vodo, ni zaznati. Težave nastajajo le občasno: – – –

ob večjih nalivih, ob malomarnem kmetovanju, ob onesnaženju okolja itd.

Vrednosti pitne vode se zavemo šele, ko je nimamo.

črpalna vrtina območje zajetja (cona 0) najožji varstveni pas (cona I) ožji varstveni pas (cona II) širši varstveni pas (cona III) Slika 65: Varovanje vodnega zajetja z varstvenimi pasovi

Okoljevarstvene tehnologije 101

ozonizacija

reakcija

flokulant

flokulacija

odvod zraka

flokulant

sedimentacija ozon

hitra filtracija

0,5 m

3–5 mm aktivnega oglja

0,7 m

1,6–2,5 mm aktivnega oglja

počasna peščena filtracija

1,1–1,5 mm peska 0,3 m

pitna voda

Izvir

kloriranje

črpanje

Slika 67: Tehnološki postopek priprave pitne vode

Voda postaja vedno bolj dragocena dobrina, zato je pomembno: –

s kakšnimi ekotehnologijami jo varujemo,

–

kako jo očistimo, ko je onesnažena, in

–

kakšen delež očiščene vode ponovno uporabimo.

Pri napredni ekotehnologiji se lahko vsa voda v celoti reciklira in ponovno uporabi. Na slikah 68 in 69 sta prikazana dva primera reciklaže vode za stanovanjsko hišo na podeželju. V obeh primerih je uporabljena čistilna naprava v kombinaciji z membranskim modulom, ki zagotavlja tudi zelo učinkovito mikrobiološko čiščenje.

pralni/pomivalni stroj kuhinjsko korito umivalnik tuš

MBR ČN sanitarna voda

Slika 68: Prvi možni način reciklaže vode v hiši na podeželju

106 Okoljevarstvene tehnologije

čista voda

vodni rezervoar

rezervoar in higienizacija

deževnica

m ru

zalivanje

d vo

odvoz

a rja v

vo d a

pisoar

siva

cisterna

Povzetek Za zagotavljanje zadostnih količin zdravstveno neoporečne pitne vode se uporabljajo različne okoljevarstvene tehnologije. Uporabljajo se za zaščito vodnih virov, pri pripravi vode, pri transportu vode in pred končno uporabo vode. Pitna voda je primerna za uporabo, če izpolnjuje predpisane kriterije kakovosti, kamor sodijo fizikalni, kemijski, mikrobiološki in organoleptični parametri. Za zagotavljanje kakovosti se izvajata zunanji nadzor in interna kontrola na podlagi HACCP.

Flokulacija v procesni shemi

Voda, ki se uporablja za vodooskrbo prebivalstva, je vedno relativno čista, vendar pa kljub temu potrebuje določeno obdelavo. Tudi pri popolnoma neoporečni pitni vodi je koristna dezinfekcija zaradi preventivnih razlogov. V večini primerov pa je potrebno uporabiti še več okoljevarstvenih tehnoloških procesov. Katere izberemo, je odvisno od kakovosti vode, ki jo uporabljamo. Površinske vode so navadno bolj onesnažene kot podtalnica. Če pa želimo onesnaženo vodo reciklirati, potrebujemo še bolj zahtevno okoljevarstveno tehnologijo.

Preverite znanje 1. Čemu so namenjeni vodovarstveni pasovi? 2.

Na kakšen način je zagotovljena kakovost pitne vode?

Kaj je HACCP in kako se uporablja pri vodovodnih sistemih?

4. Naštejte nekaj osnovnih tehnoloških postopkov čiščenja pitne vode. 5. Opišite dva fizikalna postopka čiščenja pitne vode. 6. Opišite dva postopka dezinfekcije pitne vode. 7.

Opišite enega izmed najpogosteje uporabljenih postopkov dezinfekcije pitne vode v domačem okolju.

pralni/pomivalni stroj kuhinjsko korito umivalnik tuš

zalivanje Ionski izmenjevalec – deionizator vode v laboratoriju

d vo

č rn

deževnica

MBR ČN

čista voda

vodni rezervoar

siva

pisoar

sanitarna voda Slika 69: Drugi možni način reciklaže vode v hiši na podeželju

Okoljevarstvene tehnologije 107

140 Okoljevarstvene tehnologije

POMEN LOGISTIKE PRI OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJAH

Logistika ima zelo pomembno vlogo pri okoljevarstvenih tehnologijah. To velja za vse vrste onesnaževanja okolja. Poglejmo dva zanimiva primera. Evropski, zlasti italijanski mediji so poročali o potopljeni ladji v Jadranskem morju, ob kateri naj bi našli kar 180 sodov strupenih odpadkov. Pred nekaj leti je cunami ob obali Somalije odkril na tone sodov z radioaktivnimi snovmi, domnevno evropskega porekla. Čeprav je Greenpeace

problem takrat predstavil Evropskemu parlamentu, ga ta ni uvrstil niti v razpravo. Ko govorimo o okoljevarstvenih tehnologijah, se moramo zmeraj zavedati, da so umeščene v širši sistem, po katerem so razvejene logistične poti. Pomislimo na odpadne vode. Očistimo jih v čistilnih napravah. A kako in kje jih zbiramo in odvajamo? V primeru okoljevarstvenih tehnologij odpadnih voda se izvaja najpomembnejša logistika preko kanalizacijskih

dotok suspenzije

Odvoz gospodinjskih odpadkov

odtok očiščene vode

trdna snov

Slika 113: Prikaz filtracijske naprave, postavljene na tovornjak za odstranjevanje vode iz blata in raznih muljev

filtracijska naprava

flokulant maščobe, odstranitev odpadka

vakuumski rezervoar

blato

vmesni rezervoar

čista voda

rezervoar

čiščenje ponovno polnjenje

usedalnik lovilec olja

Slika 114: Delovanje mobilne naprave pri čiščenju usedalnika ali lovilca olj

Okoljevarstvene tehnologije 141

Logistika pri celovitem konceptu ravnanja z odpadki naravni materiali odpadki (ločeno zbiranje)

proizvodnja

produkti

potrošnja doma in poslovno steklo

mešani komunalni odpadki

reciklaža

papir

odpadna embalaža

nevarni biološko odpadki razgradljivi odpadki

kompost kovine plastika steklo papir

deponiranje

sežig

ravnanje z nevarnimi odpadki

Slika 115: Logistika pri celovitem konceptu ravnanja z odpadki

sistemov. Če je kanalizacijski sistem v nekem mestu kakovostno zgrajen in dobro razvejen, tako da povezuje večino gospodinjstev, lahko čistilna naprava dobro opravi svojo nalogo. Kaj pa če kanali puščajo ali se zamašijo …? Ključno je vzdrževanje kanalizacijskih sistemov, pri tem pa imajo različne mobilne naprave za čiščenje kanalov in usedalnikov pomembno vlogo. Čistilne naprave lahko čistijo odpadne vode, ki se dovažajo z različnimi cisternami. Takrat ne govorimo več o odpadni vodi, temveč o tekočem odpadku (vsebine greznic, vsebine lovilcev olj itd.).

V praksi se največkrat srečujemo s problemom logistike pri ravnanju z odpadki. Vse odpadke je potrebno zbirati ločeno in jih potem odpeljati na ustrezno nadaljnjo predelavo ali pa na odlagališče. Pri nevarnih odpadkih (kužni odpadki, radioaktivni odpadki itd.) je logistika še pomembnejša. Tako kot veljajo za različne emisije v vode ali zrak ustrezni predpisi ter dovoljenja, veljajo predpisi in dovoljenja tudi za logistiko. Zapisani so za vsako fazo v procesu logistike odpadkov (zbiranje, prevoz, odlaganje) posebej in bolj podrobno. Zato komunalna podjetja ne zbirajo in odvažajo posebnih odpadkov, temveč to delo opravljajo specializirana podjetja, ki imajo za to izdana ustrezna dovoljenja. V njih je natančno določeno, na katere vrste odpadkov se dovoljenje nanaša. Za logistiko kužnih odpadkov sta bili izdani le dve dovoljenji.

Transport nevarnih snovi Slika 116: Zbiralnica za ločeno zbrane komunalne odpadke ("ekološki otok")

142 Okoljevarstvene tehnologije

Ker se po državi pogosto prevažajo snovi z najrazličnejšimi nevarnimi lastnostmi, velja sistem za označeva-

nje cistern in zabojnikov. Razumljiv mora biti vsakomur, ki ima opraviti s takimi snovmi. Ob ekoloških nesrečah, ki se lahko zgodijo pri prevozu nevarnega blaga, tako policija in gasilci vedo, ali je snov jedka, ali je strupena, ali burno reagira z vodo, ali je vnetljiva, predvsem pa, kako je treba v primeru razlitja ravnati z njo. Vozila z nevarnim blagom so zato označena s pomočjo ustreznih opozorilnih tabel in znakov. Vozilo mora biti označeno na vseh štirih straneh. Oznake so pritrjene na zunanjost zabojnikov, cistern, torej tistih transportnih sredstev, v katerih se nevarna snov prevaža. V Sloveniji to področje ureja Zakon o prevozu nevarnega blaga – ZPNB. Imamo bazo nevarnih snovi, ki so označene z UN-številom (identifikacijska številka Združenih narodov). Bazo podatkov je uredila Uprava Republike Slovenije za zaščito in reševanje. Imenuje se NevSnov. Navedimo nekaj primerov UN-številk: – 1005 – amonijak, – 1230 – metanol, – 1203 – bencin.

Tabela 40: Identifikacija arzenovih trdnih spojin

Transportni razred: 6.1

Identifikacijsko (Kemlerjevo) število nevarnosti pri transportu: UN-število:

Opozorilna tabla na vozilu je pravokotna v odsevno oranžni barvi. V primeru požara mora ostati vidna vsaj 15 minut. Razdeljena je na dva dela. V zgornjem delu je Kemlerjevo

Prevoz nevarnih snovi

60 1557

število, ki nam pove, kakšno nevarnost predstavlja snov. V spodnjem delu pa je UN-število, identifikacijsko število snovi, ki se prevaža.

Razlaga pomena Kemlerjevega števila Pomen prvega števila: 1 = eksplozivna snov 2 = plini (pod tlakom ali utekočinjeni) 3 = vnetljive tekočine, plini ali hlapi 4 = vnetljive trdne snovi 5 = oksidirajoče snovi ali organski peroksidi 6 = strupene snovi ali strupi 7 = radioaktivne snovi 8 = jedke snovi 9 = tveganje ob spontanih burnih reakcijah

Kontejner, ki je prevažal tekoče nevarne snovi.

Vrste nevarnosti, ki jih označuje druga številka: 0 = ni posebne nevarnosti 1 = nevarnost eksplozije 2 = nevarnost nastajanja plinov 3 = vnetljivost 4 = značilno samo za taline 5 = oksidirajoče lastnosti 6 = strupenost 7 = radioaktivnost 8 = nevarnost burne kemijske reakcije 9 = tveganje ob spontanih burnih reakcijah Tabela pomnoženih ali ponavljajočih se številk, ki označujejo povečano nevarnost: 22 = globoko podhlajen plin 33 = zelo vnetljiva tekočina 44 = trdna snov, ki je s taljenjem prešla v tekočino 55 = zelo močan oksidant 66 = zelo močan strup 77 = zelo močna radioaktivna snov 88 = zelo močno jedko sredstvo –– Kadar je druga številka 0, nevarna snov nima posebno močnih reakcijskih lastnosti. –– Kadar število sestavljajo trije znaki, obstaja možnost verižne reakcije. –– Kadar je številkama dodan X, snov burno reagira z vodo. –– X = nevarnost pri stiku z vodo Okoljevarstvene tehnologije 143

146 Okoljevarstvene tehnologije

PRIMERI KOMPLEKSNIH TEHNOLOŠKIH PROCESOV Z INTEGRIRANO OKOLJEVARSTVENO TEHNOLOGIJO V INDUSTRIJI

Predstavljajte si tovarno, iz katere se noč in dan valijo črni oblaki. Njeni iztoki močno onesnažujejo bližnji potok, v katerem so izumrle ribe. Zaposleni iz te tovarne odpadke odvažajo v bližnji gozd, po katerem se ni več mogoče sprehajati … Taka črna slika danes v Sloveniji in EU ni več mogoča, drugje v svetu pa žal še vedno. A včasih ni bilo tako. Pred nekaj desetletji je bilo precej industrij, ki v svoje procese niso vključevale okoljevarstvene tehnologije. Danes v EU in razvitih okoljih verjetno ni tehnološkega procesa, ki ne bi imel vsaj delno vključene okoljevarstvene tehnologije. To je nujno zaradi preprečevanja prekomernega onesnaževanja okolja in zagotavljanja ustreznih delovnih pogojev. Podobno je tudi pri drugih gospodarskih panogah (kmetijstvu, turizmu itd.).

6.1

Vključevanje okoljevarstvenih tehnologij v tehnološke procese je še posebej pomembo pri velikih onesnaževalcih, za katere velja Direktiva 96/61/ES o celovitem preprečevanju in nadzorovanju onesnaževanja, ki je poznana kot Direktiva IPPC. Med zavezance IPPC spadajo: –

industrijski obrati s področja metalurgije, kemije, živilskopredelovalne industije,

–

termoelektrarne,

–

velike živinske farme,

–

deponije itd.

V nadaljevanju sta prikazana primera tehnologije s področja metalurgije in živilskopredelovalne industrije, kjer imajo integrirane okoljevarstvene tehnologije.

TEHNOLOGIJE S PODROČJA METALURGIJE

Ko obravnavamo tehnološki proces z vidika varstva okolja, je najpomembnejše, da ga vodimo tako, da bodo nastale čim manjše emisije v okolje in čim manj odpadkov. Vendar pa se določenim emisijam in odpadkom kljub temu ne moremo izogniti, zato uporabljamo okoljevarstvene tehnologije. Z njimi zmanjšamo negativne vplive na dopustno mejo. Talilna peč (slika 117) ne more ustrezno obratovati, če nima zagotovljenega ustreznega odvoda dimnih plinov. Odvod dimnih plinov pa je samo del okoljevarstvene tehnologije, ki omogoča delovanje

Prav je, da EU vztraja pri visokih okoljskih standardih. Kar groza me je, ko berem, kaj se dogaja kje drugje, na primer na Kitajskem! Tam naj bi bilo deset odstotkov pridelanega riža onesnaženega s škodljivimi težkimi kovinami. Visoka vsebnost kovin, kot so kadmij, arzen in živo srebro, naj bi bila posledica dolgoletnega onesnaževanja okolja zaradi hitre industrializacije na Kitajskem. Razširili so se izpusti kemijskih elementov, ki se širijo prek zraka in vode ter onesnažujejo velik del kitajskega ozemlja. Tam naj bi bile zdravstvene težave, kot so kostne bolezni pri starejših, vedno pogostejše. Tudi Slovenija danes plačuje davek svojega industrijskega onesnaževanja v preteklosti. A današnja industrija deluje okoljsko veliko bolj odgovorno.

odpadni plin kontrola temperature dimnik za odpadni plin zaščitni pokrov

talilne peči. Pred izpustom dimnih plinov mora biti postavljena še ustrezna čistilna naprava za čiščenje dimnih plinov (gl. predhodno poglavje). Okoljevarstvena tehnologija je delno vgrajena že v fazi proizvodnje. Pri prikazu odvoda dimnih plinov na talilni peči predstavljata okoljevarstveno tehnološko opremo sistem za odvajanje dimnih plinov in kontrola temperature dimnih plinov. Glavno okoljevarstveno tehnologijo v metalurških obratih pa predstavlja čistilna naprava za čiščenje dimnih plinov.

čistilna vrata

nosilec cona taline

ohišje peči

gorilec talilna komora segreta cona Slika 117: Odvod dimnih plinov pri talilni peči (BAT, 2005)

Okoljevarstvene tehnologije 147

150 Okoljevarstvene tehnologije

EKONOMIKA OKOLJEVARSTVENIH TEHNOLOGIJ

Tako kot pri vseh tehnologijah so tudi za okoljevarstvene tehnologije pomembni stroški izgradnje in obratovanja okoljevarstvenih naprav. Praviloma velja, da je ceneje, če onesnaževanje preprečimo, kot če ga pozneje saniramo. Današnje stanje tehnike omogoča popolno očiščenje zraka ali vode. Iz odpadne vode lahko dobimo z reverzno osmozo popolnoma čisto vodo, ki je brez nečistoč, tudi trdote nima. Prav tako je možno v celoti očistiti dimne pline iz industrije. Tudi toplogredni plin CO2 lahko odstranimo. Vprašanje pa je, za kakšno ceno uspemo to narediti. Ko ugotavljamo negativne vplive na okolje in možne sanacijske ukrepe, se moramo zavedati, da negativnih vplivov na okolje pogosto ni možno v celoti sanirati. To velja predvsem za negativne vplive na ljudi, živali in rastline kot posledico onesnaženega okolja. Pri okoljevarstvenih tehnologijah je zato glavna prioriteta preprečevanje onesnaževanja. Samo v nekaterih primerih je dopustno, da lahko prekomerno onesnažujemo okolje, ker ga bomo pozneje sanirali. To se največkrat zgodi pri izvajanju gradbenih del in rudarjenju. Okoljevarstvene tehnologije ne moremo obravnavati le kot dodatne stroške, temveč tudi kot poslovno priložnost. Pri proizvodnji okoljevarstvene tehnološke opreme, izgradnji okoljevarstvenih objektov in njihovem obratovanju je zaposleno veliko ljudi. Okoljevarstvene tehnologije so postale ena izmed najpomembnejših gospodarskih panog. Samo pri zbiranju, odvozu in procesiranju odpadkov je v Sloveniji zaposlenih več kot tisoč ljudi. Podobno je tudi pri odvajanju in čiščenju odpadnih voda ter pri vodooskrbi prebivalstva.

Ekonomika pri izgradnji kanalizacije in čistilnih naprav Pri načrtovanju kanalizacije in čistilnih naprav v komunalnem okolju in gospodarstvu moramo biti čim bolj racionalni. Najprej se moramo odločiti, ali bomo očistili odpadno vodo le do minimalnih kriterijev ali pa učinkoviteje, do kriterijev za izpust v vode ali celo do ponovne uporabe. V gospodarstvu se pogosto odločijo, da odpadno vodo očistijo do kriterijev za izpust v javno kanalizacijo in s tem dokončno čiščenje zagotovijo na centralni komunalni čistilni napravi. S tem izpolnijo predpisane zahteve, vendar pa morajo za čiščenje odpadne vode plačevati znatne stroške komunalni čistilni napravi. Največkrat ostane še plačilo razlike stroškov takse za onesnaževanje voda, ki jo morajo plačevati državi. Če bi sami očistili odpadno vodo do kriterijev za izpust v okolje, teh stroškov ne bi bilo. Dovolj očiščeno vodo pa lahko vračajo v tehnološki proces. S tem se zmanjša strošek za svežo vodo iz javnega vodovoda.

Industrijska čistilna naprava v tovarni papirja

Primer stroškov za odvajanje in čiščenje odpadne vode v gospodarski družbi: –

–

A: stroški za dobavo sveže vode (iz javnega vodovoda) B: stroški za predhodno čiščenje (lastna čistilna naprava) C: stroški odvajanja in čiščenja na komunalni čistilni napravi (dokončno čiščenje) D: taksa za onesnaževanje voda

–

SKUPAJ: A + B + C + D

– –

Učinkovitosti čiščenja na komunalnih čistilnih napravah ne smemo obravnavati le z vidika zagotavljanja predpisanih kriterijev. Pomembno je tudi, kakšna količina in vrsta odpadkov nastaneta. Pogosto je koristno, če Okoljevarstvene tehnologije 151

VIRI

ATV – Handbuch, Industrieabwasser Lebensmittelindustrie, 4. Auflage, Ernst & Sohn, 2000. Ban, I., Kristl, M., Vaje iz splošne in anorganske kemije, Maribor, 2009 atom.uni-mb.si/edu/egradiva/anorganska_kemija_vaje.pdf. Ban, I., Kristl, M., Vaje iz anorganske kemije, Maribor, 2009. Brenčič, J., Lazarini, F., Splošna in anorganska kemija: za gimnazije, strokovne in tehniške šole, 2., popravljena izdaja, DZS, Ljubljana 1993. Čuvan, J., Žbogar, M., Priročnik z vajami, Gospodarjenje z odpadno vodo in gospodarjenje z odpadki, Šolski center Celje, interno gradivo, Celje, 2011. Deutsche Gesellschaft für technische Zusammenarbeit GmbH, Abwasser– technologie, Springer–Verlag, 1984. EEA, ETC za trajnostno potrošnjo in proizvodnjo, 2010 (SOER 2010). EPA, Free Water Surfance Wetlands for Wastewater Treatment, 1999. ETSU, 1994 (str. 147). European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on the Best Available Techniques in the Cement and Lime Manufacturing Industries, December 2001. European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on the Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, February 2003. European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC), Reference Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry, December 2001. European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry, May 2005 European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control, 160 Okoljevarstvene tehnologije

Reference Document on the Best Available Techniques for Weste Incineration, August 2006. European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on the Best Available Techniques for West Treatments Industries, August 2006. European Committe for Standardization, 1996-08-21, Introduction. Federal Environmental Agency, BAT for the production of Large Volume Solid Inorganic Chemicals, Titandioxid, Juni 2001. Goričanec, D., Krope, J., Procesne naprave; Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, 2006. Gray, N. F., Water Technology, Arnold, 1999. Güzel, F., Tez, Z., Characterization of the Micropore Structure of Som Activated Carbons of Plant Origine by Adsorption of Various Organic Substance, Vom Wasser, 81, 1993. Hammer, J. M., Water and Wastewater Technology, Prentice – Hall. Inc., 1986. Hater, D. W., Henkel, Technologies, Surface Technologies, Water Treatment Handbook, 2001. Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on Best Available Techniques in the Food, Drink and Milk Industries, Avgust 2006. Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung, BVT Merkblatt zu Tierschlachtanlagen/Anlagen zur Verarbeitung von tirischen Nebenprodukten (VTN), mit asgewählten Kapitteln in deutsche Übersetzung, Umwelt Bundes Amt für Mensch und Umwelt, 2003. ISO 1444-1. Jorgensen, S.E., Gromiec, M.J., Mathematicsl Models in Blogical Waste Water Tretment, Elsevier, 1985. Kocijančič, U., EU zakonodaja s področja odpadnih voda in medsebojna

primerjava večjih mlekarn v Republiki Sloveniji, Diplomska naloga, št. 187/ VKI, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Ljubljana 2012. Luckert, K., Handbuch der mechanischen Fest – Flüssig – Trennung, Vulkan-Verlag gmbH, 2005. Operativni program oskrbe s pitno vodo, RS, MOP, Ljubljana 2006. Panjan, J., Osnove zdravstveno hidrotehnične infrastrukture: vodovod in čiščenje pitnih voda, odvod in čiščenje onesnaženih voda in komunalni odpadki: [univerzitetni učbenik]. 2. izd. Ljubljana: Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, IV, 289 str. Poročilo o okolju v Sloveniji 2009, RS, Ministrstvo za kmetijstvo in okolje, ARSO, Ljubljana 2010. Pravilnik o pitni vodi, Uradni list RS, št. 19/2004. Pravilnik o pitni vodi, Uradni list RS, št. 19/2004, 35/2004, 26/2006 in 92/2006. Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb, Uradni list RS, št. 42/2002, 105/2002. Rabich, A., Politik aufgrund von durch Wissenschaft ermittelten Daten: Beispiel Klima, 2008, books.google.com. Roš, M., Simonič, M., Šostar Turk, S., Priprava in čiščenje vod, Tiskarna tehniških fakultet Maribor, Maribor 2005. Schweitzer, P. A. (Ed.), Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers, McGraw Hill, New York 1988. Smrdu, A., Kemija. Snov in spremembe 1: Učbenik za kemijo v 1. letniku gimnazije, Jutro, Ljubljana 2006. Smrdu, A., Kemija. Snov in spremembe 2: Učbenik za kemijo v 2. letniku gimnazije, Jutro, Ljubljana 2007. Učinkovito ravnanje z odpadki in emisijami, Strokovna navodila, vzorci in primeri dobre prakse za vzpostavitev in vzdrževanje učinkovitega sistema za ravnanje z okoljem, Založba Forum Media, Maribor 2008.

Uredba o elektromagnetnem sevanju v naravnem in življenjskem okolju, Uradni list RS, št. 70/1996. Uredba o emisiji snovi v zrak iz nepremičnih virov onesnaževanja, Uradni list RS, št. 31/2007. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih voda v vode in javno kanalizacijo, Uradni list RS, št. 47/2005, 45/2007, 79/2009, 64/2012. Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz komunalnih čistilnih naprav, Uradni list RS, št. 45/2007, 63/2009, 105/2010. Uredba o hrupu v naravnem in življenjskem okolju, Uradni list RS, št. 45/1995. Uredba o mejnih vrednostih kazalcev hrupa v okolju, Uradni list RS, št. 105/2005. Uredba o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh, Uradni list RS, št. 68/1996. Uredba o odpadkih, Uradni list RS, št. 103/2011. Uredba o okoljski dajatvi za onesnaževanje okolja zaradi odvajanja odpadnih voda, Uradni list RS, št. 104/2009. Uredba o okoljski dajatvi za onesnaževanje zraka z emisijo ogljikovega dioksida, Uradni list RS, št. 1/2012, 47/2013. Uredba o spremembah in dopolnitvah Uredbe o emisiji snovi pri odvajanju odpadne vode iz komunalnih čistilnih naprav, Uradni list RS, št. 105/2010. Uredba o spremembah in dopolnitvah Uredbe o okoljski dajatvi za onesnaževanje okolja zaradi odvajanja odpadnih voda, Uradni list RS, št. 14/2010. Zakon o prevozu nevarnega blaga – ZPNB, Uradni list RS, št. 79/1999, 97/2010. Zakon o spremembah in dopolnitvah Zakona o varstvu okolja (ZVO-1E), Uradni list RS, št. 57/2012. Zakon o varstvu okolja – ZVO-1, Uradni list RS, št. 41/2004. Zupan, M., 1962 - Raziskave onesnaženosti tal Slovenije, Zupan, M., Grčman, H., Lobnik, F.; fotografije Kralj, T., Zupan, M., Kocjan Ačko, D.; izdelava kart in grafikonov Tič, I., in Šinkovec, M., Agencija RS za okolje, Ljubljana 2008. Water Treatment Handbook, Degremont, 1991.

http://arso.gov.si/varstvo okolja/poročila/poročila o stanju okolja v Sloveniji/sevanja.pdf, september 2013. http://atom.uni-mb.si/edu/egradiva/ anorganska_kemija_vaje.pdf, september 2013. http://abwasser.wasser-wissen.de/ abwasserlexikon, september 2013. http://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Kompostarna_pregarten.jpg, september 2013. http://dic.academic.ru, september 2013. http://nevsnov, september 2013. http://nevsnov.sos112.si/nevsnov/ main.aspx?koda=1&ukaz=1&ID=2321, september 2013. http://nfp-si.eionet.europa.eu/sokol/, september 2013. http://pgdvitanje.blogspot.si, september 2013. http://science.howstuffworks.com/ gas-mask2.htm, september 2013. http://sl.scribd.com/ doc/23335105/16/ORGANSKI-IONSKI-IZMENJEVALCI, september 2013. http://sl.wikipedia.org/wiki/ Onesna%C5%BEenje, september 2013. http://sl.wikipedia.org/wiki/ Onesna%C5%BEenje, september 2013. http://www.ccnmb.si, september 2013. http://www.comteh.si, september 2013. http://www.conot.si, september 2013. http://www.dinos.si, september 2013. http://www.drivingtheknowledge. com, september 2013. http://www.eimv.si, september 2013. http://eko-mobil.si, september 2013. http://www.eti.si, september 2013. http://www.filt-air.com/Products/Filters/filters.aspx, september 2013. http://gis.arso.gov.si/atlasokolja, september 2013. http://www.kemis.si, september 2013. http://www.kgm-kalan.si, september 2013. http://www.kii3.ntf.uni–lj.si/e–kemija/ file.php/1/output/pH/index.html, september 2013.

http://www.ketergroup.eu, september 2013. http://www.keterorganica.com, september 2013. http://www.klargester.com, september 2013. http://www.kolektor.com, september 2013. http://www.kolektor-etra.si, september 2013. http://www.kraski-vodovod.si/default. asp?stran=cenik-vode, september 2013. http://www.mko.gov.si/fileadmin/ mko.gov.si/pageuploads/svo/raziskave_onesnazenosti_tal.pdf, september 2013. http://www.prima-filtertehnika.si, september 2013. http://www.rcvt.si, september 2013. http://www.saubermacher.com, september 2013. http://www.savatech.si, september 2013. http://www.sist.si, september 2013. http://www.skladsivoda.si, september 2013. http://www.slovenija-co2.si/index. php/arhiv-novic/42), september 2013. http://www.surovina.si, september 2013. http://www.siq.si, september 2013. http://www.testing-mb.si/perpreg. htm, september 2013. http://www.thermoteam.at, september 2013. http://www.uradni-list.si/files/RS_2010-014-00640-OB~P003-0000. PDF, Priloga 3, Uradni list RS, št. 14/2010, september 2013. http://www.vimeo.com/1337623, september 2013. http://www.zelenaslovenija.si, september 2013. http://www.zeos.si, september 2013. http://www. wikimedia.org, september 2013. http://www.youtube/GV-DoisLwm, september 2013

Okoljevarstvene tehnologije 161

VODOVOD - KANALIZACIJA javno podjetje d. o. o. Lava 2a, 3000 Celje T: 03 42 50 300, F: 03 42 50 310 E: info@vo-ka-celje.si, www.vo-ka-celje.si

Čistilna naprava Celje Pred izgradnjo vsake čistilne naprave moramo vedeti, ali bo na čistilno napravo pritekala samo komunalna odpadna voda ali tudi industrijska, izbrati je treba ustrezen način čiščenja, pravilno določiti velikost bazenov in ugotoviti, katere stopnje čiščenja bo potrebno vključiti. Za pravilno, optimalno in učinkovito vodenje procesa čiščenja moramo med delovanjem čistilne naprave spremljati parametre na dotoku in iztoku iz čistilne naprave.

Tehnološke značilnosti čistilne naprave Celje Čistilna naprava Celje je zgrajena za obremenitev 85.000 PE. Uporablja se za mehansko (primarno) in biološko čiščenje odpadnih voda Celja in okoliških naselij. Cilj čiščenja je odstranjevanje organskih snovi (sekundarno čiščenje) ter dušikovih in fosforjevih spojin (terciarno čiščenje) z istočasno aerobno stabilizacijo aktivnega blata in dehidracijo blata. Odpadne vode, ki so očiščene do takšne stopnje, da ne povzročajo evtrofikacije, se izlivajo v reko Savinjo.

Postopek čiščenja Linija vode na čistilni napravi poteka od vtoka na čistilno napravo do iztoka iz čistilne naprave. Na celotni liniji vode je na čistilni napravi eno samo črpališče, ki dvigne odpadno vodo na nivo grabelj, od tu naprej pa do iztoka v Savinjo voda teče gravitacijsko. V liniji vode se odpadna voda mehansko in biološko očisti. Pri biološkem čiščenju odpadne vode mikroorganizmi, katerim razgradnja organskih snovi predstavlja hrano in energijo za rast in razvoj, rastejo in se razmnožujejo, zato se dnevno pojavlja prirastek blata, ki ga je treba iz sistema odstraniti. Linija blata se prične v naknadnih usedalnikih, kjer se aktivno blato loči od očiščene vode. Del se ga vrača nazaj v anaerobne bazene kot povratno blato, s katerim se vzdržuje potrebna koncentracija aktivnega blata v biološki stopnji, ostali del blata pa se odstranjuje iz sistema kot odvečno blato. Odvečno blato se s pomočjo polimera dehidrira na tračnem zgoščevalcu in centrifugah. Končni proizvod je dehidrirano blato, ki se zbira v kontejnerjih in vozi v sosežig v Toplarno Celje vzhod. 162 Okoljevarstvene tehnologije

ČN sestavljajo naslednje enote v liniji vode in liniji blata. Mehanska obdelava: – – – –

lovilec gramoza, vhodno črpališče, grablje, prezračeni peskolov in lovilec maščob.

Biološka obdelava: – – – –

anaerobni bazeni, aeracijski bazeni, razdelilni objekt, naknadna usedalnika.

Iztok iz čistilne naprave: – merilnik pretoka vode na iztoku. Obdelava blata: – – – –

črpališče povratnega blata, predzgoščanje blata, zalogovnik blata, dehidracija blata.

Sprejemna postaja za greznične gošče

Spremljajoči objekti so merilna oprema in vzorčevalniki na dotoku in iztoku, kompresorska postaja, trafopostaja, elektroagregat, kurilnica, biofilter. V nadzorni sobi se na računalniku preko sistema SCADA prikazujejo: – – – – – – –

procesi v sistemu čiščenja, parametri procesa, alarmi ob okvarah, obratovalne ure / potrebni servisi, stanje motorjev, stanje zasunov, informacije o trenutnem stanju vgrajene opreme. Podatki se prenašajo v oddaljeni center vodenja, tj. operativni center na sedežu podjetja Vodovod – kanalizacija, d. o. o., kar omogoča stalen nadzor nad obratovanjem čistilne naprave tudi izven rednega delovnega časa. Scada avtomatsko oblikuje dnevna, mesečna in letna poročila parametrov obratovanja čistilne naprave.

KONSTELACIJA H2, d. o. o. Mednarodni mejni prehod 6 5290 Šempeter pri Gorici T: 05 3932 498, E: asistent@kh2.si, www.kh2.si

Produkti in storitve za poučevanje o vodikovih tehnologijah Model avtomobila, dva kompleta produktov (Science Kit in Professional) in srednješolski komplet Clean Energy Trainer, omogočajo širok spekter didkatičnih vaj med šolskimi urami kemije, fizike in naravoslovja za učence in dijake od 10. leta starosti naprej. Vse štiri komplete je mogoče združevati in s tem povečati nabor vaj in poskusov. K izdelkom so priložena natančna in razumljiva navodila za uporabo in vzdrževanje ter obsežna literatura, sestavljena iz treh učbenikov in delovnega zvezka.

Dr. FuelCell® Model avtomobila

Dr. FuelCell® Science Kit

Dr. FuelCell® Professional

Clean energy trainer

KONSTELACIJA H2, d.o.o. Modularni avtonomni napajalni sistemi Tehnologije gorivnih celic in vodika Okoljevarstvene tehnologije 163

CIP - kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 502.174(075.3) DREV, Darko Okoljevarstvene tehnologije : učbenik za modul Okoljevarstvene tehnologije v programu Okoljevarstveni tehnik / Darko Drev in Janja Čuvan ; [fotografije Darko Drev ... [et al.] ; risbe Darko Drev in Fit media]. - Celje : Fit media, 2013. (Zbirka Zelena Slovenija) ISBN 978-961-6283-50-2 1. Čuvan, Janja 268612352

Tiskano na recikliranem biorazgradljivem ekopapirju Cyclus, s certifikati Blue Angel, Nordic Swan, FSC, TCF, NAPM, EMAS in EU okoljska marjetica (Eco-label).

164 Okoljevarstvene tehnologije

Primere iz prakse so prispevali: Elektroinštitut Milan Vidmar, Kemis d. o. o., Plastkom d. o. o., Zeos d. o. o., Nanotesla Institut Skupina Kolektor, Savatech d. o. o., Comteh d. o. o., Keter Group, Eti d. d., Dinos d. d., Gorenje Surovina d. o. o., Kolektor Etra d. o. o., Saubermacher Slovenija d. o. o., Ekomobil d. o. o., Center odličnosti nizkoogljične tehnologije in Razvojni center vodikovih tehnologij.

Kolofon OKOLJEVARSTVENE TEHNOLOGIJE Avtorja: Založba: Za založbo: Urednik: Lektura: Oblikovanje: Fotografije: Risbe: Tisk: Naklada: Izid:

dr. Darko Drev in Janja Čuvan Fit media d.o.o. mag. Vanesa Čanji Jože Volfand Tea Finžgar Plavčak Fit media d.o.o. Janja Čuvan, arhiv Fit media d.o.o., www.shutterstock.com, Sokol, Wikimedia, dr. Darko Drev, Matjaž Jambriško Fit media d.o.o. in dr. Darko Drev Grafika Soča 800 izvodov oktober 2013 Učbenik Okoljevarstvene tehnologije sta strokovno pregledala recenzenta dr. Jani Zore in Marinka Žbogar.

Na podlagi 26. člena Zakona o organizaciji in financiranju vzgoje in izobraževanja (Uradni list RS, št. 16/07-UPB in 36/08) je Strokovni svet Republike Slovenije za poklicno in strokovno izobraževanje na svoji 143. seji, dne 27. 9. 2013, sprejel sklep št. 013–61/2013 o potrditvi učbenika Okoljevarstvene tehnologije za modul Okoljevarstvene tehnologije v programu Okoljevarstveni tehnik. © Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport, 2013. Fotokopiranje in razmnoževanje dela po Zakonu o avtorski in sorodnih pravicah ni dovoljeno. Pravico do tiska in distribucije učbenika ima Fit media d.o.o.

ISBN 978-961-6283-50-2

9 789616 283502