Studijoms.lt

Referatai, konspektai

Padangų utilizavimas

Autorius: Karolis

Turinys

• Turinys……………………………………………………………………………………..1
• 1. Padangų utilizavimas. Įvadas…………………………………………………………..2
• 2. Naudotų padangų kaupimasis ir tvarkymo problematika……………………………….3
• 3. Naudotų padangų pagrindiniai perdirbimo būdai………………………………………..3
• 4. Naudotu padangų kaupimasis ir tvarkymas Lietuvoje………………………………….5
• 4.1. Naudotų padangų kaupimo ir tvarkymo teisinis
reglamentavimas……………………5
• 4.2. Naudotų padangų tvarkymas…………………………………………………………7
• 4.3. Netinkamų naudoti padangų tvarkymo problemos
Lietuvoje………………………..7
• 5. Naudotų padangų panaudojimo kurui galimybės cemento
pramonėje…………………8
• 5.1. Trumpa užsienio šalių patirties apžvalga…………………………………………….8
• 5.2. Padangų naudojimo kurui galimybė AB“Akmenės cementas”………………………9
• 5.3. Naudotų padangų naudojimo klinkerio krosnyje technologiniai
principai…………….9
• 5.4. Padangų naudojimo AB “Akmenės cementas” klinkerio krosnyje
eksperimentas …10
• 6.
Išvados……………………………………………………….
…………………………………………………..12
• 7. Energetinių objektų teršalų ir mokesčių už atmosferos teršimą
apskaičiavimas………..13
• 8.
Literatūra…………………………………………………….
…………………………………………………..19

Padangų utilizavimas

1. Įvadas

Senkantys neatsinaujinantys energetiniai ištekliai, pasaulinėje rinkoje
nuolat kylančios kuro kainos, didejantys atliekų kiekiai verčia ieškoti
naujų galimybių pasinaudoti atliekų energetiniu potencialu.
Kiekvienais metais pasaulyje gaminama daug padangų, kurios, pasibaigus
eksploatacijos laikui,
papildo atliekų srautą. Kadangi padangos pasižymi didele energetine verte,
jos ivairiose pramones šakose gali buti naudojamos kurui.
Vienas realiausiu senų padangų tvarkymo būdų – jų naudojimas alternatyviam
kurui cemento pramonėje klinkerio gamybos krosnyse.

2. Naudotu padangų kaupimasis ir tvarkymo
problematika

Kasmet pasaulyje susikaupia gausybė naudotų padangų, kurios naturalioje
gamtinėje aplinkoje praktiškai neyra. JAV per metus vidutiniškai jų
susidaro apie 281 mln. (~5,68 mln. t), Europos Sąjungoje – apie 180 mln.
(~3,64 mln. t). Padangų, tapusių atliekomis, tolimesnis tvarkymas sukelia
problemų visame pasaulyje, jų kaupimas sąvartyne iki šiol yra vienas
populiariausių sprendimo būdų. Del išskirtinių padangų savybių – žemo tankio ir menko
biodegradacijos laipsnio – jų laidojimas sąvartyne yra nepageidaujamas.
Padangas sunku laidoti, nes jų nesukrausi kompaktiškai, be to, susidaro
palankios sąlygos tarp jų veistis uodams bei įvairiems graužikams. Ypač
didelę grėsmę aplinkai ir žmonių sveikatai kelia savaiminiai ar tyčiniai
didelių padangų sankaupų gaisrai, kurie sunkiai užgesinami del aukšto
padangų kaloringumo bei sudetingo jų gesinimo vandeniu. Atvirų padangų
gaisrų metu išsiskiria nekontroliuojami pavojingi teršalai, kurių poveikis
ir žala juntami tiek vietiniu, tiek ir regioniniu mastu.
ES Sąvartynų direktyva, nuo 2003 metu draudžianti laidoti sveikas, o nuo
2006 metu – smulkintas

netinkamas naudoti padangas, bei nuolat didejantis
visuomenės susirūpinimas saugiu atliekų tvarkymu lemia šalinamų padangų
mažejimą sąvartynuose ir verčia pasaulio valstybes nustatyti padangu
naudojimo (perdirbimo) užduotis.

3. Naudotų padangų pagrindiniai perdirbimo
būdai

Ekologiškai švarus padangų utilizavimas – gana sunkiai sprendžiama
technologine problema, nes padanga – sudetingas gumos gaminys, armuotas
plienine viela ir medvilniniu audiniu. Pastaruoju metu vis labiau plinta
padangos su metaliniu kordu, nes, didejant transporto priemonių važiavimo
greičiams, padangoms keliami vis didesni techniniai reikalavimai. Norint
sukurti didelio našumo padangų perdirbimo technologiją, reikia rasti
efektyvius gumos atskyrimo nuo kordo būdus. Atskirta nuo kordo guma
apdorojama chemiškai ir panaudojama kaip žaliava, pvz. gumos pramoneje.
Tipinė padangų sudėtis ir energetinė vertė pateikta 1 lenteleje.

1 lentelė. tipinė padangų sudėtis ir energetinė vertė.
|Komponentas |Lengvosios |Sunkvežimio |
| |mašinos padangos |padangos |
| |sudėtis, % |sudėtis, % |
|Anglis |76–77 |70–72 |
|Vandenilis |6–7 |5–6 |
|Siera |1–2 |1–2 |
|Geležis |10–12 |20–22 |
|Inertiniai filtrai |3–4 |3–4 |
|Vieneto masė, |5–9 |40–70 |
|kg |7500–7600 |6800–7000 |

Netinkamos naudoti padangos ir toliau gali būti tradicinis antrinių žaliavų
šaltinis įvairioms pramonės šakoms, tačiau naujų ekologiškai švarių ir
ekonomiškai pagristų perdirbimo technologijų bei panaudojimo sričių paieška
lieka aktuali tema visame pasaulyje. Siekiant sumažinti nuolat didejantį
padangų atliekų srautą ir jų nepageidaujamą poveiki aplinkai, pasirenkamos
alternatyvos: padangos restauruojamos, siekiant pailginti jų būvio ciklą,
kuriamos ilgaamžiškesnės padangos ir kt. Netinkamu naudoti padangų tvarkymo
alternatyvas galima sąlygiškai suskirstyti i dvi grupes:
1. Trumpalaikės alternatyvos (padangu trupinimas (smulkinimas) į
skirtingo dydžio frakcijas, padangų pjaustymas ir žaliavos gamyba, padangų
naudojimas antrinėms žaliavoms gumos pramonėje kitų gumos komponentų ar
naujų padangų gamybai, dirbtinių rifų statyba pakrantėse, sportinių trasų,
golfo aikštelių įrengimas, supjaustytų ar sumaltų padangų laidojimas
buitinių atliekų sąvartynuose ir kt.).
2. Ilgalaikės alternatyvos (kelių tiesimas, padangų pirolizė, padangų
naudojimas šilumos ir energijos gamybai, padangų atliekų naudojimas cemento
gamybos pramonėje).
Padangų smulkinimas yra tik pirminis paruošimo tolimesniam tvarkymui
etapas. Pasaulyje žinomi įvairūs smulkinimo (trupinimo) būdai, kurie
pasirenkami priklausomai nuo tolimesnio žaliavos panaudojimo. Padangų gumą
naudoti antrinei žaliavai gumos pramonėje, kitu gumos gaminių ar naujų
padangų gamybai nėra populiaru dėl papildomų kordo atskyrimo kaštų, ribotos
iš antrinių žaliavų pagamintų produktų rinkos, del aukštų kai kuriems
gaminiams keliamų kokybės reikalavimų ir dėl nepritaikomumo šviesių spalvų
produktų gamybai. Subalastuotų ir sugrupuotų padangų naudojimas dirbtinių
rifų statybai pakrantėse yra patraukli alternatyva dėl specifinių šio
atliekų srauto ypatumų: nemagnetinių sąvybių, gebėjimo tapti dumbliu
dauginimosi ir žuvų veisimosi buveine ir ypač lėtos degradacijos gamtoje.
Alternatyvos taikymas ribotas dideliu transportavimo išlaidų ir mažo
dirbtinių poreikio. Būtina įvertinti ir tai, kad moksliškai nepakankamai
ištirti ilgalaikiai padangų įrimo procesai ir jų poveikis aplinkai. Dauguma
ilgalaikių padangų naudojimo alternatyvų nėra pakankamai moksliškai ir
ekonomiškai pagrįstos, jos tėra vystomos ar demonstruojamos, jų tyrimas
reikalauja didelių kapitalinių įdėjimų.
Vis sparčiau padangų gumos atliekos naudojamos tiesiant kelius ar kaip
asfalto dangos priedas. Tačiau tyrimai rodo, kad asfalto priedų gamybai
reikalinga labai smulki padangų gumos frakcija, būtina pašalinti visas
plieno ar kitokių medžiagų priemaišas. Asfalto grindinys susideda iš dviejų
komponentų: agregatinės ir rišamosios medžiagos. Regeneruota guma pagerina
rišliosios medžiagos savybes. Kelio dangos tamprioji deformacija žiemą
padideja, o vasarą vėl sumažeja.
Guma mažina asfalto nesurišimo laipsnį, didina paviršiaus tamprumą ir
apsaugo asfaltą nuo pavojingų įtrukimų ar skylinejimų eksploatacijos metu.
Padangos sekmingai gali būti deginamos pirolizės būdu. Pirolizės procesas –
tai kontroliuojamas bedeguonis deginimo procesas, kurio metu suyra
organinės medžiagos. Pirolizei tinka ir padangos su metaliniu kordu.
Termiškai veikiant gumos atliekas uždaroje ertmėje, be papildomo oro
tiekimo 4000 –50000 C temperatūroje gali būti gauta gumos alyva, degiosios
dujos, skystieji angliavandeniliai ir kietosios liekanos, kurias galima
naudoti vietoj suodžių gumos techninių dirbinių gamyboje. Gumos alyva tinka
plastifikatorių regenerato gamybai arba plastifikatorių gumos mišiniuose.
Skystieji angliavandeniliai ir pirolizės metu gautos dujos naudojami kaip
kuras. Atliekant gumos atliekų 2 stadijų aukštatemperaturę pirolizę –120000
C temperatūroje, galima gauti suodžius gumos pramonei, gumos koksą, turintį
aukštas adsorbcines savybes, taip pat degias dujas ir žaliavą juodajai
metalurgijai . Energija gali buti gaunama deginant susmulkintą padangų gumą
ir naudojant kaip papildomą kurą anglimi kurenamuose įrenginiuose arba
specialiai tam pritaikytose krosnyse. JAV kompanija “Goodyear Tire and
Rubber” sukūrė cikloninę krosnį, kurioje deginamos padangos gaminami garai.
Padangos konvejeriu tiekiamos į besisukančios krosnies židinį. Jos spirale
juda į židinio centrą, kur 131500 C temperatūroje oksiduojasi. Tokio
įrenginio pajegumas – apie 14 000 kg/h padangų; kartu suprojektavus katilą,
galima pagaminti iki 11 300 kg/h garo.
Bendrai gaminant šilumą ir energiją, padangomis kurenamos jėgaines gali
pasiekti aukštų
efektyvumo rezultatų, yra ekonomiškai pagrįstos aplinkosauginiu požiūrių
priimtinos. Tokios jėgaines trūkumas – išlaidos, susijusios su padangų
surinkimu ir atgabenimu į jėgainę. Ekonomiškomis gali būti laikomos tokios
jėgainės, kurios suvartoja ne mažiau kaip 50 000 tonų padangų per metus.
Tai savo ruožtu leistų jas statyti gausiai apgyvendintose vietovėse, bet
tokios jėgainės statyba gali užtrukti dėl gyventojų pasipriešinimo. Šio
tipo jėgainėje padangos dega ant krosnies grotelių

Paskelbtas
prieš
padangu utilizavimas
http://www.litrec.lt/padangos/
(37)207369

degimo kameroje, kurioje
temperatūra – 130000 C. Joje turetų būti garą gaminantys įrenginiai; šalia
esančiai gyvenvietei tiektų ir šildymą, ir elektros energiją. Degimo
proceso atliekos – šlakas, Zn prisotintos filtrų dulkės. Galimybė statyti
didelių pajegumų pirolizės deginimo gamyklas priklauso nuo sugebėjimo
laiku, nepertraukiamai, reikiamais kiekiais ir pigiai tiekti netinkamas
naudoti padangas. Dar neseniai šiu procesų ekonominis efektyvumas buvo
vertinamas skeptiškai, tačiau, turint galvoje besikeičiančią situaciją
pasaulinėje naftos rinkoje, jie vėl gali būti peržiurėti iš naujo. Padangų
atliekų naudojimas kurui cemento pramonėje, klinkerio gamybos krosnyse –
plačiai pasaulyje paplitęs budas, del aukštos padangų kaloringumo vertės ir
mažo drėgmės kiekio (1–3 %). Mažam drėgmės kiekiui išgarinti reikia
mažesnių energetinių sąnaudų, ir tai sumažina degimo dujų debitą. Palyginti
mažas peleningumas (3–5 %) padidina šilumos absorbciją .
Klinkerio gamybos sukamoji krosnis pasižymi tokiomis aukštomis
temperatūromis, kuriose sudega visi padangose esantys elementai; išsilydo
padangu kordas, klinkeryje pakeičiantis įprastai priedams naudojamą geležį.
Gaminant klinkerį šlapiuoju būdu, kuro degimo produktai ir medžiaga
tiesiogiai kontaktuoja, todėl degimo proceso metu susidariusios kietosios
dalelės kepa su klinkeriu, o aukšta fakelo liepsnos temperatūra užtikrina
žymią sunkiųjų metalų, sieros, šarmų ir halogenų lokalizaciją klinkeryje.
Todel šlapiąjį klinkerio gamybos būdą kietųjų atliekų atžvilgiu galima
laikyti beatliekę technologija, krosnyje kartu su pagrindiniu kuru
naudojant padangas, kietųjų atliekų nesusidaro. Parenkant vieną ar kitą
padangų tvarkymo metodą makroekonominiame šalies lygyje, butina įvertinti
šiuos aspektus:
• susidarančių padangų atliekų kiekius, jų kitimo dinamiką ;
• šalies geografinę padeti;
• vietines ekonomines bei socialines aplinkybes;
• padangų atliekų surinkimo, perdirbimo, naudojimo kurui,
transportavimo infrastrukturą;
• perdirbimo metu gautų produktų rinkų pajegumus šalies viduje ir
kaimyninese valstybese;
• padangų atliekų naudojimo ar perdirbimo projektų įgyvendinimo
pasekmes aplinkai;
• kultūrinę terpę.

4. Naudotu padangu kaupimasis ir tvarkymas
Lietuvoje

4.1. Naudotu padangu kaupimo ir tvarkymo
teisinis reglamentavimas

Lietuvos Statistikos departamento duomenimis (2 lentelė), per metus
Lietuvoje susidaro apie
10 000 tonų padangų, remiantis prielaida, kad susidarantis kiekis per metus
– tai padangu importo ir eksporto skirtumas. Padangų atliekų srautą
reguliuoja bendri atliekų tvarkymą reglamentuojantys įstatymai,
poįstatyminiai aktai bei normatyviniai dokumentai. Lietuvos Respublikos
aplinkos apsaugos ministerijos 1998.12.24 įsakyme Nr.280 “Dėl leidimų
įvežti į Lietuvos Respubliką naudotas automobilių padangas išdavimo tvarkos
ir netinkamų naudoti padangų surinkimo ir apskaitos tvarkos” patvirtinta
leidimų įvežti naudotas automobilių padangas išdavimo tvarka, netinkamų
naudoti padangų surinkimo ir apskaitos tvarka, įvežamų automobilių padangų
ir netinkamų naudoti padangų surinkimo ir apskaitos kontrolės tvarkos.
Įvežti naudotas automobilių padangas, tinkančias tolimesnei eksploatacijai
ar restauracijai, leidžiama ūkio subjektams tik turint Aplinkos apsaugos
ministerijos nustatyta tvarka išduotą leidimą. Įvežti tinkančias tolimesnei
eksploatacijai padangas leidžiama tik pateikus įmonės, priemusios padangas,
pažymą apie priduotas netinkamas naudoti padangas (75 % nuo prašomų leisti
įvežti

skaičiaus). Išvežtos iš Lietuvos Respublikos padangos bei priduotos
restauruoti padangos įskaitomos į surinktų padangų skaičių. Subjektai,
norintys įsteigti padangų surinkimo vietas, turi gauti gamtos ištekliu
naudojimo leidimą, parengti ir regiono aplinkos apsaugos departamente
patvirtinti netinkamų naudoti padangų perdirbimo (naudojimo) programą.
Norintys rinkti padangas taip pat turi užsiregistruoti kaip atliekas
tvarkanti įmonė Atliekas tvarkančių įmonių registre. Pagal Atliekų tvarkymo
taisykliu 54 punktą “Savivaldybių atliekų tvarkymo sistemos turi buti
organizuotos taip, kad miestai ir didesnės gyvenvietės būtų aprupintos
naudotų padangų atskiro surinkimo priemonėmis”. Gyventojai pas save
susidariusias padangas gali nemokamai priduoti į didžiųjų atliekų ir
antrinių žaliavų aikšteles. Netinkamos naudoti padangos iš pramonės įmonių,
įstaigų ir organizacijų pagal gamtos išteklių naudojimo leidimus turi būti
pristatomos į jas tvarkančias įmones. Pristatydamos netinkamas naudoti
padangas surinkimo įmonėms, pramonės įmonės, įstaigos ir organizacijos moka
150– 400 Lt už toną.

2 lentelė.
|Padangų rušis |Importas,|Eksportas,|Padangų |Padangų |Padangų |
| |2000 m. |2000 m. |lieka |svoris |kiekis, |
| | | |Lietuvoje | |2000 m. |
| |vnt. |vnt. |vnt. |kg/vnt. |t. |
|Naujos padangos |
|Lengvųjų |540391 |108674 |431717 |7 |3022 |
|automobilių | | | | | |
|Autobusų ir |143286 |19153 |124133 |39 |4814 |
|krovininių | | | | | |
|Sunkvežimių | | | | | |
|Kitos |23508 |7965 |15543 |5 |78 |
|Restauruotos |
|Lengvųjų |79943 |3870 |76073 |7 |533 |
|automobilių | | | | | |
|Autobusų ir |880 |66 |814 |39 |32 |
|krovininių | | | | | |
|Sunkvežimių | | | | | |
|Naudotos |
|Kitos |302935 |16247 |286688 |5 |1433 |
|Iš viso: |1092864 |156541 |936323 | |9945 |
|Lengvųjų |620334 |112544 |507790 | |3555 |
|automobilių | | | | | |
|Autobusų ir |144166 |19219 |124947 | |4873 |
|krovininių | | | | | |
|Sunkvežimių | | | | | |
|Kitos |328364 |24778 |303586 | |1518 |

Remiantis nauju Lietuvos Respublikos Mokesčio už aplinkos teršimą įstatymo
pakeitimo įstatymų, nuo 2003 m. sausio 1 d. bus apmokestinamos įvežamos į
Lietuvą naujos, restauruotos bei naudotos padangos, sveriančios daugiau
kaip 3 kg. Lėšos, surinktos apmokestinant įvežamus gaminius, bus skiriamos
to produkto atliekų surinkimo, perdirbimo/naudojimo veiklai finansuoti.
Tikimasi, kad šis įstatymas ženkliai prisides prie padangų surinkimo,
atliekų naudojimo/ perdirbimo sistemos vystymo šalyje.

4.2. Naudotų padangų tvarkymas

Valstybinės atliekų apskaitos duomenimis, 2000 metais Lietuvoje buvo
surinkta ir pristatyta tvarkymui
2 984 t. naudotų padangų. Daugiausia padangų surenkama Vilniaus, Klaipedos
ir Šiauliu regionuose.
1 pav. pateikiamas netinkamų naudoti padangų surinkimas regionais.

1 pav. netinkamų naudoti padanų surinkimas regionais.
[pic]

Ekspertų vertinimais, Valstybinės atliekų apskaitos duomenys yra gana
reprezentatyvus, nepaisant to, kad nemažai susidariusių atliekų
nepristatoma į minetąsias įmones (ypač gyventojų bei smulkių įmonių); o
kita dalis patenka į sąvartynus arba jų kitaip nekontroliuojamai
atsikratoma. Naudotų padangų naudojimo, šalinimo ir eksporto situacijos
analize įvairiuose regionuose, įvertinant ne tik 2000 m. sukauptas
atliekas, bet ir sukauptą likutį (apie 11 500 t), parodė, kad labiausiai
paplitęs naudotų padangų saugojimas ilgiau kaip vienerius metus (99 %; 11
423 t viso tvarkymui pristatyto kiekio), tik 1 % (95 t) kraunama
sąvartynuose ar atsikratoma kitais budais (sutvirtinami sąvartynu šlaitai,
įrengiamos sporto trasos), mažiau nei 1 % (20 t) eksportuojama į
Baltarusiją.

4.3. Netinkamų naudoti padangų tvarkymo
problemos Lietuvoje

Remiantis Atliekas tvarkančių įmonių registro duomenimis, 2000 metais
Lietuvoje užsiregistravo
136 Naudotas padangas tvarkančios įmonės, įskaitant tiek sandeliuojančias
savo padangas, tiek
tarpininkaujančios surenkant, tiek padangų surinkimo įmones. Ne viena iš
užsiregistravusių įmonių nevykdo padangų perdirbimo (naudojimo) veiklos,
nors, prieš įsteigdamos surinkimo vietą, privalejo parengti padangų
naudojimo (perdirbimo) programas bei jas vykdyti. Taigi saugomų netinkamų
naudoti padangų kasmet daugėja, o problemos sprendimas atidedamas neribotam
laikui. Lietuvoje sąvartynuose laidoti padangas draudžiama pagal Atlieku
sąvartynų įrengimo, eksploatavimo, uždarymo ir priežiuros po uždarymo
taisyklių VIII str. 37.5 punktą (LR Aplinkos ministro 2000 10 18 isakymas
Nr.444). Šiuo metu šalyje yra du padangų smulkinimo irenginiai – Dumpiuose
Klaipedos raj. bei Šiauliuose. Tačiau kol kas neišspręstas smulkintų
padangų tolimesnis naudojimas. Svarstant padangų perdirbimo į antrinius
produktus ar žaliavas galimybę Lietuvoje, susiduriama su nepakankamais jų
kiekiais, rinkų iš atliekų gautoms antrinėms žaliavoms užtikrinimo bei
projektų atsipirkimo sunkumais. Jau nuo 1989 metų Kauno technologijos
universitete, Vilniaus Gedimino technikos universitete bei kitose Lietuvos
mokslo bei tyrimu institucijose buvo atliekami įvairus netinkamų naudoti
padangų smulkinimo, metalinio kordo atskyrimo, naudojimo įvairiose srityse
technologijų moksliniai tyrimai bei eksperimentai. Tačiau mūsų šalyje
ignoruojama galimo bendradarbiavimo tarp mokslininkų ir atliekų tvarkytoju
nauda, todel sukurtos technologijos praktiškai nebuvo pritaikytos. 2000 m.
AB “Klijai” Kaišiadoryse, planavo statyti du naudotu padangų deginimo
pirolizės būdu TIG-20 įrenginius. Pirolizės proceso metu susidariusias
dujas buvo numatoma naudoti kaip kurą įmones katilinėje. Planuojamos ūkines
veiklos Poveikio aplinkai vertinimo (PAV) ataskaitoje pateikti atmosferos
teršalų apskaičiavimų

Paskelbtas
prieš
padangu utilizavimas
http://www.litrec.lt/padangos/
(37)207369

rezultatai ir pažemio sklaidos koncentracijos
neviršija DLK.
Nustatyta, kad katilinėje vietoj mazuto deginant dujinius naudotų padangų
pirolizės produktus, iš
katilinės kamino metinis atmosferos teršalų kiekis žymiai sumažetų: anglies
monoksido apie 3,3 karto,
azoto oksidų – 5 kartus, kietųjų dalelių – 1,79 karto ir sieros dioksido –
net 34,6 karto. Nors įmonė gavo leidimą užsiimti planuojama veikla su tam
tikrom išlygom, tačiau miesto taryba šiam projektui
nepritarė, ir projektas įgyvendinti nepradetas. Pagrindinės projekto
žlugimo priežastys – politinės
bei neigiamas visuomenės ir nevyriausybinių organizacijų išankstinis
nusistatymas prieš atliekų
deginimą kaip atliekų tvarkymo metodą. Pasireiške ir “tik ne mano kieme”
sindromas. PAV procesas
parodė, kad pateikti motyvuotų pasiūlymų nei pavieniai visuomenės atstovai,
nei nevyriausybinės organizacijos nesugebejo. Įvertinus AB “Klijų” patirtį,
galima prognozuoti, kad bet koks panašus
projektas ar ketinimas naudoti atliekas kaip kurą gali susilaukti panašios
visuomenės ir nevyriausybinių
organizacijų reakcijos.
Kuro dalinis pakeitimas naudotomis padangomis klinkerio degimo sukamojoje
krosnyje AB “Akmenės cementas” galetų būti viena iš alternatyvų siekiant
užtikrinti Lietuvoje kasmet surenkamų bei “istorinių” netinkamų naudoti
padangų sutvarkymą. Būtų pasinaudota esamu šalies pramonės potencialu,
pagerintas įmones ekonominis veiksmingumas, nepabloginus aplinkosauginių
rodiklių.

5. Naudotų padangų panaudojimo kurui
galimybės cemento pramonėje

Cemento pramonė yra daug energijos vartojanti pramonės šaka, todėl
energetiniai kaštai paprastai sudaro 30-40 % gamybos išlaidų (be kapitalo
išlaidų). Procesui reikalingai šilumai gauti galima vartoti
43 įvairių rūšių kurą. 1995 m. dažniausiai vartojamos kuro rūšys Europos
cemento pramonėje buvo naftos koksas (39 %) ir akmens anglys (36 %), taip
pat įvairių rūšių atliekos (10 %), krosnių kuras (7 %),
rusvosios anglys (6 %) ir dujos (2 %) . Didelės kainos paprastai užkerta
kelią naudoti dujas ar mazutą. Tačiau aukštos temperatūros ir ilgas buvimo
laikas klinkerio krosnyje sudaro visas sąlygas organinių junginių
destrukcijai. Tai leidžia klinkerio krosnyse naudoti pigesnę kuro rūšį –
įvairias atliekas, taip pat ir padangas. ES Informaciniame dokumente,
skirtame cemento ir kalkių gamybos pramonėje taikomiems geriausiems
prieinamiems gamybos būdams, pateiktame dažniausiai Europoje kurui
naudojamų atliekų sąraše padangos yra pirmoje vietoje.

5.1. Trumpa užsienio šalių patirties apžvalga

Tiek Europoje, tiek JAV padangų naudojimo kurui cemento pramonėje galimybės
pradėtos svarstyti tuomet, kai kaupiamos padangos bei jų gaisrai pradėjo
kelti grėsmę aplinkai ir žmonių sveikatai.
Europoje iki 2000 metų atliekas deginančioms cemento krosnims buvo taikomi
bendri atliekų deginimo reikalavimai. Vis daugėjant atliekas deginančių
cemento pramonės įmonių (tiek atskirose šalyse, tiek bendrai Europos
Sąjungoje), iškilo būtinybė nustatyti leidimų išdavimo procedūras bei
specialius reikalavimus. Padangos kaip kuras cemento krosnyse plačiai
naudojamos JAV, Australijoje, Japonijoje, Anglijoje, Vokietijoje,
Švedijoje, Šveicarijoje, Belgijoje, Graikijoje, Prancūzijoje, Italijoje ir
kt.
Praktiškai visose Europos Sąjungos šalyse bei JAV sudarytos sąlygos cemento
pramonei naudoti alternatyvų kurą, taip pat ir padangas. Įvairiose šalyse
yra skirtingos leidimų išdavimo procedūros, skiriasi ir išrūkų ribinės
vertės. Bendra visų šalių praktika rodo, kad būtinas poveikio aplinkai
vertinimas, visuomenės įtraukimas bei nuolatinis monitoringas. Daugelyje
šalių

leidimas kurui naudoti padangas neišduodamas be ilgalaikių
eksperimentų rezultatų, įrodančių, kad veikla nesukelia neigiamo poveikio
aplinkai. JAV padangų naudojimo kurui cemento pramonėje alternatyva iš
koncepcinės -demonstracinės stadijos 1980 metais virto patikrinta bei
plačiai taikoma praktika. Kasmet JAV susidaro apie 281 mln. netinkamų
naudoti padangų, iš jų surenkama apie 218 mln.; 53 % surinktųjų naudojama
kurui. Iš viso JAV (2001 m.) buvo 82 įrenginiai kurui naudojantys padangas:
36 cemento pramonės įmonės, 18 celiuliozės ir popieriaus įmonės, 17
pramoninių katilų ir 11 komunalinių įmonių katilinių.

5.2. Padangų naudojimo kurui galimybė AB
“Akmenės cementas”

Kasmet AB “Akmenės cementas” cemento gamybos procese, vienoje klinkerio
degimo sukamojoje krosnyje sunaudojama apie 88 000 tonų mazuto arba apie
120 000 t akmens anglies (iki 2002 metų klinkerio degimo sukamojoje
krosnyje buvo naudojamas mazutas, o nuo 2002 m. pavasario – akmens anglis).
Cemento gamybos procesas, atsižvelgiant į nuolat kylančias kuro kainas, yra
brangus bei reikalaujantis didelių kiekių neatsinaujinančio kuro. AB
“Akmenės cementas” vadovybė, planuodama įmonės veiklą bei įvertindama
cemento pramonės pasaulines tendencijas, nutarė ieškoti alternatyvių
galimybių iš dalies pakeisti naudojamą pagrindinį kurą atliekomis,
turinčiomis ne mažesnę
kaip 3000 kcal/kg šiluminę vertę. Todėl įmonė ketina naudoti padangas
klinkerio degimo sukamojoje
krosnyje, iš dalies jomis pakeičiant pagrindinį kurą – akmens anglį.
Daugelyje užsienio valstybių šlapio klinkerio gamybos būdo sukamosiose
krosnyse, analogiškose AB “Akmenės cementas” klinkerio krosniai, sėkmingai
pakeičiama vidutiniškai apie 25 % viso kuro kiekio Naudotomis padangomis.
40 % viso kuro kiekio yra technologinė padangų įvedimo riba, nes, deginant
didesnius kiekius, reikalingas specialus degiklis su perteklinio oro
kontrole, ypač balansuojant tiekiamos šilumos kiekius. Taigi AB “Akmenės
cementas” numatoma sunaudoti 0,6 – 1 t padangų per valandą (iki 4 – 6 %
viso kuro kiekio). Tačiau ateityje, efektyviau renkant naudotas padangas,
įmonė galėtų sudeginti iki 3 – 4 t padangų per valandą (iki 25 % viso kuro
kiekio).

5.2.1. Naudotų padangų naudojimo klinkerio
krosnyje technologiniai principai

AB “Akmenės cementas” šlapio būdo ilgoje sukamojoje klinkerio degimo
krosnyje ([pic] 5,0 x 185
m) planuojama kurui naudoti smulkintas padangas, tiekiant jas per
pagrindinio kuro degiklio kanalą
karštąjį krosnies galą (2 pav.). Padangų gabaliukus krosnį ketinama tiekti
pneumotransportu. Tada
padangų drožlės būtų įmetamos iki 15 m nuo karštojo krosnies galo. Šioje
krosnies vietoje medžiagos
temperatūra siekia apie 140000 C, dujų srauto temperatūra – apie 1600 –
180000 C, o fakelo liepsnos
temperatūra – apie 200000 C. Nespėję sudegti gumos gabaliukai kartu su
medžiaga būtų transportuojami
krosnies galo link 0,6 – 1 m/min. greičiu. Po 5 – 10 min. klinkeris pradėtų
kristi į šaldytuvą. Šio laiko
visai pakaktų padangų drožlėms galutinai sudegti. Padangų degūs produktai
aukštų temperatūrų zonoje
(1600 – 180000 C) išliktų apie 4 – 5 sekundes. LAND 19-99 reikalavimai dėl
temperatūros, degimo laiko ir O2 kiekio būtų visiškai įvykdyti. Krosnies
karštąjame gale yra O2 perteklius. Dioksinų ir furanų susidarymas galimas
esant 200 – 4500 C. Todėl, norint išvengti minėto temperatūrų intervalo,
labai svarbu, kad iš krosnies sistemos išeinančios dujos būtų atšaldomos
staigiai. Kadangi AB “Akmenės cementas” klinkerio sukamojoje krosnyje Nr.7
yra įrengta šilumokaičio vaidmenį atliekanti grandinių zona, dujų srauto
temperatūrą per 2,5 – 4 s sumažinanti maždaug nuo 900 iki 1900 C, todėl
dioksinams ir furanams susidaryti praktiškai nėra sąlygų, ir padangų
tiekimas į krosnį dioksinų (furanų) susidarymui įtakos nedarytų. 2 pav.
pateikta principinė naudotų padangų deginimo klinkerio sukamojoje krosnyje
technologinė schema.

2 pav. principinė naudotų padangų deginimo klinkerio sukamojoje krosnyje
technologinė schema.

[pic]

5.2.2. Padangų naudojimo AB “Akmenės
cementas” klinkerio krosnyje eksperimentas

2001 m. birželio 19–20 dienomis AB “Akmenės cementas” buvo atliktas
eksperimentas pagal įmonės
specialistų parengtą ir su Aplinkos ministerija suderintą Padangų deginimo
cemento sukamojoje
krosnyje Nr.7 technologinį reglamentą. Eksperimento metu klinkerio degimo
sukamojoje krosnyje buvo
deginama 10,5 t/h mazuto ir 0,5 t/h smulkintų padangų (t.y. smulkintos
padangos viso kuro kiekio sudarė 4,5 %). Eksperimento metu emisijas matavo
LR Aplinkos ministerijos Jungtinių tyrimų centro
specialistai. Prieš deginant padangas atlikti klinkerio krosnies emisijų į
aplinkos orą ir pažemio oro (1–3
km atstumu nuo taršos šaltinio) pavėjinėje nuo gamyklos pusėje tyrimai,
produkcijos kokybinė ir
kiekybinė analizė, ištirtas jos toksiškumas. Eksperimentinio padangų
deginimo metu emisijų ir
pažemio oro pavėjinėje pusėje tyrimai bei produkcijos analizė buvo
pakartoti. Remiantis matavimų
rezultatais, atliktas teršalų ore sklaidos teorinis modeliavimas.
Eksperimento rezultatai. Krosnies emisijų
tyrimai parodė, kad didžioji emisijų dalis – dulkės ir mazuto degimo
produktai: SO2, NOx ir CO. Azoto
oksidų ir anglies monoksido išsiskyrimas į aplinkos orą nežymiai sumažėja,
o cemento dulkių ir sieros
dioksido – padidėja (3 pav.). Nevisiško degimo produktų –
polichlorbifenilų, furanų, policiklinių aromatinių angliavandenilių ir kitų
chlororganinių junginių – nerasta; cemento gamybos dulkių, cemento
ir klinkerio toksiškumo padidėjimo irgi nenustatyta. Produkcijos analizės
rezultatai parodė, kad priemaišų kiekiai cemente, naudojant kurui padangų
priedą, praktiškai nepakito, palyginti su priemaišų kiekiais, esančiais
cemente, pagamintame, naudojant kurui vien tik mazutą . Klinkerio
sukamosios krosnies į aplinkos orą išskiriamų teršalų matavimų, atliktų
eksperimento metu kurui naudojant mazutą ir padangas, rezultatai pateikti 3
pav. ir 4 lentelėje.

3 pav. Eksperimento emisijų matavimų rezultatai, sukamojoje klinkerio
krosnyje kurui naudojant mazutą ir padangas, bei jų palyginimas su LAND 19-
99 reglamentuojamomis ribinemis vertemis (RV)

[pic]

4. lentelė. Ekesperimento emisijų matavimų rezultatai.
|Teršalas |Koncentracija*, mg/Nm3 |Išruku teršalu |
| | |ribine verte, |
| | |mg/Nm3, |
| | |pagal LAND 19-99|
| | |reikalavimus |
| |Deginant mazutą |Deginant mazutą | |
| | |ir

Paskelbtas
prieš
padangu utilizavimas
http://www.litrec.lt/padangos/
(37)207369

| |
|Neorganiniai |0,81 |1,1 |100 |
|chloro | | | |
|junginiai (HCl) | | | |
|Neorganiniai |0,135 |0,121 |8 |
|fluoro | | | |
|junginiai (HF) | | | |
|Pb+Cr+Cu+Mn |0,049 |0,77 |5 |
|Ni+As |0,039 |0,017 |1 |
|Hg+Cd |0,0003 |0,0008 |0,2 |
|Dioksinai ir |nerasta |nerasta |Pavojingom |
|furanai | | |atliekom |
| | | |0,1 ng/m3 |

• – Teršalų koncentracijos perskaičiuotos, esant sąlygoms: 11 % O2, 273
K, 101,3 kPa, sausos dujos, pagal LAND 19-99reikalavimus.

Pažemio oro tyrimų pavėjinėje nuo gamyklos pusėje rezultatas parodė, kad
sieros, azoto oksidų, chloro vandenilio ir kitų identifikuotų junginių
koncentracijos ore tiek prieš padangų deginimą, tiek deginant padangas
praktiškai nepakito, ir nė viena jų neviršijo DLK . Teorinis matematinis
modeliavimas rodo, kad ir nepalankiausiomis teršalų sklaidos
meteorologinėmis sąlygomis teršalų koncentracijos, deginant mazutą bei
mazutą ir padangas, Naujosios Akmenės apylinkių pažemio ore neviršytų
gyvenamosios aplinkos orą teršiančių medžiagų DLK . Eksperimento metu,
kartu su baziniu kuru (mazutu) naudojant padangas, krosnies emisijos
neviršijo AB “Akmenės cementas” nustatytų didžiausios leistinos taršos
normatyvų (DLT), tačiau šie tinka naudojant tik bazinį kurą [9]. Įmonei iš
dalies pakeitus bazinį kurą atliekomis (netinkamomis naudoti padangomis),
bus taikomi atliekų deginimo reikalavimai bei emisijų normatyvai. Palyginus
eksperimento emisijų rezultatus su LAND 19-99 reikalavimais, galima
padaryti išvadas:
• CO ir SO2 emisijose yra žymiai mažiau užnormatyvo nustatytas ribines
vertes;
• cemento gamybos dulkės nežymiai viršija LAND’o normatyvus, tačiau šis
padidėjimas gali
būti tik momentinis. Be to, dulkių kiekįišskiriamose dujose
galima nesunkiai sumažinti,modernizuojant elektrostatinius filtrus.

• į bazinį kurą dedant padangų, NOx sumažėja. Ši tendencija ryški
visame pasaulyje. Tačiau Lietuvoje galiojantys atliekų deginimo Nox
normatyvai yra beveik perpus mažesni nei realios klinkerio krosnies
NOx emisijos, dalį kuro pakeitus atliekomis.
Naujoje Atliekų deginimo direktyvoje 2000/76/EC nustatytos ribinės vertės
cemento krosnims, kurui naudojančioms atliekas. Šios direktyvos reikalavimų
perkėlimas į Lietuvos teisinę bazę numatomas 2002 metų pabaigoje.

6. Išvados

Naudotų padangų tvarkymas kelia daug sunkumų tiek Lietuvoje, tiek ir visame
pasaulyje. Lietuvoje iki šiol nėra išspręsta naudotų padangų galutinio
sutvarkymo problema: Naudotos padangos
nei perdirbamos, nei naudojamos energijai gauti, o tik kaupiamos.
Viena realiausių galutinio padangų

atliekų sutvarkymo alternatyvų yra jų
naudojimas kurui cemento pramonėje. Klinkerio krosnių technologiniai
parametrai atitinka tiek nepavojingų, tiek ir pavojingų
atliekų deginimo reikalavimus. Padangų deginimo šlapio būdo klinkerio
sukamosiose krosnyse eksperimentai rodo, kad emisijos neviršija atliekų
deginimo normatyvų – netgi pastebimas teigiamas efektas – gerokai sumažėja
Nox emisijų, o tai ypač svarbu cemento pramonėje. Išanalizavus padangų
kūrenimo (~ 4 – 6 % viso kuro kiekio) galimybes AB “Akmenės cementas”,
padarytos išvados dėl galimo emisijų pokyčio: Nox emisijų sumažės apie 5–10
%; SO2 emisijų gali nežymiai padaugėti (10 %); galimi momentiniai CO pikai;
kietųjų dalelių emisijų gali šiek tiek padaugėti (15–20 %); žema išeinančių
degimo dujų temperatūra (staigus jų ataušinimas grandinių zonoje) nesudaro
sąlygų dioksinams ir furanams susidaryti; sunkiųjų metalų tarša neviršys
normatyvų; HCl emisijų gali šiek tiek padaugėti, o HF – šiek tiek sumažėti.
Atlikus elektrostatinių filtrų modernizaciją, išrūkos neviršytų
didžiausios leistinos ES atliekų deginimo cemento pramonėje taršos
normatyvų.

7.Energetinių objektų teršalų ir mokesčių už atmosferos teršimą
apskaičiavimas

Užduotyje duotas deginamo mazuto kiekis 1920 kg/h.
1. Apskaičiuoti objektų energėtinę šiluminę apkrova;
2. Išmėtamų teršalų kiekį;
3. Teršalų koncentracija ir palyginti su leidžiamomis normomis;
4. Mokeščio dydį už gamtos teršimą;
5. Baudą už nuslėptą teršalų kiekį.

1. Kūryklos šiluminis našumas nustatomas pagal formulę:

[pic] (1)

čia: [pic] – kuro sunaudojimas, kg/h
[pic]– naudojamo kuro žemutinė degimo šiluma, MJ/kg , randame iš
lenelių arba iš formulės:

[pic] (2)

Mazuto sudedamosios dalys %:

C – 87%; H – 11%; O – 0,6%; S – 0,6%;
Wd – 0,7%
Tuomet mazuto [pic]:

[pic]

[pic]

2. Energetinio objekto išmėtamų teršalų skaičiavimas.
a) Sieros dioksido apskaičiavimas:

[pic] (3)

čia:[pic]– kuro sunaudojimas, kg/s
[pic]- sieros dvidegenio dalis susijungianti su lakiaisiais
pelėnais katiluose, 0,02%
[pic]- sulaikyta sieros dalis ( naudojant skruberius su šarminių vandenių),
0,02 – 0,05%.
[pic]

Metinis teršalų išmėtimas:

[pic]

b) Azoto oksidų kiekis:

[pic] (4)

čia: [pic]– susidarantis oksidų kiekis vienam GJ šilumos, kg/GJ;
β – azoto oksido sumažėjimo koeficientas dėl panaudotų techninių
priemonių, tiesasroviui degikliui 0,85 (sūkuriniui 1).

[pic]

Metinis teršalų išmėtimas:

[pic]

c) Anglies monoksido kiekis:

[pic] (5)

čia: [pic]– anglies monoksido kiekis susidarantis deginant kurą, kg/t;

[pic] (6)

čia: [pic] – cheminiai ne viso degimo šilumos nuostoliai, % deginant
mazutą esant mažam oro koeficientui λ 1,01 – 1,05 rekomenduojama [pic] =
0,15%, λ – 1,05 ([pic] = 0%).
R – šilumos nuostoliai dėl CO buvimasi dūmuose (mazutui R = 0,65).

[pic]

[pic]

Metinis teršalų išmėtimas:

[pic]

d) Vanadžio oksido kiekis:

[pic] (7)

čia: [pic] – nusėdimo ant katilo šildomo paviršiaus koeficientas, (ηv =
0,05);
[pic]–suodžių sugaunamų dūmų valymo įrenginiuose koeficientas,(iš
eksploatavimo duomenų),neturint duomenų, apskaičiuojamas iš formulės:

[pic] (8)

čia: [pic] – mazuto sieringumas, %.

[pic]

Metinis teršalų išmėtimas:

[pic]

3. Nustatome teršalų konsentraciją:

Ją galima išmatuoti ir perskaičiuoti į konsentraciją atitinkančią normaliom
sąlygom ir O2 kiekiui
(Valstybės žinios 98m.Nr.42 – 1148) iš formulės:

[pic] (9)

čia: Ci – atskiro teršalo koncentracija;
V – dujų – oro mišinio tūris;
τ – įrenginio darbo laikas.

4. Apskaičiuojame kiek reikia deguonies[pic]norint sudeginti 1 kg anglies
dioksido[pic];

[pic]

[pic] ;[pic]; viso – 44kg

[pic]

a) Apskaičiuojame kiek reikia [pic]norint sudeginti 1 kg[pic];

[pic]

[pic] [pic] viso -36kg

[pic]

b) Apskaičiuojame kiek reikia [pic]norint sudeginti 1 kg[pic];

[pic]

[pic] viso – 64kg

[pic]

[pic] [pic] [pic] [pic]

[pic]

[pic]mazuto.

[pic]mazuto. (10)

[pic] (11)

[pic]mazuto.

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

6. Apskaičiuojame mokestį už gamtos teršimą(3):

[pic] (12)

a) Mokestis už [pic];

[pic]

b) Mokestis už [pic]:

[pic]

c) Mokestis už [pic]:

[pic]

7. Apskaičiujame baudos didumą už nuslėpta 1 toną teršalų:

[pic] (13)

a) Baudos dydis už [pic]:

[pic]

b) Bauda už [pic]:

[pic]

c) Bauda už [pic]

[pic]

8. Literatūra

1. Žurnalas „Aplinkos tyrimai, inžinerija ir vadyba” 2002m. Nr.3(21)
2. Žurnalas „Aplinkos tyrimai, inžinerija ir vadyba” 2001m. Nr.4(18)
3.Valstybės žinios,1999, Nr. 47-1469
———————–
[pic]

Paskelbtas
prieš
padangu utilizavimas
http://www.litrec.lt/padangos/
(37)207369

Rašykite komentarą

-->