Malešická spalovna v Praze je asi nejznámější ZEVO v republice. Byla projektována v 80 letech minulého století a časem prošla obrovskými změnami tak, jak se měnily legislativní nároky na ochranu životního prostředí. O těžkostech a netěžkostech při dodržování stále tvrdších norem jsme si popovídali s panem ing. Tomášem Balochem.
Jak to bylo a jak to je dnes?
Když se v roce 1977 začalo uvažovat o spalovně, tak se počítalo pouze s kotlem a elektro-odlučovačem. Ten měl být jediným stupněm čištění spalin. To samozřejmě dnešním normám a poznatkům absolutně nevyhovovalo, proto bylo nutno postupně integrovat nové technologie čištění spalin a naučit se je provozovat. Postupně se tak přidala technologie dvoustupňového mokrého čištění spalin s rozprašovací sušárnou, nekatalytická redukce oxidů dusíku, aplikace aktivního uhlí do mokrých vypírek pro záchyt dioxinů, katalytické štěpení dioxinů a jako poslední čpavkové hospodářství jako součást technologie katalytické redukce NOx. Některé technologie byly nutné, jiné nám však přinášejí spíše problémy a o jejich pozitivním vlivu na životní prostředí se dá přinejmenším diskutovat.
Co ještě bylo v minulosti odlišné, bylo využití kapacity spalovny. Ta byla před zprovozněním technologie kogenerace využita pouze na 60%. Faktem byla nemožnost využít vznikající energii, což byla vždy jedna z podmínek povolení provozu spalovny. Prakticky se tak provozovaly pouze 2 linky, které ročně pálili 200 000 tun odpadů, přičemž kapacita spalovny je 300 000 tun odpadů. Historického milníku 300 000t nejspíš dosáhneme poprvé letos a nemalý podíl na tom má náš současný ředitel Aleš Bláha, který prosadil nejen směr kogenerační výroby, ale hlavně investici do kondenzační turbíny a návazných technologií.
Rozprašovací sušárna má dvě funkce. Jednak odstraňuje jako cyklon prachové částice a duhou funkcí je odpaření vody ze suspenzí z mokrého čištění spalin. Cílem je neprodukovat mokré kaly, které by zvedaly náklady na přepravu a poplatky za odstranění. Mokré suspenze jsou vlastně směsi vzniklé čištěním spalin. Ty následně čerpáme na rozprašovací sušárnu, kde se proti proudu spalin rozpráší, voda se odpaří a vznikne produkt pevného popílku.
Elektroodlučovač je na celkové „doodprášení“ a především doodprášení nejmenších prachových částic. Za rozprašovací sušárnou máme koncentraci prachových částic zhruba 2 gramy na kubický metr. Limit spalovny je ale 10 miligramů, takže elektroodlučovač nám musí srazit emisi minimálně pod tuto hranici. Aktuálně máme nulové hodnoty, přičemž roční průměr je v rozptylu 0 až 3 miligramů.
Katalyzátor – V roce 2000 přišla změna vyhlášky ohledně emisních limitů pro spalovny, která nastavila limit pro dioxiny a furany na 0,1 TEQng.Nm-3. V surových spalinách ze spaloven jsou běžně 1 až 2 nanogramy dioxinů. My jsme nejprve začali dioxiny zachytávat metodou adsorpce na aktivním uhlí. Tím jsme docílili poklesu množství těchto jedů těsně pod hranici emisního limitu - na 0,1 ng při minimálních nákladech. Investiční náklady byly nulové a na provozních nákladech nás to stálo pouhé 3 miliony korun ročně (ve srovnání s katalytickou metodou). Bohužel jsme se potřebovali dostat s větší rezervou pod emisní limit. Bylo tedy nutné přidat další technologické opatření tak, abychom splnili normu. Tímto dalším technologickým krůčkem byla stavba katalyzátorů, které jsme začali provozovat v roce 2007. Katalyzátory jsou pro odstraňování dioxinů vysoce účinné, díky čemuž máme nyní množství dioxinů a furanů na výstupu ze ZEVO na hranici 10 % stanoveného limitu, tedy 0,01 ng. Cena za tento vynikající výsledek je však také odpovídající. Jen investiční náklady byly kolem 250 milionů korun. Provozní náklady nemáme přesně vyčísleny, ale rozhodně budou ohromné. Jen pro představu, každý katalyzátor „dohání“ tlakovou ztrátu pomocným kouřovým ventilátorem o příkonu 200kW, musí se zhruba ve 14 denních intervalech regenerovat plynovým hořákem. Podle potřeby se musí jednotlivé sekce luxovat od volných prachových částic. V případě, že je prach utemovaný, musí se všechny sekce katalyzátoru promýt vodou. Veškeré tyto operace stojí provozní čas, kdy musíme příslušnou linku odstavit a samozřejmě i nemalé finanční náklady. Pokud se budeme bavit o celkových produkcích dioxinů, tak bez katalyzátoru jsme pomocí adsorpční metody vypouštěli 0,1 gramu do vzduchu za rok při spálení zhruba 200 000 tun odpadu. Teď aktuálně pálíme 300 000, takže by to bylo o něco málo víc. S katalyzátorem je to 10x méně, takže například loni jsme vypustili do ovzduší 17 mg dioxinů za rok. V tomto kontextu se pak dá uvažovat i o celkových přínosech pro životní prostředí. Bylo by docela zajímavé vyčíslit z hlediska LCA, zda má vyšší vliv 0,1 gramu dioxinů nebo spotřeba energií na provoz katalyzátorů. Jenom spotřeba elektrické energie na provoz ventilátorů by stačila pokrýt elektrickou potřebu jedné menší obce na celý rok. A elektřina je jen jedna z věcí. Dále je tu již uvedené čištění, jsou tam parní profuky, pro které si bereme páru z výroby, čímž dále snižujeme koeficient energetické účinnosti. Jednou za čas se katalyzátor promývá. Napustí se vodou, pročistí a opět je o náklad víc, o znečištěné vodě nemluvě. Katalyzátor se musí regenerovat plynem, takže se pustí plynový hořák, což znamená nezanedbatelnou spotřebu zemního plynu jako neobnovitelného zdroje. A toto všechno jen kvůli tomu, že si nemůžeme dovolit provozovat ZEVO na hraně dioxinového emisního limitu. Jistě, jedná se zvláště toxické látky, ale vše by se mělo brát s rozumem a hlavně s citem. Bylo by velmi dobré spočítat, zda by se nevyplatilo být na hraně limitu, ušetřilo tak obrovské množství prostředků a energií, které by se daly v ochraně prostředí použít jinde.
Mohl byste porovnat produkci dioxinu spalovny s nějakým jiným zdrojem?
Takových porovnání je hodně. My se tím zabýváme zvláště po tom, co nás letos napadla společnost Arnika. Já proti Arnice nic osobního nemám, ale když už vydávají poplašné zprávy, mohli by používat alespoň pravdivé informace. Arnika totiž použila informaci z Integrovaného registru znečištění, kam se ohlašují produkce vybraných emisí většinou toxických látek, mezi něž patří i dioxiny. Ohlašuje se vypuštění do několika složek ŽP - vzduchu, vody, půdy a do odpadů. Takže v našem případě ohlašujeme dioxiny, které vypouštíme do ovzduší plus dioxiny, které předáváme v odpadech. V odpadech jsou zachyceny právě proto, aby se nedostaly do ovzduší. A zde vznikl problém, do IRZ jsme ohlásili celkovou sumu dioxinů, která byla 13 gramů, z čehož bylo 12 gramů v popílku (tedy v odpadu), ale Arnika uvedla informaci, že se jedná o dioxiny vypouštěné do ovzduší. Pravda je taková, že díky několikastupňovému čištění spalin byla produkce dioxinů do ovzduší pouze 17 miligramů. Dále k tomu přidali informaci, že ZEVO Malešice opět zvýšilo produkci dioxinů, což také nebyla pravda, naopak jsme ji snížili. Tato zpráva se pak zprostředkovaně přes ČTK objevila v několika regionálních denících, což během okamžiku zničí naše několikaleté úsilí v budování pozitivního PR ohledně energetického využívání odpadů.
Takže v porovnání s nějakým jiným zdrojem?
K dohledání jsou spousty informací, produkce při lesních požárech, ohňostrojích, domácích topeništích, grill party atd. Docela by mne zajímalo, jak to někdo může změřit, jak se dá zjistit celková produkce dioxinů během ohňostroje či lesního požáru? To mi spíš přijde jako nějaká alchymie zhmotňování tmy. Každopádně při porovnání s těmito čísly vycházíme vždycky lépe. Je třeba spočítáno, že zhruba 250 domů (tedy asi jedna střední vesnice) vyprodukuje asi tolik dioxinů, jako jedna spalovna za rok. A nejhorší jsou lokální topeniště. Nebudu říkat přesná čísla, ale bezpečně vím, že jsou daleko nepříznivější.
Cesta, kterou by se dle mého názoru mělo jít, jsou hlavně primární opatření přímo v konstrukci kotlů - stechiometrické podmínky spalování, sekundární vzduchy a terciální vzduchy. To jsou nejefektivnější zásahy s ekologicky příznivým vlivem na životní prostředí. A nejedná se jen o emise dioxinů, výrazně se tak dají ovlivnit hlavně emise NOx, CO a nedopaly jako TOC. Jít tedy směrem modernizace kotlů a ne vymýšlení nákladných sekundárních čištění.
Takže jsou ty limity zbytečně přísné?
Tohle mám zase zprostředkovaně. V Brně se provádělo srovnání, že z hlediska hygienických limitů může člověk sníst a vypít víc dioxinů, než je nastavený limit pro spalovnu. Takže hygienické limity jsou prakticky benevolentnější, než limity nastavené pro ŽP.
Problém dnes už není záležitostí velkých zdrojů, jako jsou spalovny a jiné. Do sumy škodlivin moc nepřidávají. Jsme bedlivě kontrolováni a čísla zpřístupňujeme, jenže ty opravdu zásadní zdroje znečištění nikdo nesleduje, žádné měření nemají. Kdyby bylo v Integrovaném registru znečištění každé lokální topeniště, tak je náš produkční podíl promilový.
Kolik myslíte, že bychom měli mít spaloven, aby jich nebylo moc ani málo?
Udává se obecné číslo 10 spaloven. Vždycky záleží na hustotě osídlení oblasti. Dalo by se to řešit i menším počtem spaloven s vyšší kapacitou a překládacími stanicemi, ale to je spíš otázka na naše ministerstvo. My to vidíme tak, že množství odpadu zhruba pro 10 zařízení v ČR je. Naše spalovna zpracuje 300 000 tun, Brno 220 000, Liberec 100 000, tak to je něco přes 600 000 tun. Na skládkách končí stále přes 1 500 000 tun KO, takže když si to odečtu od tohoto čísla a vezmu v potaz, že my jsme velké zařízení pro Prahu (ostatní spalovny by mohly být na 200 000 tun), tak to vychází kolem toho čísla 10.
Kam se ukládají zbytky z odpadů?
My neukládáme, ale předáváme jiné odpadové společnosti. Škvára jde na skládky, ale jako technologické zabezpečení skládky a ne jako odpad. Poskytujeme škváru i jako materiál pro stavby pozemních komunikací, ale stavební firmy potřebují většinou velké množství najednou. Například chtějí 100 000 tun, ale naše roční produkce je pouze 75 000 tun a ještě po částech. Úložiště, kde bychom škváru dočasně skladovali, nemáme. V Německu to ale takhle dělají. Mají u podobných zařízení zřízená recyklační centra na škváru.
Myslíte si, že komunálu bude víc nebo naopak méně s rozvojem separace, recyklace a zpětného odběru? Lépe řečeno, uživí se těch 10 spaloven dlouhodobě?
Myslím, že komunálu bude pořád stejně. Už před delším časem jsem si dělal bilanci, jak narůstá produkce odpadu 20 01 03 a vyšla mi nějaká 2% nárůstu.
V současnosti jsou aktuální otázky ohledně produkce NOx. Současný limit pro spalovny je 200 mg.Nm-3. My jsme zachytili signály, že by v budoucnu mohl být limit zpřísněn na 100 mg. NOx jsou emise, které se dají docela dobře ovlivnit správnou stechiometrií, teplotami, a obecně dobrými podmínkami ve spalovací komoře, tedy primárními opatřeními. My jsme v současnosti schopni se primárními opatřeními dostat až na koncentrace hraniční s emisním limitem. Běžně je však koncentrace NOx v surových spalinách kolem 300 mg.Nm-3. Jako sekundární opatření používáme celkem 2 technologie čištění spalin. Jedním je nástřik močoviny jako redukčního činidla. To je nekatalytická metoda, kdy se močovina termicky rozloží na čpavek, který reaguje s oxidy dusíku a sníží jejich koncentraci až na 150 mg. Takže jsme z původních hodnot více než pod polovinou, ale hlavně pod emisním limitem, který je 200 mg. Problém bude, až se limit nastaví na 100 mg. My jsme dnes schopni použít naše druhé sekundární opatření, kterým je metoda katalytické redukce NOx. Pomocí ní jsme schopni dosáhnout koncentrace až 40 mg.Nm-3. Má to jen ten problém, že na katalýzu NOx potřebujete teplotu 270 °C. My však máme před katalyzátorem pouze 220°C. Požadované teploty tedy docílíme jedině opět plynovým hořákem. To už vyvstává další otázka, co je pro životní prostředí vhodnější. Zda spotřebovávat zemní plyn a chemii pro odstranění NOx, nebo se smířit s faktem, že při výrobě energie vždy nějaká emise NOx bude a snažit se jí snižovat pouze primárními zásahy či nekatalytickými metodami.
Dle mého názoru je další snižování koncentrace NOx už jen plýtváním neobnovitelných zdrojů, a když se srovná množství NOXu vyprodukovaných automobilovou dopravou, tak je hlavní viník zřejmý. Myslím si, že i tady míříme někam, kam by se nemělo.
Jakou energii tedy ZEVO v Malešicích produkuje?
My si můžeme vybrat, protože máme kogenerační provoz, tedy kombinovanou výrobu tepla a elektřiny. V naší zeměpisné šířce se poměr mění. Třeba v jižní Evropě se vyrábí hlavně elektřina, v severní hlavně teplo. My se řídíme ročním obdobím. V létě víc elektřiny, v zimě víc tepla, přičemž naše bilance je zhruba 20 000 domácností, které si mohou naší energií zatopit či rozsvítit.
Využíváte i třeba české technologie?
České technologie jsou kotel a elektroodlučovače. Mokrá vypírka je z Německa a katalyzátor pro změnu z Japonska. Kotel je ještě z dílen ČKD Dukla Praha a má válcový rošt, což už dnes není tak běžné. Dá se říci, že marketingově vítězí firmy dodávající kotle s vratisuvnými rošty.
Jak vnímáte ten mediální tlak od rádobyekologů? Co byste jim vzkázal?
Já bych jim vzkázal, ať přemýšlí. Nic by nemělo jít přes rozumnou mez. Například recyklovat stoprocentně prostě nelze. Pro mne osobně není spalování žádné dogma a jistě mu mají předcházet recyklace a materiálové využití. Zbytek odpadů pak využít jedině právě jako zdroj energie skrze zařízení typu ZEVO.
Jakou životnost má ZEVO a co pak?
Životnost spalovny se řídí životností kotle. Naše kotle tu máme od roku 1997. Počítáme s tím, že od roku 2015 začneme postupně s jejich rekonstrukcí. Takže se dá říct + - 20 let. Máme nějaké nápady a strategické cíle budoucího rozvoje. Např. přemýšlíme o páté lince, která by byla napojená na protitlakovou turbínu, která by vedla do naší kondenzační, a my bychom pak kapacitně naplnili hltnost naší současné turbíny. Těch cílů je více, nebudu předbíhat a raději se nechte překvapit.
Pavel Mohrmann
časopis Odpadové Fórum