Recykling sprzętu elektroenergetycznego
W przedsiębiorstwach branży energetycznej, specjalizujących się w demontażu i złomowaniu stacji, rozdzielni, linii wysokich i średnich napięć powstają zarówno odpady niebezpieczne, jak i inne niż niebezpieczne. Podobnie sprawa wygląda w firmach zajmujących się złomowaniem i unieszkodliwianiem urządzeń energetycznych i transformatorów, a także aparatury elektroenergetycznej.
Do grupy tych odpadów należą: aparatura energetyczna i transformatory, w tym także transformatory zawierające PCB oraz kable i przewody elektryczne. Ponadto pojawiają się także linki aluminiowo-stalowe i uzwojenia transformatorów. Klasyfikacji odpadów dokonano w oparciu o rozporządzenie Ministra Środowiska z 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów1 (tabela).
Tab. Klasyfikacja odpadów elektroenergetycznych1
Grupa odpadów
|
Podgrupa odpadów
|
Rodzaj odpadu
|
Nazwa odpadu
|
Kod odpadu
|
Odpady nieujęte w innych grupach
– 16
|
Odpady urządzeń elektrycznych i elektronicznych – 16 02
|
Transformatory i kondensatory zawierające PCB
|
Transformatory zawierające PCB
|
16 02 09*
|
Zużyte urządzenia zawierające niebezpieczne elementy inne niż wymienione w 16 02 09 do 16 02 12
|
Transformatory
|
16 02 13*
|
||
Zużyte urządzenia inne niż wymienione w 16 02 09 do 16 02 13
|
Aparatura energetyczna
|
16 02 14
|
||
Odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej (włączając glebę i ziemię z terenów zanieczyszczonych)
– 17 |
Odpady i złomy metaliczne oraz stopów metali
– 17 04
|
Odpady metali zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi
|
Uzwojenia transformatorów
|
17 04 09*
|
Kable zawierające ropę naftową, smołę i inne substancje niebezpieczne
|
Kable i przewody elektryczne
|
17 04 10*
|
||
Kable inne niż wymienione w 17 04 10
|
Przewody z linkami aluminiowo – stalowymi
|
17 04 11
|
Proces odizolowania kabli elektrycznych
Kable i przewody elektryczne o kodzie 17 04 10* oraz linki aluminiowo-stalowe o kodzie 17 04 11, a także uzwojenia transformatorów o kodzie 17 04 09* mogą być przerabiane i czyszczone na maszynie do recyklingu kabli o nazwie BÓBR tzw. odizolowywaczu kabli elektrycznych2.
Fot. 1. Przekrój przez kabel3
Fot. 1. Przekrój przez kabel3
Proces technologiczny polega na odizolowywaniu kabli elektrycznych i zdejmowaniu izolacji z żył kabli drutowych o grubości od 10 do 120 mm (fot. 1, 2)3. Następuje to poprzez ich zgniatanie przy jednoczesnym nacinaniu odcinków. Proces ten umożliwia odizolowanie kabli w oplocie ołowianym i pancerzu stalowym oraz rozdzielenie drutu stalowego nośnego z oplotu aluminiowego (przerób przewodów ze stalową linką nośną). Poza tym służy on również do oddzielenia izolacji papierowej lub bawełnianej z przewodów dużych transformatorów.
Proces technologiczny jest również odzyskiem i obejmuje kilka operacji – przyjmowanie, klasyfikację i ewidencję kabli oraz przewodów elektrycznych oraz linek aluminiowo-stalowych, a także transformatorów. Następnie gromadzenie w magazynie zużytych wyrobów, segregację kabli, linek i uzwojeń transformatorów wg rodzaju metalu i niemetalu oraz przekazanie na stanowisko do oddzielania kabli elektrycznych, tj. żył kabli od ich izolacji. Dalej zachodzi rozdział na maszynie BÓBR kabli elektrycznych, linek aluminiowo-stalowych i uzwojeń transformatorów na elementy metalowe i niemetalowe oraz tworzywa sztuczne. Ostatecznie odpady są przekazywane do pojemników zlokalizowanych przy stanowisku roboczym i przewożone do odpowiednich kontenerów.
Maszyna do recyklingu kabli (fot. 3) przerabia przewody i kable elektryczne na kilka różnych, niezależnych od siebie sposobów3. Działa poprzez nacinanie jednym nożem z dołu lub dwoma nożami (góra i dół), koła zgniatające i koła nacinające oraz nóż tarczowy. Wykorzystywana jest również do wyciągania drutów stalowych nośnych z oplotu aluminiowego przy przewodach energetycznych oraz do zdzierania oplotu bawełnianego lub papierowego.
Fot. 2. Odizolowanie kabli3
Demontaż
Demontaż
Transformatory o kodzie 16 02 13* i aparatura energetyczna o kodzie 16 02 14 mogą być przerabiane na stanowisku do ręcznego demontażu tych odpadów.
Demontaż transformatorów o kodzie 16 02 13* jest procesem odzysku. Obejmuje on spust oleju o kodzie 13 03 07*, rozkręcanie klapy transformatora za pomocą klucza udarowego, zdjęcie izolatorów porcelanowych oraz wyjęcie rdzenia transformatorowego i przekazanie go na stanowisko demontażu. Potem następuje rozkręcenie trawersów ściskających rdzeń transformatora i zdjęcie cewki aluminiowej lub miedzianej. Etapem końcowym jest przekazanie zdemontowanych elementów do pomieszczenia z częściami zamiennymi. Posegregowane odpady trafiają do magazynu, a pozostałości tych nieprzydatnych do specjalnego kontenera, w celu przetransportowania do dalszego przerobu.
Należy podkreślić, iż podobnie jak transformatory demontuje się również aparaturę energetyczną o kodzie 16 02 14, z pominięciem operacji spustu oleju.
Dekontaminacja transformatorów z PCB
Transformatory zawierające PCB o kodzie 16 02 09* przerabia się na osobnym stanowisku do ich dekontaminacji. Urządzenia nadające się do dalszego przerobu badane są na zawartości w nich PCB, a po jej stwierdzeniu, dokonuje się spustu oleju o kodzie 13 03 01*. Następnie zalewane jest ono rozpuszczalnikiem w celu wypłukania związków PCB. Kolejno bada się próbki uzwojenia w wyczyszczonym transformatorze i zalewa go czystym olejem. Natomiast te, które po dekontaminacji zawierają nadal związki PCB, oddawane są firmie Pofrabat z Warszawy do unieszkodliwiania, a ta przekazuje je do firmy TREDI z Francji. Zakłady TREDI w Saint Vulbas specjalizują się w spalaniu odpadów chlorowcoorganicznych i w niszczeniu PCB, a także w dekontaminacji elementów metalowych urządzeń elektrycznych skażonych PCB4. Schemat instalacji do spalania PCB pokazano na rys.
Rys. Schemat instalacji do spalania PCB w TREDI z Francji4
Fot. 3. Maszyna do recyklingu kabli3
Odzysk i unieszkodliwianie odpadów
W trakcie procesów odizolowywania kabli elektrycznych, linek stalowo-aluminiowych i czyszczenia uzwojeń transformatorów, a także przy demontażu transformatorów i aparatury energetycznej powstają odpady niebezpieczne oraz inne niż niebezpieczne. Występują w postaci przepracowanych olejów, izolatorów porcelanowych, złomu stalowego i metali nieżelaznych. Ponadto także jako tworzywa sztuczne, a także elementy usunięte z zużytych urządzeń i pozostałych odpadów, czyli tzw. balast. Zalicza się do nich: mineralne oleje i ciecze stosowane jako elektroizolatory oraz nośniki ciepła niezawierające związków chlorowcoorganicznych (13 03 07*), niebezpieczne elementy lub części składowe usunięte z zużytych urządzeń (16 02 15*) oraz odpady innych materiałów ceramicznych i elementów wyposażenia (17 01 03). Ponadto w tej grupie znajdują się również miedź, brąz, mosiądz (17 04 01), aluminium (17 04 02), ołów (17 04 03), żelazo i stal (17 04 05), tworzywa sztuczne i guma (19 12 04) oraz inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów zawierające substancje niebezpieczne (19 12 11*).
Gospodarka tymi odpadami musi być zgodna z wymogami prawa ochrony środowiska i ustawy o odpadach i nie może stwarzać zagrożenia dla środowiska. Ograniczeniu negatywnego ich oddziaływania powinno służyć selektywne i właściwe ich magazynowanie oraz dalsze zagospodarowanie. Szczególnie istotne jest wybiórcze gromadzenie odpadów niebezpiecznych, bowiem zmieszanie ich z innymi odpadami spowoduje zakwalifikowanie całej partii do niebezpiecznych.
Po nagromadzeniu ich odpowiedniej ilości muszą być one przekazywane uprawnionym firmom, które specjalizują się w gospodarowaniu poszczególnymi rodzajami odpadów i posiadają decyzje administracyjne na ich odzysk lub unieszkodliwianie.
Przepracowane oleje kierowane są do regeneracji (powtórnej rafinacji) w rafinerii, a odpady materiałów ceramicznych w postaci izolatorów porcelanowych do produkcji kruszywa. Złom stalowy kierowany jest do odzysku w hutach żelaza i stali, a metale nieżelazne trafiają do zakładów przetwórstwa metali nieżelaznych. Stosowane są one najczęściej do produkcji nowych wyrobów jako składniki stopów. Tworzywa sztuczne są przeznaczane do recyklingu surowcowego lub termicznego. Z kolei te mieszane i zanieczyszczone różnymi dodatkami przekształcane są termicznie wraz z odzyskiem energii. Elementy usunięte z zużytych urządzeń, powstające przy demontażu transformatorów i aparatury energetycznej, są poddawane separacji (elektrodynamicznej, sitowej, powietrznej). Następnie przetapia się je w stopy miedzi i aluminium, by przerobić je hydrometalurgicznie. Inne odpady, tzw. balast, stanowiące pozostałość po procesie odizolowywania kabli i przewodów elektrycznych oraz czyszczenia uzwojeń transformatorów, kierowane są do unieszkodliwiania poprzez ich składowanie na składowisku odpadów.
Źródła
-
Rozporządzenie Ministra Środowiska z 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (DzU z 2001 r. nr 112, poz. 1206).
-
Majka M.: Informacja do wniosku o wydanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia polegającego na adaptacji budynku magazynowego na zakład przetwarzania odpadów elektroenergetycznych. IGO sp. z o. o. Katowice 2008.
Marta Majka
Instytut Gospodarowania Odpadami, IGO Sp. z o. o., Katowice
Instytut Gospodarowania Odpadami, IGO Sp. z o. o., Katowice