Ribnjak s pepelom - Ash pond - Wikipedia

Od Wikipedia, Slobodna Enciklopedija

Pin
Send
Share
Send

Elektrana na ugljen s površinskim vodama

An ribnjak s pepelom, također nazvan a sliv pepela od ugljena ili površinsko oduzimanje,[1] je projektirana konstrukcija koja se koristi na elektrane na fosilna goriva za odlaganje dvije vrste proizvodi izgaranja ugljena: donji pepeo i leteći pepeo. Ribnjak se koristi kao deponija kako bi se spriječilo ispuštanje pepela u atmosferu. Iako je uporaba ribnjaka s pepelom u kombinaciji s kontrolama onečišćenja zraka (kao što je mokri ribari) smanjuje količinu onečišćujućih tvari u zraku, a strukture predstavljaju ozbiljan zdravstveni rizik za okolni okoliš.[2]

Jezera pomoću gravitacije talože velike čestice (mjereno kao ukupne suspendirane čvrste tvari) iz elektrane otpadne vode. Ova tehnologija ne tretira otopljene zagađivače.[3] Ribnjaci uglavnom nisu izgrađeni kao obložene deponije, te stoga kemikalije u pepelu mogu prodrijeti u podzemne vode i površinske vode, nakupljaju se u biomasi sustava.[4][5][6]

U Sjedinjenim Državama, savezni standardi za dizajn ribnjaka s jasenom ojačani su 2015. godine, iako su razne odredbe novih propisa na čekanju od 2020. godine, dok se ne vode parnice.

Dizajn ribnjaka

Jezera s pepelom uglavnom se formiraju pomoću prstena nasip za zatvaranje odlagališta. Nasipi su projektirani koristeći slične konstrukcijske parametre kao nasipne brane, uključujući zoniranu gradnju sa glina jezgre. Proces projektiranja prvenstveno je usmjeren na rukovanje procjeđivanjem i osiguravanje stabilnosti nagiba.

Neuspjeh zemljanog nasipa u ribnjaku može prouzrokovati izlijevanje pepela na susjedno zemljište i rijeke, s ozbiljnom štetom za okoliš, što se vidi u 2008. Izlijevanje fosilnih biljaka Kingston u Tennesseeju[7] i 2014. Izlijevanje pepela od ugljena na rijeci Dan u Sjevernoj Karolini.[8]

Metode odlaganja

Vlažno odlaganje pepela u pepeljare najčešći je način odlaganja pepela,[9] ali druge metode uključuju suho odlaganje u odlagališta otpada. Pepeo suhog rukovanja često se reciklira u korisne građevinske materijale. Vlažno odlaganje preferirano je iz ekonomskih razloga, ali zbog sve veće zabrinutosti za okoliš procedna voda iz ribnjaka smanjila je popularnost mokrog odlaganja.[9] Mokra metoda sastoji se od izgradnje velikog "ribnjaka" i punjenja letećim pepelom gnojnica, omogućujući da voda s vremenom iscuri i ispari iz letećeg pepela.[10]

Ocjedne vode iz letećeg pepela može sadržavati teški metali preko dopuštenih američkih standarda prema Zakon o očuvanju i oporavku resursa (RCRA).[11] Protok vode kroz leteći pepeo i u podzemnu vodu kontrolira se pomoću slojeva gline s niskom propusnošću i odsječenih rovova / zidova. Niskopropusne gline imaju propusnost po redoslijedu od 10−7 cm / s. Vertikalni protoci kroz temelj kontroliraju se postavljanjem ribnjaka s letećim pepelom na područja gustih glinenih ili stijenskih slojeva koji pružaju prikladno nisku propusnost kroz bazu. Područja s velikom propusnošću podpovršine mogu se poboljšati uvozom prikladne gline. Horizontalni protoci kroz nasip kontroliraju se pomoću glinenih zona unutar nasipa. Odrezani rovovi i odsječeni zidovi koriste se za povezivanje zona gline nasipa i temeljnih slojeva gline. Odrezani rovovi su rovovi koji se ukopavaju u odabrani podpovršinski sloj niske propusnosti i zasipaju glinom kako bi se zona gline nasipa uvukla u podpovršinu. Odrezani rovovi obično se koriste kada su temeljni slojevi s niskom propusnošću blizu površine. Odrezani zidovi slični su odsječenim rovovima, ali uglavnom su mnogo dublji i uži, a koriste se gnojnica ili talog umjesto gline.

Utjecaji na zdravlje i okoliš

Neće sve tvari prisutne u ugljenu izgorjeti, pa je stoga nezapaljivi materijal prisutan u koncentriranijim količinama u pepelu od ugljena nego u samom ugljenu. Tvari koje se obično nalaze u pepelu od ugljena uključuju arsen, barij, berilijum, bor, kadmij, nikla, voditi, Merkur, molibden, selen i talij. Povišene razine radioaktivnosti također mogu biti prisutne.[12] Mnoge od ovih tvari, posebno teški metali, mogu imati negativne učinke na ljude kad se unose. Zbog biomagnifikacija, koncentracija neželjenih kemikalija u životinja može se povećati a hranidbeni lanac (slično kao i živa u tuni). Pepeo od ugljena, proizvod izgaranja, koncentrira te elemente i može zagađivati ​​podzemne ili površinske vode ako curi iz ribnjaka s pepelom.[13]

U Sjedinjenim Državama, pepeo od ugljena glavni je sastojak nacionalnog toka industrijskog otpada.[14] Od 2012. godine oko 60 posto američkog pepela ugljena odlagalo se u površinske jame i odlagališta otpada. SAD su 2012. imale 310 aktivnih odlagališta otpada, u prosjeku veličine više od 120 hektara s prosječnom dubinom od preko 40 stopa, i više od 735 aktivnih površinskih odlagališta na terenu, u prosjeku veće od 50 hektara s prosječnom dubinom od 20 metara.[15] U 2017. godini 38,2 milijuna kratkih tona (34,7×10^6 t) letećeg pepela i 9,7 milijuna kratkih tona (8,8×10^6 t) nastao je donji pepeo.[16]

Izvještaj iz 2019 Projekt integriteta okoliša navodi da je za američka postrojenja na ugljen s dostupnim podacima o praćenju 91 posto njih onečistilo podzemne vode "nesigurnom razinom toksičnih zagađivača".[17]

An ekološka pravda savjetnik Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA) je izjavio da će povećana izloženost toksičnim tokovima iz barena s pepelom imati nesrazmjerne štetne zdravstvene učinke na manjinske zajednice i manjinske zajednice.[18]

Propisi u različitim zemljama

Ujedinjene države

U Sjedinjenim Državama, zbog malobrojnih saveznih i državnih propisa koji se tiču ​​ribnjaka s pepelom, većina elektrana ne koristi geomembrane, sustavi za prikupljanje procednih voda ili druge kontrole protoka koje se često mogu naći u komunalni kruti otpad odlagališta otpada.[10] 1980 Američki kongres definirao je pepeo od ugljena kao "poseban otpad" koji ne bi bio reguliran strogim zahtjevima RCRA-e koji dopuštaju opasni otpad.[19] EPA je 2000. godine izjavila da leteći pepeo od ugljena ne treba regulirati kao opasan otpad.[20][21]

Nakon neuspjeha iz 2008. godine koji je prouzročio Agenciju doline Tennessee Kingston fosilna biljka izlijevanje mulja letećeg pepela, EPA je počeo razvijati propise koji će se primjenjivati ​​na sve bare sa pepelom u SAD-u.

EPA je 2015. objavila uredbu o ostatku izgaranja ugljena (CCR). Agencija je nastavila klasificirati pepeo od ugljena kao neopasan (čime je izbjegavala stroge zahtjeve za izdavanjem dozvola prema RCRA podnaslov C), ali s novim ograničenjima:

  1. Postojeći ribnjaci s pepelom koji zagađuju podzemne vode moraju prestati primati CCR i zatvoriti ih ili naknadno opremiti oblogom.
  2. Postojeći ribnjaci i odlagališta pepela moraju biti u skladu sa strukturnim ograničenjima i ograničenjima lokacije, ako je to primjenjivo, ili se moraju zatvoriti.
  3. Na ribnjak koji više ne prima CCR i dalje se primjenjuju svi propisi, osim ako se ne isuši i ne pokrije do 2018. godine.
  4. Novi ribnjaci i odlagališta otpada moraju sadržavati geomembransku oblogu preko sloja zbijenog tla.[22]

Neke odredbe u Uredbi CCR iz 2015. osporene su u parnici, a Američki žalbeni sud za krug Distrikta Columbia vratio određene dijelove propisa EPA-u na daljnje donošenje pravila.[23]

EPA je također objavila propis o otpadnim vodama u 2015. godini u skladu s Zakon o čistoj vodi.[24] Uredba ograničava ispuštanje otrovnih metala iz elektrana, uključujući bare i pepeo i druge otpadne tokove. Agencija je procijenila da će uredba smanjiti ispuštanje metala u industriji za 1,4 milijarde funti godišnje.[25]

EPA je 14. kolovoza 2019. godine objavila predloženo pravilo RCRA koje će koristiti kriterije temeljene na lokaciji, a ne numerički prag (tj. Odvod ili veličina odlagališta) koji će zahtijevati od operatera da pokaže minimalan utjecaj na okoliš kako bi neko mjesto moglo ostati u funkciji.[26]

Nakon sudskog istražnog zatvora, EPA je objavio konačnu uredbu RCRA-e 28. kolovoza 2020. koja zahtijeva da se sve neobložene bare sa pepelom naknadno opreme oblogama ili zatvore do 11. travnja 2021. Neki se objekti mogu primijeniti za dobivanje dodatnog vremena - do 2028. godine - kako bi se pronašle alternative za gospodarenje otpadom pepela prije zatvaranja njihovih površinskih odlagališta.[27][28]

Nizozemska

Jezera s pepelom nisu dopuštena u Nizozemskoj, jer su vrsta odlagališta otpada. Umjesto toga, sav pepeo od ugljena reciklira se u Nizozemskoj.[29]

Sanacija

Sanacija opcije uključuju "zatvaranje, odvodnju i / ili stabiliziranje, objedinjavanje u novo odlagalište otpada, odlaganje s mjesta, pretvaranje u močvare ili bilo koju kombinaciju ovih mogućnosti."[30]

Postoje neke inicijative, poput inicijative iz 2015. godine Duke Energy, iskopati postojeće bare sa pepelom kako bi se smanjili utjecaji elektrana na ugljen na okoliš na okoliš.[31][32]

Vidi također

Reference

  1. ^ Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA), Washington, DC "Sustav gospodarenja opasnim i krutim otpadom; identifikacija i popis posebnog otpada; odlaganje ostataka izgaranja ugljena iz elektroenergetskih postrojenja." Predloženo pravilo. Savezni registar, 75 FR 35130, 21. lipnja 2010.
  2. ^ Erickson, Camille (7. listopada 2019.). "Miješanje vode, pepeo od ugljena u slivu rijeke Prah opasno po ljudsko zdravlje, nova istraživanja otkrivaju". Casper Star-Tribune. Casper, WY.
  3. ^ "Smjernice i standardi za ograničenje protoka za kategoriju izvora točkaste električne energije za proizvodnju pare". EPA. 2018-11-30.
  4. ^ Brooke, Nelson (5. lipnja 2019.). "Nove interaktivne mape onečišćenja podzemnih voda otkrivaju prijetnje koje predstavljaju jame od jabuke u Alabami". Crni ratnik, čuvar rijeke. Birmingham, AL.
  5. ^ Springer, Patrick (13. ožujka 2019.). "Izvještaj: U podzemnim vodama Sjeverne Dakote pronađena je nesigurna kontaminacija pepelom od ugljena". Bismarck Tribune. Bismarck, ND.
  6. ^ Tosheff, Taylor (2019-07-31). "York: Vlasnici elektrane na otoku Brunner pristali su na kaznu od milion dolara, čišćenje pepela od ugljena". Harrisburg, PA: Vijesti ABC27.
  7. ^ Dewan, Sheila (2008-12-23). "Opskrba vodom testirana nakon izlijevanja Tennesseeja". New York Times.
  8. ^ "Sažetak slučaja: Duke Energy pristao je na čišćenje od 3 milijuna dolara za ispuštanje pepela od ugljena u rijeci Dan". Ovrha. EPA. 15.03.2017.
  9. ^ a b McLaren, R. J. i A. M. DiGioia (1987). "Tipična inženjerska svojstva letećeg pepela". U Woods, R. D. (ur.). Geotehnička praksa zbrinjavanja otpada. Reston, VA: Američko društvo građevinskih inženjera.
  10. ^ a b Kessler, K. A. (1981). "Povijest slučajeva mokrog zbrinjavanja fosilnog biljnog otpada". Časopis Energetske divizije. Američko društvo građevinskih inženjera. 107 (2).
  11. ^ Theis, T. L. i Marley, J.J. (1979). "Razmatranje okoliša za leteći pepeo". Časopis Energetske divizije. Američko društvo građevinskih inženjera. 105 (1).
  12. ^ Walton, Robert (5. ožujka 2018.). "Komunalije pronalaze onečišćenje podzemnih voda i radioaktivnost na neobloženim mjestima pepela od ugljena". Utility Dive. Washington, DC: Industry Dive, Inc.
  13. ^ Schlossberg, Tatiana (2017-04-15). "2 slučaja iz Tennesseeja otkrivaju skrivenu opasnost ugljena". New York Times.
  14. ^ "Osnove pepela od ugljena". EPA. 2019-02-05.
  15. ^ "Česta pitanja o pravilu odlaganja pepela od ugljena za 2015. godinu". EPA. 16.12.2014.
  16. ^ Izvještaj o anketi o proizvodnji i upotrebi proizvoda za sagorijevanje ugljena za 2017. godinu (PDF) (Izvješće). Farmington Hills, MI: Američko udruženje pepela od ugljena. 2018. godine
  17. ^ "Otrovno naslijeđe ugljena". Washington, DC: Projekt integriteta okoliša. 2019-03-04.
  18. ^ McKenna, Phil (2018-03-15). "EPA-ov savjetnik za okolišnu pravdu krši Pruittov plan za slabljenje pravila o pepelu od ugljena". New York: InsideClimate News.
  19. ^ "Posebni otpad". Opasni otpad. EPA. 2018-11-29.
  20. ^ EPA (2000-05-22). "Obavijest o regulatornom određivanju otpada izgaranjem fosilnih goriva." Savezni registar, 65 FR 32214.
  21. ^ Luther, Linda (6. kolovoza 2013.). Pozadina i provedba isključenja Bevilla i Bentsena u Zakonu o očuvanju i obnavljanju resursa: Nadležna tijela EPA regulirat će "Posebni otpad" (Izvješće). Washington DC.: Američka služba Kongresa za istraživanje. R43149.
  22. ^ EPA. "Sustav gospodarenja opasnim i krutim otpadom; Odlaganje ostataka izgaranja ugljena iz elektroenergetskih postrojenja." 80 FR 21301, 2015-04-17.
  23. ^ Green, Douglas H .; Houlihan, Michael (2019-04-24). "Okružni sud traži da CCR produži rok za EPA". Odjel za okoliš, energiju i resurse. Washington, DC: Američka odvjetnička komora.
  24. ^ EPA. "Smjernice i standardi za ograničenja protoka za kategoriju izvora točkaste generacije električne energije." 80 FR 67837. 2015-11-03.
  25. ^ "Smjernice za otpadne vode za proizvodnju pare - završno pravilo za 2015.". EPA. 2020-09-04.
  26. ^ EPA. "Sustav gospodarenja opasnim i krutim otpadom: uklanjanje ostataka izgaranja ugljena iz elektroenergetskih postrojenja; poboljšanje javnog pristupa informacijama; preispitivanje kriterija i hrpa korisne uporabe; predloženo pravilo." Savezni registar, 84 FR 40353. 2019-08-14.
  27. ^ EPA. "Sustav gospodarenja opasnim i krutim otpadom: uklanjanje ostataka izgaranja ugljena iz elektroenergetskih postrojenja; cjeloviti pristup zatvaranju dio A: Rok za pokretanje zatvaranja." 85 FR 53516. 2020-08-28.
  28. ^ "Revizije propisa o zatvaranju ostataka izgaranja ugljena (CCR); informativni list". EPA. Srpnja 2020.
  29. ^ "Najbolje prakse za upravljanje pepelom od ugljena u elektranama". www.powerengineeringint.com. Preuzeto 2019-06-17.
  30. ^ Johnson, Mark; Nillson, Kent (01.12.2014). "Razmatranja o gradnji ključna su u planiranju zatvaranja ribnjaka s ugljenim pepelom". Časopis Power. Rockville, dr. Med.: Access Intelligence, LLC.
  31. ^ "Pepeo od ugljena". Charlotte, NC: Zaklada rijeke Catawba.
  32. ^ "Gospodarenje pepelom i zatvaranje sigurnog bazena". Charlotte, NC: Duke Energy.

vanjske poveznice

Pin
Send
Share
Send