Separatory substancji ropopochodnych dla stacji demontażu pojazdów - zasady działania, dobór, eksploatacja.


1. Uwagi wstępne

Podstawowymi urządzeniami chroniącymi wody powierzchniowe (odbiorniki) przed skażeniami powstającymi podczas spływu powierzchniowego z terenu stacji demontażu i punktów zbierania pojazdów wycofanych z eksploatacji są separatory koalescencyjne. Są to urządzenia, które z jednej strony oczyszczają ścieki deszczowe z zawiesiny i substancji ropopochodnych, a z drugiej zabezpieczają środowisko naturalne przed skutkami awarii i nagłych wycieków dużych ilości substancji ropopochodnych .
Konieczność oczyszczania ścieków deszczowych pochodzących z obiektów permanentnie zagrożonych skażeniem substancjami ropopochodnymi potwierdzają badania krajowe i zagraniczne m.in. badania Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie.

Podczas fazy spływu po powierzchni stacji demontażu pojazdów następuje zanieczyszczenie wód opadowych i przekształcenie ich w ścieki deszczowe. Zanieczyszczenia z powierzchni ziemi dostają się do wód opadowych podczas spłukiwania zaolejonej nawierzchni. Są nimi węglowodory mineralne takie jak oleje, smary i paliwa, oraz piasek, sole i środki odladzające, ciężkie metale, starte opony itp.

Zasadniczą cechą ścieków deszczowych decydującą o wyborze technologii ich oczyszczania jest fakt, że większość zanieczyszczeń w tych ściekach kumuluje się w zawiesinie natomiast tylko niewielka ich część jest rozpuszczalna w wodzie. Zasadniczym zadaniem dobrze zaprojektowanej oczyszczalni ścieków deszczowych jest więc usunięcie przede wszystkim zawiesiny.

Separatory przeznaczone są zarówno do usuwania substancji ropopochodnych jak i innej zawiesiny ze ścieków deszczowych oraz procesowych. Wynika to z polskich przepisów ochrony środowiska m.in. z definicji ścieków podanej w ustawie Prawo Wodne z 18 lipca 2001 r. (DzU Nr 115 poz.1229). Ścieki występujące w stacjach demontażu określone są w w/w przepisach jako „wody opadowe lub roztopowe, ujęte w systemy kanalizacyjne, pochodzące z powierzchni zanieczyszczonych miast, terenów przemysłowych składowych, baz transportowych oraz dróg i parkingów o trwałej nawierzchni”.

2. Budowa i zasada działania separatorów koalescencyjnych substancji ropopochodnych

Separatory koalecencyjne są instalacjami typu przepływowego tzn. w urządzeniach tych w sposób mechaniczny następuje oddzielenie (separacja) olei wolnych od reszty ścieków podczas ich przepływu. Dodatkowo separatory koalescencyjne wyposażone są we wkłady koalescencyjne, których zadaniem jest zwiększenie powierzchni aktywnej w separatorze i poprzez to wzbudzenie lub przyspieszenie zjawiska koalescencji tj. powiększenia się kropel produktów ropopochodnych i wypływania ich nad powierzchnię wody. W zależności od producenta separatora jako materiał koalescencyjny wykorzystywane są np.: gąbki poliuretanowe, żaluzje stalowe, pakiety mające strukturę plastra miodu itp.

Rys. 1. Schemat przepływowy separatora koalescenyjnego
Rys. 2. Separator koalescencyjny substancji ropopochodnych (Typ IHDC) - budowa

Schemat przepływowy separatora przedstawia rysunek 1 zaś jego budowę rys.2. W separatorze przedstawionym na rys. 2 następuje wydzielenie zarówno lżejszych od wody substancji ropopochodnych jak, i cięższej od wody zawiesiny. Na wlocie separatora (1) wyposażonym w deflektor znajduje się osadnik wstępny (2), służący do zatrzymywania zawiesiny łatwo opadającej. Następnie ścieki poprzez kratę rzadką (3) wpływają do komory wlotowej, kierującej ścieki do wkładu wielostrumieniowego (4), umieszczonego w dolnej części komory koalescencyjnej. We wkładzie wielostrumieniowym o przepływie współprądowym następuje koalescencja cząstek substancji ropopochodnych i wypływanie ich w postaci kropli na powierzchnię ścieków oraz sedymentacja części zawiesiny i jej opadanie do przestrzeni podfiltrowej. Następnie ścieki wypływają do odbiornika naturalnego lub kanalizacji poprzez zasyfonowany odpływ (6) wyposażony w automatyczne zamknięcie pływakowe (5) zamykające się w chwili przepełnienia separatora zgromadzonymi w nim substancjami ropopochodnymi. Dzieje się tak na skutek tego, iż pływak połączony z zaworem w separatorze przepełnionym zostaje zanurzony w pełni w substancji ropopochodnej i tonie, a w wyniku tego związany z nim zawór zamyka odpływ ścieków.

Separatory koalescencyjne muszą być poprzedzone odpowiedniej wielkości osadnikami wstępnymi. W przypadku większych zlewni stosuje się przed separatorami, zbiorniki retencyjno-akumulacyjne wyposażone w odpowiednią armaturę regulującą, która dozuje określony z góry dopływ ścieków do separatora. Każdy separator musi posiadać także urządzenia zabezpieczające, które w sposób automatyczny, bez ingerencji człowieka zamykają odpływ ścieków z separatora, po uzyskaniu maksymalnej pojemności przetrzymania. Pojemność ta jest różna dla różnych typów separatorów.
Zamknięcie automatyczne jest bardzo istotne, ponieważ wymusza konserwację separatora i systematycznie usuwanie z niego warstwy oleju zaś w przypadku nagłego wycieku oleju na terenie stacji natychmiast zamyka odpływ, co zapobiega skażeniu odbiornika za separatorem.
Istotne jest także, aby zawór pływakowy umieszczony był na odpływie z separatora, ponieważ po odcięciu odpływu możliwe jest dalsze spiętrzanie ropopochodnych w kominie (nadstawce) separatora, aż po właz rewizyjny. Gdy odcinany jest dopływ, ścieki zaolejone mogą zbierać się tylko w przewodach kanalizacyjnych i wpustach, co jest bardzo niekorzystne.

3. Zasady doboru separatorów

Należy podkreślić, że wszystkie elementy produkcji, konstrukcji, kontroli jakości oraz doboru separatorów substancji ropopochodnych zostało bardzo szczegółowo określone w normach:
PN-PN-EN 858-1:2005 (U) Instalacje oddzielaczy lekkich płynów (np. olej i benzyna). Część 1: Zasady projektowania wyrobu, właściwości użytkowe i badania, znakowanie i sterowanie jakością
PN-EN 858-2:2004 (U) Instalacje oddzielaczy lekkich płynów (np. olej, benzyna). Część 2: Wybór wymiarów nominalnych, instalowanie, eksploatacja i obsługa
Rozporządzenie Ministra Środowiska z 8 lipca 2004 r. (DzU 168 poz. 1763) w sprawie warunków, jakie należy spełniać przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi,oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska naturalnego określa m.in. maksymalne dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w ściekach deszczowych odprowadzanych do cieków naturalnych:

„§ 19. 1. Wody opadowe i roztopowe ujęte w szczelne, otwarte lub zamknięte systemy kanalizacyjne wprowadzane do wód lub do ziemi:
1) z powierzchni szczelnej terenów przemysłowych, składowych, baz transportowych, portów, lotnisk, centrów miast, budowli kolejowych, dróg zaliczanych do kategorii krajowych i wojewódzkich oraz powiatowych klasy G, a także parkingów o powierzchni powyżej 0,1 ha, powinny być oczyszczone w ilości, jaka powstaje z opadów o natężeniu co najmniej 15 l na sekundę na 1 ha,
2) z powierzchni szczelnej obiektów magazynowania i dystrybucji paliw, powinny być oczyszczone, w ilości, jaka powstaje z opadów o częstości występowania jeden raz w roku i czasie trwania 15 minut, lecz w ilości nie mniejszej niż powstająca z opadów o natężeniu 77 l na sekundę na 1 ha
- w taki sposób, aby w odpływie do odbiornika zawartość zawiesin ogólnych była nie większa niż 100 mg/l, a substancji ropopochodnych - nie większa niż 15 mg/l.
2. Wody opadowe lub roztopowe pochodzące z dachów oraz powierzchni innych niż powierzchnie, o których mowa w ust. 1, mogą być wprowadzane do wód lub do ziemi bez oczyszczania.
3. Odpływ wód opadowych i roztopowych w ilościach przekraczających wartości, o których mowa w ust. 1, może być wprowadzany do odbiornika bez oczyszczania, a urządzenie oczyszczające powinno być zabezpieczone przed dopływem o natężeniu większym niż jego przepustowość nominalna.”

W przypadku stacji demontażu, które są obiektami narażonymi na skażenie substancjami ropopochodnymi, do obliczeń wielkości separatora ma zastosowanie punkt 2 par. 19 ust.1 - czyli natężenie deszczu miarodajnego będzie wynosiło 77 l na sekundę na 1 ha.
Stosując formułę doboru separatorów z Polskiej Normy PN-EN 858-2:2004 (U) Instalacje oddzielaczy lekkich płynów (np. olej, benzyna). Część 2: Wybór wymiarów nominalnych, instalowanie, eksploatacja i obsługa podaną w punkcie 4.3.1 każdy może w prosty sposób obliczyć jakiej wielkości separator jest niezbędny do oczyszczenia ścieków deszczowych powstających na konkretnej stacji demontażu. Ogólna formuła doboru separatorów według normy PN-EN 858-2:2004 (U)) przedstawia się następująco:

Ns = (Qr + fx Qs) x fd

gdzie:
Ns - przepływ nominalny (l/s)
Qr - maksymalne natężenie przepływu ścieków deszczowych [l/s]
Qs - maksymalne natężenie przepływu ścieków procesowych [l/s]
fd - współczynnik gęstości
fx - współczynnik utrudnienia separacji

Przy założeniu, że na stacji nie odbywa się mycie pojazdów (czyli fx Qs=0 i fd =1), a powierzchnia parkingowa, na której magazynowane są na stacji demontażu pojazdy wycofane z eksploatacji, które stanowić mogą głównie źródło wycieków substancji ropopochodnych, wynosi 0,04 ha należy dobrać separator na przepływ 3,08 l/s (NG 3). Liczba 3,08 jest iloczynem maksymalnego natężenia ścieków deszczowych 77 l/s/ha i powierzchni parkingu 0,04 ha.

4. Elementy budowy separatora na które należy zwrócić uwagę, aby przy jego eksploatacji uchronić się od problemów i dodatkowych kosztów

Późniejsze modernizacje lub wymiany instalacji separatorów są bardzo uciążliwe, kosztowne i częstokroć niewykonalne. Dlatego zanim podejmie się decyzję o zakupie konkretnego separatora warto zwrócić uwagę na:

  • Walory eksploatacyjne takie jak np. konstrukcja włazów, ich ustawienie, łatwość wyjmowania filtrów itp. Szczególnie łatwe do konserwacji są separatory, które po zdjęciu włazów są dostępne na całej długości. Należy też zwracać uwagę na konstrukcję zaworu pływakowego i syfonu. Prawie zawsze, aby dokładnie oczyścić separator trzeba wejść do jego środka. Dlatego warto zwrócić uwagę na możliwości poruszania się w takim separatorze. Pamiętać należy również o właściwym doborze klasy włazów w zależności od obciążenia.
  • Wyraźną gwarancję producenta co efektów usuwania zawiesiny i substancji ropopochodnych zgodnie z polskimi przepisami ochrony środowiska
  • Zabezpieczenia przed zapychaniem się filtrów i mat koalescencyjnych - ponieważ w przypadku zlewni utwardzonych na których do ścieków deszczowych dostają się różne elementy (przy stacjach demontażu może to być np. folia lub pianka poliuretanowa z foteli), które bardzo szybko zapychają filtry. Najlepszym elementem zabezpieczającym przed zapychaniem jest zwykła krata rzadka, którą można zamontować na osadniku lub w separatorze.
  • Do każdego separatora należy zaprojektować drogę lub dojazd, o czym nieraz zapomina się przy projektowaniu.
  • Przy montażu zwrócić uwagę na właściwą, głębokość montażu separatora, głównie ze względu na zabezpieczenie instalacji przed wylaniem się oleju na terenie stacji przy automatycznym zamknięciu się zaworu pływakowego
  • Uruchamianie urządzeń - w celu uniknięcia jakichkolwiek kłopotów z uruchomieniem, sprawdzić należy czy dostawca oferuje nadzór nad uruchomieniem.
  • Właściwe osadzenie włazów rewizyjnych - powtarzającym się błędem jest osadzenie włazów nie nad filtrami koalescencyjnymi. Takie osadzenie uniemożliwia praktycznie jakikolwiek serwis tych urządzeń. Sprawdzić należy czy firma budowlana właściwie osadza włazy rewizyjne.
  • Zawór pływakowy - zamknięcie automatyczne jest bardzo istotne, gdyż w przypadku nagłego wycieku oleju zawór natychmiast zamyka odpływ, co całkowicie zapobiega skażeniu odbiornika. Istotne jest, aby zawór pływakowy znajdował się na odpływie z separatora, ponieważ po odcięciu odpływu możliwe jest dalsze spiętrzanie ropopochodnych w kominie separatora, aż po właz rewizyjny. Sprawdzić należy, czy separator jest wyposażony w takie zamknięcie.

5. Podstawy prawne eksploatacji separatorów substancji ropopochodnych

Podstawy prawne regulujące warunki eksploatacji separatorów substancji ropopochodnych określają: Prawo Ochrony Środowiska, Ustawa o Odpadach, Ustawa Prawo Budowlane oraz Rozporządzenia Ministra Środowiska z 29 listopada 2002r. w sprawie warunków jakie należy spełniać przy odprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska naturalnego. Poniżej prezentowane są fragmenty tych aktów prawnych dotyczące omawianej tematyki

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001r. Prawo Ochrony Środowiska z późniejszymi zmianami (DzU 2001.62.627)

Art. 138. 1. Eksploatacja instalacji oraz urządzenia zgodnie z wymaganiami ochrony środowiska jest, z zastrzeżeniem art. 139, obowiązkiem ich właściciela, chyba, że wykaże on, iż władającym instalacją lub urządzeniem jest na podstawie tytułu prawnego inny podmiot.
2. Obowiązki, o których mowa w ust. 1, w odniesieniu do instalacji, z których emisja wymaga pozwolenia, mogą być przeniesione wyłącznie w drodze umowy sporządzonej w formie aktu notarialnego.
Art. 141. 1. Eksploatacja instalacji lub urządzenia nie powinna powodować przekroczenia standardów emisyjnych.
2. Oddziaływanie instalacji lub urządzenia nie powinno powodować pogorszenia stanu środowiska w znacznych rozmiarach lub zagrożenia życia lub zdrowia ludzi.

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001r., ustawa o odpadach z późniejszymi zmianami (DzU 2001.62.628)

Art. 3. 3. Wytwórca odpadów
22) wytwórcy odpadów - rozumie się przez to każdego, którego działalność lub bytowanie powoduje powstawanie odpadów, oraz każdego, kto przeprowadza wstępne przetwarzanie, mieszanie lub inne działania powodujące zmianę charakteru lub składu tych odpadów; wytwórcą odpadów powstających w wyniku świadczenia usług w zakresie budowy, rozbiórki, remontu obiektów, czyszczenia zbiorników lub urządzeń oraz sprzątania, konserwacji i napraw jest podmiot, który świadczy usługę, chyba że umowa o świadczenie usługi stanowi inaczej.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z 8 lipca 2004r. w sprawie warunków jakie należy spełniać przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska naturalnego (Dz.U.2004.168.1763)

§ 21. 1. Spełnienie warunków, o których mowa w § 19 ust. 1, ocenia się na podstawie przeprowadzanych przez zakład, co najmniej 2 razy do roku, przeglądów eksploatacyjnych urządzeń oczyszczających; eksploatacja powinna być zgodna z zaleceniami zawartymi w instrukcji obsługi i konserwacji urządzeń oczyszczających, a czynności z nią związane odnotowane w zeszycie eksploatacji.

Reasumując cytowane przepisy należy stwierdzić, że:

  1. Obowiązek właściwej eksploatacji separatora spoczywa na właścicielu separatora
  2. Firma zajmująca się eksploatacją (czyszczenie oraz odbiór odpadów z czyszczenia) jest wytwórcą odpadów - właściciel separatora nie jest wytwórcą odpadów
  3. Właściciel separatora nie uwzględnia odpadów z czyszczenia separatorów we własnym wniosku na uzyskanie decyzji o wytwarzaniu odpadów
  4. Firma zajmująca się czyszczeniem oraz odbiorem odpadów niebezpiecznych powstających przy czyszczeniu separatorów substancji ropopochodnych musi uzyskać ze starostwa na terenie, którego wykonuje tego rodzaju usługi, decyzję zatwierdzającą program gospodarki odpadami niebezpiecznymi zanim rozpocznie wykonywanie takiej usługi
  5. Przeglądy eksploatacyjne separatorów substancji ropopochodnych pracujących jako instalacje oczyszczalni ścieków deszczowych należy wykonywać raz na pół roku.
  6. Ważne jest, aby po przeglądzie dokonywać wpisów do książki eksploatacji separatora.
  7. Przeglądy te zwalniają właściciela z wykonywania badań próbek ścieków deszczowych odprowadzanych z danej stacji demontażu.

6. Zakres prac wykonywanych podczas przeglądu eksploatacyjnego i czyszczenia separatorów substancji ropopochodnych

W związku z faktem, że producenci separatorów nie zawsze opisują zakres wymaganych czynności w czasie przeglądu i czyszczeń separatorów, podaję poniżej zakres wymaganych prac podczas przeglądu i czyszczenia separatora:

Przegląd i konserwacja separatora:

  • lokalizacja instalacji w terenie na podstawie dostępnych planów lub w przypadku ich braku podczas wizji lokalnej na terenie obiektu
  • sprawdzenie stanu technicznego włazów separatora
  • wzrokowa kontrola zewnętrzna instalacji (szczególną uwagę należy zwrócić na ślady podpiętrzeń, wygląd filmu olejowego)
  • wzrokowa kontrola stanu odbiornika ścieków odprowadzanych z separatorów
  • sprawdzenie prawidłowości funkcjonowania poszczególnych elementów składowych separatora (pływaki, sekcje lamelowe, komory koalescencyjne, maty filtracyjne, wkłady koksowe itp.)
  • konserwacja ruchomych elementów separatora zgodnie z instrukcją obsługi
  • pomiar warstwy odseparowanego oleju w poszczególnych zbiornikach systemu
  • pomiar warstwy szlamów zaolejonych zgromadzonych w poszczególnych zbiornikach systemu odpowiednimi narzędziami
  • kontrola działania instalacji alarmowej (o ile jest zamontowana)
  • założenie książki eksploatacji separatora na obiekcie (stacji demontażu)
  • dokonanie odpowiednich wpisów w książce eksploatacji separatora po dokonanym przeglądzie
  • dokonanie wpisu w książkę eksploatacji separatora numeru decyzji właściwego organu administracyjnego na wytwarzanie odpadów w separatorach przez firmę wykonującą przegląd zgodnie z art. 3. 3 oraz art.17.1 1) ustawy o odpadach (DzU 2001.62.628)
  • sporządzenie protokołu z wykonanego przeglądu (w protokole musi znaleźć się odręczny szkic instalacji separatorów oraz kanalizacji deszczowej)
  • wykonanie materiału zdjęciowego z wykonanego przeglądu
  • określenie terminu czyszczenia separatora

W przypadku instalacji separatorów zamontowanych na kanalizacji deszczowej, gdy występować będzie:

  • silne zaszlamienie i zaolejenie filtrów koalescencyjnych (gąbkowych, lamelowych, koksowych i innych) lub
  • w separatorze zgromadzi się film olejowy o wysokości 4/5 maksymalnej dopuszczalnej grubości lub
  • w instalacji separatorów widoczne będą ślady podpiętrzenia lub
  • widoczne będą ślady substancji ropopochodnych w studzienkach rewizyjnych za instalacją separatorów

Należy zlecić wyspecjalizowanej firmie kompleksowe czyszczenie separatora.

  • Podczas prac wykonywanych w trakcie kompleksowego czyszczenia separatorów i osadników należy:
  • całkowicie opróżnić poszczególne zbiorniki instalacji
  • dokładnie umyć elementy składowe separatora od wewnątrz
  • wymienić uszkodzone lub zużyte elementy separatora np. wkłady gąbkowe w separatorach koalescencyjnych
  • dokładne umyć ściany i dno poszczególnych zbiorników systemu
  • wykonać pomiar pojemności użytkowej poszczególnych zbiorników
  • sporządzić dokumenty związane z zakończeniem prac serwisowych i odbiorem odpadów niebezpiecznych
  • dokonać wpisu odbioru odpadów niebezpiecznych do książki eksploatacji separatora
  • napełnić separator świeżą wodą zapewnioną przez użytkownika

7. Książka eksploatacji separatora winna zawierać następujące informacje:

  • nazwa i adres firmy sprawującej nadzór nad eksploatacją separatora
  • typ separatora, producenta, NS separatora i wielkość osadnika
  • opis stanu technicznego instalacji
  • ilość odebranych odpadów w m3 i Mg
  • kod odpadu – 130508*
  • zalecenia co do dalszego postępowania –np. termin następnego czyszczenia
  • odręczny szkic instalacji i jej opis (numeracja studzienek)
  • numer decyzji właściwego organu administracyjnego na wytwarzanie odpadów w separatorach przez firmę wykonującą przegląd zgodnie z art. 3. 3 oraz art.17.1 1) ustawy o odpadach (DzU 2001.62.628) w trybie decyzji zatwierdzającej program gospodarki odpadami niebezpiecznymi
  • Robert Borysiewicz
    Separator Service Sp. z o.o.