„Ziemia nie jest własnością człowieka, to człowiek należy do Ziemi!”
(Wódz Seattle 1855r.)
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z bezpieczną likwidacją rozdzielnic elektroenergetycznych napełnionych gazem SF6. Omówiono regulacje prawne obowiązujące od 1 stycznia 2020 roku, związane z nowelizacją ustawy o odpadach. Przedstawiono również mechanizm odzysku gazu z urządzenia przeznaczonego do utylizacji oraz scharakteryzowano odpady najczęściej wstępujące w branży elektroenergetycznej.
Nowelizacja ustawy o odpadach
Od 1 stycznia 2020 r. obowiązują w Polsce nowe przepisy odpadowe (Ustawa z dnia 4 lipca 2019 r. o zmianie ustawy o odpadach). Zmiany w ustawie pozwalają na pełną cyfryzację w zakresie zbierania danych o odpadach i podmiotach, które nimi gospodarują. Odbywa się to za pomocą elektronicznej „Bazy danych o produktach i opakowaniach oraz o gospodarce odpadami” (w skrócie BDO). W nowelizacji ustawy zawarto m. in. przepisy nakazujące przekazującemu odpad wystawienie Karty Przekazania Odpadu w formie elektronicznej, ze wskazaniem dokładnej daty i godziny transportu odpadów oraz nr rejestracyjnego pojazdu transportującego odpad. W karcie nie może również zabraknąć informacji o kodzie odpadu (zgodnie z katalogiem odpadów) oraz o miejscu wytworzenia odpadu. W związku z tym, każdy podmiot wytwarzający, transportujący i gospodarujący odpadami jest zobowiązany do dokonania wpisu do Rejestru BDO. Wielkość firmy nie ma znaczenia, wpis jest obowiązkowy również dla firm jednoosobowych.
Kluczowe w kontekście wystawiania kart przekazania odpadu jest określenie wytwórcy odpadu. Jeśli umowa pomiędzy operatorem urządzenia, a firmą serwisową nie stanowi inaczej, to na mocy art. 3 ust. 1 pkt 32 ustawy o odpadach, wytwórcą odpadu w postaci odzyskanej substancji jest firma serwisowa wykonująca usługę (1). Kartę Przekazania Odpadu sporządza w formie elektronicznej wytwórca odpadów, który przekazuje odpady do następnego uprawnionego posiadacza odpadów (2). Na rys. 1. przedstawiono schemat określający wytwórcę odpadu oraz sposób postępowania z odpadami od momentu ich wytworzenia do stworzenia poprawnej wersji KPO.
Bezpieczna likwidacja rozdzielnic
SF6 jest gazem nietoksycznym oraz niepalnym. Nie zawiera związków chloru, zatem nie ma wpływu na zanikanie warstwy ozonu w stratosferze, jednak okres jego trwałości w atmosferze jest „nieskończenie” długi, w związku z tym protokół z Kioto określił go jako gaz cieplarniany. Długi okres życia SF6 w atmosferze i absorpcja promieniowania podczerwonego powoduje, że potencjał termiczny tego gazu jest oszacowany dla okresu 100 lat na ponad 24 000 razy większy niż dla CO2 w odniesieniu do jednostki masy. Unia Europejska nałożyła więc obowiązek kontroli stosowania gazu SF6 w procesie produkcji, eksploatacji oraz likwidacji urządzeń elektroenergetycznych, jednocześnie nie zakazując jego stosowania.
Odzysk gazu z urządzenia
Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych, „odzysk” oznacza zbiórkę i magazynowanie fluorowanych gazów cieplarnianych z produktów, w tym pojemników, i urządzeń podczas konserwacji lub serwisowania lub przed unieszkodliwieniem produktów lub urządzeń.
Odzysku gazu z urządzenia może dokonać tylko wykwalifikowany personel, posiadający certyfikat F-gazowy z zakresu SF6, wydany zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Rozwoju i Finansów z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie egzaminowania i certyfikowania personelu w zakresie fluorowanych gazów cieplarnianych. Do urządzeń służących do odzysku gazu z rozdzielnicy należą jednostki transferu gazu, filtry wstępne oraz pompy próżniowe lub wózki obsługowe skupiające wszystkie elementy w jednym, większym urządzeniu.
Gwarancja producenta typowej rozdzielnicy SN/WN waha się w przedziale 3 – 5 lat. Okres, po którym producent zaleca przeprowadzenie pierwszego przeglądu w sytuacji bezawaryjnej pracy to 15 – 20 lat. Ewentualną decyzję o naprawie bądź utylizacji rozdzielnicy podejmuje się na podstawie wykonanego przeglądu zgodnie z dokumentacją techniczno – ruchową producenta oraz zgodnie z przepisami wewnętrznymi właściciela. Utylizacji rozdzielnicy dokonuje się, kiedy jej naprawa lub modernizacja nie jest uzasadniona ekonomicznie. W sytuacji kiedy eksploatacja urządzenia stanowi realne zagrożenie dla obsługi, środowiska naturalnego lub nie gwarantuje stabilności dostawy energii elektrycznej decyzję o ewentualnej utylizacji podejmuje właściciel/eksploatujący urządzenie.
Transport gazu i urządzeń
Pierwotny sześciofluorek siarki jest transportowany w butlach ciśnieniowych, w pozycji pionowej (z wyjątkiem zbiorników transportowanych w pozycji poziomej). Sześciofluorek siarki odzyskany z urządzenia elektroenergetycznego zawsze jest odpadem niebezpiecznym, dlatego firma transportująca SF6 musi posiadać nr rejestrowy BDO wraz z pozwoleniem na transport gazu. Rozdzielnica elektryczna przeznaczona do utylizacji również posiada status odpadu niebezpiecznego, na którego transport również wymagane jest odpowiednie pozwolenie. Butle i zbiorniki, w których transportowany jest odzyskany gaz oraz urządzenia zawierające SF6 muszą odpowiednio oznaczone, zgodnie z Rozporządzeniem Wykonawczym Komisji (UE) 2015/2068 z dnia 17 listopada 2015 r. ustanawiającym formę etykiet dla produktów i urządzeń zawierających fluorowane gazy cieplarniane.
Analiza parametrów i regeneracja gazu
Badanie składu gazu można wykonać techniką „polową” i laboratoryjną. Metoda „polowa” polega na zastosowaniu czujników elektrochemicznych (HF, SO2), czujników pojemnościowych (H2O), sond mierzących prędkość dźwięku (SF6) oraz spektrometrów podczerwieni (SF6, SOF2, SO2, HF, CF4).
Metoda laboratoryjna jest metodą precyzyjną i dokładną. Do metod laboratoryjnych należą: chromatografia gazowa, metoda Karla Fischera, miareczkowanie potencjometryczne oraz spektroskopia w podczerwieni.
„Regeneracja” oznacza ponowne przetwarzanie odzyskanego fluorowanego gazu cieplarnianego w celu osiągnięcia właściwości roboczych odpowiadających właściwościom roboczym substancji pierwotnej, z uwzględnieniem zamierzonego zastosowania (definicja występująca w Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych). W przeciwieństwie do recyklingu, gaz po regeneracji musi posiadać certyfikat jakości, świadczący o doprowadzeniu jego parametrów do wartości równych parametrom gazu pierwotnego. Regeneracja polega na usunięciu z gazu wilgoci, produktów rozpadu, kwasów, cząstek stałych oraz gazów nieskraplających. Proces regeneracji gazu reguluje norma PN-EN IEC 60480 „Wymagania dotyczące heksafluorku siarki (SF6) i jego mieszanin do ponownego zastosowania w urządzeniach elektrycznych”. Ponadto wprowadza wytyczne postępowania ze zużytym gazem oraz podaje wymagania jakościowe regenerowanego gazu. Opisuje również metody sprawdzenia stanu gazu zarówno stosowane na miejscu zainstalowania urządzenia, jak również metody czysto laboratoryjne. Dodatkowo, norma podaje wymagania dotyczące przechowywania oraz transportu gazu.
Odpady w branży energetycznej
Rozdzielnica elektroenergetyczna przeznaczona do utylizacji jest odpadem niebezpiecznym o kodzie 16 02 13*. Nie jest to jedyny odpad występujący powszechnie w branży energetycznej. Gaz SF6, który odzyskujemy z urządzenia przed jego ostatecznym unieszkodliwieniem lub pracami serwisowymi zawsze jest odpadem (kod 16 05 04*). Oddawane do utylizacji zbiorniki ciśnieniowe – butle, służące do przechowywania odzyskanego sześciofluorku siarki, klasyfikowane są pod kodem 15 01 10*. Gazy toksyczne, powstałe w wyniku rozpadu sześciofluorku siarki podczas gaszenia łuku elektrycznego w komorach są w znacznym stopniu pochłaniane przez sorbent, który po ich pochłonięciu staje się elementem niebezpiecznym dla zdrowia. Ciecz służąca do utylizacji sorbentów oraz proszków agresywnych dla dróg oddechowych odpowiada kodowi 07 07 01*. Natomiast przekazując do utylizacji zanieczyszczony stałymi produktami rozpadu materiał filtrów, rękawic ochronnych lub okryć, które używane były przez personel stosuje się kod odpadu 15 02 02*.
Wszystkie wymienione odpady, które poddaje się utylizacji lub regeneracji, podczas likwidacji rozdzielnic, są odpadami niebezpiecznymi i należy zachować szczególne środki ochrony indywidualnej podczas pracy z nimi.
Podsumowanie
Sześciofluorek siarki jest jednym z ważniejszych mediów używanych w elektroenergetyce. Skutecznie gasi łuk elektryczny oraz posiada doskonałe właściwości izolacyjne. Jego zastosowanie w aparatach elektrycznych pozwoliło na znaczne ograniczenie ich gabarytów w porównaniu do urządzeń konwencjonalnych.
Sześciofluorek siarki nie niszczy warstwy ozonowej w atmosferze, jednak jest gazem cieplarnianym, o bardzo wysokim współczynniku globalnego ocieplenia. Szczególną uwagę należy przywiązywać do szczelności urządzeń, ich poprawnego działania oraz do jakości gazu stosowanego w urządzeniach. Konieczne jest, aby likwidacja urządzeń napełnionych sześciofluorkiem siarki i ich utylizacja przeprowadzana była przez świadomy i wykfalifikowany personel, z zastosowaniem odpowiednich środków ochrony osobistej. Regeneracja i ponowne wykorzystanie gazu w urządzeniach jest wyrazem ekologicznej świadomości i prowadzeniem społecznie odpowiedzialnej działalności gospodarczej.
Artykuł opracowano na podstawie publikacji dra inż. Andrzeja Piechockiego pt. „Materiał szkoleniowy do opanowania przed egzaminem w celu uzyskania certyfikatu potwierdzającego kwalifikacje do wykonywania następujących czynności obsługowych przy stacjonarnych i ruchomych rozdzielnicach wysokiego napięcia z SF6” PROZON Fundacja Ochrony Klimatu, wy danie trzecie, uzupełnione 2018r.
PROZON Fundacja Ochrony Klimatu jest samofinansującą organizacją pozarządowa, działającą od ponad 20 lat na rzecz ograniczenia emisji gazów szkodliwych dla środowiska, stosowanych w chłodnictwie i energetyce. Założenie Fundacji przez dostawców czynników chłodniczych stanowiło wyraz ich ekologicznej świadomości oraz potrzeby prowadzenia społecznie odpowiedzialnej działalności gospodarczej. Dzięki współpracy z setkami firm serwisowych w Polsce, które dokonują odzysku gazów chłodniczych, Fundacja regeneruje dziesiątki ton substancji szkodliwych dla warstwy ozonowej. Ta działalność pozwala ograniczać produkcję szkodliwych gazów.
Fundacja utrzymuje się z usług regeneracji, analiz laboratoryjnych oraz organizacji szkoleń dla branży chłodniczej i energetycznej. Celem nadrzędnym szkoleń jest kreowanie odpowiedzialnych postaw i w konsekwencji ograniczenie emisji szkodliwych gazów. W ramach międzynarodowego konsorcjum REAL Alternatives, Fundacja promuje innowacyjne i bezpieczne rozwiązania w chłodnictwie i klimatyzacji.
W Zgromadzeniu Fundatorów zasiadają firmy: Air Products Sp. z o.o., Linde Gaz Polska Sp. z o.o., Schiessl Polska Sp. z o.o.
Więcej na www.prozon.org.pl
inż. Anna Wójcik
PROZON Fundacja Ochrony Klimatu
Regeneracja, szkolenia, certyfikacja SF6
