GRADIVO O VARNI RABI KAKOVOSTNIH LESNIH GORIV ZA ZDRAVO BIVALNO OKOLJE

Darja Kocjan

UVOD.............................................................................................................................................................3

KAKOVOST ZRAKA.........................................................................................................................................4

DELCI.............................................................................................................................................................5

VPLIV DELCEV NA ZDRAVJE..........................................................................................................................8

DELCI PM10...................................................................................................................................................9

PM10 PRI ZGOREVANJU LESNE BIOMASE....................................................................................................10

NEPOPOLNO ZGOREVANJE LESNE BIOMASE..............................................................................................12

KAKOVOSTNA LESNA BIOMASA...................................................................................................................14

Kakovostna lesna biomasa – STANDARD ZA DRVA.......................................................................................15

Kakovostna lesna biomasa – STANDARD ZA SEKANCE.................................................................................16

Kakovostna lesna biomasa – STANDARD ZA PELETE....................................................................................17

KRATKOROČNA PRIPOROČILA K ZMANJŠANJU ONESNAŽEVANJA ZRAKA Z DELCI......................................18

PRIPOROČILA/REŠITVE za zmanjšanje onesnaževanja zraka z delci pri rabi lesne biomase.........................202

3

■ V zadnjih letih prihaja do vse večjega zavedanja o pomenu kakovosti zraka in zavest o onesnaženosti, ki se kaže na zdravju ljudi in stanju ekosistemov

■ Problematika delcev v zraku in vse večji pomen onesnaženosti z delci PM10, ki vplivajo na življenje ljudi

■ Večji delež delcev PM10 nastane zaradi kurjenja v zastarelih kotlih in napravah z neoptimalnim zgorevanjem lesne biomase ter kurjenja nekakovostnih goriv

■ Kako ljudi ozavestiti o upoštevanju priporočil k zmanjšanju onesnaževanja zraka z delci za zdravo bivalno okolje?

Kaže se v koncentraciji različnih onesnaževal na določenem območju

Pomembnejša onesnaževala (meritve opravlja ARSO):

žveplov dioksid (SO2)

dušikov dioksid (NO2)

ogljikov oksid (CO)

ozon (O3)

organske spojine

delci PM10 - delci z aerodinamskim premerom pod 10 µm

delci PM2,5 - delci z aerodinamskim premerom pod 2,5 µm

Viri onesnaževal:

Kurilne naprave

Industrijski procesi

Promet

Vpliva na kvaliteto okolja v katerem živimo

4

Imenujemo jih delci PM = angl. Particulate Matter

Eno večjih onesnaževal v zadnjem obdobju in resen problem za zdravje ljudi; v telo vstopajo skozi dihalne poti

Nastajajo pri kakršnemkoli zgorevanju

V ozračju se lahko zadržujejo dlje časa in prepotujejo različno pot, kar je odvisno predvsem od velikosti delcev in meteoroloških dejavnikov

→ v zimskem času je zaradi pogostih pojavov temperaturne inverzije in slabe prevetrenosti onemogočeno učinkovito prehajanje delcev v atmosfero

5

Večinoma zelo majhni in med seboj različni; razlikujejo se po kemijski sestavi, obliki in fizikalnem stanju

Naravnega ali antropogenega izvora.

Naravni viri: morska sol, cvetni prah, vegetacija, dim gozdnih požarov, meteorski prah, vulkanski pepel

Antropogeni viri: vpliv človekove aktivnosti, povezani z izgorevanjem goriv v termo energetskih objektih in industriji, ogrevanjem stanovanjskih in drugih stavb, prometom in kmetijstvom

Primarni delci se sproščajo direktno v ozračje, sekundarni pa nastajajo kot produkt kemičnih in fizikalnih pretvorb predhodnikov delcev ( npr. SO2, NOx, NH3 in hlapne organske spojine) v onesnaženi atmosferi.

V veliki večini je glavna komponenta delcev ogljik, na tega pa se lahko vežejo številne primesi; za zdravje nevarne predvsem:

Kovine oziroma elementi (železo, baker, svinec, kadmij, nikelj, arzen, živo srebro)

Organska topila

6

Velikost opišemo z izrazom »aerodinamični premer« = premer okroglega delca z gostoto 1 g/cm3

→ pomeni, da se v zraku obnaša kot vodna kapljica definiranega premera

→ delci enake oblike in velikosti, toda različne gostote, imajo različen aerodinamični premer

→ delci, ki imajo aerodinamični premer manjši od 10 µm, prodrejo v dihalne poti (respirabilni delci)

in ogrožajo zdravje in dobro počutje ljudi

→ ločimo po velikostnih razredih:

PM10 – grobi delci z aerodinamičnim premerom med 2,5 µm in 10 µm,

PM2,5 – drobni delci z aerodinamičnim premerom med 1 µm in 2,5 µm,

PM1 - drobni delci z aerodinamičnim premerom med 0 µm in 1 µm.

7

8

Predpisana mejna povprečna dnevna vrednost koncentracije delcev PM10 je 50 μg/m3

(Uredba o kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št.9/2011)), kot 24 urno povprečje V koledarskem letu je dovoljenih 35 preseganj mejne vrednosti.

Letna mejna vrednost je 40 μg/m3

Prekoračitve mejnih vrednosti v kurilnih sezonah

Glavni viri:

Mala kurišča: zgorevanje trdih goriv v gospodinjstvih in komercialnem sektorju

→Uporaba lesa v neučinkovitih starih kotlih na trdna goriva in drugih napravah z neoptimalnim zgorevanjem lesne biomase

Promet

→Zgorevanje goriv (predvsem dizel)

→Obraba cest, gum in zavor

→Dvigovanje usedlin s cestišč

Tudi posledica neugodnih meteoroloških razmer, ki ne omogočajo razredčevanja izpustov9

Vzroki:

Stari in neučinkoviti kotli

Neustrezna mešanica goriva in zraka

Nepravilna priprava goriv

Prevelika vlažnost goriv

Posledice:

Sprošča se manj toplote

Črn, sajast dim

Vpliv na zdravje ljudi: astma, pljučni rak, bolezni srca in ožilja, bolezni dihal, prezgodnji porod, prirojene okvare in prezgodnje smrti.

10

Izpusti PM10

NEPOPOLNO

ZGOREVANJE

Eden izmed osrednjih izzivov varstva zraka:

OBVLADOVANJE IZPUSTOV DELCEV ZARADI ENERGETSKE IZRABE LESA OB HKRATNEM UPOŠTEVANJU EKONOMSKIH, SOCIALNIH, ENERGETSKIH IN DRUGIH OKOLJSKIH VIDIKOV

→ les pomemben energent predvsem pri samooskrbi gospodinjstev

Ozaveščanje in izobraževanje javnosti

Povzročanje emisij in prispevek k zmanjšanju

11

12

OSNOVNI PROBLEM ZGOREVANJA LESA : v njem več kot polovica gorljivih komponent

hlapnih:→ v fazi sušenja najprej izhlapi vlaga,

→ v fazi segrevanja lesa hlapne gorljive sestavine (npr. CO, CxHy) izhlapijo ne glede, ali so

zagotovljeni pogoji za popolno zgorevanje teh hlapnih sestavin, in tudi ne glede na to, ali se

toplota sproščena pri zgorevanju lahko porabi ali ne.

OSNOVNA NALOGA KURILNE NAPRAVE: zagotoviti popolno zgorevanje tudi hlapnih

gorljivih sestavin lesa in ne samo lesnega oglja (C).

13

UGOTAVLJANJE GORENJA HLAPNIH SNOVI:

Nepopolno, slabo zgorevanje pomeni, da majhni delci goriva ne zgorijo (zaradi

pomanjkanja kisika ali prenizke temperature) in potujejo z dimnimi plini v okolico, nekaj pa

jih ostane tudi na stenah kurilne naprave, dimniškega priključka in dimnika v obliki sajastih

in katranskih oblog.

Po velikosti in barvi plamena Po barvi dima iz dimnika

nepopolno, slabo zgorevanje kratek, rdeč in temen plamen temen dim (nezgorel ogljik)

sprejemljivo zgorevanje svetel plamen

dobro zgorevanje modrikast plamen svetel, neviden dim (razen para)

Za ENERGETSKO RABO se praviloma pridobiva iz manj kakovostnih virov: Les iz gozda in plantaž

gozdni lesni sortimenti slabše kakovosti ter ostali les za energetsko rabo

hitrorastoči nasadi, nasadi, parki in sadovnjaki

Stranski proizvodi in ostanki iz lesnopredelovalne industrije

kemično neobdelan les (npr. ostanki pri odstranjevanju skorje, žaganju, razžagovanju, oblikovanju ali stiskanju)

kemično obdelan les, če ne vsebujejo težkih kovin ali halogeniranih organskih sestavin, ki izvirajo iz uporabe lesnih zaščitnih sredstev ali premazov

Odslužen les

Bistvena je KURILNA VREDNOST, ki je odvisna od: vrste lesa (najprimernejši listavci: bukev, gaber, hrast, robinija),

velikosti kosov,

vsebnosti vode (bolj suh les ima višjo energijsko vrednost; zračno suh les (=sušenje vsaj 6 mesecev v pokritih in zračnih skladiščih), ki se običajno uporablja za ogrevanje, ima vlažnost do 20 %).

Kakovost goriva določajo še: primernost surovine (ugotavlja se s predhodnim pregledom porekla in preverjanjem dohodnega

materiala),

skladiščenje in predelava surovin (vpliva na doseganje in vzdrževanje lastnosti goriva),

človeški viri (znanje, zmogljivost in usposobljenost). 14

Goli, polena, cepanice, okroglice

Velikost:

dolžina: 5 – 100 cm

premer: 2 – 35 cm

Vsebnost vode: do 55 %

15

Kakovostni razred A1 A2 B

Premer (cm) ≤ 2 do > 15 > 5 do > 15

Dolžina (cm) ≤ 20 do ≤ 100 ≤ 20 do ≤ 100

Vsebnost vode (%) ≤ 20 do ≤ 25 ≤ 20 do ≤ 35

Vlažnost lesa (%) ≤ 25 do ≤ 33 ≤ 33 do ≤ 54

Kosi sekanega lesa

Velikost:

dolžina: 5 – 100 mm

pomembna sta deleža fine in grobe frakcije: delci pod 3,15 mm in največje dimenzije, ki še ustrezajo transportnim trakovom in polžem

Gostota nasutja: odvisna od velikosti in oblike delcev, homogenosti, vsebnosti vode in drevesne vrste

Vsebnost vode: do 55 %

16

Kakovostni razredA B

1 2 1 2

Vsebnost vode (%) ≤ 10

≤ 25

≤ 35 Po dogovoru

Gostota nasutja

(kg/nm3)

igl. 150-270

lst. 200-380

Po dogovoru

Delež pepela (%) ≤ 1,0 ≤ 1,5 ≤ 3,0

Stiskanci valjaste oblike

Velikost:

premer: do 25 mm

dolžina: do 50 mm

Vlažnost: do 15 %

Mehanska stabilnost: min 95 %

17

Kakovostni razred A1 A2 B

Premer (mm) 6,6 ± 1

8,8 ± 1

6,6 ± 1

8,8 ± 1

6,6 ± 1

8,8 ± 1

Dolžina (mm) 3,15 – 40 3,15 – 40 3,15 – 40

Vsebnost vode (%) ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10

Mehanska obstojnost

(%)

≥ 97,5 ≥ 97,5 ≥ 96,5

Gostota nasutja

(kg/m3)

≥ 600 ≥ 600 ≥ 600

Delež finih delcev (%) ≤ 1,0 ≤ 1,0 ≤ 1,0

Delež pepela (%) ≤ 0,7 ≤ 1,2 ≤ 2,0

Redno spremljanje obvestil in napovedi o kakovosti zraka,

bivalne prostore učinkovito prezračiti, ko je onesnaženost zraka v dnevu najnižja (običajno v zgodnjih jutranjih urah, pred prometno konico),

ne kuriti les v pečeh in kaminih, če obstajajo druge možnosti ogrevanja,

ne kuriti na prostem,

zmanjšati ogrevanje stanovanjskih in poslovnih prostorov, kjer se kot energent uporabljajo tekoča in trdna goriva,

18

v zaprtih prostorih naj se ne kadi in prižiga sveč,

uporabljati javni prevoz namesto osebnih vozil,

omejiti fizične aktivnosti, zlasti na prostem,

če so vgrajeni ventilacijski sistemi, se morajo v njih uporabljati za delce visoko učinkoviti HEPA filtri,

večja pozornost na simptome in znake, kot so kašelj ali pomanjkanje sape - to so opozorila, da je treba napore zmanjšati.

19

Omejevanje rabe lesne biomase kot energenta v gospodinjstvih

► Na podeželju je nesmotrno in nemogoče

► Lahko vplivamo na zmanjšanje škodljivih emisij:

→ pospešimo menjavo starih in zastarelih naprav z modernimi in učinkovitejšimi: Finančna pomoč pri nakupu sodobnih kurilnih naprav z visokimi izkoristki in nizkimi

emisijami.

Priporočljivo je uporabljati le takšne kurilne naprave, ki so energetsko visoko učinkovite –sodobni kotli pomenijo visoki izkoristek toplote in nizke emisije, to so predvsem kurilne naprave z avtomatiziranim dodajanjem goriva in t.i. avto regulacijo dovoda zgorevalnega zraka.

Finančna pomoč pri priklopu na sistem daljinskega ogrevanja in promocija daljinskih sistemov ogrevanja na lesno biomaso (večji sistemi imajo filtre za čiščenje dimnih plinov in monitoring emisij).

Prepoved prodaje zastarelih kotlov na Slovenskem trgu. 20

→ z razvojem kurilnih naprav: Nadaljnji intenziven razvoj malih kurilnih naprav z vidika zniževanja emisij dimnih plinov.

→ z uporabo alternativ - nekatere možnosti in njihove pomanjkljivosti: Zemeljski plin: fosilno gorivo (emisije toplogrednih plinov), odvisnost od uvoza,

nedostopnost na podeželju

Kurilno olje: fosilno gorivo (emisije toplogrednih plinov), odvisnost od uvoza, nepredvidljivo gibanje cene v prihodnosti

Utekočinjen zemeljski plin: fosilno gorivo (emisije toplogrednih plinov), odvisnost od uvoza, visoke cene

Toplotna črpalka: vprašljiva smotrnost uporabe v starejših in slabše izoliranih hišah

Eklektika: nepredvidljivo gibanje cene v prihodnosti

Skupinski sistem ogrevanja: neprimeren za podeželje z razdrobljeno poselitvijo 21

→ z zmanjševanjem emisij iz obstoječih kurilnih naprav:

Izobraževanje dimnikarjev in serviserjev o lesnih gorivih – ti so namreč strokovnjaki, ki pridejo v gospodinjstva in lahko uporabnikom svetujejo in jim predajo koristne informacije o pravilnem skladiščenju in rabi lesnih goriv.

Poskrbeti za redno čiščenje in vzdrževanje kurilnih, dimovodnih in prezračevalnih naprav, odstranjevati pepel iz kurišča in pepelišča.

Poskrbeti za pravilne nastavitve naprav.

Filtriranje zraka skozi filtrske snovi in odpraševalne naprave (elektro in vrečasti filtri).

Ozaveščanje in izobraževanje uporabnikov lesnih goriv o tem, kaj so kakovostna lesna goriva, kako jih skladiščiti in uporabiti, da bo kotel lahko optimalno deloval.

Upoštevati navodila za pravilno rabo kakovostnih lesnih goriv.

22

→ Pravilna raba kakovostnih lesnih goriv:

Uporabljati le zračno suh in neobdelan les – drva z vlažnostjo pod 20 %.

V kuriščih s pregorevanjem dodajati manjše količine drv (vendar bolj pogosto) – le toliko, da je dosežena pričakovana toplotna moč.

Uporaba polen večje velikosti in naložitve polen v kurišče tako, da zrak lažje in v večji količini preide skozi dodana drva in žerjavico tudi v odgorevalno cono hlapnih snovi – v področje plamena.

Ne kuriti odpadkov (plastike, gume, … ) ali listja – kurjenje odpadkov je prepovedano, saj povzroča nastajanje strupenih snovi in močno onesnažuje ozračje.

Papir ni primeren material za vžig drv, še manj je primeren za kurjenje.

Ni primerno kuriti prebarvan les: pohištvo, stavbno pohištvo, embalaža ipd.

Primerno je, da se faza vžiganja goriva čim prej zaključi, vključno s segrevanjem kurišča, na tako temperaturo, da plamena ne hladi tako intenzivno, da bi prihajalo do nepopolnega zgorevanja in nastanka nezgorelega CO, saj – prahu. 23

24

„Zagotavljanje varnosti in zdravja

pri pridobivanju, predelavi in rabi lesnih goriv.“