ŚRODOWISKOWE I PRAWNE ASPEKTY ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW POWSTAJĄCYCH W TRAKCIE POSZUKIWANIA, ROZPOZNAWANIA I WYDOBYCIA GAZU Z ŁUPKÓW

Transkrypt

1 ŚRODOWISKOWE I PRAWNE ASPEKTY ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW POWSTAJĄCYCH W TRAKCIE POSZUKIWANIA, ROZPOZNAWANIA I WYDOBYCIA GAZU Z ŁUPKÓW Anita Starzycka - POZNAŃ, r.

2 Podczas poszukiwania i eksploatacji złóż węglowodorów wytwarzane są dwie główne kategorie odpadów: Związane z pracami wiertniczymi i specjalnymi zabiegami (np. szczelinowaniem hydraulicznym) - nazywane odpadami wydobywczymi lub potocznie odpadami wiertniczymi - zakwalifikowane do grupy 01 zużyta płuczka, zwierciny, płyn zwrotny* Powstające w związku z funkcjonowaniem wiertni, prowadzeniem prac pomocniczych, przebywaniem pracowników na wiertni, itp. zaliczane do grup: 08, 13, 15, 16, 17, 20. Są to odpady: komunalne (wszystkie fazy prac) WPROWADZENIE z montażu i demontażu wiertni oraz infrastruktury zaplecza socjalno-technicznego, jak np. złom, drewno, tworzywa sztuczne powstające w związku z ruchem urządzenia wiertniczego, np. sorbenty, czyściwo, oleje i smary, materiały filtracyjne, itp. *brak wykładni określającej sposób klasyfikowania zużytego płynu zwrotnego

3 PODZIAŁ ODPADÓW WYDOBYWCZYCH powstających w procesie poszukiwania i rozpoznawania złóż węglowodorów Podział według miejsca i czasu wytwarzania oraz właściwości ODPADY WYDOBYWCZE Odpady wiertnicze Zużyta płuczka + zwierciny Płyn zwrotny*, osady lub szlamy ze zbiorników *brak wykładni określającej sposób klasyfikowania zużytego płynu zwrotnego

4 PODZIAŁ - KLASYFIKACJA ODPADÓW Katalog odpadów - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 roku w sprawie katalogu odpadów. (Dz. U. Nr 112, poz. 1206) Grupa 01 Odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fizycznej i chemicznej przeróbce rud oraz innych kopalin Podgrupa Płuczki wiertnicze i inne odpady wiertnicze Rodzaje: Płuczki i odpady wiertnicze z odwiertów wody słodkiej * Płuczki i odpady wiertnicze zawierające ropę naftową * Płuczki i odpady wiertnicze zawierające substancje niebezpieczne Płuczki wiertnicze zawierające baryt i odpady inne niż wymienione w i Płuczki wiertnicze zawierające chlorki i odpady inne niż wymienione w i Inne nie wymienione odpady. * odpady niebezpieczne Oprócz wyżej wymienionych, w niektórych przypadkach odpady wytwarzane podczas wierceń poszukiwawczych i eksploatacyjnych były klasyfikowane przez ich wytwórców pod kodem odpady z wydobywania kopalin innych niż rudy metali.

5 PRAWO EUROPEJSKIE I POLSKIE Prawo UE: Zasady gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego (odpady pochodzące z poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania, przeróbki i magazynowania kopalin ze złóż) na poziomie unijnym określa: Szczegółowe wymagania dotyczące gospodarowania odpadami wydobywczymi Prawo polskie: Ustawy Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2006/21/WE z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego oraz zmieniająca dyrektywę 2004/35/WE (Dz.Urz. UE L 102 z r.) Ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz.U. nr 138 poz. 865 z późn. zm.) Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz.U. z 2010 r. nr 185 poz z późn. zm.) Rozporządzenia (m.in.) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (DZ.U. nr 112 poz. 1206) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 15 lipca 2011 r. w sprawie kryteriów zaliczenia odpadów wydobywczych do odpadów obojętnych (Dz.U. nr 175 poz. 1048) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5 kwietnia 2011 r. w sprawie szczegółowych kryteriów klasyfikacji obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych (Dz.U. nr 86 poz. 477) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 grudnia 2011 r. w sprawie podziemnych składowisk odpadów (DZ.U. nr 298 poz. 1771) Uchwały Uchwała Nr 217 Rady Ministrów z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie Krajowego planu gospodarki odpadami 2014 (Dz. U. nr 101 poz. 1183)

6 ILOŚCI WYTWARZANYCH ODPADÓW z podgrupy Ilość wytwarzanych odpadów zależy głównie od: głębokości i konstrukcji otworu, rodzaju przewiercanych formacji skalnych, technologii wiercenia i sposobu gospodarowania płuczką, wykonanych zabiegów (np. szczelinowania hydraulicznego). W wierceniach poszukiwawczych konwencjonalnych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego przyjmuje się, że: przy wierceniach płytszych - do m - ilość odpadu wiertniczego wynosi: około 0,4 m 3 na 1 mb wiercenia, przy wierceniach głębszych może dochodzić do 0,8 m 3 na 1 mb wiercenia, w tym urobku (zwiercin) od 0,2 do 0,3 m 3. średnia ilość możliwych do wytworzenia odpadów na jeden otwór w Polsce wynosi: Mg. Przykładowe ilości i rodzaje odpadów wytwarzanych podczas wiercenia poszukiwawczego do głębokości 3000 m L.p. Rodzaj odpadu Orientacyjna ilość w Mg Orientacyjna ilość w % całości 1 Zużyta płuczka, zwierciny ,0 2 Odpady z tworzyw sztucznych 0,37 < 0,1 3 Zużyte oleje 0,5 < 0,1 4 Zaolejone czyściwo 0,1 < 0,1 5 Lampy fluorescencyjne i inne odpady zawierające rtęć 0,03 < 0,1 6 Odpady spawalnicze i zużyte elektrody 0,02 < 0,1 7 Złom metali żelaza i stali 1,0 < 0,1 8 Odpady po zabiegach 238 7,7 Razem Według J. Macudy, AGH

7 ILOŚCI WYTWARZANYCH ODPADÓW z podgrupy w Mg Województwo dolnośląskie 6 250, , ,0 kujawsko - pomorskie 7 099, * lubelskie 1 016, , ,8 lubuskie , , ,0 łódzkie 50,0 844, ,1 małopolskie 4 326, , ,2 mazowieckie 3 459, , ,3 opolskie 0 47,4 0 podkarpackie , , ,8 podlaskie pomorskie 3 361, , ,4 śląskie 117, ,7 świętokrzyskie 98,8 841,9 943,9 warmińsko - mazurskie , ,5 wielkopolskie 7 655, , ,6 zachodniopomorskie 485, , ,4 Razem , , ,7 Mg

8 STRUKTURA WYTWARZANIA ODPADÓW z podgrupy Rodzaje odpadów wiertniczych wytworzonych w 2010 r.: odpad odpad * odpad * odpad odpad odpad wytwórców 2 wytwórców 1 wytwórca 4 wytwórców 32 wytwórców 3 wytwórców

9 PROGNOZY WYTWARZANIA ODPADÓW z podgrupy Prognozowana ilość wierceń w Polsce 309 do 2021 r. (128 pewnych, 181 opcjonalnych według Ministerstwa Środowiska) W ciągu roku powstawać będzie średnio 35 otworów wiertniczych Średnia ilość odpadów zużytej płuczki i zwiercin - wytwarzanych podczas jednego wiercenia wynosi około Mg W latach wytworzonych zostanie w Polsce około Mg odpadów wiertniczych rocznie (zużyta płuczka i zwierciny)

10 WŁAŚCIWOŚCI ODPADÓW z podgrupy Właściwości fizyczne i chemiczne warunkują przyszłe zagospodarowanie odpadów Nie są dostępne kompleksowe badania właściwości odpadów powstających podczas poszukiwania i rozpoznawania węglowodorów niekonwencjonalnych (zlecają je najczęściej firmy poszukiwawcze) Dostępne dane są wyrywkowe i dodatkowo trudno dostępne (AGH, INiG, GIG) Podstawowe właściwości odpadów z podgrupy Zależne od: właściwości przewiercanej skały, rodzaju płuczki, technologii wiercenia oraz innych czynników związanych z wykonywanym odwiertem, sposobu przetworzenia (np. odwadnianie) Zazwyczaj: wysoka zawartość wody (30-40% zwierciny, 70-90% - zużyta płuczka, do 99,9% - płyn zwrotny) konsystencja odpadów (płynna, półpłynna, stała), postać szlamu, mazi właściwości tiksotropowe zazwyczaj wysoki odczyn ph (nawet powyżej 11) możliwe duże stężenie chlorków (do mg/ mg/dm 3 ) i siarczanów (do mg/dm 3 ) możliwość występowania wysokiej zawartości substancji szkodliwych dla środowiska: metale ciężkie (np. Pb, Cr, Cd, Cu, Zn, Mn, Fe), substancje ropopochodne (tłuszcze, oleje i smary) możliwość występowania innych substancji użytych do sporządzenia płuczek, płynów technologicznych, produktów ich rozpadu i reakcji pomiędzy składnikami (np. inhibitory korozji, biocydy, alkalia, kwasy, środki powierzchniowo czynne, związki o dużym potencjale redukcyjnym) Do sporządzania płuczek wiertniczych i cieczy zabiegowych stosowanych jest obecnie ponad różnych związków i substancji chemicznych

11 PŁYN ZWROTNY ZE SZCZELINOWANIA HYDRAULICZNEGO Do 2011 roku Najczęściej nie wyszczególniano płynu zwrotnego jako odpadu (w 20 przypadkach na 23 rozpatrywanych) Płyn zwrotny określano jako: ciecz robocza, płyn oczyszczany, płyn ponownie użyty, wody złożowe bez podania szczegółów związanych z jego dalszym zagospodarowaniem, w tym unieszkodliwieniem Od 2011 roku Płyn zwrotny najczęściej traktowany jako odpad o kodzie Inne używane kody do klasyfikacji płynu zwrotnego: , *,

12 Właściwości płynu zwrotnego Zależą m.in. od: składu chemicznego płynów technologicznych użytych do zabiegów w otworze, rodzaju skały, reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy skałą a płynem, obecnością wód złożowych, czasu przebywania płynów w otworze, procesów oczyszczania płynu zwrotnego Łebień LE-2H odczyn ph: 5,73 6,35 chlorki: mg/l siarczany: >5 52 mg/l Ca: mg/l NH4: mg/l B: 2,5 40,1 mg/l BA: 5,3 217,9 K: mg/l Na: mg/l

13 ZAGOSPODAROWANIE PŁYNU ZWROTNEGO Dotychczasowa praktyka w Polsce Mobilne linie oczyszczające dostarczane na wiertnie przez firmy zewnętrzne, które są włączane w ciąg technologiczny i ponowne wykorzystanie płynu w ramach tego ciągu lub na innej lokalizacji tego samego inwestora traktowany jako ciecz technologiczna, analogicznie do płuczek wiertniczych Po wstępnym oczyszczeniu (filtry i wirówki do fazy stałej, odgazowanie, odolejanie) wywóz płynu do instalacji do unieszkodliwiania odpadów Przy małych ilościach dołączanie do odpadów o największej masie np. jako płuczka Podziemne składowanie w złożu Borzęcin Oczyszczalnie ścieków przemysłowych (np. Port Service w Gdańsku) Możliwości zagospodarowania Przekazywanie do oczyszczalni ścieków jako płynnego odpadu wydobywczego (oczyszczalnia musi mieć zezwolenie na prowadzenie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów) Przekazywanie na inna lokalizację i/lub innym firmom do ponownego zastosowania w procesie szczelinowania hydraulicznego Zatłaczanie do górotworu???

14 GOSPODARKA ODPADAMI z podgrupy W 2009 r. wytworzono w Polsce 78,9 tys. Mg odpadów z grupy 01 05, w 2010 r. 84,5 tys. Mg, a w 2011 r. 108,5 tys. Mg Informacje pochodzą z : Raportów z Wojewódzkich Baz Gospodarki Odpadami (są one przekładane Ministrowi Środowiska do 30 czerwca każdego roku) Informacje są ogólnodostępne, opracowane na podstawie sprawozdań firm składanych Marszałkom Województwa każdego roku (o wytworzonych odpadach i ich zagospodarowaniu) Sposób postępowania z odpadami wiertniczymi wytworzonymi w Polsce odzysk: 2009 r. 6%, 2010 r. 29%. unieszkodliwiono: 2009 r. 0,3%, 2010 r. 2% brak informacji lub magazynowanie: 2009 r. 93,7%, 2010 r. 69%.

15 ZAGOSPODAROWANIE STAŁYCH ODPADÓW z podgrupy Metody obecnie powszechnie stosowane w Polsce i możliwe do stosowania w przyszłości Metody obecnie stosowane, jednak z małym potencjałem na przyszłość (ze względu na planowane zmiany w aktach prawnych, reinterpretację istniejących przepisów lub brak możliwości technicznych) Metody będące w fazie projektów, pilotażów lub stosowane obecnie na niewielką skalę (ze względu m.in. nieefektywność ekonomiczną metody lub brak praktyki)

16 ZESTALANIE I STABILIZACJA Zestalanie i stabilizacja proces odzysk/unieszkodliwianie: R14, R15,D13, D16 Zmiana niebezpiecznych własności składników odpadów Procesy zestalania - zmiana tylko stanu fizycznego odpadów poprzez zastosowanie dodatków (np. przekształcają odpady ciekłe w stałe) nie zmieniając chemicznych własności odpadów. Wiele procesów zestalania, m.in. z wykorzystaniem cementu, wapna, gipsu, krzemianów, bentonitu, szkła sodowego, materiałów termoplastycznych, polimerów, hermetyzacji i zeszkliwiania. Testowane są inne dodatki takie jak: mikrokrzemionka, zeolity, przetworzone włókna celulozowe, pokruszone miki W Polsce najczęściej stosowana technologia opracowana przez Główny Instytut Górnictwa. Odpady stosowane są do zamykania i rekultywacji składowisk. Zmiana kodu odpadów z grupy 01 najczęściej na odpady z grupy 19 Problemem może być dalszy sposób wykorzystania powstałej mieszanki

17 RECYKLING Recykling to metoda przetwarzania odpadów, odzysk R5 Odpady są wykorzystane np. jako: Składnik mieszanki wiążącej w celu np. zatłoczenia do otworu wiertniczego Do prac geoinżynieryjnych: materiał dodawany do budowy dróg i innych obiektów inżynierii lądowej Materiał do produkcji elementów budowlanych

18 METODY TERMICZNE Termiczne metody są formą przetwarzania odpadów R1, D10 Płuczki olejowe lub o dużej zawartości fazy węglowodorowej, których wartość kaloryczna zbliżona jest do niskokalorycznego węgla energetycznego Efekt - zniszczenie organicznych zanieczyszczeń, zmiana objętości i mobilności substancji nieorganicznych, takich jak metale i sole. Technologie: Termiczne przekształcanie bez odzysku energii, Termiczne przekształcanie z odzyskiem energii, Współspalanie w piecach cementowych i urządzeniach energetycznych, Stosowanie odpadów jako składnika paliw alternatywnych. Odpady wiertnicze można spalać w zespole skojarzonym z produkcją klinkieru cementowego Wada - emisja zanieczyszczeń, takich jak dioksyny, furany i metale ciężkie. Pozostałością procesu termicznego są odpady stałe i ścieki.

19 UMIESZCZANIE ODPADÓW W OBIEKTACH UNIESZKODLIWIANIA ODPADÓW WYDOBYWCZYCH W Polsce, według stanu na dzień 31 grudnia 2011 r. funkcjonowały dwa obiekty unieszkodliwiania odpadów wydobywczych przyjmujące odpady z podgrupy Tylko jeden z nich przeznaczony był dla odpadów wiertniczych wytwarzanych przy poszukiwaniu niekonwencjonalnych złóż węglowodorów - Składowisko Odpadów Wiertniczych we Wronowie, gmina Niechlów, powiat górowski, woj. dolnośląskie. Właścicielem obiektu jest firma Poszukiwania Naftowe Diament Sp. z o.o. w Zielonej Górze. Pojemność obiektu to m 3. Z przepisów dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego nie wynika obowiązek uiszczania opłat środowiskowych za składowanie odpadów wydobywczych w obiektach unieszkodliwiania odpadów wydobywczych, w państwach członkowskich również nie występuje obowiązek uiszczania takich opłat. Podobne rozwiązania w tym zakresie zastosowano dotychczas w polskim prawie, z wyjątkiem uiszczania opłat za składowanie odpadów wydobywczych niebezpiecznych.

20 PODZIEMNE SKŁADOWANIE ODPADÓW Składowanie odpadów na składowiskach podziemnych regulują przepisy ustawy z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze - szczególnie Rozdział 4 oraz Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 grudnia 2011 r. w sprawie podziemnych składowisk odpadów. Składowiska podziemne wymagana jest koncesja Ministra Środowiska W 2011 roku funkcjonowały 4 podziemne składowiska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne Składowanie odpadów wiertniczych, pochodzących z poszukiwania lub rozpoznania złóż kopalin, prowadzone jest w bezzbiornikowym podziemnym składowisku odpadów w Borzęcinie (gm. Żmigród, pow. trzebnicki, woj. dolnośląskie) wykorzystującym wyeksploatowane złoże gazu ziemnego na podstawie koncesji udzielonej PGNiG S.A.

21 SKŁADOWANIE W INNYCH OBIEKTACH Odpady wiertnicze mogą - jeśli spełnią odpowiednie warunki zawarte w przepisach oraz instrukcji eksploatacji danego obiektu - być składowane na składowisku odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne (metoda unieszkodliwiania D5) Metoda mało perspektywiczna - liczba składowisk odpadów na terenie Polski będzie się stale zmniejszać w ciągu kolejnych kilku lat, w związku z reformą całego systemu gospodarki odpadami Zakazane jest składowanie odpadów występujących w postaci ciekłej, w tym odpadów zawierających wodę w ilości powyżej 95 % masy całkowitej, z wyłączeniem szlamów, a także zakazane jest rozcieńczanie lub sporządzanie mieszanin odpadów ze sobą lub z innymi substancjami lub przedmiotami w celu spełnienia kryteriów dopuszczenia odpadów do składowania na składowisku odpadów.

22 INNE METODY I TECHNOLOGIE Rozważane sposoby postępowania z odpadami wiertniczymi (obecnie jeszcze nie stosowane w praktyce na dużą skalę): metody fizyko-chemicznej ekstrakcji substancji niepożądanych (węglowodory, chlorki, metale ciężkie) metody biologiczne, takie jak bioremediacja, kompostowanie, bioreaktory czy wermikultura metody termiczne: piroliza, desorpcja termiczna, prażenie z dodatkami w wysokiej temperaturze metody zestalania i stabilizacji np. z użyciem dwutlenku węgla, pianek fenolowoformaldehydowych, poliolefin (asfaltu oksydowanego) itp. składowanie odpadów w kawernach solnych wykorzystanie do gaszenia aktywnych termicznie składowisk odpadów powęglowych wykorzystanie jako materiał zapobiegający pyleniu składowisk popiołów lotnych

23 INSTALACJE DO ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW z podgrupy Nieprzetworzone odpady z podgrupy nie mogą być poddawane procesom odzysku lub unieszkodliwiania poza instalacjami Odpady te muszą być poddane procesom odzysku i / lub unieszkodliwiania w instalacjach i obiektach posiadających wymagane prawem pozwolenia i decyzje określające rodzaj zagospodarowywanych odpadów oraz metodę odzysku/unieszkodliwiania W Polsce (według stanu na ) funkcjonowało 35 obiektów deklarujących możliwość przyjęcia i przetworzenia odpadów z podgrupy Łącznie instalacje te mogą zagospodarować co najmniej 1,5 mln Mg/rok odpadów z podgrupy 01 05

24 INSTALACJE DO ODZYSKU / UNIESZKODLIWIANIA ODPADÓW z podgrupy Typy instalacji w których może odbywać się odzysk lub unieszkodliwienie odpadów w Polsce (w nawiasach liczba instalacji, które przyjmują odpady wiertnicze w Polsce oraz zdolność przerobowa w Mg/rok dla odpadów wiertniczych według posiadanych decyzji administracyjnych): linie do odwadniania i zestalania odpadów (1 stała, linie mobilne) Mg/rok kruszarki, rozdrabniarki (1) Mg/rok instalacje do produkcji paliw alternatywnych (5) Mg/rok cementownie (1) Mg/rok instalacje stosujące metody fizyko-chemiczne (2) Mg/rok instalacje do produkcji materiałów budowlanych (1) wyeksploatowane złoże gazu ziemnego zatłaczanie odpadów do górotworu (1) spalarnie odpadów (5) Mg/rok oczyszczalnie ścieków przemysłowych (5) Mg/rok składowisko odpadów wiertniczych we Wronowie (1) i pozostałe składowiska (???) pozostałe instalacje do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów (8) Mg/rok)

25 650 km

26 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ