Zniknięcie wielomilionowych składowisk odpadów energetycznych i bieżąca utylizacja kilku milionów ton popiołów w ciągu roku jest największym sukcesem batalii o ochronę środowiska naturalnego na Śląsku. Jego autorami są dwa największe przemysły na Śląsku - górnictwo i energetyka.
W miarę upływu czasu, coraz trudniej będzie odwoływać się do wspomnień o groźnych hałdach pyłów elektrownianych, które w różnych miejscach Śląska prawie dosłownie zaduszały życie w promieniu kilku kilometrów, a przy silniejszych wiatrach - daleko dalej. Hałd tych już od kilku lat po prostu nie ma. Zniknęły jak zły sen, a wraz z nimi pamięć o szarym prześladowcy, duszącym i wszechobecnym, z którym nikt nie mógł wygrać.
Warto więc wyraźnie powiedzieć, że to górnictwo dało energetyce możliwość utylizacji milionów ton pyłów, które pojawiły się wraz z wprowadzeniem elektrofiltrów w dużych elektrowniach zawodowych. W roku 1980 moc śląskich elektrowni zawodowych była 4 -krotnie większa niż w latach 50., natomiast ilość produkowanych odpadów, szczególnie popiołów lotnych, jeszcze większa, jako wypadkowa skuteczności urządzeń odpylania spalin (elektrofiltrów) oraz wzrostu zanieczyszczenia spalanego węgla (często niskokalorycznego paliwa odpadowego).
Jak zwykle matką najlepszych rozwiązań jest potrzeba... W tym przypadku spotkały się nawet dwie: pierwszą miała energetyka zawodowa i była ona widoczna gołym okiem w postaci milionów ton szarego pyłu elektrownianego na składowiskach, a drugą - górnictwo głębinowe, "od zawsze" potrzebujące materiału uszczelniającego spękane i pokruszone skały, a w określonych sytuacjach - także materiału wypełniającego podziemne pustki.
Potrzeby górnictwa nasiliły się z chwilą rozpoczęcia budowy kopalń jastrzębskich, eksploatujących najbardziej metanowe złoża węgla w Europie. I właśnie dlatego 30 lat temu w kopalniach obecnej Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA po raz pierwszy zastosowano wodne mieszaniny popiołów elektrownianych do uszczelniania i wypełniania podziemnych wyrobisk górniczych
Obfitość METANU, którego migracja do eksploatowanych wyrobisk zagrażała całym ciągiem katastroficznych wydarzeń, począwszy od wybuchu a na pożarze kończąc, była tym zasadniczym powodem pilnego poszukiwania i odważnego wdrażania nowego materiału uszczelniającego, chroniącego wyrobiska górnicze przed inwazją cichego, bezwonnego wroga. Dodatkowym powodem były specyficzne właściwości węgla koksowego, skłonnego do samo zapaleń w przypadku dostępu powietrza do górotworu. Niekontrolowana migracja zarówno metanu jak i powietrza wentylacyjnego stanowiły największe niebezpieczeństwo dla ludzi i kopalń, a jedynym sposobem obrony było optymalne uszczelnianie podziemnych wyrobisk.
Wraz z systemem odmetanowania i intensywnej wentylacji można było w ten sposób uzyskać kontrolę nad składem kopalnianej atmosfery w kopalniach silnie metanowych, a tym samym rozpocząć eksploatację złóż doskonałego węgla koksowego w Jastrzębiu i jego okolicach.
Z tych właśnie powodów górnictwo węglowe stało się wręcz idealnym partnerem energetyki zawodowej, która miała poważny problem znalezienia miejsc lokowania milionów ton uciążliwego odpadu; górnictwo dysponowało najlepszym z możliwych składowisk w postaci milionów metrów sześciennych podziemnych pustek poeksploatacyjnych. Wartością dodaną były owe doskonałe właściwości uszczelniające wodnych mieszanin popiołowych, które wprowadzone do wyrobisk w postaci pulp zestalały się w ciągu kilku dni w rodzaj cementowej, bardzo szczelnej calizny, wypełniającej dokładnie każdą formę, w którą mieszanka została wlana.
Początek kariery odpadu o magicznych wręcz właściwościach rozpoczął się jednak dużo wcześniej, najpierw w formie doraźnych działań praktyków, zarówno w energetyce jak i w górnictwie, aby wraz z uzyskiwaniem coraz bardziej obiecujących rezultatów, włączyć do działań również świat nauki, który odkrywał coraz większą wszechstronność zastosowań wodnych mieszanek popiołowych.
Determinacja energetyków wynikała z faktu, że warunkiem funkcjonowania potężnych elektrowni śląskich było posiadanie miejsca lokowania pyłów z elektrofiltrów. A składowiska na powierzchni, w miarę upływu lat oddalały się coraz bardziej od elektrowni, zaś przemieszczanie tysięcy ton lotnych popiołów w czasach, gdy nie używano do ich transportu, tak jak obecnie, hermetycznych cystern, było poważnym problemem.
Zmieszanie popiołu z wodą likwidowało go, ale do transportu wodnych mieszanin popiołowych trzeba było zbudować specjalne instalacje rurociągowe, a przede wszystkim znaleźć odpowiednie proporcje obu składników, aby konsystencja mieszanki i czas jej zestalania się nie zagrażał drożności rurociągów. Prace te zrealizowane zostały przez energetyków wspólnie z naukowcami Politechniki Śląskiej, AGH i Głównego Instytutu Górnictwa oraz kilku instytutów branżowych jeszcze w końcu lat 70. Część rozwiązań opatentowano, ale dopiero w latach 80. zespół autorów z Zakładów Energetycznych Okręgu Południowego - Elektrowni "Łagisza", który opracował technologię odprowadzania transportem rurociągowym popiołów lotnych w postaci emulgatu (czyli wodnych mieszanin) otrzymał kilka wyróżnień i nagród państwowych.
W tym samym czasie w przemyśle węglowym fachowcami od lokowania wodnych mieszanin pyłów elektrownianych pod ziemią stali się pracownicy służb wentylacyjnych kopalń, bo to ich zmartwieniem było zapewnienie odpowiednich (a więc gwarantujących bezpieczeństwo górnikom i ich maszynom) warunków wentylacyjnych w podziemiach. To za sprawą takich ludzi jak Tadeusz Ziętek, emerytowany już główny inżynier wentylacji kopalni "Moszczenica" odpad jakim jest popiół z palenisk elektrowni i elektrociepłowni, nabrał magicznej mocy ochronnej i stał się sprzymierzeńcem górników. W 1970 roku, w "Moszczenicy" (kopalni zlikwidowanej już w tym roku), zrobiono pierwszy i zasadniczy krok w kierunku praktycznego zastosowania wodnych mieszanin pyłów elektrownianych w górnictwie, dostrzegając w nich cennego sprzymierzeńca w zwalczaniu zagrożeń metanowych i pożarowych.
W roku 1974 kopalnia "Moszczenica" rozpoczęła regularną współpracę z Elektrownią "Rybnik", a rok później - zbudowano instalację wykorzystującą wodne zawiesiny pyłowe jako materiał podsadzkowy. Śladem tym poszły wszystkie kopalnie metanowe w Rybnickim Okręgu Węglowym, a w ciągu 25 lat zapotrzebowanie całego górnictwa na pyły dymnicowe wzrosło do tego stopnia, że odpad ten stał się materiałem niemal reglamentowanym! Obecnie do podziemnych wyrobisk śląskich kopalń trafia wszystko co "wyprodukuje" energetyka i ciepłownie naszego regionu, czyli ponad 4 mln ton popiołów rocznie.
Na dorocznej konferencji naukowo technicznej zorganizowanej w Jastrzębiu w październiku 2000r., a poświęconej ocenie aktualnego stanu środowiska naturalnego oraz zamierzeniom proekologicznym w Rybnickim Okręgu Przemysłowym kilka referatów poruszało problemy nowych zastosowań wodnych mieszanin popiołowych i ich niezwykłych walorów zarówno w profilaktyce pożarowej a nawet w ochronie wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem związkami baru, znajdującymi się w wodach kopalnianych niektórych zakładów wydobywczych. W podsumowaniu konferencji zwrócono jednak uwagę na aspekt ekonomicznej tej działalności, a głównie na fakt, że wysoka rentowność polskiej energetyki zawodowej wynika w dużej mierze z faktu całkowitego uwolnienia jej od obciążeń jakie mają elektrownie w Europie Zachodniej, gdzie brak górnictwa nie daje tak komfortowych i tanich możliwości zagospodarowania lotnych pyłów energetycznych.
Pięć kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA lokuje obecnie pod ziemią ponad 600 tysięcy ton popiołów rocznie, co oznacza, że w okresie miesiąca w ich podziemiach znajduje swój "wieczny spoczynek" ponad 50 tys. ton popiołów. Po 26 latach od zbudowania pierwszej instalacji kopalnianej jest to technologia powszechnie stosowana w profilaktyce pożarowej, pierwsza broń w pożarach endogennych i osłona przed wszechobecnym metanem. Nie ma dziś szanującego się i nowocześnie myślącego inżyniera górniczego, który nie stosuje tej technologii i trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie kopalni metanowej bez wykorzystania uszczelniaczy z pyłów elektrownianych.
Różnicę pomiędzy pierwszymi próbami, a obecnym powszechnym stosowaniem tego materiału odpadowego jakim nadal są pyły dymnicowe ilustruje przede wszystkim skala ich zużycia. Wspomniana już kopalnia "Moszczenica" w pierwszym roku stosowania wodnych mieszanin popiołowych zużyła ich ... 700 ton, a w roku ubiegłym połączone kopalnie "Jas-Mos" - 192 tys. ton pyłów! Obecnie w tej jednej tylko kopalni eksploatowanych jest 5 instalacji lokowania wodnych mieszanin popiołowych w wyrobiskach podziemnych, a realizowany jest projekt kolejnej - przy szybie IV. Podobnie jest w pozostałych kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA, a wielkości zużywanych pyłów są proporcjonalne do ilości metanu w złożach kopalni. Dlatego najwięcej popiołów zużyła w ubiegłym roku kopalnia "Pniówek" - 157 tys. ton.
Każdy kolejny rok stosowania wodnych mieszanin popiołowych przynosi nowe rozwiązania i rozszerza możliwości wykorzystania ich właściwości. Po pierwsze - okazało się, że mogą one pomóc w pozbyciu się - za jednym zamachem - innych odpadów. Pierwszym dodatkiem były odpady poflotacyjne, drugim - słone wody kopalniane. Obecnie stosowane technologie komponowania składu mieszanin popiołowych do lokowanych w podziemiach kopalń łączą już rutynowo te trzy odpady, a na przykładzie kopalni "Jas-Mos", która łącznie ulokowała pod ziemią - od chwili wprowadzenia tej technologii - 3,8 mln ton pyłów elektrownianych oraz 3,9 mln m sześć. odpadów poflotacyjnych i 2,5 mln wód silnie zasolonych - można ocenić ogromne znaczenie ekologiczne tej technologii.
Bardzo obiecująco wypadły niedawne badania oceniające skuteczność i bezpieczeństwo lokowania w tych mieszankach odpadów azbestowych. Być może wodne mieszanki popiołowe i skruszone w mokrej obróbce odpady azbestowe pozwolą rozwiązać i ten niemal gordyjski węzeł ekologiczny jakim jest obecność w naszym kraju 1.370 mln m kwadratowych starzejących się azbestowych płyt dachowych i elewacyjnych?
Gdyby koncepcja ta stała się realna, wtedy szybkie ścieżki likwidacji zbędnych wyrobisk górniczych realizowane w obecnym programie restrukturyzacji polskiego górnictwa trzeba byłoby uznać niemal z marnotrawstwo "mocy produkcyjnych", skoro pojawiła się okazja, aby uzyskać dodatkowe pożytki (nie tylko ekologiczne) płynące z wykorzystania tych wyrobisk jako miejsc lokowania uciążliwych odpadów.
Od niedawna wodne mieszanki popiołowe wykorzystywane są również w prewencji pożarowej powierzchniowych składowisk odpadów powęglowych kopalń, czyli hałd, zarówno starych, najbardziej narażonych na pożary endogenne, jak i nowo budowanych składowisk kamienia kopalnianego. Są to najnowsze zastosowania, wdrożone w latach 1994 - 1995, a ich rezultaty niosą nadzieję na definitywne uporanie się z zaszłościami narastającym od dziesiątków lat, czyli starymi stożkami, dymiącymi często niczym wulkany... Mieszaniny popiołów z wodą, podawane różnymi systemami do materiału składowanego, zabezpieczają nowe składowiska przed pożarami, a w starych, często grożących wybuchem pożaru w razie naruszenia ich bryły robotami rekultywacyjnymi - wręcz służą do ich gaszenia. Technologia ta do tej pory wykorzystana została w rekultywacji hałd stożkowych KWK "Rymer" w Rybniku i w uszczelnianiu Zwałowiska Centralnego "Maczki Bór".
Kariera mieszanin popiołowych staje się coraz bardziej niezwykła - ostatnio znalazła uznanie w hydrobudownictwie, zarówno naziemnym jak i podziemnym. W kopalniach głębinowych coraz częściej budowane są tamy wodne, w postaci "korków" zamykających zawodnione wyrobiska (kopalnia "Silesia" w Czechowicach - Dziedzicach i Ruch "Rymer" kopalni "Chwałowice" w Rybniku), a podstawowym budulcem tych plomb uszczelniających jest popiół elektrowniany. Udane były też próby uszczelniania przy pomocy mieszanin popiołowych zapór wodnych, nawet w obiektach białej energetyki, a po wielkiej powodzi w 1997 roku materiał ten zastosowano do budowy wałów przeciwpowodziowych.
Wraz z nastaniem gospodarki rynkowej popioły elektrowniane weszły w obieg gospodarczy, a powołane 10 lat temu Przedsiębiorstwo Handlowo - Produkcyjne "UTEX" w Rybniku, przyczyniło się do ułożenia handlowych i partnerskich zasad współpracy górnictwa z energetyką w chwalebnym dziele zagospodarowywania tych uciążliwych odpadów. Najkrótsza historia tej firmy to 14,5 mln ton popiołów elektrownianych ulokowanych pod ziemią.
I tak oto, prawie bez rozgłosu, udało się uwolnić cały Śląsk od groźby zasypania go wyjątkowo uciążliwym odpadem. Na dodatek wyjście z impasu okazało się zarazem realizacją snu ekologa o pełnym recyklingu, a także marzenia ekonomisty o uzyskaniu cennego produktu jak najmniejszym kosztem, w tym konkretnym przypadku - z odpadu. Magiczna moc popiołów nie straciła więc swojej siły nawet w zderzeniu z technologiami XX wieku.
|