Jätekeskusten paloturvallisuus - riskit ympäristölle tulipalotilanteessa

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Jätekeskusten paloturvallisuus - riskit ympäristölle tulipalotilanteessa"

Johannes Sala
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Jätekeskusten paloturvallisuus - riskit ympäristölle tulipalotilanteessa Tuomo Rinne, Hanna Hykkyrä, Kati Tillander, VTT Jarkko Jäntti, Timo Väisänen, Pelastusopisto Pasi Yli-Pirilä, Ilpo Nuutinen, Juhani Ruuskanen, Kuopion yliopisto

Tillander, VTT Jarkko Jäntti, Timo Väisänen,

2 SISÄLTÖ taustaa kyselytutkimus kokeet pienen mittakaavan kokeet suuren mittakaavan kokeet laskennalliset tarkastelut 2

3 TAUSTAA (1/2) jätteiden kierrätys lisääntynyt muodostunut keskitettyjä kierrätyslaitoksia lajittelu, murskaus, varastointi paperi, sähkö- ja elektr. romu, energiajae, muovipullot, renkaat jäteauman tmv. tulipalo (tiedot kyselytutkimuksesta) hankala ja hidas sammuttaa syväpalo, sammutusveden riittävyys, tarvittava koneisto palaa tyypillisesti pitkään muutamista tunneista jopa viikkoon 3

romu, energiajae, muovipullot, renkaat jäteauman tmv.

4 TAUSTAA (2/2) jäteauman tulipalo palosta vapautuu runsaasti haitallisia yhdisteitä ilmaan ja maaperään altistuminen, sammutusjätevedet varastointitavasta riippuen palo voi levitä laajalle alueelle pinta-alat suuruusluokaltaan 10 3 m 2 suuret taloudelliset tappiot suurin 10 M vakavia ympäristöhaittoja aiheuttaneita paloja /2008 pelastuslaitokset: 39 kpl, jäteala: 17 kpl 4

alueelle pinta-alat suuruusluokaltaan 10 3 m 2 suuret taloudelliset tappiot suurin 10 M

5 KOKEET haluttiin selvittää mitä ja miten paljon päästöjä eri jätejakeet muodostavat palaessaan pienen mittakaavan kokeet: kartiokalorimetrilaite + päästöjen keräys mahdollistaa tarkan palamisen ja päästöjen mittauksen näytekoko pieni: 10 cm x 10 cm suuren mittakaavan kokeet palon leviäminen sammutus päästöt (ilma ja sammutusjätevesi) 5

mahdollistaa tarkan palamisen ja päästöjen mittauksen näytekoko pieni: 10 cm x 10 cm

6 PIENEN MITTAKAAVAN KOKEET kokeita tehtiin 6 eri jätejakeella: PET-muovi, sähkö&elektr. murska, paperimurska, rengasmurska, yhdyskuntajäte ja energiajae näytekoko 38 g 65 g kokeita yht. 3 kpl per näyte (yhden kokeen kesto 300 s) palotekniset mittaukset: mm. paloteho (kw/m 2 ), palaneen massan määrä (g/s) päästömittaukset: päästöjen vapautumisnopeus pinta-alayksikköä kohti (g/s m 2 ) päästökertoimet (g/kg) 6

3 kpl per näyte (yhden kokeen kesto 300 s) palotekniset mittaukset: mm.

7 PIENEN MITTAKAAVAN KOKEET YHD YHD PET PET 7

8 PIENEN MITTAKAAVAN KOKEET SER PCP PCDF PCDD PAH YHD REN ENE PAP PET 1.E-8 1.E-7 1.E-6 1.E-5 1.E-4 1.E-3 1.E-2 1.E-1 1.E+0 1.E+1 Päästökerroin (g/kg) 8

9 PIENEN MITTAKAAVAN KOKEET PAHyhdisteet REN ENE SER YHD PET PAP 1E-4 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 Keskimääräinen vapautumisnopeus (g m -2 s -1 ) Lisäksi: SER (dioksiinit-pcdd): 0,1 ng m -2 s-1 (0,07 ng m -2 s-1 TEQ) SER (furaanit-pcdf): 23 ng m-2 s-1 (2,6 ng m -2 s-1 TEQ) esim. SER-palo: 0,5 ha, 24 h, PCDD/F tuotto n. 1 g TEQ ( Ruotsin jätteenpolttolaitosten tuottama määrä vuodessa) 9

(0,07 ng m -2 s-1 TEQ) SER (furaanit-pcdf): 23 ng m-2 s-1 (2,6 ng m -2 s-1 TEQ) esim.

10 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET kokeita tehtiin 2 jätejakeella: energiajae ja paperimurska näytekoko: yksittäiset kuutiot, energiajaeauma, 2 kpl paperipaaliriviä palotekniset mittaukset: palon leviämisnopeus, lämpösäteily, paloteho (kuutiot) päästömittaukset: ilmasta normaalin palon aikana ja sammutuksen aikana sammutusjätevedestä 10

paperipaaliriviä palotekniset mittaukset: palon leviämisnopeus, lämpösäteily,

11 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 11

12 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 12

13 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET suurtehokeräimet 13

14 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET Paloteho (kw) paperi Aika (min) Paloteho (kw) KOE 2 KOE 3 energiajae Aika (min) Lämpösäteily (kw/m 2 ) PT1 PT3 PT2 PT1 PT2 ENE-paali PT3 ENE koe3 yksittäisten kuutioiden polttokokeet Aika (min) 14

energiajae 0 10 20 30 40 50 Aika (min) Lämpösäteily (kw/m 2 ) 10 8 6 4 2 PT1 PT3 PT2 PT1

15 PAH PAH, ei naftaleenia 80 PAH PAH, ei naftaleenia kuution 60 kokeet auma & 40 paalirivit Pitoisuus (μg/nm 3 ) Pitoisuus (μg/nm 3 ) PAP, palo 1 ENE, palo 2 ENE, sammutus 2 ENE, palo 3 ENE, sammutus 3 ENE, palo 4 ENE, sammutus 4 ENE, kenttä 4 PAP, palo 5 PAP, sammutus 5 PAP, kenttä 5 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 0 Pitoisuus (μg/l) B(a)P HTP (8h): 10 µg/nm 3 kuution kokeet: B(a)P: 0,7 7,9 µg/nm 3 auma&paalit: B(a)P: 0,5 3,3 µg/nm 3 A-vaahto sammutusjätevesi PAH PAP 1 ENE 2 ENE 3 ENE 4 PAP 5 15

ENE, kenttä 4 PAP, palo 5 PAP, sammutus 5 PAP, kenttä 5 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 0 Pitoisuus (μg/l) B(a)P HTP (8h): 10 µg/nm 3 kuution

16 PAP, palo 1 ENE, palo 2 ENE, sammutus 2 ENE, palo 3 ENE, sammutus SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 120 PCDD/F TEQ ENE, palo 4 ENE, sammutus 4 ENE, kenttä 4 PAP, palo 5 PAP, sammutus 5 PAP, kenttä 5 16 Pitoisuus (pg TEQ/Nm 3 ) Pitoisuus (pg TEQ/Nm 3 ) kuution kokeet PCDD/F TEQ auma & paalirivit 20 0 eräs ehdotettu hyväksyttävä päiväsaanto PCDD/F:lle 5 pg TEQ/kg 80 kg hlö, kevyt työskentely paloalueella 8 h, taustapitoisuus 50 pg TEQ/Nm 3

kenttä 5 16 Pitoisuus (pg TEQ/Nm 3 ) Pitoisuus (pg TEQ/Nm 3 ) kuution kokeet PCDD/F TEQ auma & paalirivit 20 0 eräs

17 LASKENNALLISET TARKASTELUT - ALOFT 17

18 LASKENNALLISET TARKASTELUT - ALOFT PAH, rengasmurska tuulen nopeus 5 m/s tuulen nopeus 1 m/s 15km-20km 15km-20km 10km-15km 10km-15km 5km-10km 5km-10km 3km-5km 3km-5km 6000m2 3000m2 1000m2 100m2 1km-3km 500m-1km 100m-500m 0m-100m 6000m2 3000m2 1000m2 100m2 1km-3km 500m-1km 100m-500m 0m-100m 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 1E+1 Pitoisuus (mg/m 3 ) 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 1E+1 Pitoisuus (mg/m 3 ) naftaleeni HTP (8h): 5 mg/nm 3 18

6000m2 3000m2 1000m2 100m2 1km-3km 500m-1km 100m-500m 0m-100m 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 1E+1

19 PALON LEVIÄMINEN q s esim. palava paalirivi: - korkeus h: 6 m -pituus l: 14 m q inc d crit = kriittinen etäisyys palavasta kohteesta, d crit = A1 h A h 2 k k 2 1 l + l 2,54 (6 m) = 1,14 (6 m) 1,03 1,11 14 m + 14 m = 10 m 19

20 JOHTOPÄÄTÖKSET (1/2) kyselytutkimus pelastusharjoitusten ja sammutusvesien talteenoton puuttuminen suurelta osin suuret palavat pinta-alat, sammuttaminen pitkäkestoista päästöt: päästökertoimet (g/kg) haitallisille PAH-, kloorifenoli- ja PCDD/F-yhdisteille PAH-yhdisteiden osuus sammutusjätevedessä lisääntyi A-vaahtoa käytettäessä raja-arvoja ei ylitetty suuren mittakaavan kokeissa (huom. paperi ja energiajae näytteet) 20

haitallisille PAH-, kloorifenoli- ja PCDD/F-yhdisteille PAH-yhdisteiden osuus sammutusjätevedessä

21 JOHTOPÄÄTÖKSET (2/2) laskennalliset tarkastelut päästöjen laimentuminen tekijällä 1e -3-1e -4 n. 1 km etäisyydellä palosta analyyttinen malli, jolla voi tarkastella palon leviämistä lämpösäteilyn vaikutuksesta 21

22 KIITOKSET Palosuojelurahasto Paperinkeräys Oy Jätekukko Oy Finanssialan Keskusliitto Pelastusopisto Kuopion yliopisto ympäristöministeriö Suomen Palopäällystöliitto sisäasiainministeriö VTT 22

Samankaltaiset tiedostot

Mitoittavat tilanteet tulipalon aikaisessa poistumisessa, kokeellinen tutkimus

Mitoittavat tilanteet tulipalon aikaisessa poistumisessa, kokeellinen tutkimus Palotutkimuksen päivät, Espoo, 27.8.2013 Timo Korhonen, Terhi Kling, Tuomo Rinne, Peter Grönberg 2 Kenttäkokeita poistumisen