1. SORBENTY MINERALNE

Sorbenty te w większości są odporne chemicznie, chłoną różne ciecze, są ciężkie i niepalne.

• Sorbenty nieprzetworzone – są to wysuszone i pokruszone sorbenty mineralne o bardzo różnorodnej wielkości ziarna od pyłu do drobnego gresu. Z tego powodu mają zazwyczaj umiarkowaną chłonność 30% - 50 %. Często tworzą z wchłoniętą cieczą śliskie trudne do usunięcia z podłoża błoto. Są to sorbenty ciężkie o ciężarze nasypowym od 0,45 – 0,90 kg/l. Mimo to duża zawartość pyłu powoduje, że rozwiewa je wiatr. Utrudnia to pracę i wymaga stosowania ochrony dróg oddechowych oraz oczu. Niska chłonność generuje powstanie dużej ilości odpadu do unieszkodliwienia.
• Sorbenty przetworzone – kalcynowane np. Sorbent Compakt ® - sorbenty te najczęściej występują w formie granulek o bardzo mocno rozwiniętej powierzchni wewnętrznej. Charakteryzuje je wysoka chłonność, od 60% nawet do 120 %. Ziarna tych sorbentów po pochłonięciu cieczy zachowują swoje własności fizykochemiczne tzn. są twarde, nie kruszą się, minimalnie pylą. Są to sorbenty ciężkie o ciężarze nasypowym od 0,45 do 0,60 kg/ l. Skutecznie dosuszają powierzchnię i nie oddają pochłoniętej cieczy nawet pod wpływem nacisku. Ze względu na dużą chłonność powstaje zdecydowanie mniej odpadu niż przy użyciu sorbentów nieprzetworzonych. Powyższe cechy predysponują te sorbenty do usuwania rozlewisk na otwartej przestrzeni (szlaki komunikacyjne, stacje paliw) jak i w pomieszczeniach zamkniętych (hale, magazyny warsztaty).
• Sorbenty przetworzone ekspandowane (perlity) – są to lekkie sorbenty (ciężar nasypowy od 0,14kg/l do 0,25 kg/l). Stosowane na otwartej przestrzeni mogą być rozwiewane przez wiatr. Przeprowadzone badania ograniczają stosowanie tych sorbentów do bezwietrznej pogody. Perlity nie chłoną wody dopiero po specjalnym przetworzeniu. Podwyższa to cenę i zmniejsza chłonność. Dlatego też mają zróżnicowaną chłonność od 70 – 250%. Są kruche, łamliwe, co powoduje powstawanie dużej ilości pyłu. Większość z nich samorzutnie oddaje pochłoniętą substancję. Po pochłonięciu cieczy powstaje bardzo duża ilość odpadu.

2. SORBENTY ORGANICZNE NATURALNE

• preparowany torf
• preparowane trociny
• preparowane drewno i kora
• odpadowa celuloza z produkcji papieru i wyrobów bawełnianych.

Chłoną różne ciecze, zarówno substancje ropopochodne jak i roztwory wodne. Odpowiednio spreparowane nie chłoną przez pewien czas wody. Podwyższa to cenę i zmniejsza chłonność. Dlatego też mają zróżnicowaną chłonność od 70% – 400%. Sorbentów tych w większości nie powinno się stosować do pochłaniania agresywnych cieczy takich jak stężone kwasy, zasady i substancje utleniające. Są to sorbenty palne i wymagają odpowiednich warunków magazynowania.

Charakteryzują się bardzo dużą chłonnością. Są bardzo lekkie, przedłuża to czas wchłaniania rozlanej cieczy – sorbent długo pływa po powierzchni i żeby przyspieszyć proces sorbcji trzeba go sztucznie dociążyć. Ciężar nasypowy od 0,10 kg/l powoduje, że są rozwiewane przez wiatr. Przeprowadzone badania ograniczają stosowanie tego typu sorbentów do prawie bezwietrznej pogody, dlatego też używanie ich na nawierzchniach twardych ograniczone jest do pomieszczeń zamkniętych. Sorbenty organiczne naturalne nasączone olejem (szczególnie torfowe) są śliskie i maziste, trudno je zebrać z podłoża. Często pod naciskiem oddają wchłoniętą ciecz.

Odpowiednio spreparowane sorbenty organiczne są zazwyczaj hydrofobowe i można je użyć do zbierania rozlewisk olejowych na wodzie. Użyte w formie sypkiej są bardzo trudne do zebrania (szybki nurt, osadzanie na przybrzeżnych roślinach). Ograniczony czas utrzymywania się na powierzchni wody (bywa że, po ok. 24 godzinach sorbent tonie) jest przyczyną wtórnych skażeń wody oraz dna akwenu.

Po pochłonięciu cieczy powstaje duża ilość odpadu do unieszkodliwienia.

3. SORBENTY POLIMEROWE

Najczęściej występują w formach:

• sypka krystaliczna typu Unisafe,
• zmielona twarda pianka poliuretanowa,
• wata, włóknina polipropylenowa.

Sorbenty syntetyczne charakteryzują się bardzo dużą chłonnością. Występują zarówno jako sorbenty uniwersalne jak i hydrofobowe. W większości pod naciskiem oddają wchłoniętą ciecz.

Unisafe jest to sorbent uniwersalny o bardzo dużej chłonności. Można go stosować do zbierania wszystkich cieczy. Zawiera wskaźnik, który pod wpływem kwasu lub zasady zmienia kolor. Aby użyć go do zbierania produktów olejów i produktów ropopochodnych sorbent należy najpierw uaktywnić wodą. Ma to zdecydowany wpływ na czas zbierania rozlanej cieczy oraz bardzo dużą ilość powstałego odpadu. Z tych powodów nie nadaje się do użytku przy dużych rozlewiskach podczas akcji ratowniczych, przy wypadkach i awariach. W Europie Zachodniej stosowany wyłącznie w laboratoriach.

Twarde zmielone pianki poliuretanowe – są to sorbenty hydrofobowe chłonące wyłącznie oleje, ropopochodne i inne ciecze nie mieszające się z wodą. Nie chłoną wody. Ich ciężar nasypowy (w zależności od wykonania sorbentu) wynosi od 0,102 kg/l do 0,45 kg/l. Jeżeli jest lekki zachowuje się podobnie jak lekki sorbent organiczny, tzn. sorbent długo pływa po powierzchni rozlanej cieczy i żeby przyspieszyć proces sorbcji trzeba go sztucznie dociążyć.

Ciężar nasypowy do ok. 0,36 kg/l powoduje, że jest rozwiewany przez wiatr. Przeprowadzone badania ograniczają stosowanie tego typu lekkich sorbentów do prawie bezwietrznej pogody. Chłonność tych sorbentów (w zależności od ciężaru nasypowego od 100 do 300%). Wyjątek stanowi Nonaqua. Sorbenty te są palne. Podczas pożaru mogą wydzielać się trujące gazy (należy je gasić w aparatach oddechowych). Poliuretan ze względu na swój skład wymaga odpowiedniego sposobu unieszkodliwiania przez wyspecjalizowane firmy. Sorbenty polipropylenowe - wata i włókniny wielowarstwowe o różnej grubości. Sorbenty polipropylenowe charakteryzują się bardzo dużą chłonnością. Chłonność rzędu 1400%. Występują zarówno jako sorbenty uniwersalne jak i hydrofobowe (chłonące oleje a nie chłonące wody).

Najczęściej sorbenty polipropylenowe hydrofobowe stosuje się do ograniczania i zbierania rozlewisk olejów i substancji ropopochodnych na wodzie. Tego typu sorbenty są selektywne, nawet w stanie najwyższego nasycenia niezatapialne. Są to sorbenty palne ale produkty spalania są niegroźne (CO2 i H2O).

Podział Sorbentów ze względu na rodzaj podłoża rozlewiska

Rozlewisko na wodzie

• sorbenty hydrofobowe tzn., że chłoną one wyłącznie oleje, ropopochodne i inne ciecze nie mieszające się z wodą. Po pochłonięciu cieczy utrzymują się na powierzchni wody.

Rozlewisko na lądzie

• Sorbenty uniwersalne (bierne chemicznie) chłonące bezpiecznie wszystkie ciecze.
• Sorbenty hydrofobowe chłonące wyłącznie oleje, ropopochodne i inne ciecze nie mieszające się z wodą.
• Sorbenty chłonące bezpiecznie niektóre ciecze (np. reagują z agresywnymi cieczami).

Podział sorbentów na lekkie i ciężkie

Obie te grupy maja bardzo zróżnicowane zarówno własności użytkowe jak i chłonność.

Sorbenty lekkie są generalnie pochodzenia organicznego (syntetyczne i naturalne). Sorbenty ciężkie to sorbenty nieorganiczne pochodzenia mineralnego. Obydwie te grupy znacznie różnią się gęstością. Większą mają ciężkie sorbenty nieorganiczne. Dzięki temu mają wytrzymałą strukturę, nie oddają zaabsorbowanej cieczy, inaczej mówiąc są twarde. Z sorbentami lekkimi jest inaczej. Nie zatrzymują zaabsorbowanej cieczy w swojej strukturze, bardzo łatwo oddają ją pod wpływem nacisku. Mówiąc potocznie są miękkie.

Sorbenty ciężkie i lekkie różnią się także składem chemicznym. Ma to bezpośredni wpływ na ich reaktywność. Sorbenty ciężkie nieorganiczne są bierne chemicznie, natomiast sorbenty lekkie łatwo reagują z silnie działającymi związkami chemicznymi – silnymi kwasami, zasadami i związkami utleniającymi. Modelowy sorbent powinien posiadać wybrane cechy z różnych typów sorbentów, ale takiego sorbentu jeszcze nie wynaleziono.

POŻĄDANE CECHY SORBENTÓW

stosowanych:

• na nawierzchniach utwardzonych na otwartej przestrzeni
  – twardy i ciężki,
  – do stosowania w każdych warunkach pogodowych (deszcz, śnieg, roztopy),
  – niepalny,
  – bierny chemicznie,
  – chłonność min. 100%,
  – antypoślizgowy,
  – łatwy w zebraniu.
• na nawierzchniach utwardzonych w pomieszczeniach zamkniętych
  – niepalny,
  – bierny chemicznie,
  – chłonność min. 100%,
  – antypoślizgowy.
• na wodzie
  – selektywny (chłonący ciecze nie mieszające się z wodą),
  – lekki,
  – nie chłonący wody,
  – niezatapialny nawet w stanie pełnego nasączenia,
  – łatwy do zebrania z powierzchni wody,
  – chłonność min.100 %.

CHŁONNOŚĆ A EKONOMIKA ZAKUPU

O ile aspekty użytkowe można swobodnie porównywać między obiema grupami sorbentów (lekkie i ciężkie) to porównanie chłonności powinno przebiegać w obrębie jednej grupy. Porównanie chłonności sorbentów (oczywiście w ramach danej grupy) jest rzetelne i wiarygodne tylko wtedy gdy stosujemy jedną określoną metodykę i procedurę.

W Polsce nie ma ogólnie obowiązującej znormalizowanej metody badania chłonności sorbentów. Z tego powodu często porównujemy „śledzie z jabłkami”, niejednokrotnie przyjmując na wiarę nie potwierdzone bądź wymyślone dane.

W Europie badanie sorbentów najczęściej wykonuje się metodą Westinghouse`a. Taką też metodą posługuje się wiodące laboratorium pożarnicze w Józefowie.

Chłonność sorbentu wskazuje nam jaką ilość cieczy możemy zebrać 1 kg sorbentu.

Dla użytkownika sorbentu ważny jest koszt jaki poniesie przy likwidacji rozlewiska.

Koszty bezpośrednie są związane z ilością zakupionego sorbentu oraz (o czym niejednokrotnie zapominamy) z ilością powstałego odpadu w postaci zużytego nasączonego zbieraną cieczą sorbentu.

Koszty pośrednie związane są z kosztami transportu sorbentu, powierzchnią magazynowania sorbentu, składowania odpadu oraz transportu i unieszkodliwienia odpadu.

Kalkulację kosztów bezpośrednich najłatwiej jest przedstawić na przykładzie usunięcia 100l oleju napędowego za pomocą sorbentów mineralnych o różnej chłonności łącznie z kosztem unieszkodliwienia powstałego odpadu.

Jak widać z przytoczonych wyżej obliczeń ilość powstałego odpadu jest bardzo ściśle uzależniona od chłonności sorbentu. Im wyższa chłonność tym mniej odpadu. Zależność ta ma bezpośredni wpływ na ekonomikę zakupu.

Bezpośredni koszt usunięcia 100l rozlanego oleju można obliczyć według wzoru:

I co wyszło? … A gdzie koszty pośrednie? Pomyśl, przeanalizuj...

Powyżej bardzo ogólnie pisaliśmy o odpadzie czyli zużytym sorbencie nasączonym zebraną cieczą. Zgodnie z ustawą o odpadach każdy sorbent po nasączeniu substancją niebezpieczną jest odpadem niebezpiecznym i należy postępować z nim jak z pochłoniętym medium.

Jest wiele sprzecznych informacji i niejasnych interpretacji producentów lub dystrybutorów dotyczących postępowania z tego typu odpadem. Są tacy, którzy zalecają składowanie na wysypiskach komunalnych a są i tacy, którzy proponują kompostowanie. W przypadku powstania odpadu niebezpiecznego powyższe sposoby postępowania z odpadem są niezgodne z obowiązującym prawem (Ustawa o Odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. z późniejszymi zmianami, Ustawa Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. z późniejszymi zmianami). Sposób unieszkodliwiania odpadu powinien być dobrany do rodzaju sorbentu i pochłoniętej substancji.

Jak widać stosowanie sorbentów jest nierozerwalnie związanie z wytwarzaniem (w zdecydowanej większości) odpadu niebezpiecznego i dlatego też musi uwzględniać wymogi Ustawy o Odpadach. Rozdział 1 Art.1.1. Ustawy określa zasady postępowania z odpadami w sposób zapewniający ochronę życia i zdrowia ludzi oraz ochronę środowiska zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, a w szczególności zasady zapobiegania powstawania odpadów lub ograniczenie ilości odpadów i ich negatywnego oddziaływania na środowisko a także odzysku lub unieszkodliwienia odpadu.

Ustawa o Odpadach w Rozdziale 2 nakazuje m.in.:

• Art.5. 1) ograniczenie ilości odpadów co można zrealizować poprzez stosowanie sorbentów o wysokiej chłonności.
• Art.5. 2) odzysk odpadów co można zrealizować stosując sorbenty, których odpad można gospodarczo wykorzystać do produkcji innych materiałów.
• Art.5. 3) odpowiedni sposób unieszkodliwienia zużytych sorbentów zależny od rodzaju sorbentu i pochłoniętej cieczy.
• Art.6 stosowanie najlepszych sorbentów pozwalających na zminimalizowanie ilości odpadu i ograniczenie ich negatywnego wpływu na środowisko lub zagrożenie życia lub zdrowia ludzi.