ekoloŠki sanacijski program te ŠoŠtanjmvd20.com/leto1994/r14.pdf · 2010. 11. 30. ·...

B. Skutnik, M. Jedovnicky

Branko SKUTNIK*

Marijan JEDOVNICKY**

· 75 . UKREPI ZA VAROVANJE VODA

PRED ONESNAŽENJEM

EKOLOŠKI SANACIJSKI PROGRAM TE ŠOŠTANJ

PROJEKT: REKONSTRUKCIJA ODPEPELJEVANJA

PODPROJEKT: ZAPRTI KROGOTOK

POVZETEK

Termoelektrarna Šoštanj je septembra 1993 pričela z izgradnjo objekta "Zaprti krogotok odpadnih voda z deponije pepela in produktovaditivnega razžvepljanja". V referatu je opisana operativna izvedba del, problemi, ki so se pojavljali tekom izvedbe ter rešitve, ki jih je bilo potredbno podati tekom gradnje, da je bil objekt kvalitetno izgrajen v predvidenem roku .

1.0 STANJE PRED SANACIJO

TE Šoštanj v procesu proizvodnje električne energije sežiga Velenjski lignit, ki vsebuje cca 20 % pepela.

Pepel odlaga v rudniške ugreznine, ter tako gradi pregrado med Velenjskim in Družmirskih jezerom. Gradnja Odlagališča-pregrade in odkopavanja premoga pod odlagališčem poteka sinhronizirano tako, da je letni volumen ugreznin na območju

odlagališča enak letnemu volumnu odloženega pepela. Na ta način je odlagališče

vedno 8-18 m nad gladino Velenjskega jezera.

Velenjsko jezero je za cca 8 m višje od Družmirskega jezera.

Pepel se na odlagališče transportira hidravlično, t.j . v TEŠ se meša z vodo in potem prečrpa na odlagališče.

PO sedimentaciji suspendiranega pepela na odlagališču ostane cca 11 x 105 m3/h

kemično in fizikalno onesnažene vode, ki je do sedaj odtekala v Velenjsko jezero. Zato je bilo Velenjsko jezero mrtvo. (Previsok pH > 12 in zasoljenost > 2 g/l) .

Velenjsko jezero se izliva v reko Pako, ki je bila dolvodno od izliva zaradi onesnažene vode iz jezera tudi mrtva reka.

* Branko SKUTNIK dipl.ing.gradb., PUV Celje d.d .. Nizke in vodne gradnje, Celje Lava 11

** Marijan JEDOVNICKY dipl.ing.kem ., CEE Inženiring za energetiko in ekologijo d.o.o., Ljubljana Jamova 20 .

Enota Šoštanj

MiŠiČEV VaDARSKI DAN '94

~ či5< o< m < < o o ~ :IJ (f)

2s o ~ z <ri .:..

TABELA 1.

VREDNOSTI pH, IN ELEKTROPREVODNOSTI NA DELU POREČJA PAKE; PESJE (VELENJSKO JEZERO) LOKOVICA

MERITEV VZOREC OS. 12. 02. OS. 03. OS. 04 . 23. 01. 01. 02. OS. 08. 08. 10. 11.

1993

pH P. Pesje 8,61 8,50 8,50 8,77 8,50 8,3 8,62 8,60

Veknj. jez. 12,27 12,00 12,09 11,70 11,80 11,38 11,21 11,84 P. Eso 10,24 9,60 11,38 10,14 9,85 8,62 9,46 9,14 P. TEŠ 10,36 9,60 9,68 P. Lokovica 9,39 8,80 9,60 8,35 8,20 8,15 8,80 8,50

ps/cm P. Pesje 425 452 395 411 380 411 445 400 Veknjsko j. 1437 1193 1184 987 1217 895 1106 834 P. Eso 483 508 1010 537 552 428 570 450 P.TEŠ 491 490 792 P. Lokovica 544 702 524 600 400 506 540 415

SUSP. P. Pesje 4 12 4 17 10 15,9 >0,45pm Veknjsko j. 556 56 7 16 202 10

mg/l P. Eso 13 109 29 370 60 25 P.TEŠ 37 71 67 P. Lokovica 18 20 20 34 20

07. 25. 22. 12. 01. 03.

1994

8,66 8,72 8,47 11,80 11,20 11,63 9,94 8,94 10,54

8,95 8,56 9,12

436 504 366 952 961 1056 635 493 611

335 450 519

9 14

7

17

13. 14. OS. 06.

8,57 8,52 10,62 10,53 8,73. 8,96

8,40 8,40

317 381 560 652 386 488

400 505

24. 08.

8,55 10,50

8,90

8,80 8,44

352 736 456 512 466

!

~ (J)

" c g ~~

~

'<t> a. o < ::J o· "

-..j (])

c ;lO; :IJ m J2

il ~ m o < 05; z O m < (J) » z z itffi m < t: O m o ~ »

- 77 -


Dimenzije odlagališča

Odlagališče samo ima naslednje gabarite: širina v bazi - (temelj) širina na "vodni liniji" jezer, končno stanje maximaina višina trenutna površina dolžina končni volumen čas odlaganja - gradnja

2.0 REŠiTVE

UKREPI ZA VAROVANJE VODA

PRED ONESNAŽENJEM

550 m

270 m 90 m 60 ha 1200 m 28.000.000 m3

30 let

Po temeljiti analizi načinov odpepeljevanja in zahtev odlagališča-pregrade se je investitor TE Šoštanj odločila , da bo ostala pri hidravličnem odplavu pepela.

Po tej odločitvi je pristopila k sanaciji vplivov na okolje (zrak, voda, tla) .

Za prečrpavanje vplivov odlagališča-pregrade na vode je zasnovan projekt "Zaprti krogotok transportne vode iz odlagališča pepela, žlindre in produktov odžveplejvanja iz TEŠ" (ZKV).

InvestiCijska dokumentacija, tehnološke študije ocena bilance vode in idejni projekt so bili izdelani v TE Šoštanj in CEE Ljubljana, v obdobju od februarja do aprila 1993. V tehnologiji so preučeni vsi riziki v zvezi z odlaganjem na stene transportnih cevovodov za transport pepel ne brozge in vračanje onesnažene transportne vode v TE Šoštanj za ponovno uporabo.

Enako tako je bila izvršena priprava za zbiranje vode na južnem delu odlagališča. V ta namen je bilo odlagališče v obdobju od januarja 1993 do oktobra 1994 grajeno tako, da je bil dosežen generalni nagib sever-jug, ter s tem omogočeno odtekanje onesnažene transportne vode v objekte ZKV po prostem padcu .

Izveden je bil preizkus vračanja polovične količine cca 750 m3jh transportne vode iz odlagališča v TEŠ v obdobju od maja do septembra 1993 in od marca do septembra 1994.

Istočasno je bil dokončan Ureditveni načrt " Odlagališče pepela, žlindre in produktov razžveplanja TEŠ", ki je bil podlaga za pridobivanje lokacijskega dovoljenja, (Sprejet na SO Velenje 30.06.1993).

V obdobju od maja do junija 1993 je bil izdelan Investicijski program pri CEE d.o.o. Ljubljana.

V obdobju od junija do septrembra 1993 so bil i na osnovi idejnega projekta izdelani projekt PGD, PZI (PUV Celje, d.d.) . V istemu obdobju so bila pridobljena vsa soglasja ter lokacijsko in gradbeno dovoljenje.

Enako tako so bile v tem obodbju podpisane vse glavne pogodbe z izvajalci in dobavitelj i opreme.

MiŠiČEV VODARSKI DAN '94

- 78 -



PRED ONESNAŽENJEM

Pripravljalna dela (servisna cesta, priprava gradbišč in terena) so se začela avgusta 1993 gradnja sama pa se je začela oktobra 1993.

Pri gradnji so sodelovale naslednje firme:

TE ŠOŠTANJ INVESTITOR Organizacija financiranja, izdelava tehnologije in idejnega projekta, sklepanje pogodb.

CEE d.o.o. ljubljana ORGANIZACIJA postopkov izdelave investicijske in ob sodelovanju TEŠ tehnične dokumentacije, izdelava Investicijskega programa. Priprava razpisa in pogodb. Priprava, vodenje in nadzor pri gradnji.

PUV Celje, d .d. - PROJEKTIRANJE

PUV Celje, d.d. - IZVEDBA Gradbena dela; dovodni nasip, usedalnika in zbiralnik. Strojna dela; Izdelava in montaža hidromehanske opreme za bazene. Dobava in montaža transportnih cevovodov.

HIDROGEA Maribor Izgradnja trase cevovodov s prečkanjem železnice, Pake, ceste, PTI, el.energetskih kablov, vodovoda, kanalizacije in toplovoda.

GRADIS Celje Gradbeni del črpališča in trafopostaje.

ESO Velenje, d.o.o. Dobava in montaža elektroopreme, meritev in signalizacije.

AlEA Celje, d.o.o. Dobava in montaža tesniine folije firme Alkor.

Hidromontaža Maribor Dobava in montaža opreme za črpališče .

Cimperman Mozirje Izgradnja servisne ceste.

PLIMA Žalec, d .o.o. Polaganje dovod nega in prelivnega TESAL cevovoda.

Pri organizaciji vseh aktivnosti pri izvedbi projekta smo se v TEŠ in CEE d.o.o. posluževali metod projektnega vodenja. Vodenje gradnje je bilo posebej zahtevno zaradi velikega števila izvajalcev, obsega gradbišča in načina financiranja.

Pri vodenju smo predvsem dali poudarek na terminsko usklajevanje del , usklajevanje aktivnosti med izvajalci , planiranje ter izvedbo financiranja projekta.

Projekt je financiran preko kompenzacijskih pogodb, kar je v celoti izvedla TE Šoštanj (sklenjenih cca 40 pogodb) .


- 79 -



PRED ONESNAŽENJEM

Gradnja je trajala 13 mesecev, kar je več kot smo na začetku predvidevali, razlog za to so izredno slabe vremenske razmere. Praktično je bilo vseh 13 mesecev gradnje bilo deževnih z izjemo januarja in mareca 1994. Upoštevaje, da je bilo treba pretransportirati cca 150.000 m3 različnih materialov in zgraditi cca 60.000 m3

nasipov, položiti cca 18.000 m2 tesniine folije ter 5000 m2 betonskih zaščitnih plošč , v takšnih vremenskih pogojih je gradnja zaključena v sprejemljivem roku .

Vrednost objekta je cca 420.000.000 SIT. Sistvenih podražitev glede na investicijski program na projektu ni bilo, kljub nekoliko podaljšanemu času izgradnje.

Polaganje folije v zadrževalnem bazenu.

3.0 IZGRADNJA OBJEKTOV

3.1 PRIPRAVA TEMELJNIH TAL NASIPOV IN IZVEDBA NASIPOV

Kot je bilo predvideno v projektu, je bilo potrebno na celotni površini objektov odstraniti slabo nosilne in izredno stisljive zemljine do dobronosilnih peščeno prodnih tal. Na območju stare in zasute struge Pake in Lepene je bilo potrebno, zaradi različnega zasipnega, slabo konsolidiranega in stisljivega, predvsem organskega materiala, le-tega nadomestiti s kvalitetnejšo zemljino.

Za vgradnjo je bila predvidena heterogena peščeno gruščnata zemljina, imenovana "Shorizont", ki predstavlja del vrhnjega, pliokvartarnega zasipa Šaleške doline in ga je bilo možno omejeno površinsko pridobivati v bližnjem ležišču.

V začetku relativno kvaliteten nasipni material - "S-horizont", se je v zasipu starih strug skomprimiral do zbitosti raščenih peščeno prodnih tal.

Glede na to, da se je ob odrivu izredno slabo nosilne zemljine na celotni povrsIni objektov ugotovila heterogenost v sestavi prodna peščenih tal - slaba nosilnost zaradi povečanega procenta drobnih frakcij in vlage - se je izkop poglobil za 0.7 m, do


- 80 -B. Skutnik, M. Jedovnicky


PRED ONESNAŽENJEM

kote temeljenja (366,20) pa naj bi se nato izvedla komprimirana peščeno prodna blaznina iz "8-horizonta", s čimer bi se zagotovila enakomerna zbitost temeljnih tal nasipov, vključno s predeli starih strug Pake in Lepene.

Ker se je za omenjene izboljšave temeljnih tal in izvedbo nasipa do kote predvidenega temeljenja (planu ma pod nasipi) porabila večja količina "8 "-horizonta od predvidenih, se je s povečanim izkopom le-tega naletelo na slabšo kvaliteto "8 "horizonta (večja vsebnost meljne in glinaste komponente in povečano vlago). ki ga ni bilo mogoče skomprimirati (tudi zaradi slabih vremenskih pogojev) do potrebne zbitosti

planuma z modulom stisljivosti Ms>30 Mpa.

Pri analizah "8-horizonta" slabše kvalitete in Proctorjevih preizkusih je bila ugotovljena povečana vlažnost in večji procent drobnih frakcij. Za optimalno zbitost po Proctorju bi bilo potrebno sušenje zemljine ali pa apnena stabilizacija zemljine. Ker je bilo v obstoječih in pričakovanih vremenskih pogojih Uesen, zima) nemogoče

pričakovati naravno osušitev "8-horizonta", apnena stabilizacija pa težko izvedljiva v takšnih količinah, smo predlagali izvedbo naslednjih variant, ki so se z meritvami modulov stisljivosti in z nuklearno sondo preverile na poizkusnih poljih :

rečni gramoz (vgrajena plast deb. 30 cm) rečni gramoz na 10 cm žlindre "8-horizont" na 1 O cm žlindre (vgrajena plast deb. 30 cm) .

Glede na rezultate meritev s krožno ploščo in nuklearno sondo na vgrajenih materialih na poizkusnih poljih se je odločilo, da se planum objektov pod nasipi do kote 366,20 izvede iz rečnega gramoza, saj je bil dosežen potreben modul stisljivosti Ms = 30 Mpa že pri izvedbi ene plasti deb. 30 cm.

Po dnu zadrževalnega bazena in usedalnikov se je, zaradi manjših obremenitev, vgradila zemljina "8"-horizonta.

Planum objektov se je nato izvajal v zaključnem sloju z rečnim gramozom od juga proti severu , s sprotnimi meritvami zbitosti.

3.2 IZVEDBA NASIPOV

Pred izvedbo nasipov sta se izdelala dva poiskusna polja z namenom ugotoviti optimalne pogoje vgrajevanja predvidenega materiala (vlaga, komprimiranje, itd.).

Zaradi očitne povečane vlage zemljine za izgradnjo zemeljskih težnostnih nasipov (pogoste padavine in razmeroma nizke temperature) na predvidenih odvzemnih mestih (analize vzorcev iz omenjenih ležišč je predhodno opravil GZL). se je na pOizkusnem polju I skomprimirala zemljina s severnega dela ležišča, iz globine okrog 1,0 m, s kontrolo vlage na odvzemu.

Glede na rezultate desetih meritev je bila dosežena poprečna suha prostorninska teža 17.34 KN/m3 pri povprečni naravni vlagi 21.71 %, kar je povprečno 94.93 % vrednosti Proctorja.

Glede na zahtevane dosežene vrednosti Proctorja po projektu (95 %). suhe prostorninske teže od 16.4 do 17.4 kN/m3 in vlage W do 10 do 20 %, so bili dobljeni rezultati na skrajni meji še sprejemljive možne vgradnje razpoložljive zemljine. Dne 20.10.1993 se je po dveh suhih dnevih po deževju izvedlo pOizkusno polje II in sicer iz navidezno manj vlažne zemljine iz južnega odvzemnega mesta.

Glede na dobljene rezultate z meritvami z nuklearno sondo, je bilo doseženo le 89,4 % predvidenega Proctorja, kar je bistveno odstopalo od zahteve v projektu (95 %).


- 81 -



PRED ONESNAŽENJEM

Zaradi neugodnih vremenskih pogojev so se dela na izgradnji nasipov v dogovoru z invetitorjem prekinila od 29.9.1993 do 8.3.1994.

V vmesnem obdobju se je večkrat kontroliralo vlago zemljine na odvzemnih mestih, ki pa je bila precej nad predvideno v predhodnem poročilu GZL in kot taka, je bila zemljina neprimerna za vgradnjo v nasipe.

Izvedba nasipov se je nato v mesecu marcu nadaljevala s sprotnimi kontrolami kvalitete z nuklearno sondo in krožno ploščo (Tehniška fakulteta Maribor) .

Občasno se je vršila kontrola vlage zemljine na odvzemnih mestih in kvaliteta same zemljine s tem, da se je sproti odstranjevalo, po vizuelni oceni, zemljino slabših geomehanskih karakteristik in organske komponente.

Na severovzhodnem delu predvidenih nasipov se je obstoječi nasip, glede na ugotovljeno stanje (dobra konsolidiranost nasipne zemljine - podobne "8-horizontu") delno ohranil na zunanji strani predvidenih nasipov, s tem da so bili izdelani stopničasti useki z odmiki po horizontali do 10m ter po vertikali okrog 2,5 do 3,Om.

Izkopni material se je delno uporabil za zamenjavo slabo nosilne zemljine do kote temeljenja novega dela nasipa. Na izdelane stopničaste useke in pripravljen planum se je nato po predlagani tehnologiji izvedel notranji del novega nasipa.

Dno usedalnikov se je zaščitilo z betonskimi ploščami.

3.3 ZAŠČiTA USEDALNIKOV IN ZBIRALNEGA BAZENA

Za zagotovitev vodotesnosti usedalnikov in zbiralnega bazena je bilo v projektu za izvedbo predvideno tesnenje s folijo PEHD, debeline 2 mm. Po laboratorijskih primerjalnih testih med folijami PEHD in PVC v laboratoriju STUAG v Zurichu smo se


- 82 -B. Skutnik, M. Jedovnicky


PRED ONESNAŽENJEM

odločili za vgradnjo PVC folije debeline 1.5 mm, predvsem zaradi večje elastičnosti

PVC folije. Detajli sidranja folije pri prebojih cevi so ostali nespremenjeni glede na izvedbeni projekt.

Po dogovoru z dobaviteljem PVC folije ALCOR so se spremenili detajli zaščite folije in sicer:

dno usedalnikov: betonske plošče 50 x 50 x 5 cm (sulfatno odporne) pesek deb. 10 cm TYPAR

- . folija PVC 1.5 mm filc 350 gr/m2 utrjena zemljina

brežine usedalnikov: betonske plošče 50 x 50 x 5 cm (sulfatno odporne) filc 350 gr folija filc 350 gr utrjena zemljina

uvozne rampe: betonske plošče 50 x 50 x 5 cm (sulfatno odporne) filc 350 gr pesek 10 cm filc 350 gr utrjena zemljina

zbiralnik (dno in brežine) ter zg.del usedalnikov: folija filc 350 gr utrjena zemljina

Pri podslapjih iztočnih cevi v zbiral nem bazenu se je dodatno izvedla AB plošča,

dimenzij 5.0 x 4.0 m in debeline 15 cm, ki je podprta stemeljem 80 x 60 cm. PO položitvi PVC folije se je le-ta dodatno zaščitila z armirano folijo deb. 2 mm širine 4 m od dna zbiralnika do krone nasipa med zbiralnikom in usedalnikom.

Po kronah nasipov usedalnikov in zbiralnika se je nad folijo vgradil zemeljski material deb. 30 cm s tem, da so se robovi krone nasipov zaščitili s PVC vrečami

napolnjenimi z zemljo. Celotna krona usedalnikov in zbiralnega bazena se je tudi zatravila.

MiŠiČEV VODAR SKI DAN '94

· 83 .



PRED ONESNAŽENJEM

Pričetek obratovanja objektov ZKV - prečiščena voda doteka v zbiraini bazen.

ZAKLJUČEK

Gradnja vseh objektov projekta "ZAPRTI KROGOTOK ODPADNIH VODA IZ DEPONIJE PEPELA IN PRODUKTOV ADITIVNEGA RAZŽVEPLJANJA TERMOELEKTRARNE ŠOŠTANJ" je potekala po izvedbenih načrtih s tem, da se je tehnologija izvedbe planuma in nasipov sproti prilagajala vremenskim razmeram in ugotovljenim geomehanskim karakteristikam zemljine za vgradnjo v nasipe in temeljna tla. Spremembe in dopolnitve, predvsem detajlov, so se izvedle z namenom izdelati kar se le da kvaliteten in funkcionalen objekt

Objekti ZKV obratujejo od oktobra 1994. Večjih problemov pri obratovanju ni. Efekt zapiranja .krogotoka transportne vode iz odlagališča je že viden v Paki , delno pa tudi v jezeru Velenje.

V reki Paki pH ne presega več zakonskih normativov, v glavnem se giblje v obmOČju naravnih vrednosti.

V Velenjskem jezeru se tudi že opaža znižanje pH na cca 11 in zasoljenosti na cca 1,5 g/I. Vendar bo potrebno še cca 2-3 leta, da se bo njegova voda očistila po naravni poti.

S tem bo Šaleška dolina dobila živo reko Pako in Velenjsko jezero primerno za turistično rekreativno dejavnost


ekoloŠki sanacijski program te ŠoŠtanjmvd20.com/leto1994/r14.pdf · 2010. 11. 30. ·...

Documents