Odpady na budowie geotechnicznej – problemy formalne i ekonomiczne

Odpady budowlane – regulacja prawna

W różnego typu przedsiębiorstwach podczas prowadzenia prac bądź wykonywania usług wytwarzane są, w wyniku procesu produkcyjnego, substancje, materiały i przedmioty traktowane jako zbędny odpad. Niektóre z nich można wykorzystać, zaś część staje się nieprzydatna i stanowi odpad. Istotne z punktu widzenia ochrony środowiska jest właściwe gospodarowanie odpadami.

Polski ustawodawca uregulował problematykę związaną z gospodarowaniem odpadami w Ustawie z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach.
Polecamy też: Nowe wymogi w gospodarce odpadami

Definicja odpadu i podmioty odpowiedzialne za jego powstanie

Definicja odpadu została objaśniona w ustawie o odpadach. Zgodnie z art. 3 ust. 1 pkt 6 ustawy przez pojęcie odpadu rozumie się każdy przedmiot lub substancję, których posiadacz wyzbywa się, zamierza się pozbyć lub do których pozbycia jest obowiązany.

Ustawa nakłada szereg obowiązków zarówno na wytwórców odpadów, jak i ich posiadaczy. Istotną kwestią jest ustalenie, którego z uczestników procesu budowlanego prawodawca uznał za wytwórcę, a kogo za posiadacza.

Zgodnie z art. 3 ust. 1 pkt 32 ustawy o odpadach, za wytwórcę odpadów uważa się każdego, kto prowadzoną przez siebie działalnością lub bytowaniem powoduje ich powstawanie, oraz każdego, kto przeprowadza wstępną obróbkę, mieszanie lub inne działania powodujące zmianę charakteru lub składu tych odpadów. W dalszej części artykułu 3 ust. 1 pkt 32 mowa jest o podmiocie, świadczącym usługę w zakresie budowy, rozbiórki, remontu obiektów, czyszczenia zbiorników lub urządzeń oraz sprzątania, konserwacji i napraw, który uważany jest za wytwórcę odpadów powstających w wyniku świadczenia tych usług, chyba że umowa stanowi inaczej. Należy zatem uznać, że to wykonawca robót budowlanych jest wytwórcą odpadów, chyba że strony w umowie o roboty budowlane wskażą osobę inwestora jako ich wytwórcę.

Z kolei za posiadacza odpadów ustawa uznaje ich wytwórcę lub osobę fizyczną, osobę prawną oraz jednostkę organizacyjną nieposiadającą osobowości prawnej, będącą w posiadaniu odpadów. Domniemywa się także, że jest nim władający powierzchnią ziemi, na której one się znajdują. Co oznacza, że za posiadacza odpadów należy uznać także wykonawcę, który w świetle przytoczonego przepisu jest ich wytwórcą, chyba że w umowie o roboty budowlane strony wskazały, że wytwórcą jest inwestor. Bez takiego zapisu w umowie to na wykonawcy ciąży obowiązek spełnienia wymogów, o których mowa w ustawie. Dlatego też w interesie inwestora jest niewyrażenie zgody na odbiór terenu budowy do momentu „pozbycia się” przez wykonawcę robót budowlanych, w sposób zgodny z przepisami, wszystkich odpadów znajdujących się na nim.

Hierarchia postępowania z odpadami budowlanymi

Każdy inwestor powinien wiedzieć o tym, że grunt, który opuszcza teren budowy, staje się odpadem oraz, że wydobyty grunt zanieczyszczony, nawet jeśli nie opuszcza danego terenu, również stanowi odpad. Z kolei podmiot podejmujący działania powodujące lub mogące powodować powstawanie odpadów ma obowiązek takie działania projektować, planować i prowadzić zgodnie z wymogami ustawy o odpadach. Powinien tego dokonać przy użyciu takich sposobów oraz metod, aby zapobiegać powstawaniu odpadów lub ograniczać ich ilość oraz negatywne oddziaływanie na środowisko, przy wytwarzaniu substancji, produktów, materiałów, podczas i po zakończeniu ich użycia. Nadto winien on zapewniać zgodny z zasadami ochrony środowiska odzysk. Jeżeli nie udało się zapobiec powstawaniu odpadów, to należy w pierwszej kolejności poddać je odzyskowi. Gdy zaś z przyczyn technologicznych wspomniany odzysk nie jest możliwy lub jest nieuzasadniony z przyczyn ekologicznych bądź ekonomicznych, takie odpady budowlane trzeba unieszkodliwić w sposób zgodny z wymaganiami ochrony środowiska oraz gospodarki odpadami. Należy pamiętać o tym, że unieszkodliwianiu poddaje się te odpady, z których uprzednio wysegregowano odpady nadające się do odzysku.

Katalog odpadów budowlanych

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów zawiera taki katalog. Zostały w nim wyszczególnione różnego rodzaju opady, które podzielono w zależności od źródła ich powstawania na 20 grup. Najczęściej podczas budowy różnego rodzaju obiektów wytwarzane są odpady, które kwalifikuje się do grupy z kategorii 17 ww. rozporządzenia, do której należą te z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej (włączając glebę i ziemię z terenów zanieczyszczonych).

Grunty i masy ziemne jako odpad budowlany

Masy ziemne, które są wywożone poza teren inwestycji, według ustawy o odpadach należy odpowiednio zagospodarować. Nawożone na inne nieruchomości grunty są to grunty czyste, niestanowiące zagrożenia dla ludzi i środowiska (określone jako odpad o kodzie 17 05 04, tj. gleba i ziemia).

Sam proces rozmieszczenia nawiezionych mas ziemnych na gruncie już istniejącym traktowany jest jako odzysk opadów. Dla tego procesu ważne jest uzyskanie odpowiedniego zezwolenia na przetwarzanie odpadów przez władającego terenem działki, na który przywożony jest grunt, oraz dokumentowanie, w jakiej ilości i jakości transportowany jest on na jego nieruchomość. Przewidziane są wyjątki od tego wymogu, np. osoba fizyczna i jednostka organizacyjna niebędąca przedsiębiorcą może bez pozwolenia na przetwarzanie odpadów wykorzystać je na potrzeby własne poprzez utwardzanie powierzchni do maksymalnie 0,2 MG/m² odpadem o kodzie 17 05 04.

Grunt transportowany z miejsca pierwotnego położenia powinien być klasyfikowany jako odpad, a w niektórych przypadkach jako odpad niebezpieczny o kodzie 17 05 03*, czyli gleba i ziemia, w tym kamienie, zawierające substancje niebezpieczne. Klasyfikacji gruntów pod względem kodu odpadu – czy jest to grunt czysty o kodzie 17 05 04, czy niebezpieczny 17 05 03* – dokonujemy przy pomocy Rozporządzenia Komisji (UE) nr 1357/2014 z dnia 18 grudnia 2014 r. zastępującego załącznik III do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE w sprawie odpadów oraz uchylającej niektóre dyrektywy oraz Rozporządzenia Rady (UE) 2017/997 z dnia 8 czerwca 2017 r. zmieniającego załącznik III do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE w odniesieniu do niebezpiecznej właściwości HP 14 „Ekotoksyczne”.

Należy pamiętać, iż nie tylko grunty z wykopu stanowią odpad. Odpady w postaci mas ziemnych i mieszanin gruntu z innymi materiałami powstają także przy wykonywaniu różnego rodzaju robót geotechnicznych, w szczególności takich jak: drążenie tuneli, wiercenie pali i kolumn wzmacniających podłoże, innych niż w pełni przemieszczeniowe, wykonywanie ścian szczelinowych, kotew gruntowych i gwoździ oraz innych. Urobek – grunt lub mieszaninę gruntu z betonem lub zaczynem cementowym również należy poddać badaniom pod względem zanieczyszczeń i zakwalifikować odpowiednio pod właściwy kod odpadu. Zgodnie z ustawową zasadą bliskości, zagospodarowania odpadów należy dokonać przede wszystkim na terenie budowy.

Warto zwrócić uwagę, iż powszechne stosowanie wymiany gruntu jako metody częściowego lub całkowitego wzmocnienia podłoża podlega wspomnianym powyżej rygorom. W długofalowej perspektywie słaby grunt przewożony jest na teren dawnych wyrobisk, np. kopalni piasku lub kruszywa, które w przyszłości stają się terenami inwestycyjnymi. Działki te podlegać będą konieczności ulepszenia, a być może oczyszczenia słabego podłoża gruntowego w konsekwencji przemieszczenia tam gruntów stanowiących problem w ich wcześniejszej lokalizacji. Projektowanie wymiany gruntu zamiast nowoczesnych metod wzmocnienia podłoża na miejscu, takich jak konsolidacja, stabilizacja czy kolumny wzmacniające podłoże, stanowi nieekologiczny element praktyki inżynierskiej, który warto eliminować tam, gdzie tylko jest to możliwe.

Fot. 1. Proces bioremediacji

Remediacja

W przypadku, gdy na terenie inwestycji zostaną wykryte zanieczyszczenia, powstanie konieczność wykonania remediacji, którą samą w sobie możemy zaliczyć do robót geotechnicznych. Remediacja polega na poddaniu gleby, ziemi i wód gruntowych działaniom naprawczym, mającym na celu usunięcie lub zmniejszenie różnego rodzaju zanieczyszczeń, ich kontrolowanie oraz ograniczenie rozprzestrzeniania się, tak aby teren zanieczyszczony przestał stwarzać zagrożenie dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska.

Pod względem środowiskowym, ale często także ekonomicznym, najlepszym sposobem remediacji stają się metody in situ. Polegają one na oczyszczaniu gruntów i wód gruntowych bez konieczności wywozu znacznych ich ilości poza teren inwestycji, a następnie utylizacji, która wiąże się ze znacznymi kosztami. Odpad nie jest transportowany na składowisko odpadów niebezpiecznych, a oczyszczany na miejscu, zatem unika się przenoszenia tego problemu. Do metod in situ zaliczamy: bioremediację, pranie gruntu oraz stabilizację zanieczyszczeń.

Proces bioremediacji

Do oczyszczania gruntu w procesie bioremediacji wykorzystuje się zdolności mikroorganizmów do rozkładania substancji ropopochodnych na substancje proste, jakimi są dwutlenek węgla i woda. Dzięki temu możliwe jest zredukowanie związków lotnych o 95%. Metoda ta jednak nie pozwala na zmniejszenie stężeń zanieczyszczeń poniżej 0,1 mg/kg. Proces bioremediacji stosuje się na pryzmach gruntu, które są formowane z mas ziemi wydobytych na powierzchnię. Pryzmy są odpowiednio zabezpieczone przed przenikaniem odcieków poprzez zastosowanie membran poziomych z foli HDPE i geowłókniny.

W zależności od rodzaju gruntu oraz stężenia i rodzaju substancji zanieczyszczających proces może trwać od kilku miesięcy do kilku lat. Na tempo bioremediacji mają wpływ, oprócz składu chemicznego związków zanieczyszczających grunt, ich stężenia i mikrobiologicznego potencjału gruntu, fizykochemiczne parametry środowiska oraz dostępność węglowodorów dla komórek mikroorganizmów [3, 4]. Zanieczyszczone substancjami ropopochodnymi grunty często zawierają również duże stężenia związków lotnych, które mają tendencje do odparowania zamiast do biodegradacji. Na tempo biodegradacji niekorzystnie wpływa spadek temperatury, który spowalnia rozwój drobnoustrojów. Podczas oczyszczania gruntów silnie zanieczyszczonych związkami lotnymi wymagane jest ich odgazowanie.

Pranie gruntu

Przemywanie gruntu stosuje się do usuwania zanieczyszczeń zaabsorbowanych na jego cząstkach. Metoda ta służy do oczyszczania mas ziemi o niewielkiej zawartości frakcji pyłowej lub iłowej, zwłaszcza piasków. Wykorzystuje się ją głównie do eliminacji półlotnych związków organicznych (SVOCs), ropy naftowej i pozostałości paliwa, metali ciężkich, PCB, WWA i pestycydów [1,2]. W procesie tym do przemywania gruntów stosuje się zazwyczaj wodę z dodatkiem środków powierzchniowo czynnych (surfaktantów), które powodują obniżenie napięcia międzyfazowego pomiędzy zanieczyszczeniem organicznym a wodą i tym samym zwiększają przewodność hydrauliczną gruntu oraz dostępność zanieczyszczenia. Aby wspomóc przemywanie gruntu, dodaje się dodatkowo rozpuszczalniki [1,2]. Proces ten należy stale kontrolować, bowiem zmniejsza on siły kapilarne, jakie następują w jego trakcie, zwiększając tym samym mobilność zanieczyszczeń i ich tempo przemieszczania się [6].

Fot. 2. Pranie gruntu

Stabilizacja

Stabilizacja, inaczej solidyfikacja, zmniejsza mobilność substancji niebezpiecznych w gruncie [7]. Metodę stosuje się do gruntów zanieczyszczonych głównie metalami ciężkimi i innymi substancjami nieorganicznymi. W procesie tym zmniejsza się ryzyko migracji zanieczyszczeń poprzez przekształcenie substancji zanieczyszczających w mniej rozpuszczalne, immobilizowane i tym samym niestwarzające niebezpieczeństwa dla zdrowia ludzi oraz stanu środowiska [8]. Polega to na wprowadzeniu pod ciśnieniem iniektu stabilizującego zanieczyszczony grunt przy jednoczesnym jego mieszaniu. Tak zastabilizowany grunt może zostać w procesie in situ na miejscu lub w procesie ex situ wykorzystany wtórnie jako materiał budowlany, po przeprowadzeniu odpowiedniej analizy ryzyka.

Fot. 3. Proces stabilizacji

Zmniejszenie kubatury gruntu poprzez odsączenie wody

Stosując geotube czy prasy filtracyjne zmniejszamy ilość gruntu zanieczyszczonego, przeznaczonego do utylizacji. Następnie odsączoną wodę należy poddać procesowi oczyszczania, np. na filtrach wypełnionych węglem aktywnym, bądź przetransportować do utylizacji. Trzeba pamiętać, że utylizacja odpadów płynnych jest kosztowna, transport trudny i może generować dodatkowe zanieczyszczenie. Zastosowanie geotube powoduje usunięcie wody z płynnych odpadów, a tym samym zmniejszenie ich objętości. Służą one do odwadniania zawiesin przemysłowych, osadów kopalnianych i wszelkich innych zawiesin. Są wykonane ze specjalnie zaprojektowanych kompozytów geotekstylnych. Proces odwodnienia za pomocą geotube polega na wpompowaniu zawiesiny do tuby lub worka, w którym zatrzymywane są cząstki stałe, a płyn przesącza się przez tkaninę. Odsączoną w ten sposób substancję stałą można pozostawić do wyschnięcia, a następnie unieszkodliwić w kontrolowany i oszczędny sposób.

Fot. 4. Minimalizacja kubatury/masy odpadu za pomocą geotube

Zastosowanie pras filtracyjnych jest najbardziej rozpowszechnioną metodą w traktowaniu osadów powstających podczas oczyszczania wody czy ścieków. Proces filtracji może zachodzić
na zasadzie odwadniania przez piaskowy podkład albo mechanicznie w warunkach próżniowych średniego lub wysokiego ciśnienia, co wymaga bardziej wyspecjalizowanego sprzętu. Prasy filtracyjne działają poprzez aplikowanie wysokiego ciśnienia do osadu traktowanego. Ciśnienie dobiera się odpowiednio do rodzaju osadu, który ma być poddany sprasowaniu. Najczęściej jest to 5-15 bar, a czasami nawet więcej.

Fot. 5. Minimalizacja kubatury/masy odpadu za pomocą prasy filtracyjnej

Postępowanie z odpadami budowlanymi na budowach geotechnicznych. Podsumowanie

Podczas prowadzenia prac geotechnicznych, wykonywania robót budowlanych wytwarzane są różnego rodzaju odpady budowlane, które następnie trzeba odpowiednio zagospodarować. Pamiętać należy o tym, aby w pierwszej kolejności starać się odzyskać surowce, czego można dokonać za pomocą różnego rodzaju metod in situ lub on-site. Stosowanie wymiany gruntu jest niezalecane jako nieekologiczne i generujące trudne do oszacowania koszty niewymierne. Z kolei metody remediacyjne powinny zapewnić usunięcie zanieczyszczeń lub znacznie zmniejszyć ich stężenie. Ponadto powinny uwzględniać środki zaradcze uniemożliwiające wtórne zanieczyszczenie lub degradację terenu. Rozwój metod remediacji gruntów i wód gruntowych in situ wynika z poszukiwania rozwiązań alternatywnych dla metod ex situ – wymiany gruntu, bowiem te ostatnie przyczyniają się do wytwarzania znacznej ilości odpadów, które następnie trzeba zagospodarować poprzez tzw. odzysk lub unieszkodliwianie, wymagające pozwolenia na przetwarzanie odpadów, wystawienia kart ich przekazania, odpowiedniego transportu zanieczyszczonych mas ziemnych.

Sylwia Janiszewska, Jakub Saloni, Rafał Hałabura

Menard Polska Sp. z o.o. Zdjęcia: Menard Polska Sp. z o.o.

Literatura

1. D.K. Asante-Duah, Managing Contaminated Sites: Problem Diagnosis and Development of Site Restoration, Wiley, New York 1996.
2. D. Feng, L. Lorenzen, C. Aldrich, PW. Mare, Ex situ diesel contaminated soil washing with mechanicalmethods, Miner. Engin., 14 (9): 1093-1100, 2001.
3. R.F. Hejazi, Oily Sludge Degradation Study Under Arid Conditions Using a Combination of Landfarm and Bioreactor Technologies. PhD thesis, Faculty of Engineering and Applied Science, Memorial, University of Newfoundland, St. John’s, Canada 2002.
4. G. Malina, Likwidacja zagrożenia środowiska gruntowo-wodnego na terenach zanieczyszczonych. Monografie 132, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2007.
5. Oświadczenie rządowe z dnia 28 lutego 2017 r. w sprawie wejścia w życie zmian do załączników A i B do Umowy europejskiej dotyczącej międzynarodowego przewozu drogowego towarów niebezpiecznych (ADR), sporządzonej w Genewie dnia 30 września 1957 r.
6. K. Radwan, Z. Ślosorz, J. Rakowska, Efekty środowiskowe usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych, Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, 3: 107-114, 2012.
7. L.J. Sherwood, R.G. Qualls, Stability of phosphorus within a wetland soil following ferric chloride treatment to control eutrophication, Environ. Sc. Techn., 35 (20): 4126-4131, 2001.
8. S.S. Suthersan, Remediation Engineering: Design Concepts, Lewis Publishers, Boca Raton 1997.
9. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach.
10. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska.

Czytaj też: Spalarnie odpadów komunalnych