Spalanie odpadów komunalnych

Od najdawniejszych lat rozwojowi ludzkiej cywilizacji towarzyszyło wytwarzanie odpadów. Proces pobierania ze środowiska potrzebnych do rozwoju surowców oraz ich późniejsze przetwarzanie zawsze prowadzi do wytworzenia produktów ubocznych, które rzadko znajdują dalsze zastosowanie. Wraz z rozwojem cywilizacji oraz przemysłu wzrosła nie tylko ilość produkowanych odpadów, ale również ich uciążliwość dla środowiska. Wiele czasu zastanawiano się jak powinna wyglądać utylizacja odpadów komunalnych. Przez lata większość odpadów była składowana na wysypiskach, co powodowało uwalnianie się szkodliwych substancji i przedostawanie się ich do otoczenia. Lepszym wyborem jest częściowe spalanie odpadów komunalnych.

Zgodnie z danymi przedstawionymi w projekcie Krajowego planu gospodarki odpadami 2014 [1],

Zgodnie z danymi przedstawionymi w projekcie Krajowego planu gospodarki odpadami 2014 [1], w 2008roku w Polsce wytworzono 9354 tys. ton odpadów komunalnych, z czego 8693 tys. ton zostało zdeponowanych na składowiskach odpadów, 63 tys. ton zostało poddane termicznemu przekształceniu, a w procesie recyklingu odzyskano 336 tys. ton surowców wtórnych. Utylizacja odpadów komunalnych powinna być jednak maksymalnie bezpieczna dla środowiska!

W celu wymuszenia zmian w gospodarce odpadami, mającymi na celu zmniejszenie ilości odpadów składowanych na wysypiskach powołano szereg przepisów prawnych. Jednym z głównych aktów prawnych jest Dyrektywa 99/31/WE w sprawie składowania odpadów, która została opublikowana w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej nr 182 z dnia 16 lipca 1999 r. (Dz.U. L 182, 16.07.1999).

Dyrektywa 99/31/WE zakłada między innymi:

Do dnia 31 grudnia 2013 r. - ilość odpadów komunalnych kierowanych na składowiska wynosić ma nie więcej niż 50% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r.

Do dnia 31 grudnia 2020 r. - ilość odpadów komunalnych kierowanych na składowiska wynosić ma nie więcej niż 35% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r.

Charakterystykę odpadów, które mogą być składowane na wysypiskach uzupełnia Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 roku, zgodnie z którym odpady deponowane na wysypisku muszą spełniać następujące warunki:

1. Zawartość ogólnego węgla organicznego TOC<5%
2. Straty przy prażeniu <8%
3. Ciepło spalania <6MJ/kg

W celu spełnienia wymogów rozporządzenia odpady komunalne muszą zostać poddane sortowaniu w celu odzysku surowców wtórnych: papieru, szkła, metali, biomasy i tworzyw sztucznych. Jednak nawet proces segregacji nie zapewnia stuprocentowego odzysku odpadów. Pozostały strumień może zostać przerobiony na paliwo alternatywne znane pod nazwą RDF (Refuse Derived Fuel). Odpowiednia utylizacja odpadów komunalnych przynosi zatem wiele korzyści. Nie każde spalanie odpadów komunalnych jest złe!

Rys 1. Paliwo alternatywne RDF

W celu wytworzenie paliwa alternatywnego RDF strumień odpadów, uzyskany po procesie segregacji należy poddać rozdrobnieniu. Przeprowadzone badania wykazały następujące właściwości fizykochemiczne tak uzyskanego paliwa alternatywnego.

1. Ciepło spalania 16-19MJ/kg
2. Zawartość części niepalnych ok. 15%
3. Zawartość siarki 0,55%
4. Zawartość chloru 0,7%
5. Zawartość węgla organicznego 45,4%
6. Wilgotność 20-25%

Z przeprowadzonych badań wynika, że paliwo alternatywne nie spełnia wymogów ujętych w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005r. pozwalających na składowanie pozostałych po sortowaniu odpadów na wysypiskach. Jedyną dozwoloną metodą zagospodarowanie RDF’u jest poddanie go termicznemu przekształceniu. Spalanie odpadów komunalnych odbywa się przez ich utlenienie.

Paliwa alternatywne mogą być wytwarzane również z odpadów pochodzenia rolniczego. Do tego typu odpadów należy mączka mięsno - kostna.

Podstawowe dane fizyko-chemiczne mączki mięsno -   kostnej przedstawiono w tabeli  1 [2]

Tabela 1. Właściwości fizykochemiczne mączki mięsno-kostnej [2]

LITERATURA

1. ,,Krajowy plan gospodarki odpadami 2014’’ projekt z dnia 3 listopada 2010r.
2. ,,Możliwości wykorzystanie mączki mięsno-kostnej jako paliwa w instalacjach energetycznych’’ Henryk Karcz, Marcin Kantorek, Politechnika Wrocławska, Katedra Kotłów i Turbin, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Andrzej Kozakiewicz, Krzysztof Floga, Michał Grabowicz , ZBUS-TKW Combustion Głowno. Energetyka i Ekologia,  styczeń 2009.

Opracował:

Krzysztof Pittner – inżynier projektant systemów termicznej utylizacji odpadów, odzysku ciepła i oczyszczania spalin.

ENERGO-SPAW, styczeń 2014 r.