morfologia odpad, AGH, Ochrona Srodowiska

Instrukcja laboratorium z ochrony środowiska

Ochrona środowiska przed odpadami

Temat ćwiczenia. Oznaczanie składu morfologicznego odpadów komunalnych

Cel ćwiczenia

Ćwiczenie ma za zadanie zapoznanie się z zakresem badań mających na celu ustalenie podstawowych wskaźników dotyczących ilości i jakości wytwarzanych odpadów. Znajomość takich wskaźników jest podstawą do tworzenia racjonalnych systemów gospodarki tymi odpadami, co w konsekwencji prowadzi do ochrony środowiska naturalnego przed negatywnym ich wpływem na to środowisko.

Wprowadzenie teoretyczne

Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych w załączniku nr 1 do ustawy, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest obowiązany. Odpady powstają w wyniku niemal każdej działalności gospodarczej, a ich składowanie i zagospodarowanie jest skomplikowanym problemem, szczególnie w krajach uprzemysłowionych. Podziału odpadów, które charakteryzują się dużą różnorodnością dokonujemy ze względu na różne kryteria, np. ze względu na źródło pochodzenia, szkodliwy wpływ na środowisko, stan skupienia, możliwość wykorzystania. Odpady przechodząc do środowiska, oddziałują na nie w różny sposób, a przede wszystkim na wody powierzchniowe i podziemne, powietrze, krajobraz i pobliskie obszary. To oddziaływanie objawia się w obciążeniu środowiska zapachami, hałasem, pogarszaniem warunków higieniczno-sanitarnych, wreszcie szkodami i degradacją warunków środowiskowych. Działalność różnych gałęzi przemysłu niesie z sobą odmienne zagrożenia dla środowiska naturalnego. Do najbardziej uciążliwych zalicza się:

przemysł wydobywczy (surowce energetyczne, metaliczne, chemiczne, skalne),
przemysł przetwórczy (zakłady chemiczne, energetyczne, metalurgiczne, rolno-spożywcze).

Zeskładowane odpady przemysłowe, które w dużej mierze są odpadami „stałymi” wnoszą w środowisko zagrożenia spowodowane głównie przez:

zapylenie atmosfery, szczególnie przy składowaniu materiałów drobnouziarnionych,
emisję gazów toksycznych i wybuchowych,
chemizację gleby i wód podziemnych w otoczeniu składowisk,

Specyficzną grupą są odpady komunalne, które ze względu na swój skład powodują następujące zagrożenia:

substancje organiczne pochodzenia naturalnego, które ulegają nie kontrolowanym procesom biochemicznym, emitują do powietrza substancje gazowe o charakterze toksycznym, palnym i wybuchowym oraz odoroczynnym,
drobnoustroje chorobotwórcze, którymi w całej masie skażone są odpady komunalne, stwarzają zagrożenie epidemiologiczne,
odpady spożywcze, będące pożywieniem dla gryzoni i ptaków, które roznoszone są często na znaczne odległości, co prowadzi do wtórnego zanieczyszczenia i skażenia środowiska,
odpady niebezpieczne w odpadach komunalnych, jak baterie, lampy rtęciowe, akumulatory, przeterminowane leki, środki owadobójcze i dezynfekcyjne, są źródłem metali ciężkich i innych związków toksycznych.

Ocena właściwości odpadów uzależniona jest od przyjętej klasyfikacji odpadów i służy do podjęcia decyzji o kierunku wykorzystania tych odpadów i o bezpiecznym ich składowaniu. Jednym z podziałów odpadów jest podział ze względu na zawartość frakcji mineralnej. Wyróżniamy odpady mineralne, organiczne i mineralno-organiczne. Dla wymienionego podziału stosuje się różne metody badań właściwości. Odpady o charakterze mineralnym są odpadami, które powstają głównie w przemyśle górniczym i energetyce. Wykonując badania przydatności surowców odpadowych określa się trzy podstawowe grupy właściwości:

ogólne (np. skład petrograficzny, mineralogiczny, chemiczny, zawartość siarczanów i chlorków, pH),
geotechniczne (skład ziarnowy, porowatość, gęstość, wodoprzepuszczalność, wilgotność, zawartość części organicznych i straty prażenia),
inne właściwości (podatność na rozdrabnianie, wietrzenie rozmywanie, pęcznienie, rozmarzanie, promieniotwórcze).

Zakres badań dotyczący odpadów komunalnych (organiczno-mineralne) obejmuje cztery grupy wskaźników:

nagromadzenie,
właściwości fizyczne (gęstość, podział frakcyjny, skład morfologiczny),
właściwości nawozowe (zawartość substancji organicznych, zawartość węgla organicznego, zawartość azotu, zawartość fosforu, zawartość potasu oraz metali ciężkich),
właściwości paliwowe (wilgotność całkowitą, zawartość składników palnych, niepalnych i części lotnych, ciepło spalania, wartość opałową, zawartość czynników agresywnych).

Warunki bezpieczeństwa

Badane odpady mogą zawierać substancje szkodliwe lub niebezpieczne i dlatego należy zachować w czasie wykonywania oznaczenia maksymalną ostrożność. Wszystkie czynności przeprowadzane podczas sortowania odpadów należy wykonywać w gumowych rękawiczkach.

Wyposażenie stanowiska

fartuch ochronny, gumowe rękawiczki, szczypce
stół z blatem pokrytym blachą lub płytą laminatu
próba laboratoryjna odpadów komunalnych o masie ok. 5 kg
sito o wymiarach oczek 10 mm
pojemniki z tworzyw sztucznych o pojemności 2 l i 5 l (lub wiaderka, tacki)
waga techniczna o dokładności ważenia 1 g
worki z tworzyw sztucznych

Przebieg ćwiczenia

student wkłada fartuch ochronny oraz rękawice gumowe
student przesiewa odpady przez sito o wymiarach oczek 10 mm; odrzuca frakcję o średnicy oczek <10 mm
przy pomocy szczypiec wyodrębnia składniki odpadów (suma powinna wynosić 100%+-0,5%), charakteryzujące się określonymi właściwościami, mającymi istotny wpływ na procesy technologiczne, jakim mogą być poddawane odpady komunalne stałe; wyodrębnione składniki umieszcza w pojemnikach z tworzyw sztucznych

(student może odpady podzielić także na grupy, które mogą być unieszkodliwiane wybraną metodą; może więc segregować na:

a. materiały, które mogą być spalane lub kompostowane (odpady organiczne, odpady tekstylne, papier, słoma ),

b. materiały, które mogą być tylko spalane (drewno, tektura, skóra i guma, kości, masa rogowa, tworzywa sztuczne),

c. materiały, które nie mogą być ani spalane, ani kompostowane (metale żelazne i kolorowe, kamienie i stłuczki gliniane, szkło i porcelana, popiół i żużel).

wyniki oznaczeń student zestawia w odpowiedniej tabeli

Lp	Nazwa umownego składnika	Masa składnika, kg	Udział %
1.	odpady spożywcze poch. roślinnego
2.	odpady spożywcze poch. zwierzęcego
3.	odpady papierowe i tekturowe
4.	odpady tworzyw sztucznych
5.	odpady materiałów tekstylnych
6.	odpady szkła
7.	odpady metali
8.	odpady organiczne pozostałe
9.	odpady mineralne pozostałe