Energia z osadów ściekowych
Autorzy:
Dr inŜ. Henryk Karcz - Katedra Kotłów i Turbin - Wydział Mechaniczno-Energetyczny
Politechniki Wrocławskiej, mgr inŜ. Krzysztof Folga, mgr inŜ. Tomasz Butmankiewicz -
ZBUS Combustion Sp. z o. o., mgr inŜ. Andrzej Kozakiewicz, mgr inŜ. Dariusz Maciejak -
TKW Combustion Sp. z o. o.
(„Instal” – nr 3/2008)
Zaostrzenie przepisów warunkujących składowanie osadów czy rolnicze ich wykorzystanie
stwarza konieczność ich utylizacji na drodze termicznej z energetycznym wykorzystaniem
ich energii chemicznej. Przedstawiona technologia „KJN" termicznej utylizacji osadów
ściekowych daje moŜliwość budowy instalacji współpracującej z kotłem energetycznym i
wykorzystanie powstałego ciepła ze spalania osadów do produkcji pary wodnej.
Wstęp
Osady są produktem oczyszczania ścieków w rezultacie poddania ich procesom fizycznym,
fizykochemicznym i biologicznym w urządzeniach zwanych oczyszczalniami ścieków. Osad
ś
ciekowy jest układem dyspersyjnym, w którym faza nie-dyspersyjna jest fazą ciekłą w postaci
wody z rozpuszczonymi w niej substancjami, a faza zdyspergowana fazą stałą w postaci części
nierozpuszczalnych oraz niekiedy faza gazowa, w postaci gazu rozpuszczonego w cieczy [1].
Charakter osadu jest zaleŜny od jego pochodzenia. Osady komunalne stanowią zawiesinę
organiczno-mineralną z duŜą zawartością koloidalnych cząsteczek, patogenowych organizmów,
skłonnych do zagniwania.
Skład osadów zmienia się w szerokich granicach, zaleŜnie od rodzaju produkcji, od rodzaju
stosowanych technologii, od struktury społecznej ludności, od charakteru geograficznego
miejscowości, z których pochodzą ścieki itd.
Od charakteru struktury osadu zaleŜy zdolność zatrzymywania wody przez jego cząstki stałe.
Woda jest dominującym składnikiem i jej masa waha się od 92 do 99,5% w postaci:
- wody wolnej,
- wody kapilarnej,
- wody fizycznej i chemicznej związanej z substancją stałą lub biologiczną z organizmami
Ŝ
ywymi [1, 2].
Poddanie osadu procesowi fermentacji zmienia jego strukturę powodując wzrost masy substancji
stałej w osadzie do 6-7%, a wytworzony gaz palny zmniejsza ilość substancji organicznej do
wartości 40-50% udziału masowego. Zmiany te skutkują obniŜeniem wartości opałowej osadu.
Na rys. 1 przedstawiono strukturę gospodarki komunalnymi osadami ściekowymi wytworzonymi
w Polsce w 2004 r. Warto tu zwrócić uwagę, Ŝe tylko 0,3% jest poddawane przekształceniu
termicznemu [l-4].
W omawianym Krajowym Programie Gospodarki Odpadami (2006) przewiduje się do roku 2018
znaczne zwiększenie udziału procentowego, termicznego unieszkodliwienia tego rodzaju osadów
w stosunku do 2010 r, co ilustruje rys. 2 [1-6].
RównieŜ zapewne zwiększy się masa odpadów z produkcji zwierzęcej, które trzeba będzie
poddać termicznemu unieszkodliwieniu. Masa ta jest obecnie szacowana na 800 tys. ton rocznie.
Podane powyŜej przykłady wskazują na znaczną masę odpadów, którą trzeba będzie termicznie
unieszkodliwić w Polsce.
Mając na uwadze strukturę i liczbę powstałych w Polsce oczyszczalni ścieków staje się
oczywiste, Ŝe trzeba będzie na tych obszarach budować odpowiednie instalacje słuŜące
termicznemu unieszkodliwieniu. W ten sposób powstała w 2004 r. koncepcja budowy instalacji
„KJN" do termicznej utylizacji odpadów i spalania biomasy oraz paliw konwencjonalnych.
Koncepcję tą postanowiono zrealizować w 2005 r. w Przedsiębiorstwie Produkcyjnym Polutil s.
j. Termiczna Utylizacja i Spalanie Biomasy z Siedzibą w Ostrowite gmina Lniano, gdzie
powstają odpady w postaci mączki mięsno-kostnej, surowych odpadów zwierzęcych, osadów
ś
ciekowych, odpadów komunalnych, róŜnego rodzaju odpady organiczne oraz tłuszcz zwierzęcy.
Głównym realizatorem i konstruktorem tej instalacji był TKW i ZBUS COMBUSTION z
Głowna.
Wsparcia od strony naukowej udzielił Zakład Kotłów i Turbin Wydziału Mechaniczno-
Energetycznego przy Politechnice we Wrocławiu. W ten sposób powstała pierwsza modelowa
instalacja „KJN" spełniająca obowiązujące wymagania, której szczegółowy opis oraz
funkcjonowanie opisano w dalszej części artykułu.
Przeprowadzone wstępne badania tej instalacji dają podstawę do budowy lego typu instalacji
przedpaleniska do kotłów energetycznych, wykorzystujących miejscowe zasoby odpadów
ś
ciekowych na cele energetyczne. TKW i ZBUS COMBUSTION wygrały przetarg i rozpoczęły
budowę tego typu instalacji do spalania OZE o mocy 40 MWt w Elektrowni Stalowa Wola oraz
w zakładzie utylizacji odpadów z produkcji zwierzęcej w Jezuickiej Strudze przeznaczonym do
termicznej utylizacji wszelkiego rodzaju odpadów organicznych i produkującym energię
elektryczną 4,5 MWe i 20 MWt ciepła.
Wybór metody stabilizacji osadów ściekowych zaleŜy od przewidywanego sposobu jego
ostatecznego usunięcia z oczyszczalni oraz od wielkości oczyszczalni, np. osady kierowane do
spalania lub granulacji termicznej nie wymagają stabilizacji biologicznej czy chemicznej. W
przypadku małych oczyszczalni ścieków przeróbka i unieszkodliwianie osadów są ograniczane
do niezbędnego minimum, w celu obniŜenia kosztów eksploatacji. Przykład zagospodarowania
osadów z małych oczyszczalni przedstawiony jest na schemacie rys 3 [1 ].
W najbliŜszych latach naleŜy się jednak spodziewać, Ŝe nastąpi ograniczenie rolniczego
wykorzystania osadów ściekowych, bakteriologicznie niestabilnych, niezaleŜnie od wielkości
oczyszczalni, z której pochodzą.
Niektóre własności fizykochemiczne osadów ściekowych przydatne do projektowania
procesów spalania
Ilość osadu powstałego w oczyszczalni w trakcie oczyszczania ścieków moŜna
scharakteryzować poprzez określenie masy wydzielanego osadu w kilogramach suchej masy
na dobę (kg s. m./d) lub poprzez określenie objętości wydzielanego osadu w metrach
sześciennych na dobę (m
3
/d).
Charakteryzowanie dobowej ilości osadu przez określenie jego objętości jest mniej
jednoznaczne od podawania suchej masy. Wynika to stąd, iŜ objętość osadu zaleŜna jest od
masy osadu oraz jego uwodnienia tj. zawartości wody w osadzie. Uwodnienie
odprowadzanego osadu moŜe być róŜne. Stąd teŜ, aby określić objętość osadu naleŜy znać
jego uwodnienie. Uwodnienie osadu wyznacza się doświadczalnie w laboratorium poprzez
wagowe określenie masy pobranego osadu „mokrego" (mo) i masy osadu po wysuszeniu w
temperaturze 105°C (ms) [1 ].
Masa i objętość osadu nie są wartościami stałymi i zmieniają się w czasie stabilizacji w
oczyszczalni, co schematycznie przedstawia rys 4. [1,2]
Skład fizyko-chemiczny osadów
Skład fizyko-chemiczny osadów jest bardzo waŜny dla wyboru sposobu stabilizacji, jak teŜ i
oceny moŜliwości jego ostatecznego unieszkodliwiania. Skład chemiczny osadów jest takŜe
podstawą do oceny prawidłowości przebiegu procesu stabilizacji oraz oceny stabilności
osadu. Skład chemiczny osadów zaleŜy od rodzaju i ilości usuwanych ze ścieków
zanieczyszczeń.
Ilość zanieczyszczeń zawartych w osadach, takich jak np. metale cięŜkie najlepiej określać w
gramach zanieczyszczenia zawartych w 1 kg suchej masy osadu (g/kg s. m.) lub w procentach
wagowych suchej masy (% s. m.)
Zakres analiz fizyko-chemicznych osadów zaleŜy od celu i potrzeb uŜytkownika. Zazwyczaj
wykonuje się oznaczenia fizyczne takie jak, temperatura, barwa, konsystencja, uwodnienie
oraz oznaczenia chemiczne: sucha masa, sucha masa organiczna, zawartość azotu, fosforu,
potasu (N, P, K), zawartość poszczególnych metali cięŜkich, ich sumę, kwasy lotne. Dla
cieczy nadosadowej wykonuje się analizy odczynu, zasadowości, kwasowości. Ponadto
wykonuje się oznaczenia biologiczne, takie jak: liczba bakterii chorobotwórczych, liczba
pasoŜytów i liczba jaj pasoŜytów. Rzadziej wykonuje się oznaczenia specjalne specyficznych
zanieczyszczeń zawartych w osadach, takich jak pestycydy, tłuszcze, białka itp.
Skład fizyko-chemiczny osadów zaleŜy od rodzaju i ilości ścieków wprowadzanych do
kanalizacji oraz metod ich oczyszczania. Np. w ostatnich latach maleje w osadach zawartość
metali cięŜkich, które muszą być usuwane ze ścieków przemysłowych przed ich
wprowadzeniem do kanalizacji miejskiej. Skład chemiczny osadów jest zmienny w bardzo
szerokim zakresie, zarówno w poszczególnych oczyszczalniach, jak i w czasie eksploatacji.
PrzybliŜony skład chemiczny osadów podaje tabela 1 wg [1 ].
Własności technologiczne
Własności technologiczne decydują o podatności osadów do stabilizacji lub ostatecznego
unieszkodliwiania.
Do własności technologicznych osadów naleŜą:
- charakterystyka postaci wody występującej w osadzie,
- opór właściwy osadu na odwadnianie,
- ciepło spalania i wartość opałowa osadu,
- lepkość i charakterystyka płynięcia osadu.
Oznaczenia własności technologicznych osadów naleŜą do grupy oznaczeń specjalnych,
praktycznie rzadko wykonywanych w eksploatacji oczyszczalni. Ich rolę i znaczenie
przedstawiono przy omawianiu poszczególnych procesów stabilizacji osadów.
Zagęszczacze osadów
Osady składają się z cząstek stałych i wody. Woda w osadzie występuje w trzech postaciach:
wody wolnej (międzycząsteczkowej) wody kapilarnej i wody związanej (woda chemicznie
związana).
W procesie zagęszczania tylko woda wolna jest usuwana z osadu. Woda wolna dominuje w
osadach przy uwodnieniach od 80% do 99,9%.
Wymogi prawne i techniczne dotyczące termicznego przekształcania odpadów
Warunki techniczne, jakie muszą być spełnione w czasie procesu termicznego przekształcania
odpadów ustala Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie
wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (DzU Nr
37 z 2002 r. z późniejszymi zmianami) [3]. Oprócz wymogów technologicznych prowadzenia
procesu, rozporządzenie określa sposób monitorowania procesu i parametry pozostałości
poprocesowych. W szczególności rozporządzenie zaleca, aby:
- temperatura gazów powstających w wyniku spalania osadów ściekowych utrzymana
była przez co najmniej 2 sekundy na poziomie nie niŜszym niŜ 1100°C dla odpadów
zawierających powyŜej 1 % związków chlorowcoorganicznych, przeliczonych na chlor albo
850°C dla odpadów zawierających poniŜej 1% związków chlorowcoorganicznych,
przeliczonych na chlor,
- pozostałości po spaleniu zawierały, w ŜuŜlu i popiołach poniŜej 3% węgla organicznego -
albo udział części palnych w ŜuŜlach i popiołach paleniskowych wynosił poniŜej 5%,
- instalacja była wyposaŜona w co najmniej jeden automatycznie włączający się palnik
pomocniczy do stałego utrzymywania temperatury procesu oraz wspomagania jego rozruchu i
zatrzymania,
- automatyczny system zadawania odpadów pozwalający na zatrzymanie zadawania
odpadów do czasu osiągnięcia wymaganej temperatury, albo zatrzymujący zadawanie
odpadów, gdy nie ma moŜliwości osiągnięcia wymaganej temperatury lub nastąpiło, wg
wskazań systemu pomiarów emisji - przekroczenie dopuszczalnych wielkości emisji,
- instalacja do spalania odpadów była wyposaŜona w:
• węzeł oczyszczania spalin gwarantujący oczyszczenie gazów odlotowych co najmniej do
poziomu dopuszczalnych wartości emisyjnych,
• urządzenia do odzysku energii powstającej w procesie spalania odpadów,
• urządzenia techniczne do ochrony wód powierzchniowych i podziemnych,
• urządzenia do gromadzenia suchych pozostałości poprocesowych.
Rozporządzenie nakazuje takŜe, aby w toku realizacji procesu spalania, prowadzony był w
komorze spalania lub dopalania ciągły pomiar:
- temperatury gazów spalinowych,
- zawartości tlenu w gazach spalinowych,
- ciśnienia gazów spalinowych.
Konieczność dokonywania w sposób ciągły wyŜej podanych pomiarów wymusza rejestrację
danych z monitoringu procesu - w postaci zapisów w pamięci nie-ulotnej komputera, bądź co
najmniej ciągłość pomiarów monitorujących proces, powinna być rejestrowana w inny
sposób. Rozporządzenie nakazuje, aby czas przebywania gazów w wymaganej temperaturze
minimum 2 sekundy był zweryfikowany podczas rozruchu i po kaŜdej modernizacji instalacji.
Krytyczny dla kaŜdej instalacji do termicznego przekształcania odpadów wymóg przebywania
spalin w określonej temperaturze, przez minimum 2 sekundy musi być sprawdzony na etapie
analizy technicznej urządzenia do spalania - a czas przebywania powinien być wyliczony z
prędkości przepływu spalin, którą określa się jako iloraz strumienia objętości spalin w
temperaturze komory spalania [m
3
/s] i pola przekroju poprzecznego komory [m
2
]. Znana
długość komory i prędkość przepływu spalin pozwalają określić czas przebywania spalin w
Ŝą
danej temperaturze. Wymaga się takŜe, aby przyrządy pomiarowe były, co roku poddawane
przeglądom technicznym i nie rzadziej, niŜ co 3 lata wzorcowaniu (kalibracji). Nakazuje się
nadto pozostałości po termicznym przekształceniu odpadów magazynować i transportować w
sposób uniemoŜliwiający ich rozprzestrzenianie się w środowisku.
Technologia „KJN" termicznego przekształcania osadów z odzyskiem energetycznym
Mając na względzie geograficzne rozmieszczenie oczyszczalni ścieków w Polsce, ich
strukturę produkcyjną oraz globalną ilość produkowanych osadów, juŜ dziś moŜna z całą
odpowiedzialnością powiedzieć, Ŝe w najbliŜszych latach nie da się osiągnąć redukcji osadów
zgodnie z prawnymi zobowiązaniami. Problem ten rozwiąŜe termiczne przekształcanie
osadów w indywidualnych instalacjach usytuowanych w pobliŜu oczyszczalni ścieków
wytwarzających jako produkt przekształcenia ciepło i energię elektryczną wykorzystane przez
lokalną społeczność, lub współspalanie odpadów z konwencjonalnymi paliwami w
instalacjach przemysłowych, a szczególnie w blokach energetyki zawodowej, co od kilku juŜ
lat budzi zainteresowanie, zarówno władz samorządowych, jak i energetyki zawodowej. Te
pierwsze powinny, bowiem uporządkować krajową gospodarkę odpadami, a energetyka
zawodowa coraz śmielej powinna przymierzać się do wytwarzania „zielonej energii" z
osadów ściekowych. Z wielkimi nadziejami na takie rozwiązanie oczekuje takŜe szereg
społeczności lokalnych, które w irracjonalnej obawie przed termicznym przekształceniem
tego rodzaju odpadów w specjalnie do tego celu zaprojektowanych spalarniach,
zlokalizowanych na terenie oczyszczalni ścieków często znajdujących się w pobliŜu miejsca
ich zamieszkania, chcą przesunąć ten problem jak najdalej od swoich miejsc zamieszkania na
teren oddalonych elektrowni czy elektrociepłowni [5, 6, 7].
Czy jednak te profesjonalne instalacje energetyczne wybudowane i eksploatowane zasadniczo
dla innego celu są przygotowane na takie wyzwanie? Czy obiekty energetyki zawodowej będą
w stanie spełnić rygorystyczne wymagania w zakresie dotrzymania standardów emisyjnych,
wymagania procesowe oraz wymagania związane z obowiązkiem monitoringu emisji i
procesu, które juŜ od wielu lat obowiązują w Polsce i są skutkiem implementacji prawa
wspólnotowego? [7, 8] Odpowiedzi na te pytania moŜna względnie łatwo sformułować,
wyraŜając przy tym duŜą dozę powątpiewania, tym bardziej, Ŝe jak dotąd w kraju
przeprowadzane są jedynie próby współspalania osadów ściekowych z węglem w kotłach
fluidalnych, sporadycznie w kotłach rusztowych. Jak dotychczas budowana jest w jednej z
elektrowni na południu kraju prototypowa instalacja w postaci przedpaleniska do kotła
pyłowego wykorzystująca technologię „KJN" do spalania wszelkiego rodzaju OZE, w tym
równieŜ osadów ściekowych [6, 7, 8, 9].
Technologia „KJN" do termicznej utylizacji odpadów oraz współspalania biomasy i paliw
kopalnych umoŜliwia spalanie osadu o łącznej zawartości zarówno popiołu jak i wilgoci do
80% wagowo. Struktura fizyczna utylizowanych odpadów i spalanej biomasy i
konwencjonalnych paliw kopalnych moŜe być zarówno w postaci stałej, jak i w postaci
„pulpy" i gęstej „mazi".
Technologia „KJN" zapewnia w kaŜdym przypadku termicznej utylizacji odpadów i
współspalnia biomasy oraz paliw kopalnych dodatni efekt cieplny w postaci wytworzonej
pary wodnej.
Nazwa technologii „KJN" pochodzi od pierwszych liter nazwisk twórców:
- K - Karcz Henryk,
- J - Jodkowski Wiesław,
- N - Nunberg Janusz.
Technologia „KJN" jest chroniona patentami i zgłoszeniami patentowymi, których
właścicielem jest TKW i ZBUS COM-BUSTION Głowno.
Czytelny i w miarę ustabilizowany zbiór aktualnych krajowych przepisów dotyczących
współspalania odpadów, które dla danej instalacji jednoznacznie definiują wymagane
standardy emisyjne i niezbędne do zachowania warunki przebiegu procesu współspalania
odpadów, pozwala przewidzieć efekt technologiczny bezpośrednio przekładający się na
wynik finansowy projektowanego przedsięwzięcia. Jednocześnie naleŜy wyraźnie podkreślić,
Ŝ
e obowiązujące przepisy prawne stawiają wysokie wymagania i nie wszystkie instalacje, w
których od strony technicznej kotła energetycznego moŜliwe jest współspalanie odpadów,
będą je w stanie spełnić bez konieczności poniesienia wysokich nakładów na modernizację
systemu oczyszczania spalin czy monitoringu emisji zanieczyszczeń.
Preferowane będą przede wszystkim określone rodzaje kotłów energetycznych wyposaŜonych
w zaawansowaną technicznie instalację oczyszczania spalin. Podjęcie zatem ostatecznej
decyzji o współspalaniu odpadów w danej instalacji przemysłowej, a szczególnie w danego
rodzaju bloku energetycznym opartym na kotle rusztowym, pyłowym czy fluidalnym, musi
zostać poprzedzone szczegółową analizą szeregu uwarunkowań, wśród których na pierwszym
miejscu naleŜy wymienić uwarunkowania prawne, które decydują o budowie danej instalacji.
Następnym bardzo istotnym problemem jest sporządzenie planu logistyki dostaw OZE w
sposób ciągły przynajmniej w okresie 3-letnim. Następnie znając rodzaj OZE i źródło jego
dostaw naleŜy precyzyjnie określić jego własności fizykochemiczne, kinetyczne i
energetyczne będące bazą danych dla wykonania projektu spalania OZE w instalacji
przedpaleniska współpracującego z kotłem energetycznym [9-rl 2]. Schemat instalacji
przedpaleniska współpracującego z kotłem energetycznym przedstawiony jest na rys 5.
Wyniki badań
Badania procesu spalania, suszenia i odgazowania osadów ściekowych przeprowadzono w
piecu muflowym ogrzewanym elektrycznie o regulowanej temperaturze powietrza lub azotu
przy ciśnieniu atmosferycznym. Osad umieszczony był wewnątrz komory porcelanowej lub
na siatce platynowej w ilości 5g, 30 g, 50g. W czasie badań była pobierana próbka gazów do
analizy chemicznej oraz była mierzona temperatura bezpośrednio nad warstwą osadu.
Schemat stanowiska do badań oraz metodyka badań dokładnie zostały opisane w pracach [18-
21 ].
Badania procesu spalania osadu ściekowego przeprowadzono w warstwie umieszczonej na
siatce platynowej wewnątrz komory pieca ogrzewanego elektrycznie o regulowanej
temperaturze wnętrza. Badania procesu przeprowadzono na próbkach 5 g w temperaturze
ośrodka: 700°C, 800°C, 850°C, 900°C, 1000°C, 1100°C, 1200°C W czasie badań przez
komorę pieca w sposób ciągły przepływało powietrze z prędkością około 0,5 m/s.
Bezpośrednio nad powierzchnią spalającego się osadu umieszczona była termopara, której
wskazania słuŜyły do określania ciepła wydzielanego w czasie procesu spalania osadu. W
celu określenia składników spalin powstających w procesie spalania pobierano spaliny na
wylocie z komory pieca przy pomocy sondy probierczej i poddawano analizie chemicznej w
analizatorze Ultramat 23, IMR-300R i w analizie chromatograficznej [10-l2]. Wyniki
badań przedstawiono na wykresie 6.
ZaleŜność temperatury spalania osadu (t ) od temperatury ośrodka gazowego (t
o
) wskazuje na
egzotermiczny charakter procesu utylizacji. Efekt cieplny uzaleŜniony jest jednak od
temperatury ośrodka gazowego z powodu duŜej ilości związków mineralnych w osadzie,
które
w
czasie
nagrzewania
podlegają
rozkładowi
termicznemu
w
reakcjach
endotermicznych. Dotyczy to szczególnie róŜnego rodzaju węglanów, z których podczas
rozkładu wydziela się CO, który dopala się nad warstwą osadu. W gazach spalinowych osadu
nie stwierdzono substancji szkodliwych dla otoczenia. Przy pomocy aparatury analitycznej w
gazach spalinowych otrzymywanych w temperaturze ośrodka powyŜej 900°C nie stwierdzono
obecności Ŝadnych węglowodorów ani innych związków, które mogłyby stanowić zagroŜenie
dla powietrza i nie przekraczają one dopuszczalnych standardów. Obecność tlenku węgla
stwierdzono tylko bezpośrednio nad warstwą spalanego osadu. Nie stwierdzono tlenku węgla
w odprowadzonych z komory spalania gazach spalinowych. Zawartość tlenku węgla nad
warstwą osadu jest największa w temperaturze komory (t
p
) 900-1000°C, co moŜe świadczyć
o maksymalnym rozkładzie substancji mineralnych generujących tlenek węgla (CO).
Obecność sadzy stwierdzono jedynie przy najniŜszych wartościach temperatury pieca 800-
900°C W gazach spalinowych stwierdzono dość duŜe ilości NO
x
, które jak naleŜy
przypuszczać pochodzą głównie z tzw. azotu paliwowego, którego w osadzie są duŜe ilości.
Nie stwierdzono zauwaŜalnego wzrostu NO
x
wraz ze wzrostem temperatury pieca (t
p
).
Wyniki oznaczeń odniesione są do 6% O
2
. Badania procesu spalania przeprowadzono jedynie
dla osadów z oczyszczalni ścieków „GOS Łódź". Wyniki badań stanowią podstawę do
obliczeń cieplnych instalacji przemysłowej [13].
Posumowanie
1. Wyniki oznaczeń analizy technicznej i analizy elementarnej osadów pochodzących z
róŜnych oczyszczalni ścieków róŜnią się między sobą w znaczący sposób zawartością
popiołu, wilgocią, składem elementarnym substancji organicznej i substancji nieorganicznej.
2. Wartość opałowa osadów w stanie roboczym podlega duŜym wahaniom zmieniając się od
wartości ujemnych do dodatnich w zaleŜności od tego, z których pochodzą oczyszczalni.
3. Zaprezentowane wyniki wykazują, Ŝe spalanie osadu ściekowego w warunkach
całkowitego i zupełnego spalania nie stanowi Ŝadnego zagroŜenia ekologicznego dla
powietrza i gleby.
4. Przedstawione dane są bazą wyjściową do analizy moŜliwości termicznej utylizacji
osadów i stanowią podstawę do obliczeń cieplnych instalacji technologicznej.
5. Wybór metody utylizacji osadów ściekowych zaleŜy przede wszystkim od wielkości
oczyszczalni ścieków. W przypadku małych oczyszczalni ścieków przeróbka i
unieszkodliwianie osadów są ograniczone do niezbędnego minimum w celu obniŜenia
kosztów eksploatacji. Dla duŜych oczyszczalni ścieków wykorzystanie osadów ściekowych
jako paliwa energetycznego przy pomocy technologii „KJN" wykorzystanej w przed-
palenisku kotłów energetycznych jest optymalnym rozwiązaniem.
LITERATURA
[1] Wandrasz J. W., Wandrasz A. J.: Paliwa formowane biopaliwa i paliwa z odpadów w procesach
termicznych. Wydanie „ Seidel - Przywecki" Sp. z o. o. Warszawa 2006
[2] Dymczewski Z., Oleszkiewicz J. A, Sozański M. W: Poradnik Eksploatora Ścieków. Wyd. PZITS.
Poznań 1997
[3] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących
prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. nr 37 z 2002 r., poz. 339 + zmiana
Dz. U. nr 1 z 2004 r., poz. 2)
[4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych
z instalacji (Dz. U. nr 260 z 2005 r., poz. 2181)
[5] Pająk 1, Wielgosiński C: Spalanie odpadów - korzyści i zagroŜenia „Gospodarka komunalna w
miastach", Oddział Łódzki PAN, Łódź 2001.
[6] Pajqk T.: Spalarnia odpadów jako element systemu zaopatrzenia miast w ciepło V Ogólnopolskie
Sympozjum „Ochrona powietrza w przemyśle" Politechnika Łódzka, 1 998.
[7] Pająk T.: Termiczna utylizacja odpadów komunalnych jako element współczesnej kompleksowej
gospodarki odpadami Przegląd Komunalny nr 3 (78) 1998, s. 17-40.
[8] Sieja L, Pająk T.: Termiczne przekształcenie odpadów jako niezbędny element systemu
gospodarki odpadami dla duŜych aglomeracji miejskich - podstawowe uwarunkowania II
Międzynarodowa Konferencja „Termiczne przekształcanie odpadów - za i przeciw" Kraków, 2005.
[9] Kalisz L, KaŜmierczuk M.: Analiza aktualnego stanu sanitarnego osadów ściekowych z
oczyszczalni ścieków miejskich pod kątem ich dalszej utylizacji. Katalog zunifikowanych obiektów i
rozwiązań w systemie UNI-KLAR. Suplement CTBK. Warszawa 1990 r.
[10] Karcz H.: Instalacja „ KJN" do termicznej utylizacji odpadów i spalania biomasy oraz spalania
paliw konwencjonalnych. Wygłoszono na konferencji „Polskie Technologie dla Sanitacji i
Dezodoryzacji Ferm i Obiektów produkcji Zwierzęcej".
[11] Karcz H., Jodkowski W., Krzysztof M., Folga K., Kozakiewicz A., Charusta M.: Utylizacja
termiczna odpadów zwierzęcych przy pomocy technologii „ KJN". Wygłoszone na Międzynarodowa
X Konferencja Kotłowa 2006 pt. „Aktualne Problemy Budowy i Eksploatacji Kotłów". Szczyrk „Orle
Gniazdo" 17-20 października 2006. Prace JM i UE Pol. Śląskiej 10th International Conference on
Boiler Technology 2006. Konferencje, 2006, Z16, t 2, s 53-71
[12] Karcz H., Jodkowski W., Krysztof M., Folga K., Kozakiewicz A., Charusta M.: Wykorzystanie
technologii „KJN" do termicznej utylizacji osadów ściekowych. Wygłoszono: Międzynarodowa X
Konferencja Kotłowa 2006 pt. „Aktualne Problemy Budowy i Eksploatacji Kotłów" Szczyrk „ Orle
Gniazdo" 17-20 pazdŜ. 2006. Prace Naukowe JM i UE Pol. Śląska. 10th International. Conference on
Boiler. Technology 2006. Seria Monografir, Konferencje, 2006, Z 16, T2, s 72-91.
[13] Gląbik R., Rzepa K., Modliński Zb., Sikorki W/., Kosiarek-Herbuś A., Karcz H.: Obliczenia
cieplne kotła OP-150 dla róŜnych udziałów energetycznych biomasy w paliwie. Wygłoszona:
Międzynarodowa X Konferencja Kotłowa 2006 pt. „ Aktualne Problemy Budowy i Eksploatacji
Kotłów" Szczyrk, „ Orle Gniazdo", 17-20 paŜdŜ. 2006. Prace Naukowe JM i UE POL. Śląska 10th
International Conference on Boiler Technology. Seria. Monografie, Konferencje 2006, Z 16, t 1, s 215
- 235.