Politechnika Wrocławska

Instytut Inżynierii

Ochrony Środowiska

Zespół Dydaktyczny

Zaopatrzenia w Wodę

i Usuwania Ścieków

Ćwiczenie projektowe

z

gospodarki odpadami komunalnymi

1. Wstęp

1. Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt zakładu gospodarki odpadami komunalnymi oraz odpadami z komunalnych oczyszczalni ścieków dla zadanego terenu.

2. Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest temat ćwiczenia projektowego wydany przez prowadzącego w dniu 28.09.2011r.

2. Ilość mieszkańców w regionie i prognoza demograficzna w horyzoncie czasowym do 2026r.

Przedstawiona niżej tabela zawiera dane z opracowania GUS ”Prognoza ludności na lata 2008-2035". Warszawa 2009

Tabela 1. Prognoza liczby ludności Polski w latach 2011-2022 (tys.)

Rok	Polska	Miasta	Wsie	Małe miasta	Duże miasta
2011	38081,7	23093,2	14988,5	8982,3	14110,9
2014	38037,1	22945,1	15092,0	9062,3	13882,8
2015	38016,1	22897,7	15118,4	9090,1	13807,6
2018	37920,3	22750,7	15169,6	9241,9	13508,8
2019	37876,0	22699,3	15176,6	9288,7	13410,6
2022	37705,7	22529,7	15176,0	9465,2	13064,5

Z przedstawione powyżej tabeli wynika, że ilość mieszkańców dużych miast systematycznie maleje, natomiast w miastach małych i na terenach wiejskich rośnie. W oparciu o powyższe dane oraz znajomość wielkości populacji w dużych i średnich miastach oraz wsiach na rok 2011, możemy zbudować model przewidywanej liczby mieszkańców w zadanym regionie, gdzie ludność dużych miasta stanowi 66%, średnich miast - 24% oraz wsi - 10% ogólnej liczby osób zamieszkujących region.

Tabela 2. Prognozowana liczba ludności w zadanym rejonie w latach 2011-2026

Tabela 3. Procentowa zmiana w stosunku do roku 2011 (rok 2011= 100%)

Przewiduje się, że liczba ludności od 2011 do 2026 roku:

a) w dużych miastach spadnie o 10,35%

b) w średnich miastach wzrośnie o 7,52%

c) na terenach wiejskich wzrośnie o 1,1%

3. Bilans ilościowo jakościowy odpadów komunalnych i odpadów z komunalnych oczyszczalni ścieków dla lat 2011 – 2026.

   1. Odpady komunalne

Podstawą do stworzenia modelu prognozowanych zmian jednostkowych wskaźników wytwarzania odpadów komunalnych stanowią wskaźniki wykorzystane w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami (KPGO) 2014: Na ich bazie zostały wyliczone wartości wskaźników wykorzystane w poniższym bilansie ilościowo - jakościowym, mającym na celu obliczenie najbardziej prawdopodobnej możliwej ilości produkowanych odpadów w przedziale czasowym 2011 -2026 dla danego regionu.

W poniższych tabelach (tabela4 - tabela 6) przedstawiono bilanse ilościowo-jakościowe odpadów dla poszczególnych siedlisk (duże miasta, małe miasta oraz wsie), natomiast tabela 7 przedstawia ten bilans zebrany dla całego zadanego regionu.

Tabela 4 Bilans ilościowo-jakościowy odpadów komunalnych wytwarzanych w dużych miastach [Mg/M*a]

Tabela 5. Bilans ilościowo-jakościowy odpadów komunalnych wytwarzanych w małych miastach

Tabela 6. Bilans ilościowo-jakościowy odpadów komunalnych wytwarzanych na terenach wiejskich

Tabela 7. Sumaryczny bilans ilościowo-jakościowy odpadów komunalnych wytwarzanych w regionie (Mg/a)

2. Odpady z oczyszczalni ścieków

Z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków, do zakładu trafiają: skratki, piasek oraz osady ściekowe.Ich prognozowana ilość wyznaczamy na podstawie RLM zadanego regionu oraz jednostkowego wskaźnika wytwarzania odpadów.

Liczba mieszkańców danego regionu, żyjącego w małych i dużych miastach, znacznie przekracza 50% (90%) całkowitej liczby ludności, przyjmujemy, że region ten jest wysoko rozwinięty gospodarczo, dlatego RLM dla regionu wyniesie: liczba mieszkańców 1,6.

Ponadto przyjęto następujące parametry:

skratki:

drobna krata 10 mm

gęstość nasypowa 0,75 Mg/m3

strata prażenia 23% masy

substancje mineralne 7% masy

ilość skratków 2,3 kg/M*a = 0,0023 Mg/M*a

piasek:

ilość 3,5 dm3/M*a

gęstość 1,4 Mg/m3

wilgotność 40 %

Strata prażenia 3% masy

Substancje mineralne 47% - 67% masy

osady:

ilość 84 kg/M*a

Wzory do obliczeń:

Masa skratek = (SM∙100%)/(30%)

Masa piasku = 3,5∙1,4∙RML

Masa osadu = 84∙RLM

Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:

Tabela 8. Bilans ilościowo-jakościowy odpadów z komunalnych oczyszczalni ścieków wytwarzanych w regionie
Nazwa strumienia	lata
	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022		2023	2024		2025		2026
Liczba mieszkańców równoważnych	552000	551562	551341	551122	550901	550362	549823	549282	548743	548204	547068	545932		544797	543661		542525		540664
Skratki Mg/a	1270	1269	1269	1268	1268	1266	1265	1264	1263	1261	1259	1256		1254	1251		1248		1244
Piasek Mg/a	2705	2703	2702	2701	2700	2697	2695	2692	2689	2687	2681	2676		2670	2664		2659		2650
Osady Mg/a	46368	46332	46313	46295	46276	46231	46186	46140	46095	46050	45954	45859		45763	45668		45573		45416

4. Propozycja organizacji systemu gospodarki odpadami komunalnymi

   1. Uwarunkowania prawne organizacji systemu gospodarki odpadami

Wymagania wynikające z przepisów prawa dotyczą:

• wymaganego recyklingu oraz przygotowania do ponownego wykorzystania wybranych rodzajów odpadów komunalnych,

• dopuszczalnej zawartości odpadów biodegradowalnych w odpadach składowanych w stosunku do roku 1995,

• selektywnego zbierania, recyklingu i odzysku innych odpadów.

1. Hierarchia postępowania z odpadami

Nowa dyrektywa ramowa UE w sprawie odpadów 2008/98/WE, która będzie transponowana do polskiego prawa w roku 2011 wprowadza nową hierarchię postępowania z odpadami, obejmującą:

• zapobieganie wytwarzaniu odpadów,

• przygotowanie do ponownego wykorzystania,

• recykling,

• inne metody odzysku, np. odzysk energii

• unieszkodliwianie.

2. Obowiązek selektywnego zbierania, recyklingu i przygotowania do ponownego wykorzystania odpadów komunalnych

Nowa dyrektywa ramowa UE w sprawie odpadów 2008/98/WE, która będzie transponowana do polskiego prawa w roku 2011, zawiera wymagania dotyczące:

- wprowadzenia najpóźniej w roku 2015 selektywnego zbierania papieru, metali, tworzyw sztucznych oraz szkła,

- osiągnięcia do 2020 roku 50% recyklingu i przygotowania do ponownego wykorzystania następujących odpadów w strumieniu odpadów komunalnych z gospodarstw domowych oraz możliwie także odpadów komunalnych z innych źródeł:

• papier i tektura

• metale

• tworzywa sztuczne

• szkło

Od 1 stycznia 2008 istnieje obowiązek selektywnego zbierania zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego pochodzącego z gospodarstw domowych w ilości 4 kg/M rocznie

3. Dopuszczalna zawartość odpadów biodegradowalnych w odpadach składowanych w stosunku do roku 1995

Art. 10  (ustawa o odpadach)

1. Odpady powinny być zbierane w sposób selektywny.

2.  Podmiot prowadzący działalność w zakresie odbierania odpadów komunalnych jest obowiązany do selektywnego odbierania odpadów oraz ograniczania ilości odpadów ulegających biodegradacji kierowanych do składowania.

Art. 16a. (ustawa o odpadach)

Do obowiązkowych zadań własnych gmin w zakresie gospodarki odpadami komunalnymi należy:(...)

4) zapewnianie warunków ograniczenia masy odpadów komunalnych ulegających

biodegradacji kierowanych do składowania:

a) do dnia 31 grudnia 2010 r. – do nie więcej niż 75% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji,

b) do dnia 31 grudnia 2013 r. – do nie więcej niż 50% wagowo całkowitej

masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji,

c) do dnia 31 grudnia 2020 r. – do nie więcej niż 35% wagowo całkowitej

masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji

w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r.

2. Obliczenia

W tabeli 9 przedstawiono całkowitą ilość zbieranych w regionie odpadów, które powinny być zbierane selektywnie dla lat 2011-2026.

Masę odpadów biodegradowalnych obliczono według wzoru:

masa papieru i tektury z regionu+ masa odpadów kuchenny i ogrodowych z regionu+ masa drewna z regionu+ masa odpadów z terenów zielonych z regionu+ 40% masayodpadów wielomateriałowych z regionu+ 30% mas frakcji < 10 mm z regionu + 50% masy tekstyliów papieru i tektury z regionu

W tabeli 10przedstawiono wymagany udział procentowy odpadów selektywnie zbieranych w całkowitej ilości odpadów zebranych w regionie.

Tabela 11 przedstawia przewidywaną, wymaganą ilość odpadów selektywnie zbieranych, na podstawie tabeli 10.

Tabele 12 i 13 zawierają bilanse odpadów uwzględniające zbieranie selektywne wybranych frakcji w latach 2013 i 2020.

Tabela 14 przedstawia zmianę składu materiałowego odpadów w wyniku selektywnego zbierania

Tabela 9. Określenie specyficznych strumieni odpadów, Mg/a

Tabela 10. Wymagane stopnie selektywnego zbierania, recyklingu i przygotowania do ponownego wykorzystania oraz redukcji frakcji biodegradowalnej w odpadach składowanych w latach 2011-2026

Tabela 11. Wymagane oraz proponowane ilości selektywnego zbierania oraz recyklingu i przygotowania odpadów do ponownego wykorzystania w latach 2011-2026, Mg/a
Działania	Rodzaje odpadów	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021		2022		2023		2024		2025		2026
Zbieranie selektywne	Wielkogabarytowe	589,73	691,82	830,75	960,57	1117,02	1278,31	1423,52	1593,32	1732,18	1822,95	1845,55		1857,50		1879,75		1901,80		1923,65		1945,25
Zbieranie selektywne	Zielone	4279,17	4518,48	4775,89	5009,19	5335,12	5631,12	5860,95	6154,34	6452,60	6673,41	6754,59		6808,14		6887,79		6966,63		7044,66		7121,88
Zbieranie selektywne	Niebezpieczne	58,42	79,86	102,56	163,57	260,11	338,16	364,28	438,96	505,40	559,25	582,60		595,05		617,85		640,45		662,75		684,75
Recykling i przygotowanie do ponownego wykorzystania	Papier i tektura	1050,15	2126,26	3241,91	4390,12	5604,98	6848,94	8123,92	9422,52	10752,93	12110,10	12277,75		12431,85		12845,42		13007,30		13424,22		13582,97
(zbieranie selektywne)	Metale	153,05	306,85	463,14	613,48	777,08	937,17	1069,85	1216,76	1362,24	1506,20	1498,85		1491,45		1484,10		1476,70		1469,35		1461,95
	Tworzywa sztuczne	911,12	1842,83	2804,57	3975,89	5219,02	6452,33	7253,00	8193,97	9367,21	10353,80	10574,80		10782,75		10998,65		11212,10		11422,85		11631,10
	Szkło	1290,80	2216,19	3300,75	3728,26	4219,75	4673,03	5077,10	5549,64	6311,03	7065,30	7153,95		7241,70		7328,40		6907,65		7499,10		7583,00
Zbieranie selektywne	Np. kuchenne i ogrod.	2761,61	3159,32	3963,75	4771,82	5610,44	6440,94	6851,75	7304,83	7763,06	8216,08	8256,88		8297,52		8338,00		8378,32		8418,48		8458,48
Zbieranie selektywne	Np. tekstylia	0,00	106,39	180,42	180,86	223,38	264,87	262,37	304,70	348,20	390,73	400,55		407,33		417,07		426,74		436,37		445,95

5. Sortowanie i kompostowanie

   1. Selektywne zbieranie odpadów:

- powinno być możliwie w największym stopniu „u źródła” z uwagi na konieczną wysokąefektywność,

- pojemniki lub worki na główne rodzaje odpadów – szkło, tworzywa sztuczne, papier, metale,lub

- pojemnik na odpady lekkie i drugi na szkło

Ponieważ jednak odpady zbierane selektywnie są zanieczyszczone lub wymieszane i trzeba je oczyścić lub rozdzielić, a ręczne sortowanie jest mało efektywne, wykorzystuje się do tego specjalny ciąg technologiczny składający się z:

- miejsca magazynowania odpadów przed sortowaniem.

- kabiny wstępnego sortowania

- separatorów optoelektrycznych

- dodatkowych kabin ręcznej separacji

- taśmociągu

- prasy do surowców

- miejsca magazynowania surowców

Odrębne linie sortownicze z separatorami optoelektrycznymi stosowane są do: papieru, tworzyw sztuczne, wielomateriałowych.

Odrębna linia stosowana jest też do odpadów szklanych. Najpierw stosuje się sortowanie optyczne , następnie wydzielania zanieczyszczenia ze szkła oraz sortuje szkła według barwy.

2. Zasobnia na odpady zbierane selektywnie

Ponieważ dla surowców wtórnych zaprojektowano osobną sortownię z kabiną sortowniczą, przewidziano odrębną zasobnię z boksami na: papier, tekturę, tworzywa sztuczne itp.

Założony czas magazynowania – 2 dni.

Gęstość nasypowa odpadów zbieranych selektywnie:

- papier 200 kg/m³,

- tworzywa sztuczne 50 kg/m³

- szkło 2500 kg/m³

- metale 10000 kg/m³

- tekstylia 150 kg/m³

- niebezpieczne 22000 kg/m³

Wysokość warstwy odpadów – maks. 2 m

1. Dla roku 2013:

Tabela 12. Bilans odpadów zbieranych selektywnie w roku 2013

ilość odpadów papieru – 8,9 Mg/d

Powierzchnia: m²

ilość odpadów tworzyw sztucznych–7,7 Mg/d

Powierzchnia: m²

ilość odpadów szkła– 9,1 Mg/d

Powierzchnia: 9,1/(2,5∙2)∙2=3,6 m²

ilość odpadów metali– 1,3 Mg/d

Powierzchnia: 1,3/(10∙2)∙2= 0,13m²

ilość odpadów tekstyliów–0,5 Mg/d

Powierzchnia: 0,5/(0,15∙2)∙2= 3,3 m²

ilość odpadów niebezpiecznych–0,28 Mg/d

Powierzchnia: 0,28/(22∙2)∙2= 0,01 m²

Wymagana powierzchnia całkowita: 205,54m²

2. Dla roku 2020:

Tabela 13. Bilans odpadów zbieranych selektywnie w roku 2013

ilość odpadów papieru – 33,3 Mg/d

Powierzchnia: 33,3/(0,2*2)*2=166,6m²

ilość odpadów tworzyw sztucznych - 28,6 Mg/d

Powierzchnia: m²

ilość odpadów szkła – 19,5 Mg/d

Powierzchnia: 19,5/(2,5∙2)∙2=7,8 m²

ilość odpadów metali – 4,1 Mg/d

Powierzchnia: 4,1/(10∙2)∙2= 0,4 m²

ilość odpadów tekstyliów – 1,1 Mg/d

Powierzchnia: 1,1/(0,15∙2)∙2= 7,2 m²

ilość odpadów niebezpiecznych – 1,6 Mg/d

Powierzchnia: 1,6/(22∙2)∙2= 0,7 m²

Wymagana powierzchnia całkowita: 755,3 m²(+przestrzeń dodatkowa 44,7 m²)

(Na planie sytuacyjnym przyjęto powierzchnię dla roku 2020, czyli 800m².)

Tabela 14.Zmiany składu materiałowego odpadów w wyniku zbierania selektywnego

Dla odpadów zbieranych selektywnie

- wykorzystanie kabiny sortowniczej dla odpadów zmieszanych na drugiej lub trzeciej zmianie, lub

- odrębna kabina sortownicza lub

- odrębna hala sortowni z kabina sortowniczą – długość hali – 30 m, szerokość – 20 m.

Dodatkowa przestrzeń na separatory optoelektryczne.

Balownice dla posortowanych miękkich surowców: papieru, kartonu, tworzyw sztucznych

3. Zagospodarowanie odpadów wielkogabarytowych:

   1. Dla roku 2013

Ilość odpadów selektywnie zbieranych: 832,68 Mg/a

Magazynowanie - plac magazynowy na okres 1 miesiąca, pod dachem (wiata)

Ilość odpadów magazynowanych: 830,75 / 12= 69,22 Mg

Wysokość magazynowania: 1,5 m

Gęstość nasypowa 300 kg/m3

Objętość odpadów: 69,22 / 0,3 = 230,76 m³

Powierzchnia magazynu pod wiatą: 230,76 / 1,5 = 153,84 m²

Miejsce demontażu ręcznego (hala zamknięta): 50 m²

2. Dla roku 2020

Ilość odpadów selektywnie zbieranych: 1832,55 Mg/a

Magazynowanie - plac magazynowy na okres 1 miesiąca, pod dachem (wiata)

Ilość odpadów magazynowanych: 1822,95 / 12= 151,9 Mg

Wysokość magazynowania: 1,5 m

Gęstość nasypowa 300 kg/m3

Objętość odpadów: 151,9 / 0,3 = 506,4 m³

Powierzchnia magazynu pod wiatą: 506,4 / 1,5 = 337,6 m²

Miejsce demontażu ręcznego (hala zamknięta): 50 m²

(Na planie sytuacyjnym przyjęto większą z powierzchni, czyli tą dla roku 2020, czyli 350m².)

Rozdrabniarka odpadów wielkogabarytowych nieprzydatnych do odzysku – np. Terminator 3400 firmy Komptech

Miejsce magazynowania wydzielonych materiałów - odrębne pojemniki lub boksy

4. Kompostownia selektywnie zbieranych bioodpadów

- odpadów zielonych

- odpadów kuchennych i ogrodowych

1. Dla roku 2013

Odpady kuchenne, ogrodowe 3969,12 Mg/a

Odpady zielone selekt. zbierane 4781,84 Mg/a

Razem 8739,64 Mg/a

Zasobnia na 7 dni (5 dni roboczych/tydzień, 250 dni roboczych/rok)

Gęstość nasypowa: 400 kg/m3

Wymagana pojemność zasobni: (8739,64 x 5)/(250 x 0,4)= 436,98 m³

Rozdrabnianie odpadów zielonych – mobilna rozdrabniarka, np. firmy Doppstadt lub innych firm.

Mieszanie z bioodpadami z gospodarstw domowych - ładowarka lub mobilna przerzucarka

do pryzm kompostowych, np. Topturn 3500 G firmy Komptech lub Backhus

Kompostowanie dwustopniowe:

I stopień: reaktory zamknięte - 14 dni (10 dni roboczych)

II stopień: dojrzewanie w pryzmach - 3 miesiące

I stopień

Masa odpadów w 1 cyklu kompostowania 8739,64 x 10 d / (250 d) = 349,47 Mg

Gęstość nasypowa: 400 kg/m³

Objętość: 349,47 / 0,4 = 873,66 m³

Przyjęto boksy napowietrzane - 7 kontenerów po 132 m³

Wysokość materiału – 2 m

Szerokość reaktora – 5,5 m

Długość – 12 m

Napowietrzanie reaktora – przedmuchiwanie powietrzem od dołu przez 2 kanały w dnie.

II stopień

Dojrzewanie kompostu - ubytek 20% masy w I stopniu kompostowania, ilość materiału kierowanego na pryzmy:

8739,64 x 0,8 = 6991,71 Mg/a

Gęstość nasypowa 0,5 Mg/m3

Okres dojrzewania - 3 miesiące po 22 dni robocze = 66 dni roboczych

Wymagana objętość pryzm:

(6991,71 Mg/a x 66d)/ (250 d/a x 0,5 Mg/m3) = 3691,62 m³

Przyjęto pryzmy trójkątne – wymiary dostosowane do przerzucarki: przyjęto przerzucarkę

- szerokość podstawy 4,3 m

- wysokość 2,1 m

- przekrój poprzeczny 4,6 m2

Długość pryzm: 3691,62 / 4,3 = 858,52 m

Przyjęto 9 pryzm o długości 100 m każda.

Powierzchnia placu pryzmowego(4,3 m + 1 m) x 858,52 m = 4550,14 m²

Napowietrzanie reaktora: 4 m3/m3 h

Każdy reaktor – odrębny wentylator

Ilość powietrza dla 1 reaktora: 4 x 132 = 528 m3/h

Do dezodoryzacji powietrza poprocesowego:

- płuczka z roztworem kwasu siarkowego,

- biofiltr o obciążeniu 60 m3/m2/h

Powierzchnia biofiltra: 7 x 528 / 60 = 61,6 m², wymiary 7 m x 9 m, wysokość złoża 1 m

Dodatkowo:

Sito obrotowe mobilne do przesiewania kompostu, np. MAXX firmy Komptech lub innych firm

Plac magazynowania kompostu - pow. 400 m², wysokość magazynowania do 2 m

2. Dla roku 2020

Odpady kuchenne, ogrodowe 8272,98 Mg/a

Odpady zielone selekt. Zbierane 6707,97 Mg/a

Razem 14889,5 Mg/a

Zasobnia na 7 dni (5 dni roboczych/tydzień, 250 dni roboczych/rok)

Gęstość nasypowa: 400 kg/m3

Wymagana pojemność zasobni: (14889,5 x 5)/(250 x 0,4)= 744,5 m³

(Na planie sytuacyjnym przyjęto większą z dwóch powierzchni, czyli dla roku 2020, zasobnię o powierzchni 768 m²)

Rozdrabnianie odpadów zielonych – mobilna rozdrabniarka, np. firmy Doppstadt lub innych firm.

Mieszanie z bioodpadami z gospodarstw domowych - ładowarka lub mobilna przerzucarka

do pryzm kompostowych, np. Topturn 3500 G firmy Komptech lub Backhus

Kompostowanie dwustopniowe:

I stopień: reaktory zamknięte - 14 dni (10 dni roboczych)

II stopień: dojrzewanie w pryzmach - 3 miesiące

I stopień

Masa odpadów w 1 cyklu kompostowania 14889,5 x 10 d / (250 d) = 595,6 Mg

Gęstość nasypowa: 400 kg/m3

Objętość: 595,6 / 0,4 = 1488,95 m³

Przyjęto boksy napowietrzane – 12 kontenerów po 132 m³

Wysokość materiału – 2 m

Szerokość reaktora – 5,5 m

Długość – 12 m

Napowietrzanie reaktora – przedmuchiwanie powietrzem od dołu przez 2 kanały w dnie.

II stopień

Dojrzewanie kompostu - ubytek 20% masy w I stopniu kompostowania, ilość materiału kierowanego na pryzmy:

14889,5 x 0,8 = 11911,6 Mg/a

Gęstość nasypowa 0,5 Mg/m3

Okres dojrzewania - 3 miesiące po 22 dni robocze = 66 dni roboczych

Wymagana objętość pryzm:

(11911,6 Mg/a x 66d)/ (250 d/a x 0,5 Mg/m3) = 6289,3 m³

Przyjęto pryzmy trójkątne – wymiary dostosowane do przerzucarki: przyjęto przerzucarkę

- szerokość podstawy 4,3 m

- wysokość 2,1 m

- przekrój poprzeczny 4,6 m2

Długość pryzm: 6289,3 / 4,3 = 1462,6 m

Przyjęto 15 pryzm po 100 m każda.

Powierzchnia placu pryzmowego(4,3 m + 1 m) x 1462,6 m = 7751,9 m²

(Na planie sytuacyjnym przyjęto wielkość placu pryzmowego dla większej wartości, czyli dla roku 2020, czyli przeznaczono powierzchnię 8000m².)

Napowietrzanie reaktora: 4 m³/m³ h

Każdy reaktor – odrębny wentylator

Ilość powietrza dla 1 reaktora: 4 x 132 = 528 m³/h

Do dezodoryzacji powietrza poprocesowego:

- płuczka z roztworem kwasu siarkowego,

- biofiltr o obciążeniu 60 m³/m²/h

Powierzchnia biofiltra: 12 x 528 / 60 = 105,6 m², wymiary 13 m x 9 m, wysokość złoża 1 m

Dodatkowo:

Sito obrotowe mobilne do przesiewania kompostu, np. MAXX firmy Komptech lub innych firm

Plac magazynowania kompostu - pow. 400 m², wysokość magazynowania do 2 m

Rezerwa terenu na rozbudowę kompostowni

- dodatkowe bioreaktory

- plac pryzmowy i plac magazynowania kompostu

6. Obliczenia wstępne do wariantów mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów

   1. Tabele danych dla poszczególnych aglomeracji.

      1. Miasta małe, rok 2013

Tabela 15.Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 16. Ilości odpadów, Mg/a

Tabela 17. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym*

*Skład materiałowy frakcji granulometrycznych odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym wyznaczono następująco:

Dla papieru, tworzyw sztucznych, metali i szkła przyjęto, że 70% zawartości tych odpadów we frakcji >100 zostanie zebrane selektywnie (pozostanie 30%), a z frakcji <60 mm nie zbierze się w ogóle selektywnie tych materiałów. Zawartość tych materiałów we frakcji 60-100 mm zostanie obliczona z różnicy zawartości całkowitej i ilości tych materiałów w pozostałych frakcjach.

Dla odpadów kuchennych i ogrodowych przyjęto, że z każdej frakcji granulometrycznej ubędzie równo po 20% masy tej frakcji, dla odpadów niebezpiecznych – po 50% każdej frakcji granulometrycznej, a dla odpadów z terenów zielonych po 80% z każdej frakcji.

Tabela 18. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

2. Miasta małe, rok 2020

Tabela 19. Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 20. Ilości odpadów, Mg/a

Tabela 21. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym

Tabela 22. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

3. Miasta duże, rok 2013

Tabela 23. Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 24. Ilości odpadów, Mg/a

Tabela 25. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym

Tabela 26. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

4. Miasta duże, rok 2020

Tabela 27. Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 28. Ilości odpadów, Mg/a

Tabela 29. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym

Tabela 30. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

5. Rejony wiejskie, rok 2013

Tabela 31. Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 32. Ilości odpadów z rejonów wiejskich w roku 2013 – Mg/a

Tabela 33. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (rok 2013, rejony wiejskie)

Tabela 34. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

6. Rejony wiejskie, rok 2020

Tabela 35. Procentowy skład materiałowy frakcji granulometrycznych

Tabela 36. Ilości odpadów z rejonów wiejskich, Mg/a

Tabela 37. Skład frakcyjny i materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym

Tabela 38. Skład materiałowy odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym (% masy)

2. Zbiorcze tabele danych

Tabela 39. Suma odpadów z miast i rejonów wiejskich po zbieraniu selektywnym, rok 2013, Mg/a

Tabela 40. Suma odpadów z miast i rejonów wiejskich po zbieraniu selektywnym, rok 2013 (dane po zaokrągleniu), Mg/a

Tabela 41. Skład materiałowy frakcji granulometrycznych odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym z miast i wsi, rok 2013 (% masy odpadów pozostałych)

Tabela 42. Suma odpadów z miast i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym, rok 2020, Mg/a

Tabela 43. Suma odpadów z miast i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym, rok 2020 (dane po zaokrągleniu), Mg/a

Tabela 44. Skład materiałowy frakcji granulometrycznych odpadów pozostałych po zbieraniu selektywnym z miast i wsi 2020 (% masy odpadów pozostałych)

7. Biologiczne suszenie

   1. Dla roku 2013

Tabela 45. Suma odpadów z miast i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym (dane po zaokrągleniu)

Odpady biodegradowalne

papier +0,4x odpady wielomateriałowe + odpady kuchenne i ogrodowe + 0,3 x frakcja < 10mm + 0,5 x tekstylia + drewno + odpady z terenów zielonych = ilość odpadów biodegradowalnych [Mg/a]

Mg/a

co stanowi ok. 56,1% całej masy odpadów pozostałych.

Przyjęto, że w zasobni odpadów i kabinie wstępnego sortowania nastąpi wydzielanie ręczne odpadów wielkogabarytowych oraz szkła. Separator elektromagnetyczny będzie wydzielać metale żelazne. Obliczenia stopnia wydzielania materiałów wykonano na podstawie danych z tabeli 15.

Ilość odpadów pozostałych (przepływ i ubytek masy)

Zasobnia

Kabina  2/3 wielogabarytowych, 4% szkło

Separator

Sito 100 >100, <100

Ilość wydzielonych odpadów wielkogabarytowych - 1,8% masy odpadów pozostałych (suma wszystkich frakcji), z tego odzysk ok. 1,2% (na etapie zasobni i kabiny), pozostałe 0,6% - powrót do frakcji >100 mm

Ilość wydzielonego szkła – tylko z frakcji >60 mm: łącznie 1% masy z frakcji >100 mm i 3% masy z frakcji 60-100 mm

Separator metali żelaznych – 1,4 % masy odpadów

Wydzielone ilości odpadów

wielkogabarytowe

1665Mg/a, z tego odzysk 2/3, tj. 1110 Mg/a (kabina), powrót do odpadów – 555 Mg/a do frakcji >100 mm

szkło

z frakcji >100 mm - 1% tj. 875 Mg/a

z frakcji 60-100 mm 3% tj. 2625,4 Mg/a

łącznie 3500,4 Mg/a

Separator metali żelaznych

1,4 % masy odpadów, tj. [Mg/a], w tym 241 Mg/a z frakcji >100 mm, a z frakcji <100 mm - 963 Mg/a

Pozostałe 0,4% stanowią metale kolorowe

Do dalszego sortowania przeznaczono odpady w ilości:

Suma odpadów pozostałych - (wielkogabarytowe – 1/3 powrót do odpadów) – szkło – 1,4% metali

[Mg/a]

Frakcja >100 mm stanowi:

Suma frakcji >100mm – (wielkogabarytowe – 1/3 powrót do frakcji >100mm) – 1% sumy odpadów pozostałych – metale z frakcji >100mm

[Mg/a]

Frakcja < 100 mm stanowi:

Suma odpadów do dalszego sortowania – odpady z frakcji >100mm

[Mg/a]

Uwzględniając ilości wydzielonych wstępnie materiałów, obliczono składy materiałowe frakcji >100 mm i <100 mm, wykorzystując dane z tabeli 19. Frakcja <100 mm stanowi sumę frakcji <10 mm, 10-40 mm, 40-60 mm i 60-100 mm.

Frakcje te wybrano dlatego, że przewidziano podział całej masy odpadów pozostałych w sicie o oczkach 100 mm na frakcje <100 m do stabilizacji oraz frakcję >100 mm do wydzielenia surowców oraz/lub wytworzenia paliwa zastępczego.

Tabela 46. Skład materiałowy frakcji >100 mm, rok 2013

Tabela 47. Skład materiałowy frakcji <100 mm, rok 2013

Ilość odpadów: 87513 Mg/a

Ilość odpadów biodegradowalnych: ok. 56,1%

Sortowanie mechaniczne w sicie obrotowym lub dyskowym:

Frakcja <10 mm 7253 Mg/a

Frakcja 10-100 mm 52252 Mg/a

Frakcja >100 mm 22194 Mg/a

Bioreaktor suszenia biologicznego frakcji 10-100 mm

Masa: 52252 Mg/a

Gęstość nasypowa: 0,5 Mg/m³

Pojemność bioreaktora dla 7 dni:

[Mg/a]

Przyjęto 10 reaktorów (po 2 na każdy dzień roboczy – 5d/tydz.) po 200,5 m³.

Napowietrzanie powietrzem sprężonym, odciąganie powietrza, oczyszczanie w płuczce, dezodoryzacja w filtrze biologicznym, wydzielanie kondensatu, zbiornik kondensatu, odprowadzanie kondensatu do oczyszczalni

Skład suchego stabilizatu przy założeniu:

Ubytek suchej masy organicznej (smo) 5%

Pozostała wilgotność 15%

Frakcja 10-100 mm

Masa: 52252 Mg/a

Wilgotność: 52%

smo: 50%

zawartość wody: Mg/a

sm: Mg/a

smo: Mg/a

smn: Mg/a

pozostała po suszeniu:

smo: Mg/a

sm: Mg/a

całkowita masa o wilgotności 15%

Mg/a

Przesiewanie suchego stabilizatu przez sito 15 mm

Frakcja <15 mm stanowi 15% masy

Mg/a

Pozostały stabilizat

Mg/a

Frakcja >100 mm

Masa 22194 Mg/a

+ stabilizat 24454,5 Mg/a

razem 46648,5 Mg/a

Rozdrabnianie:

rozdrabniarka o wydajności (praca na 250 d – 8h/d)

Mg/h

przyjęto 10% frakcji <15 mm

Mg/a

Pozostaje

Mg/a

Separacja składników ciężkich w separatorze balistycznym - ok. 10% odpadów

Mg/a

Paliwo zastępcze

Mg/a

Stabilizacja frakcji drobnej

Frakcja <10 mm 7253 Mg/a

+ frakcja drobna:

ze stabilizatu: 4315,5 Mg/a

z frakcji >100 mm 5111,27 Mg/a

razem 16679,8 Mg/a

wilgotność:

frakcja <10 mm 32%

frakcja <10 mm za stabilizatu 15%

frakcja <10 mm z frakcji >100 mm 15%

całkowita zawartość wody

Mg/a

średnia wilgotność

należy zwiększyć wilgotność do ok. 40%, dodając wodę w ilości

X=4900 Mg/a

całkowita masa do stabilizacji

Mg/a

woda

Mg/a

co stanowi ok. 40% stabilizatu

stabilizacja w pryzmach trwa minimum 12 tygodni

gęstość nasypowa 0,5 Mg/m3

Objętość pryzm 21579,8*12/(52*0,5)=9,96 Mg/a

pryzma trójkątna, o podstawie 4,3 m i wysokości 2,1 m (przekrój 5,5 m2)

przerzucarkaBackhus 17.43

długość pryzmy: 9960/5,5=1810,9 m

powierzchnia placu pryzmowego1810,9*(4,3+0,5)=8692 m²

Podczas stabilizacji:

- dodatkowe zraszanie materiału

- ubytek 30% smo

- końcowa wilgotność 30%

Sucha masa organiczna we frakcji do stabilizacji - przyjęto jednakową dla całej masy, taką jaką ma

frakcja <10 mm wydzielona z odpadów, tj.: smo = 30% sm

Masa do stabilizacji 215780 Mg/a

Woda (40%) 8632 Mg/a

Sm (masa do stabilizacji – woda) 12948 Mg/a

Smo 3884 Mg/a

Smn (sm-smo) 9064 Mg/a

Ubytek smo: 30%

Mg/a

Pozostaje:

smo 3884-1165=2719 Mg/a

całk. sm 9064+2719= 11783 Mg/a

całk. masa, przy wilgotności 30% 11783/(1-0,3)=16833 Mg/a

do składowania 16833 Mg/a

gęstość nasypowa w składowisku po zagęszczeniu do 1 Mg/m³

wymagana objętość składowiska 12307 m³/a

składowisko na 15 lat eksploatacji (objętość) 12307*15=184605m³

Urządzenia mechaniczne:

- 2 separatory taśmowe EM

- sito obrotowe lub dyskowe 10/100 mm o wydajności 87892,8 Mg/a, tj. 43,9 Mg/h (250 d, 8h)

- rozdrabniarka (50 mm, 250 d, 8h/d) : 51112,7/(250*8)=25,6 Mg/h

- sito obrotowe lub dyskowe lub gwiazdowe o okach 15 mm o wydajności 31859,6 Mg/a, tj., 16 Mg/h

- separator balistyczny o wydajności 46001,4 Mg/a, tj. 23 Mg/h

- przerzucarka do stabilizatu typu Backhus 17.43 o wydajności 2800 m³/h

2. Dla roku 2020

Tabela 48. Suma odpadów z miast i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym (dane po zaokrągleniu)

Odpady biodegradowalne

papier +0,4x odpady wielomateriałowe + odpady kuchenne i ogrodowe + 0,3 x frakcja < 10mm + 0,5 x tekstylia + drewno + odpady z terenów zielonych = ilość odpadów biodegradowalnych [ Mg/a]

Mg/a

co stanowi ok. 55,2% całej masy odpadów pozostałych.

Przyjęto, że w zasobni odpadów i kabinie wstępnego sortowania nastąpi wydzielanie ręczne odpadów wielkogabarytowych oraz szkła. Separator elektromagnetyczny będzie wydzielać metale żelazne. Obliczenia stopnia wydzielania materiałów wykonano na podstawie danych z tabeli 15.

Ilość odpadów pozostałych (przepływ i ubytek masy)

1. Zasobnia

2. Kabina 2/3 wielogabarytowych, 4% szkło

3. Separator

4. Sito 100 >100 <100

Ilość wydzielonych odpadów wielkogabarytowych - 1,8% masy odpadów pozostałych (suma wszystkich frakcji), z tego odzysk ok. 1,2% (na etapie zasobni i kabiny), pozostałe 0,6% - powrót do frakcji >100 mm

Ilość wydzielonego szkła – tylko z frakcji >60 mm: łącznie 1% masy z frakcji >100 mm i 3% masy z frakcji 60-100 mm

Separator metali żelaznych – 1,4 % masy odpadów

Wydzielone ilości odpadów

wielkogabarytowe

1823 Mg/a, z tego odzysk 2/3, tj. 1215 Mg/a (kabina), powrót do odpadów – 608 Mg/a do frakcji >100 mm

szkło

z frakcji >100 mm - 1% tj. 940 Mg/a

z frakcji 60-100 mm 3% tj. 2821,2 Mg/a

łącznie 3761,2 Mg/a

Separator metali żelaznych

1,4 % masy odpadów, tj. [Mg/a], w tym 234 Mg/a z frakcji >100 mm, a z frakcji <100 mm - 937 Mg/a

Pozostałe 0,4% stanowią metale kolorowe

Do dalszego sortowania przeznaczono odpady w ilości:

Suma odpadów pozostałych - (wielkogabarytowe – 1/3 powrót do odpadów) – szkło – 1,4% metali

[Mg/a]

Frakcja >100 mm stanowi:

Suma frakcji >100mm – (wielkogabarytowe – 1/3 powrót do frakcji >100mm) – 1% sumy odpadów pozostałych – metale z frakcji >100mm

[Mg/a]

Frakcja <100 mm stanowi:

Suma odpadów do dalszego sortowania – odpady z frakcji >100mm

[Mg/a]

Uwzględniając ilości wydzielonych wstępnie materiałów, obliczono składy materiałowe frakcji >100 mm i <100 mm, wykorzystując dane z tabeli 19. Frakcja <100 mm stanowi sumę frakcji <10 mm, 10-40 mm, 40-60 mm i 60-100 mm.

Frakcje te wybrano dlatego, że przewidziano podział całej masy odpadów pozostałych w sicie o oczkach 100 mm na frakcje <100 m do stabilizacji oraz frakcję >100 mm do wydzielenia surowców oraz/lub wytworzenia paliwa zastępczego.

Tabela 49. Skład materiałowy frakcji >100 mm
	Mg/a	%
Papier	3869	16,1
Szkło	243	1,0
Metale	67	0,3
Tworzywa sztuczne	3386	14,1
Odpady wielomateriałowe	2744	11,4
Odpady kuchenne i ogrodowe	3703	15,4
Odpady mineralne	2205	9,2
Frakcja < 10 mm	0	0,0
Tekstylia	2864	11,9
Drewno	625	2,6
Niebezpieczne	142	0,6
Inne	3131	13,0
Odpady wielkogabarytowe	608	2,5
Odpady z terenów zielonych	443	1,8
Razem	24032	100

Tabela 50. Skład materiałowy frakcji <100 mm
	Mg/a	%
Papier	8241	12,9
Szkło	3062	4,8
Metale	268	0,4
Tworzywa sztuczne	6967	10,9
Odpady wielomateriałowe	1659	2,6
Odpady kuchenne i ogrodowe	29204	45,7
Odpady mineralne	2357	3,7
Frakcja < 10 mm	7441	11,7
Tekstylia	662	1,0
Drewno	0	0,0
Niebezpieczne	419	0,7
Inne	3363	5,3
Odpady wielkogabarytowe	0	0,0
Odpady z terenów zielonych	299	0,5
Razem	63861	100

Ilość odpadów: 87892,8 Mg/a

Ilość odpadów biodegradowalnych: ok. 65,9%

Sortowanie mechaniczne w sicie obrotowym lub dyskowym:

Frakcja <10 mm 7441 Mg/a

Frakcja 10-100 mm 56420 Mg/a

Frakcja >100 mm 24032 Mg/a

Bioreaktor suszenia biologicznego frakcji 10-100 mm

Masa: 56420 Mg/a

Gęstość nasypowa: 0,5 Mg/m³

Pojemność bioreaktora dla 7 dni:

[Mg/a]

Przyjęto 10 reaktorów (po 2 na każdy dzień roboczy – 5d/tydz.) po 216,4 m³każdy.

(Na planie sytuacyjnym przyjęto 10 rektorów po 10x11m, czyli łącznie 2200 m³)

Napowietrzanie powietrzem sprężonym, odciąganie powietrza, oczyszczanie w płuczce, dezodoryzacja w filtrze biologicznym, wydzielanie kondensatu, zbiornik kondensatu, odprowadzanie kondensatu do oczyszczalni

Skład suchego stabilizatu przy założeniu:

Ubytek suchej masy organicznej (smo) 5%

Pozostała wilgotność 15%

Frakcja 10-100 mm

Masa: 56420 Mg/a

Wilgotność: 52%

smo: 50%

zawartość wody: Mg/a

sm: Mg/a

smo: Mg/a

smn: Mg/a

pozostała po suszeniu:

smo: Mg/a

sm: Mg/a

całkowita masa o wilgotności 15%

Mg/a

Przesiewanie suchego stabilizatu przez sito 15 mm

Frakcja <15 mm stanowi 15% masy

Mg/a

Pozostały stabilizat

Mg/a

Frakcja >100 mm

Masa 24032 Mg/a

+ stabilizat 27080,7 Mg/a

razem 51112,7 Mg/a

Rozdrabnianie:

rozdrabniarka o wydajności (praca na 250 d – 8h/d)

Mg/h

przyjęto 10% frakcji <15 mm

Mg/a

Pozostaje

Mg/a

Separacja składników ciężkich w separatorze balistycznym - ok. 10% odpadów

Mg/a

Paliwo zastępcze

Mg/a

Stabilizacja frakcji drobnej

Frakcja <10 mm 7441 Mg/a

+ frakcja drobna:

ze stabilizatu: 4778,9 Mg/a

z frakcji >100 mm 5111,27 Mg/a

razem 17331,17 Mg/a

wilgotność:

frakcja <10 mm 32%

frakcja <10 mm za stabilizatu 15%

frakcja <10 mm z frakcji >100 mm 15%

całkowita zawartość wody

Mg/a

średnia wilgotność

należy zwiększyć wilgotność do ok. 40%, dodając wodę w ilości

X=5115 Mg/a

całkowita masa do stabilizacji

Mg/a

woda

Mg/a

co stanowi ok. 40% stabilizatu

stabilizacja w pryzmach trwa minimum 12 tygodni

gęstość nasypowa 0,5 Mg/m³

Objętość pryzm

Mg/a

pryzma trójkątna, o podstawie 4,3 m i wysokości 2,1 m (przekrój 5,5 m²)

przerzucarkaBackhus 17.43

długość pryzmy: m

powierzchnia placu pryzmowego m²

(Na planie sytuacyjnym przyjęto plac pryzmowy o powierzchni 9050m²)

Podczas stabilizacji:

- dodatkowe zraszanie materiału

- ubytek 30% smo

- końcowa wilgotność 30%

Sucha masa organiczna we frakcji do stabilizacji - przyjęto jednakową dla całej masy, taką jaką ma

frakcja <10 mm wydzielona z odpadów, tj.: smo = 30% sm

Masa do stabilizacji 22446,17 Mg/a

Woda (40%) 8978 Mg/a

Sm (masa do stabilizacji – woda) 13468,17 Mg/a

Smo 4040,5 Mg/a

Smn (sm-smo) 9427,7 Mg/a

Ubytek smo: 30%

Mg/a

Pozostaje:

smo Mg/a

całk. sm Mg/a

całk. masa, przy wilgotności 30% Mg/a

do składowania 17508,6 Mg/a

gęstość nasypowa w składowisku po zagęszczeniu do 1 Mg/m³

wymagana objętość składowiska 13504 m³/a

składowisko na 15 lat eksploatacji (objętość) 13504*15=202560 m³

Urządzenia mechaniczne:

- 2 separatory taśmowe EM

- sito obrotowe lub dyskowe 10/100 mm o wydajności 87892,8 Mg/a, tj. 43,9 Mg/h (250 d, 8h)

- rozdrabniarka (50 mm, 250 d, 8h/d) : 51112,7/(250*8)=25,6 Mg/h

- sito obrotowe lub dyskowe lub gwiazdowe o okach 15 mm o wydajności 31859,6 Mg/a, tj., 16 Mg/h

- separator balistyczny o wydajności 46001,4 Mg/a, tj. 23 Mg/h

- przerzucarka do stabilizatu typu Backhus 17.43 o wydajności 2800 m³/h

8. Spalanie odpadów komunalnych

   1. Dla roku 2013

Tabela 51. Suma odpadów z dużego miasta i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym (dane po zaokrągleniu)

Odpady biodegradowalne

papier +0,4x odpady wielomateriałowe + odpady kuchenne i ogrodowe + 0,3 x frakcja < 10mm + 0,5 x tekstylia + drewno + odpady z terenów zielonych = ilość odpadów biodegradowalnych [Mg/a]

10818+0,4*3945+31753+0,3*7253+0,5*3255+485+683=49120 Mg/a

co stanowi ok. 56,1% całej masy odpadów pozostałych.

Masa odpadów do spalania pozostałych po zbieraniu selektywnym 87513 Mg/a.

Spalanie tzw. masowe w piecu rusztowym.

Wilgotność odpadów – średnia ważona – 41%

87513*0,41=35880,3 Mg/a

Sucha masów odpadów

87513-35880,3=51632,7 Mg/a

Substancja organiczna (palna) 55% sm

51632,7*0,55=28398 Mg/a

Sucha masa nieorganiczna

51632,7-28398=23234,7 Mg/a

Po spalaniu pozostaje smn + (3-5%  średnio 4%) substancji org.

23234,7+(0,04*28398)=24370,6 Mg/a

Redukcja masy w wyniku spalania

(87513-24370,6)/87513=72,15%

Pozostałość po spaleniu stanowi

100%-72,15%=27,85%

Liczba dni eksploatacji 330/rok, 7920 godz/rok

Wydajność spalarni 87513/330=265 Mg/a ~ 11,1 Mg/h

Proponuje się przyjęcie 1 linii technologicznej o wydajności 16 Mg/h.

Przyjęto wartość opałową min. 8,0 MJ/kg

Całkowita energia odpadów

8,0 GJ/Mg*87513/1000=700104 GJ/a

700104 GJ/a /3,6 (1 MWh=3,6 GJ)= 194473,3MWh/a

194473,3MWh/a= 589,3MWh/d

Bilans energii - sprawność odzysku 70% - proces zaliczony jako R1 – odzysk energii

Energia elektryczna 18%

Energia cieplna 52%

Energia elektryczna 0,18*589,3=106,1 MWh/d

Energia cieplna 0,52*589,3=306,4 MWh/d

Udział energii ze źródła odnawialnego  42% całkowitej energii odpadów komunalnych

Energia elektryczna ze źródła odnawialnego 0,42*106,1= 44,6 MWh/d

Energia cieplna ze źródła odnawialnego 0,42*306,4=128,7 MWh/d

Wartość energii elektrycznej - przyjęto 0,16 zł/kWh

106100 kWh/d * 0,16 = 16976 zł/d

Zielony certyfikat - 272 zł/MWh

44,6MWh/d * 272 = 12131,2 zł/d

Łączne wpływy ze sprzedaży energii elektrycznej ze źródła odnawialnego:

16976+12131,2=29107,2 zł/d

Energia cieplna - 15 zł/GJ, (1 MWh-3,6 GJ)

306,4*3,6=1103 GJ/d

Całkowita wartość energii cieplnej

1103*15=16545 zł/d

ze sprzedaży energii cieplnej.

Łączne wpływy ze sprzedaży energii i certyfikatów

29107,2+16545=45652,2 zł/d 15,06 mln zł/a

Podział odpadów ze spalania odpadów komunalnych

Żużel, popiół 90%

Pyły lotne, inne odpady z oczyszczaniagazów 10%

Ilość odpadów

żużel i popiół 24370,6 *0,9= 21933,54 Mg/a

pyły lotne, inne niebezpieczne 24370,6 *0,1= 2437,06 Mg/a

żużel, popiół - magazynowanie, przesiewanie, wydzielanie granulatów do robót ziemnych

pyły lotne, niebezp.- zestalanie, składowanie na składowisku odpadów niebezpiecznych

Instalacja półsucha do oczyszczania gazów odlotowych

Zasobnia na 2 doby, 330 d/rok

(87513 *2)/330=530,4 Mg/2d

Gęstość nasypowa odpadów - 0,15 Mg/m³

Objętość zasobni 530,4 / 0,15 = 3536 m³

Przyjęto objętość zasobni- ok. 4000 m³

Głębokość 10m, powierzchnia 400 m²

Współspalanie przefermentowanych i wysuszonych osadów ściekowych

Liczba mieszkańców

Miasta 307574 w roku 2020

Wieś 34739 w roku 2020

Jednostkowa ilość osadów

Osad wstępny + wtórny

Przefermentowany 50g sm/Md= 18,3 kg sm/Ma

O uwodnieniu 78% 0,23 kg/Md = 84 kg/Ma

Współczynnik RM 1,2 dla wsi i 1,6 dla miasta

Ilość osadów

307574 x 0,084 x 1,6 + 34739 x 0,084 x 1,2 = 41337,9 + 3501,7 =44839,6 Mg/a

Sucha masa osadu 44839,6 (1-0,78) =9864,7 Mg/a

Po wysuszeniu do zawartości wody 15% masa osadu stanowi

9864,7/(1-0,15) = 11605,5 Mg/a

Wartość opałowa osadu wynosi 10 Mg/kg.

Całkowita masa odpady + osad = 87513 + 11605,5 = 99118,5 Mg/a

Wydajność spalarni wynosi 99118,5 /330 =300,4 Mg/d, tj. 12,5 Mg/h

Przyjęto 1 piece o wydajności 15 Mg/h.

2. Dla roku 2020

Tabela 52. Suma odpadów z dużego miasta i wsi pozostałych po zbieraniu selektywnym (dane po zaokrągleniu)
	Odpady wytworz.	Odpady pozost.	>100	60-100	40-60	10-40	<10
	Mg/a	Mg/a
Papier	24220	12110	3869	3137	4298	806
Szkło	14131	7065	1183	4006	1463	414
Metale	3012	1506	301	110	633	463
Tworzywa sztuczne	20708	10354	3386	3715	2453	800
Odpady wielomateriałowe	4393	4393	2744	1192	412	55
Odpady kuchenne i ogrodowe	41080	32864	3703	5739	9095	14371
Odpady mineralne	4557	4557	2205	607	607	1144
Frakcja < 10 mm	7441	7441					7441
Tekstylia	3907	3517	2864	406	257
Drewno	625	625	625	22	22	10
Niebezpieczne	1119	559	142	143	83	193
Inne	6484	6484	3131	2233	565	565
Odpady wielkogabarytowe	3646	1823	1823
Odpady z terenów zielonych	7415	741	443	170	85	44
Razem	142738	94040	26421	21456	19949	18854	7441

Odpady biodegradowalne

papier +0,4x odpady wielomateriałowe + odpady kuchenne i ogrodowe + 0,3 x frakcja < 10mm + 0,5 x tekstylia + drewno + odpady z terenów zielonych = ilość odpadów biodegradowalnych [ Mg/a]

Mg/a

co stanowi ok. 65,9% całej masy odpadów pozostałych.

Masa odpadów do spalania pozostałych po zbieraniu selektywnym 94040 Mg/a.

Spalanie tzw. masowe w piecu rusztowym.

Wilgotność odpadów – średnia ważona – 41%

Mg/a

Sucha masów odpadów

Mg/a

Substancja organiczna (palna) 55% sm

Mg/a

Sucha masa nieorganiczna

Mg/a

Po spalaniu pozostaje smn + (3-5%  średnio 4%) substancji org.

Mg/a

Redukcja masy w wyniku spalania

Pozostałość po spaleniu stanowi

Liczba dni eksploatacji 330/rok, 7920 godz/rak

Wydajność spalarni Mg/a ~ 11,8 Mg/h

Proponuje się przyjęcie 1 linii technologicznej o wydajności 16 Mg/h.

Przyjęto wartość opałową min. 8,0 MJ/kg

Całkowita energia odpadów

GJ/a

Bilans energii - sprawność odzysku 70% - proces zaliczony jako R1 – odzysk energii

Energia elektryczna 18%

Energia cieplna 52%

Energia elektryczna MWh/d

Energia cieplna MWh/d

Udział energii ze źródła odnawialnego  42% całkowitej energii odpadów komunalnych

Energia elektryczna ze źródła odnawialnego MWh/d

Energia cieplna ze źródła odnawialnego MWh/d

Wartość energii elektrycznej - przyjęto 0,16 zł/kWh

Zielony certyfikat - 272 zł/MWh

Łączne wpływy ze sprzedaży energii elektrycznej ze źródła odnawialnego:

zł/d

Energia cieplna - 15 zł/GJ, (1 MWh-3,6 GJ)

Całkowita wartość energii cieplnej

ze sprzedaży energii cieplnej.

Łączne wpływy ze sprzedaży energii i certyfikatów

zł/d  16,2 mln zł/a

Podział odpadów ze spalania odpadów komunalnych

Żużel, popiół 90%

Pyły lotne, inne odpady z oczyszczaniagazów 10%

Ilość odpadów

żużel i popiół

pyły lotne, inne niebezpieczne

żużel, popiół - magazynowanie, przesiewanie, wydzielanie granulatów do robót ziemnych
pyły lotne, niebezp.- zestalanie, składowanie na składowisku odpadów niebezpiecznych Instalacja półsucha do oczyszczania gazów odlotowych Zasobnia na 2 doby, 330 d/rok Gęstość nasypowa odpadów - 0,15 Mg/m^3 Objętość zasobni m^3 Przyjęto objętość zasobni- ok. 4000 m^3

Gęstość nasypowa 10m, powierzchnia 400 m²

Współspalanie przefermentowanych i wysuszonych osadów ściekowych

Liczba mieszkańców

Miasta 299963 w roku 2020

Wieś 35040 w roku 2020

Jednostkowa ilość osadów

Osad wstępny + wtórny

Przefermentowany 50g sm/Md= 18,3 kg sm/Ma

O uwodnieniu 78% 0,23 kg/Md = 84 kg/Ma

Współczynnik RM 1,2 dla wsi i 1,6 dla miasta

Ilość osadów

299963 x 0,084 x 1,6 + 35040 x 0,084 x 1,2 =40315 +3532 =43847 Mg/a

Sucha masa osadu 43847* (1-0,78) = 9646,3 Mg/a

Po wysuszeniu do zawartości wody 15% masa osadu stanowi

9646,3/(1-0,15) = 11348,6 Mg/a

Wartość opałowa osadu wynosi 10 Mg/kg.

Całkowita masa odpady + osad = 94040 + 11348,6 = 105388,6 Mg/a

Wydajność spalarni wynosi 105388,6 /330 =319,4 Mg/d, tj. 13,3 Mg/h

Przyjęto 2 piece o wydajności 15 Mg/h.

9. Porównanie wariantów

Porównanie wariantu „biologiczne suszenie” z wariantem „spalarnia”.

Zarówno pierwszy wariant – biologiczne suszenie oraz wariant drugi – spalanie służą do ograniczeniailości składowania odpadów.

Budowa instalacji biologicznego suszenia, minimalna moc przerobowa oraz koszta użytkowania sąniższe niż w przypadku spalarni.

Instalacje mechaniczno-bilogiczne , którego przykładem jest instalacja biologicznego suszenia ciesząsię większą aprobatą społeczną i są uważane jako mniej uciążliwe dla środowiska i mniej ingerujące w krajobraz.

Paliwo zastępcze z stabilantu z instalacji biologicznego suszenia ma coraz większe zainteresowanie.Może być wykorzystywane przez np. cementownie.

W czasie spalania odpadów wytwarzana jest ogromna ilość ciepła, która może zostać wykorzystana wprzemyśle energetycznym – np. na ogrzania spalarni zima.

Spalarnie odpadów nie wymagają uświadomienia społeczeństwa o problemach związanych zewzrostem ilości odpadów.