Z pliku „gospod.doc”

GOSPODARKA ODPADAMI

Odpady są to wszystkie nieużyteczne subst. stałe lub płynne które powstają przy normalnej działalności człowieka w miastach i osiedlach, a także w zakł. przemysłowych, a wymagające takiej przeróbki lub unieszkodliwiania, by nie wpływały ujemnie na stan sanitarny, higieniczny i estetyczny środowiska.

Racjonalna gospodarka odpadami oznacza szukanie rozwiązań dążących do zmniejszenia ilości wytwarzanych odpadów. W hierarchii najważniejsze jest:

• Unikanie lub redukcja odpadów u źródła ich powstawania.

• Użycie ponowne - powtórne wykorzystanie i odnawianie.

• Utylizacja.

• Recykling surowców wtórnych.

• Spalanie (z odzyskiem energii oraz bez odzysku energii).

• Gromadzenie w składowiskach odpadów komunalnych.

W Polsce usuwa się rocznie ok. 45 mln m³ odpadów komunalnych. W praktyce ponad 95% tych odpadów nie jest poddawana żadnym procesom sortowania, czy też przetwarzania. W konsekwencji prawie w całości trafiają na wysypiska. Można powiedzieć, że w kraju nie istnieje jak dotąd w pełni sprawny system zbierania i utylizacji odpadów komunalnych. Należy przy tym zaznaczyć, że tylko 55% ludności kraju jest obsługiwana przez komunalne służby oczyszczania, a wskaźnik ten dla Europy zachodniej wynosi ponad 90%.

Główny cel nowych zarządzeń europejskich to ograniczenie składowania odpadów, jako metody ich utylizacji, przy równoczesnym promowaniu wszelkich działań prewencyjnych (zapobieganie powstawania i odpowiednie wykorzystanie odpadów).

Zmiany ustrojowe zapoczątkowane w roku 1989 spowodowały rozwój cywilizacyjny i gospodarczy Polski. Taki stan rzeczy zaowocował radykalną zmianą ilości i rodzaju wytwarzanych odpadów komunalnych przez ludność naszego kraju. Wzrost i zmiana modelu konsumpcji społeczeństwa doprowadziły do dynamicznego wzrostu ilości wytwarzanych odpadów.

Ilość i skład morfologiczny odpadów jest ściśle powiązany z następującymi czynnikami

·        stopniem rozwoju gospodarczego regionu;

·        poziomem życia ludności;

·        stylem życia;

·        strukturą zabudowy;

·        infrastrukturą komunalną i usługową na danym terenie.

 Według istniejących danych Polska jest obecnie w czołówce Europy jeśli chodzi o ilość wytwarzanych odpadów komunalnych. Średni wskaźnik nagromadzenia odpadów przypadający na jednego mieszkańca kraju w ciągu roku wynosi w Polsce około 280kg/M/rok dla terenów miejskich i około 120 kg/M/rok dla terenów wiejskich i zabudowy małomiasteczkowej .

 

Ilość wytwarzanych odpadów w Polsce nie idzie w parze z ich racjonalnym wykorzystaniem i unieszkodliwianiem, a istniejące w Polsce systemy unieszkodliwiania odpadów znacznie odbiegają od funkcjonujących obecnie w krajach Unii Europejskiej.

Podstawową formą unieszkodliwiania odpadów w Polsce jest składowanie na składowiskach.

 Odpady są ogromnym i niewykorzystanym źródłem surowcowym.

Skład morfologiczny polskich odpadów i udział w nich surowców wtórnych  pozwala na funkcjonowanie innych systemów gospodarki odpadami  niż składowanie na składowisku komunalnym. Biorąc ten fakt pod uwagę niektóre ośrodki rozpoczęły wdrażanie na swym terenie systemów zbiórki selektywnej odpadów z ich późniejsza segregacją.

• Podstawowymi rodzajami zbieranych odpadów są:

-   szkło,

- papier,

- tworzywa sztuczne,

- metal ( puszki i drobny złom ).

 

Z uwagi na coraz wyższe wymagania, co do jakości i czystości surowców wtórnych stawiane przez polskich odbiorców, gminy zostały niejako zmuszone do budowania na swym terenie sortowni odpadów komunalnych. Wysokie koszty takiej inwestycji spowodowały, że na terenie Polski powstało jedynie kilka sortowni odpadów odpowiadających standardom europejskim.

Niewielki procent masy odpadów komunalnych podlega zbiórce selektywnej i sortowaniu oraz procesowi kompostowania i spalania

 Składowanie odpadów

W chwili obecnej na zdecydowanej większości składowisk mamy do czynienia z następującą technologią unieszkodliwiania odpadów:

• prostym ich składowaniem w kwaterach składowiska;

• zagęszczaniu kompaktorami zdeponowanych odpadów (nie zawsze) lub innym sprzętem np. spychaczem;

• pokrywaniu dziennej działki zdeponowanych odpadów warstwą izolacyjną ziemi lub piasku o grubości 15 - 25 cm.

Kompostowanie

Kompostowanie odpadów polega na kontrolowanym biochemicznym rozkładzie substancji organicznych zawartych w odpadach stałych, przebiegającym w warunkach tlenowych (ściślej - okresowo przemiennych tlenowo- beztlenowych) przy udziale licznych grup mikroorganizmów i prowadzącym do uzyskania produktu podobnego do gleby, wykorzystywanego do wzbogacenia gleby w składniki humusowe i nawozowe

Kompost jest stabilnym produktem biologicznego procesu rozkładu materii organicznej w temperaturze znacznie wyższej od temperatury ciała. Dobrej jakości dojrzały kompost ma duże wartości agrotechniczne, jest bez zapachu, ma jednolitą sypką konsystencje bez żadnych twardych części i jest pozbawiony organizmów chorobotwórczych.

UE wprowadza rygorystyczne standardy jakości kompostu, które mogą dyskwalifikować produkowany w kompostowniach krajowych kompost mieszany.

Należy więc kompostować odpady wyłączne ze zbiórki selektywnej.

Zasadniczo można podzielić kompostowanie na:

- tlenowe

W systemie tlenowym odpady rozkładane są przez bakterie tlenowe i grzyby. Określona ilość powietrza wprowadzonego do masy odpadów powoduje, że mikroorganizmy rozkładają związki organiczne przy jednoczesnym wydzielaniu ciepła ( 55-60^oC). W tej temperaturze następuje dezynfekcja odpadów, bez zabicia korzystnej flory bakteryjnej przeciwdziałającej ponownemu rozwojowi bakterii chorobotwórczych. Po przekompostowaniu łatwo rozkładalnej materii organicznej temperatura masy kompostującej spada -zaczyna się faza dojrzewania kompostu.

- beztlenowo - tlenowe z odzyskiem energii

Stosuje się zasadniczo dwa układy:

beztlenowe kompostowanie w reaktorze z dojrzewaniem tlenowym w pryzmach lub w reaktorach, w których zachodzi również suszenie odpadów. Odzyskane ciepło wystarczy na utrzymanie temperatury w reaktorze beztlenowym na poziomie 55-60^oC oraz na podsuszenie produktu do wymaganej zawartości suchej masy 60 - 80%sm.

  Oprócz procesów biochemicznych podczas kompostowania odpadów mamy do czynienia z występującymi procesami fizykochemicznymi zachodzącymi w procesie kompostowania. Są to:

• Mineralizacja - proces przebiega stopniowo powodując hydrolizę złożonychsubstancji pochodzenia naturalnego do związków prostych

• Humifikacja - złożony proces syntezy związków humusowych, wartościowych, poprawiających właściwości gleby. Butwienie, murszenie i zwęglanie - procesy przyczyniające się do powstania stabilnej substancji organicznej dającej wartościowy nawóz organicznych. Następuje fizyczna zmiana struktury odpadów na materiał o strukturze gleby.

Podstawowe parametry w procesie kompostowania:

- temp

- wilgotność

- odczyn pH

- stosunek węgla do azotu

 

Technologie kompostowania odpadów

- kompostowanie w warunkach naturalnych;

- kompostowanie w warunkach sztucznych;

- kompostowanie w układzie mieszanym.

 

Stosowany jest także podział ze względu na użyty wsad do kompostowania:

-   kompostowanie odpadów zmieszanych;

- kompostowanie wydzielonej frakcji odpadów organicznych.

Spalanie odpadów Spalanie można zdefiniować jako proces termiczny, przebiegający powyżej temperatury zapłonu substancji organicznej  i przy określonym nadmiarze tlenu. Procesowi temu towarzyszą następujące fazy:

• podgrzewanie;

• suszenie;

• odgazowanie;

• zapłon;

• spalanie i ewentualnie dopalanie nie spalonych produktów.

 

Produktem spalania jest żużel i popiół, w ilości ok. 10% - 30% spalonych odpadów, gazy odlotowe oraz duża ilości ciepła, zależna m.in. od wartości opałowej odpadów spalanych, wykorzystywana do celów energetycznych.

Spalanie odpadów może przebiegać:

• bez odzysku energii - najczęściej w procesach spalania odpadów zmieszanych;

• z odzyskiem energii - recykling energetyczny palnych składników odpadów.

 

Najczęściej wymieniane zalety spalania odpadów to:

• pełne sanitarne unieszkodliwienie odpadów;

• redukcja objętości odpadów do 10 - 30% objętości początkowej - wydłużenie okresu eksploatacji składowiska;

• produkcja energii użytecznej;

• zmniejszenie kosztów transportu przez usytuowanie spalarni w pobliżu miasta.

• duże możliwości minimalizacji negatywnego oddziaływania na środowisko.

  

Najczęściej wymieniane wady spalania to:

• bardzo drogą technologię - wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne obiektu;

• konieczność zapewnienia  specjalnego miejsca na składowanie popiołów i odpadów z oczyszczania gazów odlotowych - uznanych za toksyczne;

• kosztowna i trudna technicznie instalacja do oczyszczania spalin;

• niezbyt przychylne nastawienie społeczne do spalarni - szczególnie w Polsce.

 

Właściwie dobrana technologia i organizacja procesu spalania pozwala uniknąć emisji do środowiska substancji toksycznych i niebezpiecznych. Wielkość tych emisji zależna jest od rozwiązań konstrukcyjnych i eksploatacyjnych układów technologicznych zastosowanych w piecach do spalania odpadów.

 

W Polsce, z uwagi na istniejące technologie, efektywnie może być realizowane jedynie ponowne przetwórstwo i to tylko w odniesieniu do niektórych rodzajów materiałów opakowaniowych.

Systemy selektywnej zbiórki

Nieodzownym elementem wykorzystania materiałów zawartych w odpadach opakowaniowych są systemy pozyskiwania opakowań poużytkowych przydatnych do recyclingu. Odzyskiwanie materiałów może odbywać na poziomie odpadów komunalnych lub niezależnie, przez systemy zbiórki lub skupu zużytych opakowań. Korzystniejszymi wariantami są selektywna zbiórka i skup, gdyż odpady są wstępnie posegregowane, względnie czyste (poza pozostałością pakowanego produktu) i pozbawione nieprzyjemnych zapachów przechodzących z odpadów komunalnych. Jakość, czystość i właściwe przygotowanie decyduje o tym, czy z odpadów uzyska się surowiec wtórny przydatny w zakładzie przetwórczym.

Opakowania z papieru i tektury

Generalnie produkty przemysłu papierniczego bez udziału innych tworzyw (np. PE), są oceniane pozytywnie z punktu widzenia możliwości wtórnego przetworzenia. Zakłady celulozowo-papiernicze przyjmują makulaturę z opakowań, jeśli tektura lub papier nie są powleczone asfaltem, parafiną, woskami itp. Stosuje się je do wytwarzania papieru i tektury na: nowe opakowania (nie stykające się bezpośrednio z artykułami spożywczymi), ręczniki papierowe i papiery toaletowe, papier gazetowy, koperty na przesyłki pocztowe itp. Obecnie w kraju nie przetwarza się laminatów z udziałem papieru, tworzyw sztucznych i aluminium, w tym pudełek z materiałów wielowarstwowych stosowanych do napojów, mleka oraz soków owocowych.

Opakowania szklane

Wszystkie opakowania szklane jednorazowego użycia, lub zużyte opakowania zwrotne możgą być wykorzystane powtórnie do produkcji w hutach szkła. Zastosowanie stłuczki w procesie topienia szkła obniża zużycie energii, zwiększa wydajność i przedłuża czas użytkowania pieców hutniczych.. Przy produkcji różnych wyrobów szklanych dodatek stłuczki może przekraczać nawet 50% masy.

O przydatności opakowań szklanych do recyclingu decyduje przede wszystkim ich czystość oraz dokładność segregacji na poszczególne odmiany (szkło bezbarwne, brązowe, zielone).

Opakowania z tworzyw sztucznych

W odniesieniu do tworzyw sztucznych mogą być stosowane następujące metody ponownego przetwórstwa:

• Recycling prosty tzw. materiałowy (mechaniczny) wykorzystujący termoplastyczne właściwości tworzywa. Ten rodzaj przetwórstwa dotyczy głównie czystych (jednorodnych) polimerów lub ich mieszanin.

• Recycling chemiczny (surowcowy) polega na częściowej degradacji tworzywa do związków niskocząsteczkowych lub całkowitej depolimeryzacji (do związków wyjściowych lub ich pochodnych).

Zużyte opakowania z tworzyw sztucznych w postaci butelek, pojemników, skrzynek, beczek, kształtek oraz folii z różnych tworzyw sztucznych (PE, PP, PET, PS) mogą być przedmiotem wtórnego przetwórstwa materiałowego. Zakłady przetwórcze przyjmują najchętniej odpady posegregowane wg rodzajów polimerów.

Opakowania metalowe

Większość opakowań metalowych wykonanych z jednego rodzaju blachy (stalowej lub aluminiowej) jest przydatna do ponownego przetwórstwa. Odpady stalowe pochodzące ze zużytych opakowań mogą być oddzielane od pozostałych odpadów za pomocą separatorów magnetycznych, a następnie wykorzystane w hutach jako złom.

Bez procesu odcynowania blachy stalowej, złom opakowaniowy może być dodawany w niewielkich ilościach do produkcji żeliwa lub gorszych gatunków stali.

Odpady aluminiowe pochodzące ze zużytych puszek do napojów, pojemników aerozolowych itp., po oczyszczeniu są pełnowartościowym surowcem do produkcji różnych wyrobów aluminiowych.

 TWORZYWA SZTUCZNE

Zdecydowanie poważniejszym problemem jest ograniczenie ilości oraz zagospodarowanie odpadów z tworzyw sztucznych. Ze względu na swą budowę chemiczną - nie ulegają one naturalnemu rozkładowi i zalegając kurczą czynną powierzchnię składowisk.

Obecnie na świecie produkuje się i stosuje ok. 5000 różnych tworzyw sztucznych.

Największe zużycie tworzyw sztucznych występuje w przemyśle opakowań (33 - 38%), budownictwie (10 - 16%) i przemyśle samochodowym (10%). Tworzywa opakowaniowe (poliolefiny, PET) bardzo szybko stają się odpadami. Natomiast tworzywa konstrukcyjne, jak PCW są użytkowane znacznie dłużej

i dlatego obecnie w mniejszej ilości występują w odpadach.

Czas rozkładu tworzyw sztucznych w środowisku naturalnym sięga setek lat, a w czasie tego powolnego rozpadu do gleby (a z opakowań do żywności) przenikają toksyczne substancje dodawane do plastików jako usztywniacze czy stabilizatory (np. związki metali ciężkich)

Aby tworzywa wykorzystać ponownie, należy je przedtem zebrać, przesortować i oczyścić. Dlatego systemy selektywnej zbiórki są niezwykle ważnym problemem w całym łańcuchu recyklingu.

Do najważniejszych systemów zbierania odpadów tworzyw sztucznych można zaliczyć:

• gromadzenie odpadów bezpośrednio u producenta lub przetwórcy tworzyw sztucznych

• gromadzenie odpadów tworzyw sztucznych bezpośrednio u użytkowników, np. w zakładach przemysłowych i rzemieślniczych, w szpitalach, placówkach handlowych, w gospodarstwach rolniczych itp.

• odzyskiwanie tworzyw sztucznych bezpośrednio z gospodarstw domowych; może być rozwiązane przez dostarczenie mieszkańcom specjalnych pojemników zbiorczych (kontenerów) lub indywidualnych (specjalne worki).

W wyniku dobrze funkcjonującej selektywnej zbiórki odpadów komunalnych żywotność składowiska wydłuża się nawet o 50 - 60%

W wypadku wyselekcjonowania z odpadów dostatecznych ilości jednorodnych i mało zanieczyszczonych tworzyw sztucznych, ich dalsze przetworzenie nie stanowi zasadniczo poważnego problemu technicznego. Obecnie jest znanych bardzo dużo różnorodnych technologii umożliwiających ponowne wykorzystanie tworzyw sztucznych w zależności od typu, stopnia czystości itp. Większym problemem jest racjonalne wykorzystanie odpadów tworzyw sztucznych zanieczyszczonych i słabo posegregowanych. Dlatego opracowano odpowiednie metody obejmujące procesy fizyczne i chemiczne.

Recykling tworzyw sztucznych

Ogólnie można wyróżnić trzy możliwości ponownego wykorzystania odpadów tworzyw sztucznych

• recykling energetyczny,

• recykling surowcowy,

• recykling materiałowy.

Recykling energetyczny polega na spalaniu tworzyw w odpowiednich urządzeniach i wykorzysta­niu uzyskanej energii cieplnej. Wartość opałowa większości tworzyw sztucznych jest bardzo wysoka (ok. 40-46 MJ/kg), porówny­walna z kalorycznoscią oleju opałowego i dużo wyższa niż makulatury, czy nawet węgla.

Technologie przetwarzania odpadów tworzyw sztucznych w „czyste" paliwa wymagają jednak skomplikowanych i kosz­townych instalacji

recykling surowcowy

polegającega na rozłożeniu cząsteczek polimerów na frakcje o mniejszej masie cząsteczkowej, a nawet do substancji wyjściowych. Mogą być one ponownie wykorzystane do pro­dukcji tworzyw zamiast surowców petrochemicznych lub jako surowce dla innych produkcji chemicznych.

Według dostępnych obecnie opra­cowań można przyjąć, że tego typu metodą recyklingu będzie można objąć ok. 15% odpadowych tworzyw sztucznych.

recykling materiałowy, polegaja na przetworzeniu tworzywa uzyskanego z wysortowanych odpadów na nowe wyroby. Recykling materiałowy zwykle prowadzi do pogorszenia właściwości tworzyw, spowo­dowanego destrukcyjnym działaniem temperatur stosowanych w trakcie przerobu. W związku z tym jest możliwe jedynie kilkukrotne zawracanie tworzywa do produkcji. Ostatecznie tworzywo musi być przetworzone w recyklingu surowcowym, energetycznym lub składowane na wysypisku.

Z pliku „odpady.doc”

UNIESZKODLIWIANIE ODPADÓW

Unieszkodliwianie odpadów - rozumie się przez to poddanie odpadów procesom przekształceń biologicznych, fizycznych lub chemicznych w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska,

• fizyko-chemiczne (piroliza, spalanie, zestalanie);

• biochemiczne tlenowe (kompostowanie);

• biochemiczne beztlenowe (fermentacja beztlenowa);

• składowanie odpadów niewykorzystanych materiałowo lub energetycznie oraz pozostałości po obróbce (po unieszkodliwianiu).

 

METODY TERMICZNE

 Metody termiczne, są uważane za najbardziej radykalne metody unieszkodliwiania i najefektywniejsze metody wykorzystania energetycznego odpadów i powinny być brane pod uwagę głównie przy analizowaniu metod stosowanych do unieszkodliwiania tych odpadów palnych, których wykorzystanie materiałowe nie jest już możliwe, i które ze względu na swe cechy, rodzaj i zawarte w nich niebezpieczne związki oraz mikroorganizmy są szczególnie groźne dla zdrowia ludzi i środowiska.

Metody termicznej obróbki odpadów można podzielić na: spalanie; pirolizę; przerób odpadów na paliwo stałe.

Spalanie odpadów

 Spalanie można zdefiniować jako proces termiczny, przebiegający powyżej temperatury zapłonu substancji organicznej  i przy określonym nadmiarze tlenu. Procesowi temu towarzyszą następujące fazy:

• podgrzewanie;

• suszenie;

• odgazowanie;

• zapłon;

• spalanie i ewentualnie dopalanie nie spalonych produktów.

 

Produktem spalania jest żużel i popiół, w ilości ok. 10% - 30% spalonych odpadów, gazy odlotowe oraz duża ilości ciepła, zależna m.in. od wartości opałowej odpadów spalanych, wykorzystywana do celów energetycznych.

Spalanie odpadów może przebiegać:

• bez odzysku energii - najczęściej w procesach spalania odpadów zmieszanych;

• z odzyskiem energii - recykling energetyczny palnych składników odpadów.

 

Najczęściej wymieniane zalety spalania odpadów to:

• pełne sanitarne unieszkodliwienie odpadów;

• redukcja objętości odpadów do 10 - 30% objętości początkowej - wydłużenie okresu eksploatacji składowiska;

• produkcja energii użytecznej;

• zmniejszenie kosztów transportu przez usytuowanie spalarni w pobliżu miasta.

• duże możliwości minimalizacji negatywnego oddziaływania na środowisko.

  

Najczęściej wymieniane wady spalania to:

• bardzo drogą technologię - wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne obiektu;

• konieczność zapewnienia  specjalnego miejsca na składowanie popiołów i odpadów z oczyszczania gazów odlotowych - uznanych za toksyczne;

• kosztowna i trudna technicznie instalacja do oczyszczania spalin;

• niezbyt przychylne nastawienie społeczne do spalarni - szczególnie w Polsce.

 

Właściwie dobrana technologia i organizacja procesu spalania pozwala uniknąć emisji do środowiska substancji toksycznych i niebezpiecznych. Wielkość tych emisji zależna jest od rozwiązań konstrukcyjnych i eksploatacyjnych układów technologicznych zastosowanych w piecach do spalania odpadów.

 

Piroliza odpadów

 W zastosowaniu do odpadów - piroliza to termiczne rozbicie odpadów zawierających substancje organiczne bez dostępu tlenu. Proces pirolizy dla odpadów komunalnych przebiega najczęściej w temperaturach 450 - 1000^oC

Produktami pirolizy odpadów komunalnych są:

• gaz palny;

• olej;

• smoła;

• stała pozostałość;

• zanieczyszczona woda.

 Produkty pirolizy, ich skład oraz wydajność procesu są uzależnione od:

• rodzaju materiału wsadowego;

• szybkości ogrzewania;

• temperatury;

• czasu trwania procesu.

 Najczęściej wymieniane wady:

• duża ilość szkodliwych składników zatrzymanych w pozostałościach po pirolizie, czyli w węglu, zmuszająca do zastosowania wobec nich specjalnych metod unieszkodliwiania;

• konieczność wstępnej obróbki odpadów poddawanych procesowi pirolizy;

• konieczność zapewnienia wysokiej wartości opałowej odpadów poddanych pirolizie (około 8500 kJ/kg odpadów).

 

KOMPOSTOWANIE

Kompostowanie odpadów polega na kontrolowanym biochemicznym rozkładzie substancji organicznych zawartych w odpadach stałych, przebiegającym w warunkach tlenowych (ściślej - okresowo przemiennych tlenowo- beztlenowych) przy udziale licznych grup mikroorganizmów i prowadzącym do uzyskania produktu podobnego do gleby, wykorzystywanego do wzbogacenia gleby w składniki humusowe i nawozowe

Kompost jest stabilnym produktem biologicznego procesu rozkładu materii organicznej w temperaturze znacznie wyższej od temperatury ciała. Dobrej jakości dojrzały kompost ma duże wartości agrotechniczne, jest bez zapachu, ma jednolitą sypką konsystencje bez żadnych twardych części i jest pozbawiony organizmów chorobotwórczych.

UE wprowadza rygorystyczne standardy jakości kompostu, które mogą dyskwalifikować produkowany w kompostowniach krajowych kompost mieszany.

Należy więc kompostować odpady wyłączne ze zbiórki selektywnej.

Zasadniczo można podzielić kompostowanie na:

- tlenowe

W systemie tlenowym odpady rozkładane są przez bakterie tlenowe i grzyby. Określona ilość powietrza wprowadzonego do masy odpadów powoduje, że mikroorganizmy rozkładają związki organiczne przy jednoczesnym wydzielaniu ciepła ( 55-60^oC). W tej temperaturze następuje dezynfekcja odpadów, bez zabicia korzystnej flory bakteryjnej przeciwdziałającej ponownemu rozwojowi bakterii chorobotwórczych. Po przekompostowaniu łatwo rozkładalnej materii organicznej temperatura masy kompostującej spada -zaczyna się faza dojrzewania kompostu.

- beztlenowo - tlenowe z odzyskiem energii

Stosuje się zasadniczo dwa układy:

beztlenowe kompostowanie w reaktorze z dojrzewaniem tlenowym w pryzmach lub w reaktorach, w których zachodzi również suszenie odpadów. Odzyskane ciepło wystarczy na utrzymanie temperatury w reaktorze beztlenowym na poziomie 55-60^oC oraz na podsuszenie produktu do wymaganej zawartości suchej masy 60 - 80%sm.

   Charakterystyczne cechy procesu kompostowania odpadów

 

Oprócz procesów biochemicznych podczas kompostowania odpadów mamy do czynienia z występującymi procesami fizykochemicznymi zachodzącymi w procesie kompostowania. Są to:

• Mineralizacja - proces przebiega stopniowo powodując hydrolizę złożonychsubstancji pochodzenia naturalnego do związków prostych

• Humifikacja - złożony proces syntezy związków humusowych, wartościowych, poprawiających właściwości gleby.

• Butwienie, murszenie i zwęglanie - procesy przyczyniające się do powstania stabilnej substancji organicznej dającej wartościowy nawóz organicznych. Następuje fizyczna zmiana struktury odpadów materiał o strukturze gleby.

Podstawowe parametry w procesie kompostowania:

- temp

- wilgotność

- odczyn pH

- stosunek węgla do azotu

 

Technologie kompostowania odpadów

- kompostowanie w warunkach naturalnych;

- kompostowanie w warunkach sztucznych;

- kompostowanie w układzie mieszanym.

 

Stosowany jest także podział ze względu na użyty wsad do kompostowania:

-   kompostowanie odpadów zmieszanych;

- kompostowanie wydzielonej frakcji odpadów organicznych.

 

FERMENTACJA BEZTLENOWA

 Podstawowym efektem tej formy unieszkodliwiania odpadów komunalnych jest powstawanie biogazu w wyniku beztlenowego rozkładu substancji organicznych.

 

Charakterystyczne cechy procesu fermentacji beztlenowej odpadów

• powstanie wysokokalorycznego gazu, którego podstawowym składnikiem jest metan - 70% i 30% CO₂, w wyniku zachodzących procesów redukcji bez dostępu tlenu;

• utrzymywanie temperatury procesu na poziomie 30^oC - 55^oC powoduje obumieranie pasożytów i bakterii.;

• odpady poddane fermentacji beztlenowej powinny być dobrze rozdrobnione i pozbawione frakcji twardej;

• w procesie fermentacji beztlenowej nie zachodzi redukcja objętości odpadów;

• fermentacji beztlenowej poddawane są najczęściej:

-         odpady organiczne z gospodarstw domowych,

-         zwiędłe kwiaty i inne odpady roślinne z ogrodów i działek,

-         fusy z kawy i herbaty wraz z filtrami papierowymi po ich parzeniu,

-         odpady z owoców,

-         papierowe ręczniki kuchenne i chusteczki jednorazowe,

-         osady organiczne i ścieki przemysłowe-  spożywcze,

-         osady ściekowe z miejskich oczyszczalni ścieków.

 

Klasyfikacja technologii fermentacji beztlenowej odpadów

 Najbardziej znane metody fermentacji beztlenowej odpadów organicznych to:

• unieszkodliwianie w pryzmach energetycznych;

• utylizacja w komorach fermentacji beztlenowej.

 

SKŁADOWANIE ODPADÓW

Podstawową formą unieszkodliwiania odpadów w Polsce jest składowanie na składowiskach. Niewielki procent masy odpadów komunalnych podlega zbiórce selektywnej i sortowaniu oraz procesowi kompostowania.

W chwili obecnej na zdecydowanej większości składowisk mamy do czynienia z następującą technologią unieszkodliwiania odpadów:

• prostym ich składowaniem w kwaterach składowiska;

• zagęszczaniu kompaktorami zdeponowanych odpadów (nie zawsze) lub innym sprzętem np. spychaczem;

• pokrywaniu dziennej działki zdeponowanych odpadów warstwą izolacyjną ziemi lub piasku o grubości 15 - 25 cm.

UNIESZKODLIWIANIE ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH

Rozwiązaniem problemu rozprzestrzeniania się odpadów niebezpiecznych może być następujące działanie uwzględniające m in.:

- wydzielenie ON ze strumienia odpadów komunalnych

- osobną zbiórkę selektywną ON

- wprowadzenie systemu znakowania ON i rejestracji całego cyklu życiowego,

- czasowe przechowywanie ON na SOK w odrębnych, osobno uszczelnionych kwaterach,

- transport składowanych tymczasowo ON z SOK do wybudowanego zakładu unieszkodliwiania i ostatecznego składowania ON.

Arsenał stosowanych procesów unieszkodliwiania jest bardzo duży i stale rośnie. Stosuje się różne odmiany redukcji termicznej łącznie z plazmą; całą gamę procesów chemicznych od strącania do utleniania; procesy fizycznej separacji - łącznie z ultrafiltracją, oraz osmozą odwróconą.

KLASYFIKACJA ODPADÓW WEDŁUG ŹRÓDEŁ ICH POWSTAWANIA

Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych w załączniku nr 1 do Ustawy ( 27 kwiecień 2001r, Ustawa o Odpadach. Dz.U.nr 62 poz.628), których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć lub ich pozbycia się jest zobowiązany.

Odpady dzielą się według swego pochodzenia na dwie duże grupy: - odpady komunalne (bytowo - gospodarcze; miejskie); - odpady przemysłowe. - Specyficzną grupę stanowią odpady specjalne - odpady niebezpieczne. - Można również wyodrębnić grupę odpadów nie mieszczących się w wymienionych kategoriach. Zaliczyć do niej można odpady wielkogabarytowe, jak wraki samochodowe, stare meble itp., ale zazwyczaj zalicza się je do odpadów komunalnych. Odpady zarówno komunalne, jak i przemysłowe mogą występować w postaci stałej albo półstałej, np. szlamy, osady ściekowe.

ODPADY PRZEMYSŁOWE

• Odpady przemysłowe to uboczne produkty działalności człowieka, powstające na terenie zakładu przemysłowego i niepożądane w miejscu ich powstawania. Są szkodliwe lub uciążliwe dla środowiska. Zalicza się do nich oleje, opakowania, żużel i popiół, odpady mineralne, odpady metaliczne. Mają bardziej jednorodny skład niż odpady komunalne.

Odpady przemysłowe powstają zazwyczaj w dużej ilości. Charakteryzują się w wielu przypadkach znacznym ładunkiem niebezpieczeństwa ze względu na wysoką toksyczność, palność, wybuchowość, rakotwórczość; stanowią więc istotny czynnik degradacji środowiska. ODPADY KOMUNALNE Odpady komunalne powstają w związku z bytowaniem człowieka, są kłopotliwym produktem ubocznym konsumpcji oraz działalności produkcyjnej, usługowej handlowej mieszkańców, a także różnych instytucji. Charakteryzują się dużą różnorodnością składników o zróżnicowanym stopniu uciążliwości dla środowiska, dużą zmiennością procentowego udziału poszczególnych składników, ich wilgotności i kaloryczności. W masie odpadów komunalnych 40% - 50% stanowi część organiczna, resztę - mineralna. Przeciętny skład rodzajowy odpadów komunalnych kształtuje się następująco: - papier i jego pochodne; - odpady kuchenne (roślinne i zwierzęce resztki żywnościowe):- suche liście i trawa; - wyroby skórzane i guma; - tworzywa sztuczne i tkaniny syntetyczne: -tkaniny wełniane i bawełniane (szmaty); - drewno; - substancje mineralne (gruz budowlany, popiół szkło): - metale; - odpady uliczne, zmiotki; - popioły z lokalnych palenisk komunalnych. Ilość i skład morfologiczny odpadów komunalnych jest zmienny Wpływ na to ma szereg czynników, np.: poziom życia i kultury osiedla lub miasta, wyposażenie techniczno-sanitarne domów, warunki klimatyczne, pora roku, ilość prowadzonych remontów itp.

ODPADY NIEBEZPIECZNE Odpady niebezpieczne to takie, które z powodu swoich toksycznych, infekcyjnych, radioaktywnych lub niekorzystnych właściwości wymagają specjalnego traktowania przy zachowaniu warunków szczególnej kontroli i środków ostrożności zabezpieczających środowisko przed zanieczyszczeniem.

Do tych odpadów zaliczamy: odpady szpitalne, odpady przemysłu lakierniczego, farmaceutycznego, chemicznego, tworzyw sztucznych, odpady i osady ściekowe zawierające sole metali ciężkich, cyjanki, kwasy i ługi.

Odpady niebezpieczne są to specjalnego rodzaju odpady. Odbiorca tych odpadów zobowiązany jest posiadać zezwolenie na ich usuwanie, transport, wykorzystanie lub unieszkodliwienie.

Odpady niebezpieczne , zawarte w masie odpadów komunalnych, pochodzą z mieszkań i gospodarstw domowych.

Są to:

• Cała gama środków chemii domowej

( od opakowań po pestycydach bądź herbicydach po środki żrące, dezynfekujące, rozpuszczalniki, emulsje i lakiery, stare lekarstwa, baterie ołowiowe, zużyty olej silnikowy itp.) Do najniebezpieczniejszych dla środowiska odpadów należą jarzeniówki, które zawierają dużą ilość rtęci - najbardziej szkodliwego z metali ciężkich. Na terenach wiejskich osobną grupę stanowią środki ochrony roślin oraz pozostałe po nich pojemniki.

ODPADY MIEJSKIE I WIEJSKIE

Ilość i skład morfologiczny odpadów jest ściśle powiązany z następującymi czynnikami

·        stopniem rozwoju gospodarczego regionu;

·        poziomem życia ludności;

·        stylem życia;

·        strukturą zabudowy;

·        infrastrukturą komunalną i usługową na danym terenie.

 Według istniejących danych Polska jest obecnie w czołówce Europy jeśli chodzi o ilość wytwarzanych odpadów komunalnych. Średni wskaźnik nagromadzenia odpadów przypadający na jednego mieszkańca kraju w ciągu roku wynosi w Polsce około 280kg/M/rok dla terenów miejskich i około 120 kg/M/rok dla terenów wiejskich i zabudowy małomiasteczkowej .

 Na terenach wiejskich oraz w małych miastach zarówno ilość, jak i skład odpadów komunalnych różnią się w istotny sposób od odpadów powstających w dużych miastach.

• Odpady komunalne z terenów gmin wiejskich

zawierają zwiększone ilości drobnej frakcji, w której występuje najczęściej popiół z palenisk domowych oraz szereg innych drobnych składników mineralnych. Składniki mineralne, takie jak żużel, kamienie, gruz itp., występują w zwiększonych znacznie ilościach, Odpady te zawierają bardzo zróżnicowane ilości składników organicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.

- Odpady niebezpieczne powstają na terenach wiejskich w związku ze stosowaniem zabiegów agrochemicznych oraz eksploatacją maszyn i pojazdów rolniczych. Szczególne zagrożenie stanowią silnie toksyczne środki ochrony roślin i opakowania po nich. Dotyczy to także zużytego oleju silnikowego, opakowań po farbach i lakierach, akumulatorów, baterii, przeterminowanych środków farmaceutycznych, opon i innych. Do tej samej grupy zaliczyć należy odpady z obiektów służby zdrowia.

- Obornik, resztki roślin, zepsute płody rolne wykorzystywane są często jako nawóz. Choć nie zawsze właściwie zagospodarowywane, nie stwarzają zwykle większych problemów, poza terenami, gdzie bardziej opłacalne jest stosowanie nawozów sztucznych. Bardzo niebezpiecznymi odpadami tej grupy są produkty poubojowe i padłe zwierzęta; stanowią one zagrożenie dla ludzi, zwierząt i środowiska. Powinny być przerabiane w zakładach przemysłowych na wartościowe, wysokobiałkowe pasze - w żadnym razie zakopywane w ziemi "na dziko".

• Odpady komunalne z terenów miejskich

RECYKLING recykling - rozumie się przez to taki odzysk, który polega na powtórnym przetwarzaniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym też recykling organiczny, z wyjątkiem odzysku energii, recykling organiczny - rozumie się przez to obróbkę tlenową, w tym kompostowanie, lub beztlenową odpadów, które ulegają rozkładowi biologicznemu w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów, w wyniku której powstaje materia organiczna lub metan; składowanie na składowisku odpadów nie jest traktowane jako recykling organiczny, Recyklingowi podlegają m.in.:

Opakowania z papieru i tektury

Generalnie produkty przemysłu papierniczego, są oceniane pozytywnie z punktu widzenia możliwości wtórnego przetworzenia. Stosuje się je do wytwarzania papieru i tektury na: nowe opakowania (nie stykające się bezpośrednio z artykułami spożywczymi), ręczniki papierowe i papiery toaletowe, papier gazetowy, koperty na przesyłki pocztowe itp.

Opakowania szklane

Wszystkie opakowania szklane jednorazowego użycia, lub zużyte opakowania zwrotne mogą być wykorzystane powtórnie do produkcji w hutach szkła. Zastosowanie stłuczki w procesie topienia szkła obniża zużycie energii, zwiększa wydajność i przedłuża czas użytkowania pieców hutniczych.. Przy produkcji różnych wyrobów szklanych dodatek stłuczki może przekraczać nawet 50% masy.

O przydatności opakowań szklanych do recyclingu decyduje przede wszystkim ich czystość oraz dokładność segregacji na poszczególne odmiany (szkło bezbarwne, brązowe, zielone).

Opakowania z tworzyw sztucznych

W odniesieniu do tworzyw sztucznych mogą być stosowane następujące metody ponownego przetwórstwa:

• Recycling prosty tzw. materiałowy (mechaniczny) wykorzystujący termoplastyczne właściwości tworzywa. Ten rodzaj przetwórstwa dotyczy głównie czystych (jednorodnych) polimerów lub ich mieszanin.

• Recycling chemiczny (surowcowy) polega na częściowej degradacji tworzywa do związków niskocząsteczkowych lub całkowitej depolimeryzacji (do związków wyjściowych lub ich pochodnych).

Opakowania metalowe

Większość opakowań metalowych wykonanych z jednego rodzaju blachy (stalowej lub aluminiowej) jest przydatna do ponownego przetwórstwa.

Bez procesu odcynowania blachy stalowej, złom opakowaniowy może być dodawany w niewielkich ilościach do produkcji żeliwa lub gorszych gatunków stali.

Odpady aluminiowe pochodzące ze zużytych puszek do napojów, pojemników aerozolowych itp., po oczyszczeniu są pełnowartościowym surowcem do produkcji różnych wyrobów aluminiowych.

Podstawy prawne

• Ustawa o Odpadach z dnia 27.IV.2001r. Dz.U.Nr 62, poz. 628

Ustawa określa zasady postępowania z odpadami w sposób zapewniający ochronę życia i zdrowia ludzi oraz ochronę środowiska zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, a w szczególności zasady zapobiegania powstawaniu odpadów lub ograniczania ilości odpadów i ich negatywnego oddziaływania na środowisko, a także odzysku lub unieszkodliwiania odpadów.

• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27.IX.2001r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. z dnia 8.X.2001r.)

• (Dz.U.Nr 130 z 2001.)Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 października 2001 w sprawie opłat za korzystanie ze środowiska.

• Dz.U. z 2001 r. Nr 62, poz. 627 Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska

• Ustawa z dnia 27 lipca 2001 r. o wprowadzeniu ustawy - Prawo ochrony środowiska, ustawy o odpadach oraz o zmianie niektórych ustaw

• Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o opakowaniach i odpadach opakowaniowych

Z pliku „sem 7 sciąga.doc”

WYSYPISKA.

Podział odpadów.

W projekcie ustawy o odpadach przedstawiona została klasyfikacja odpadów oparta na dyrektywach Uni Europejskiej. Klasyfikacja ta dzieli odpady na 20 grup, przyczym w poszczególnych grupach wyróżnione są odpady szczególnie niebezpieczne dla środowiska.

Przedstawiony podział grupuje odpady od najmniej niebezpiecznych do najgroźniejszych dla wód podziemnych. W klasyfikacji podano jednocześnie nawiązanie do propozycji klasyfikacji odpadów w projekcie ustawy o odpadach.

Odpady mineralne : stłuczka szklana i ceramiczna, gruz budowlany, ziemia z wykopów, zużyte masy formierskie, odpady z kopalni węgla i minerałów przemysłowych.

Odpady paleniskowe : popiół i żużel.

Odpady drewno-papiernicze : zrzynki i trociny, kora drzew, wełna drzewna, papier, kartony, odpady korkowe.

Odpady organiczne (roślinne, zwierzęce) : odpady poubojowe, odchody zwierzęce, treści żołądkowe, obierki ziemniaków i jarzyn, wytłoczyny owoców, itd.

Odpady metalowe : to w zasadzie odpady użytkowe z żelaza i metali kolorowych, kierowane do ponownej przeróbki w hutach.

Oleje i smary odpadowe : zużyte oleje i smary, zaolejona ziemia, szmaty, odpady przemysłu naftowego.

Odpady chemiczne : ługi, kwasy, produkty uboczne (sole), osady z powierzchniowej obróbki metali.

Odpady radioaktywne : to odpady z zakładów wykorzystujących energie jądrową względnie stosujące izotopy.

Odpady komunalne (stałe i płynne): to mieszanina odpadów zaliczanych do różnych ww. grup odpadów. W skład odpadów stałych wchodzą odpady pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, mineralne, paleniskowe, drewno-papiernicze i metalowe. Odpady płynne można zaliczyć do grup : organiczne, chemiczne, a także drewno papiernicze.

CHARAKTERYSTYKA ODADÓW

Wszystkie odpady można podzielić na dwa duże zespoły, z których pierwszy stanowią odpady organiczne, podlegające procesowi mineralizacji biologicznej, a drugi stanowią odpady nieorganiczne, a więc nie podlegające temu procesowi.

Odpady organiczne, dzięki udziałowi mikroorganizmów i mikrofauny przechodzą stopniowo w proste związki nieorganiczne.

Proces ten zwany mineralizacją subst. organicznej w znacznym stopniu zależy od pH, gdyż każda z form ww. organizmów wymaga innego optymalnego odczynu pH. Zmiana tego czynnika prowadzi do ukierunkowania się procesu przez osiągnięcie przewagi jednych form organizmów nad pozostałymi. Zależnie od tego czy procesy biologiczne przebiegają przy dostatku tlenu, czy też przy jego braku, mineralizacji subst. organ. Przeważają bakterie aerobowe bądź anaerobowe. Przy dostatku tlenu i przy wysokiej temp., mogącej przekraczać 80C proces przebiega szybciej. Procesy życiowe bakterii anaerobowych przebiegają w temp. niższej, ale są też powolniejsze od podobnych procesów przy dostatku tlenu. Do najważniejszych procesów przemiany materii zalicza się rozkłady : celulozy, gumy, hemicelulozy, ligniny.

-Związków białkowych jak kazeina, albumina, globulina.

-Węglowodanów prostych jak cukier, alkohol, kwasy organiczne

-przemiany prostych połączeń azotowych jak: soli amonowych, azotynów, azotanów.

Mikroorganizmy i mikrofauny wspomagają się wzajemnie, dzięki czemu mogą podlegać procesowi mineralizacji, także subst. trudno rozpuszczalne, jak np.: lignina, celuloza, czy parafina. W procesie tym z bakteriami często występuje szereg grzybów, bez udziału których nie mogłoby dojść do rozkładu tych związków.

Rozkład związków organicznych przy niedostatku tlenu prowadzi ponadto do tworzenia się związków o ostrym i przykrym zapachu, produktów mineralizacji połączeń białkowych, siarkowych.

Odpady drewno- papiernicze to również odpady organiczne lecz stanowią one grupę odpadów, których rozkład bakteriologiczny zachodzi w sposób dość powolny, a ponadto papiery w swoim składzie mogą zawierać składniki mineralne.

Odpady mineralne to grupa odpadów, które stosunkowo są mało groźne dla wód podziemnych. Odpady te nie podlegają procesom bakteriologicznym, lecz są jedynie ługowane przez wody opadowe, a ich składniki rozpuszczalne w wodzie mogą przenikać do wód podziemnych. Czynnikiem decydującym o zagrożeniu wód podziemnych jest w szczególności obecna w tych odpadach zawartość zredukowanych związków siarki (siarczków).

O zagrożeniu środowiska decyduje nie tylko zawartość siarczków ale również obecność w odpadach oraz w środowisku na które one oddziaływują, czynników buforujących zakwaszenie, a przede wszystkim węglanów.

W grupie odpadów mineralnych specyficzne zagrożenia związane są z masami formierskimi. Odpady paleniskowe to pozostałości po spaleniu, częściowo rozpuszczalne w wodzie, od 10-20% masy tych odpadów może ulegać wymyciu przez wody opadowe do wód podziemnych mogą z nimi przenikać zanieczyszczenia jonowe w postaci Mg^2-, Ca^2-, SO₄^2- oraz metali ciężkich.

Odpady chemiczne stanowią bardzo liczną grupę związków chemicznych, na które nie ma zapotrzebowania, bądź też zapotrzebowanie na nie jest zbyt małe. Pochodzą one tylko z przemysłu chemicznego, ale i z innych gałęzi przemysłu, jak : hutnictwo, przemysł maszynowy, gazownie i koksownie, przemysł szklarski, p.lekki itp.

Odpady chemiczne gromadzone zazwyczaj na hałdach, względnie w odstojnikach w pobliżu zakładów przemysłowych mogą powodować silne zanieczyszczenie okolicznych wód podziemnych. Jak widać z powyższego, odpady z tej gałęzi przemysłu mogą zanieczyszczać wody podziemne szeroką gamą jonów, jak : Cr₂O₂^2-, Cr₂O₄², Cr^3-, itd.

Powierzchniowa obróbka metali (miedziowanie, niklowanie, chromowanie, kadmowanie, srebrzenie, itp.), powoduje powstawanie tzw. osadów pogalwanizacyjnych. Odpady metalowe, mimo iż są cennym surowcem dla hut, wywożone są na składowiska komunalne w postaci puszek po konserwach, zużytych naczyń i urządzeń. Zarówno w rejonie składowisk komunalnych, jak i składowisk złomu, wody podziemne są wzbogacane przez jony metali, pochodzące z rozpuszczonych odpadów metalowych. Są to przede wszystkim, jony żelaza i manganu, cynku, niklu i chromu.

Oleje i smary są w zasadzie zawracane do procesu regeneracyjnego, lecz część z nich trafia na składowiska pod postacią zaolejonej ziemi lub szmat czy też odpadów z przemysłu naftowego. Produkty te chociaż bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, mogą stanowić dużą groźbę dla wód podziemnych. Przenikają one stopniowo do zwierciadła wód podziemnych, powodując duże zmiany własności organoleptycznych tych wód. Odpady radioaktywne muszą być składowane z zachowaniem specjalnych wymogów bezpieczeństwa, gdyż mogą spowodować niebezpieczne i długotrwałe zanieczyszczenie środowiska, a więc i wód podziemnych.

Odpady komunalne stałe, to mieszanina różnych substancji, które można zaliczyć do grup: organicznych, drewno- papierniczych, paleniskowych, metalowych, a nawet niekiedy chemicznych. Do stałych odpadów komunalnych należą :

-odpady kuchenne (obierki owoców i warzyw, kości, itp.)

-opakowania (papiery, folie plastikowe, tektura, butelki szklane i plastikowe).

-makulatura (gazety, zużyte zeszyty, niepotrzebne książki, itp.)

-zużyte obuwie i odzież

-zużyte garnki i puszki po konserwach,

-pozostałości paleniskowe (żużel i popiół).

Oddziaływanie odpadów na środowisko gruntowo- wodne.

Oddziaływanie odpadów na wody podziemne zostało wielokrotnie udokumentowane i opisane. Opisano również skalę i zakres zanieczyszczeń oraz przemian substancji zanieczyszczających w strumieniu wód migrujących ze składowisk.

Pomimo bogatej literatury brak jednak pełniejszych danych dotyczących :

-charakterystyki substancji zanieczyszczających obejmującej w szczególności mikro- zanieczyszczenia,

-warunków migracji zanieczyszczeń w zależności od budowy geologicznej warunków hydrogeologicznych

-zasięgu zanieczyszczeń

-roli wód powierzchniowych w rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń w wodach podziemnych

-roli geomembran plastikowych w ograniczaniu migracji zanieczyszczeń. Próbę chociażby częściowej odpowiedzi na powyższe zagadnienia podjęto oparciu o badania wykonane na wybranych składowiskach oraz dane literaturowe.

CHARAKTERYSTYKA SUBSTANCJI ZANIECZYSZCZAJĄCYCH

Składowiska odpadów komunalnych

Na podstawie licznych badań wiadomo, że ze składowisk odpadów komunalnych migruje szereg substancji organicznych i mineralnych, które oddziaływają na stężenia praktycznie wszystkich makroskładników oraz własności fizyczno-chemiczne, biologiczne i organoleptyczne wód podziemnych.

Generalnie możemy wydzielić dwa schematy zanieczyszczeń:

• migracja w strefie aeracji oraz w płytkiej odkrytej warstwie wodonośnej,

• migracja w warstwie izolowanej utworami słabo przepuszczalnymi lub w głębszej partii warstwy odkrytej poza zasięgiem wód infiltracyjnych,

W pierwszym przypadku istotną role odgrywa proces utleniania, który powoduje szybką mineralizację substancji organicznych. Powstają proste związki nieorganiczne zazwyczaj dobrze rozpuszczalne w wodzie.

W drugim przypadku zanieczyszczenia nie są utleniane, a proces mineralizacji substancji organicznych przebiega bardzo powoli. Powstają również produkty przejściowe rozkładu substancji organicznych (kwasy tłuszczowe, aldehydy, alkohole).

Zanieczyszczenia ze składowisk, które przeniknęły do izolowanej utworami słabo przepuszczalnymi warstwy wodonośnej lub do głębszych partii warstwy odkrytej poza zasięgiem wód infiltracyjnych nie podlegają już procesom utleniania.

Warunki sprzyjające pełnej mineralizacji substancji organicznych są niewątpliwie korzystniejsze. Ograniczają one bowiem zasięg uciążliwych zanieczyszczeń ( związki organiczne, zredukowane formy mineralne, metale ciężkie). Należy jednak podkreślić, że w wyniku długotrwałego oddziaływania zanieczyszczeń wody w dalszej odległości od składowiska w strefie tlenowej są również silnie zanieczyszczone produktami mineralizacji substancji organicznych.

Składowiska odpadów przemysłowych.

Zanieczyszczenia wód podziemnych w rejonie składowisk odpadów przemysłowych mogą obejmować bardzo szeroki zakres substancji zanieczyszczających. Często są to niebezpieczne dla środowiska wodnego mikrozanieczyszczenia takie jak: cyjanki, węglowodory aromatyczne, arsen, chrom sześciowartościowy, fenole. Znane są również liczne przykłady zanieczyszczenia wód podziemnych trującymi związkami chemicznymi.

CHARAKTERYSTYKA SUBSTANCJI ZANIECZYSZCZAJĄCYCH

Składowiska odpadów komunalnych

Na podstawie licznych badań wiadomo, że ze składowisk odpadów komunalnych migruje szereg substancji organicznych i mineralnych, które oddziaływają na stężenia praktycznie wszystkich makroskładników oraz własności fizyczno-chemiczne, biologiczne i organoleptyczne wód podziemnych.

Generalnie możemy wydzielić dwa schematy zanieczyszczeń:

• migracja w strefie aeracji oraz w płytkiej odkrytej warstwie wodonośnej,

• migracja w warstwie izolowanej utworami słabo przepuszczalnymi lub w głębszej partii warstwy odkrytej poza zasięgiem wód infiltracyjnych,

W pierwszym przypadku istotną role odgrywa proces utleniania, który powoduje szybką mineralizację substancji organicznych. Powstają proste związki nieorganiczne zazwyczaj dobrze rozpuszczalne w wodzie.

W drugim przypadku zanieczyszczenia nie są utleniane, a proces mineralizacji substancji organicznych przebiega bardzo powoli. Powstają również produkty przejściowe rozkładu substancji organicznych (kwasy tłuszczowe, aldehydy, alkohole).

Zanieczyszczenia ze składowisk, które przeniknęły do izolowanej utworami słabo przepuszczalnymi warstwy wodonośnej lub do głębszych partii warstwy odkrytej poza zasięgiem wód infiltracyjnych nie podlegają już procesom utleniania.

Warunki sprzyjające pełnej mineralizacji substancji organicznych są niewątpliwie korzystniejsze. Ograniczają one bowiem zasięg uciążliwych zanieczyszczeń ( związki organiczne, zredukowane formy mineralne, metale ciężkie). Należy jednak podkreślić, że w wyniku długotrwałego oddziaływania zanieczyszczeń wody w dalszej odległości od składowiska w strefie tlenowej są również silnie zanieczyszczone produktami mineralizacji substancji organicznych.

Składowiska odpadów przemysłowych.

Zanieczyszczenia wód podziemnych w rejonie składowisk odpadów przemysłowych mogą obejmować bardzo szeroki zakres substancji zanieczyszczających. Często są to niebezpieczne dla środowiska wodnego mikrozanieczyszczenia takie jak: cyjanki, węglowodory aromatyczne, arsen, chrom sześciowartościowy, fenole. Znane są również liczne przykłady zanieczyszczenia wód podziemnych trującymi związkami chemicznymi.

ODPADY W ŚRODOWISKU - STAN ISTNIEJĄCY I WYNIKAJĄCE STĄD ZAGROŻENIA DLA ŚRODOWISKA GRUNTOWO-WODNEGO.

Akty prawne:

Ogólne zasady gospodarki odpadami reguluje Ustawa o Ochronie i Kształtowaniu Środowiska oraz przepisy wykonawcze w tym w szczególności Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 IX 1980 roku. Rozporządzenie MOŚZNiL określa zasady ochrony środowiska przy projektowaniu i eksploatacji składowisk odpadów, które realizowane są zgodnie z wymogami określonymi w przepisach prawa budowlanego. W rozporządzeniu nie określa się szczegółowo wymogów zapewniających ochronę środowiska. Podaje się tylko wymagania jakie mogą być narzucone przez organ wydający decyzje.

Wymagania te mogą obejmować między innymi :

• prowadzenie stałych lub okresowych badań nad wpływem składowiska na stan jakości środowiska

• warunków technicznych urządzenia składowiska oraz sposobu eksploatacji

• opracowanie instrukcji eksploatacyjnej składowiska

Rozporządzenie precyzuje natomiast obligatoryjne obowiązki jednostki zarządzającej składowiskiem, która jest zobowiązana do :

• ewidencjonowania ilości i rodzaju odpadów przyjmowanych na składowisko,

• utrzymania i eksploatacji składowiska w sposób zapewniający zachowanie wymagań higieniczni-sanitarnych i ochrony środowiska,

• odmowy przyjęcia odpadów o nieznanym składzie,

• zawiadomienia odpowiedniego organu administracji państwowej o zakończeniu eksploatacji składowiska i wykonaniu prac rekultywacyjnych.

Rozporządzenie określa również konieczność uzyskania zgody na gospodarcze wykorzystanie odpadów grożących skażeniem lub zakażeniem oraz konieczność uzgadniania sposobu usuwania i unieszkodliwiania odpadów szczególnie szkodliwych dla środowiska.

Uzupełnienie przepisów stanowi „Zbiór zaleceń do programowania, projektowania i eksploatacji wysypisk odpadów komunalnych” zalecany do stosowania przez Ministerstwo Gospodarki przestrzennej i Budownictwa ( wydany w 1993 r.). Materiały te ze względu ba zbyt ogólny charakter nie spełniają w pełni roli instrukcji metodycznej, a w szczególności nie stanowią norm technicznych niezbędnych dla projektantów.

ZAGROŻENIE WÓD PODZIEMNYCH ZWIĄZANE Z WYSTĘPOWANIEM ODPADÓW W ŚRODOWISKU.

Z punktu widzenia zagrożeń wód podziemnych oddziaływania odpadów musimy rozpatrywać w całym procesie ich tworzenia, gromadzenia, transportu i utylizacji. Tylko w przypadku kiedy odpady gromadzone są w szczelnych pojemnikach i następnie wywożone są na składowisko nie występują zagrożenia wód podziemnych. Dotyczy to tylko odpadów bytowych.

Wszelkie odpady przemysłowe i inne, które tworzą się w znacznych ilościach, są przed wywiezieniem na składowisko gromadzone tymczasowo najczęściej w wydzielonych miejscach na nieszczelnym podłożu. Zagrożenia wód podziemnych występują również w procesach unieszkodliwiania, przeróbki i gospodarczego wykorzystania odpadów. Procesy unieszkodliwiania obejmujące neutralizację, kompostowanie, prowadzone są często w warunkach przetrzymywania odpadów na nieuszczelnionym podłożu co cały czas powoduje ich oddziaływanie na wody podziemne.Częstą formą unieszkodliwiania odpadów jest ich spalanie. Prowadzi się je w kotłowniach lub na składowiskach odpadów w pobliżu kotłowni. Taka utylizacja odpadów oprócz zanieczyszczeń powietrza może prowadzić do powstawania łatwo migrujących do wód podziemnych niebezpiecznych substancji.

Z pliku „uszcze.doc”

Uszczelnienie

Uszczelnienia stosowane na składowiskach odpadów można podzielić na:

- uszczelnienie podstawy

- uszczelnienie powierzchni

- uszczelnienie boczne

Mają one na celu zatrzymanie migracji odcieków ze składowiska.

Uszczelnienie podstawy składowiska

Jego zadaniem jest:

• stworzenie nieprzepuszczalnej i stabilnej warstwy uszczelniającej,

• niedopuszczenie do przenikania w rodzime podłoże gruntowe wód i odcieków ze składowiska

• utworzenie pod składowiskiem wyrównanego i stabilnego podłoża o dobrej nośności i nie wielkim osiadaniu.

Uszczelnienie korony składowiska

Ma na celu:

• niedopuszczenie infiltracji wód opadowych w głąb korpusu składowiska,

• odprowadzenie w maksymalnym stopniu wód opadowych poza obręb składowiska,

• zapobieżenie przed wydostawaniem się gazów pochodzących z procesów fermentacji poza obręb składowiska,

• zapobieżeniu pyleniu i roznoszeniu przez wiatr lekkich części składowych odpadów,

• stworzenie bariery biologicznej dla korzeni roślin oraz dla gryzoni.

Uszczelnienie boczne składowiska

Zadaniem jego jest :

• zabezpieczenie wód gruntowych przed poziomą migracją skażonych wycieków ze składowiska poza jego obręb,

• utworzenie wokół konturów składowiska, zamkniętego i szczelnego koryta,

• utrzymanie niższego poziomu wód gruntowych w korycie niż na zewnątrz,

• zgromadzenie wód skażonych w korycie a nastepnie odprowadzenie ich

i oczyszczenie.

Odcieki

Odcieki na wysypisku są to wody opadowe penetrujące w głąb złoże oraz produkty przemiany biochemicznej substancji organicznych. Mogą one dostawać się do gruntu poza obszar wysypiska i stanowić poważne zagrożenie dla wód gruntowych. Skład i ilość odcieku mogą być zróżnicowane i zależne od wieku wysypiska, stopnia zagęszczenia odpadów oraz ilości wody infiltrującej do warstwy odpadów. W odciekach znajdują się substancje rozpuszczone i wymywane przez wody opadowe, jak i substancje organiczne i mineralne będące produktami pośrednimi procesów fermentacyjnych.

Sposoby zbierania odcieków:

- Dreny sprowadzają odcieki do najniższego punktuwskładowisku,skąd pompy przenoszą odcieki do zbiornika wyrównawczego lub do recyrkulacji (w ten sposób unika się dziurawienia geomembrany w przesłonie bocznej)

- Grawitacyjne odprowadzanie odcieków poza czaszę składowiska.

Odcieki zbierają dreny i sprowadzają do najniższego punktu w składowisku, a stamtąd do zbiornika. Jednak wymaga to przedziurawienia geomembrany w punkcie wyprowadzenia odcieków. Miejsce to należy dobrze uszczelnić, a rurę na wylocie należy zabetonować zabezpieczając jednocześnie przed przesuwaniem się rurociągu i tworzeniem większego otworu w membranie, a przede wszystkim przed wydostawaniem się w tym miejscu niekontrolowanych odcieków.

Odgazowanie składowiska

Beztlenowy rozkład frakcji organicznej gromadzonej w SOK prowadzi do produkcji biogazu zawierającego metan i inne gazy. Gaz nieodprowadzany w sposób kontrolowany z wysypiska migruje ścieżkami najmniejszego oporu poza jego granice, często doprowadza do wybuchów w posesjach sąsiadujących z wysypiskiem. Mieszanina 5-15% metanu z powietrzem jest wybuchowa. Zapobieganie ucieczce gazu ze składowiska jest podstawowym obowiązkiem eksploatatora nie tylko z powodu groźby wybuchów, ale także ze względu na rozprzestrzenianie się odorów.

Sposoby usuwania biogazu:

• pasywne

Polega na budowie studni odgazowujących, wierconych w zagęszczonych odpadach lub instalowanych jeszcze przed wypełnieniem czaszy składowiska

• aktywne

Polega na wybudowaniu instalacji stwarzającej podciśnienie w składowisku, dzięki czemu gaz migruje do instalacji.

Monitoring

Monitoringiem obejmujemy m. in. :

• strefę nienasyconą gruntu,

• wodę gruntową,

• powietrze w rejonie SOK,

• wody powierzchniowe spływające z terenu SOK,

• powierzchnie zamknięte oraz drogi wewnętrzne,

W ramach monitoringu środowiska pobiera się próby manualnie

i automatycznie. Składowisko powinno być wyposażone już w trakcie budowy w odpowiednie urządzenia umożliwiające dojście do warstw, z których mamy dokonać pomiaru lub pobrać próbę.

Monitoring wody gruntowej.

Studnie monitorujące jakość wód gruntowych (piezometryczne) w pobliżu składowiska instaluje sie dookoła obiektu, zgodnie z kierunkiem przepływu wód gruntowych. Celem monitoringu jest uchwycenie zanieczyszczenia wód gruntowych jak najwcześniej, by móc rozpocząć działania korekcyjne.

Najwięcej studni kontrolnych należy wiercić poniżej składowiska,

gdyż tam rejestruje się ewentualne rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń poruszających się zgodnie z kierunkiem przepływu wód gruntowych. Studnie powyżej składowiska służą do określenia tła zanieczyszczeń wody gruntowej. Pomiarem należy objąć najwyżej leżącą warstwę wód gruntowych oraz warstwę wody gruntowej leżąca poniżej warstwy nieprze­puszczalnej, jeśli ma ona połączenie z górną warstwą. Powyżej składowiska należy także umieścić j piezometr.

Długotrwała praca studni kontrolnej po zamknięciu zależeć będzie od tego, czy nie zatka się ona drobną frakcją porywaną z prądem wody. Pobór prób ze studni musi być zgodny z protokołem, dokonuje się go zawsze w takich samych warunkach.

Parametry, które powinny być oznaczane w próbach wody:

• poziom wody dla określenia kierunku przepływu oraz wysokości zwierciadła;

• sucha pozostałość; węgiel organiczny (OWO); ChZT, BZT; twardość, temperatura oraz przewodnictwo elektryczne,

• związki charakterystyczne dla składowiska.

Rekultywacja składowiska

Po zakończeniu eksploatacji wysypiska grunt wymaga rekultywacji i ponownego zagospodarowania. Obowiązek rekultywacji spoczywa na użytkowniku wysypiska.

Sposób rekultywacji powysypiskowego gruntu powinien spełniać wymogi przyszłego zagospodarowania terenu. Rekultywację i zagospodarowanie gruntów należy planować, projektować i realizować na wszystkich etapach działalności.

Rekultywacja terenu powysypiskowego polega na odtworzeniu lub ukształtowaniu nowych wartości użytkowych gruntu. Dzieli się ona na:

Rekultywacja techniczna - rozpoczyna się na etapie budowy i trwa do zakończenia eksploatacji wysypiska

Rekultywacja biologiczna - rozpoczyna się z chwilą ukształtowania pierwszych skarp i tarasów, a trwa do czasu przyjęcia terenu przez docelowego użytkownika.

Rekultywacja i zagospodarowanie terenów powysypiskowych mają przede wszystkim na celu:

- minimalizację ujemnego wpływu odpadów na środowisko podziemne, zwłaszcza wodne,

- wyeliminowanie ujemnego wpływu odpadów na środowisko nadziemne,

- przywrócenie lub ukształtowanie nowych walorów krajobrazu lokalnego, ze szczególnym uwzględnieniem rzeźby terenu i stosunków wodnych,

- przywrócenie wartości użytkowej gruntu.

Do podstawowych czynników utrudniających rekultywację i zagospodarowanie terenów powysypiskowych zalicza się:

- bezpośredni lub pośredni kształt wysypiska,

- bezodpływowe położenie wysypiska,

- bezodpływowe ukształtowanie powierzchni wysypiska,

- beztlenowość przemian biochemicznych i związane z tym wysokie temperatury warstw przypowierzchniowych,

- deformację bryły i rzeźby wysypiska, wynikającą z rozkładu biologicznego i zagęszczenia masy odpadowej.

Kierunki rekultywacji i zagospodarowania

Tereny powysypiskowe przeznacza się do zagospodarowania rolniczego, leśno-produkcyjnego, rekreacyjnego i budowlanego.

kierunek rolny z przeznaczeniem pod roślinność pastewną, ze szczególnym uwzględnieniem traw. Ten sposób zagospodarowania może być pierwszym etapem użytkowania terenu przy kierunkach pozostałych.

W obrębie kierunku rolnego wyróżnia się następujące sposoby zagospodarowania: łąkowo-pastwiskowy, orny, sadowniczy, warzywniczy, warzywniczo-sadowniczy typu pracowniczych ogródków działkowych oraz fermowo-zwierzęcy.

Leśno-produkcyjny- jest mało efektywny, zwłaszcza w pierwszym dziesięcioleciu po rekultywacji, kiedy warunki gruntowe nie sprzyjają rozwojowi systemu korzeniowego drzew.

Rekreacyjny kierunek zagospodarowania może być ustanowiony dla wysypisk nadpoziomowych, położonych na obszarze zurbanizowanym lub w bliskim sąsiedztwie dużych struktur miejskich.

Na cele budowlane- nadają się przede wszystkim tereny wysypisk o przewadze popiołu, żużlu i gruzu oraz innych odpadów mineralnych. Budownictwo na tego rodzaju terenach sprowadza się do konstrukcji lekkiej: parkingi, garaże, wiaty, place składowe itp.

Wyposażenie składowiska odpadów

Na terenie składowiska znajdują się następujące obiekty:

• Waga samochodowa przy bramie wjazdowej do kontroli masy pojazdów.

• Brodzik dezynfekcyjny jest to koryto, przez które przejeżdżają samochody wyjeżdżające ze składowiska. Zabezpiecza to przed wywożeniem odpadów na kołach samochodów.

• Tralka - w celu usuniecia większych zanieczyszczeń, które przykleiły się do bieżnika kół samochodowych opuszczających składowisko odpadów

• Budynek administracyjno-socjalny w którym znajduje się szatnia, natryski, zespół sanitarny, zaplecze kuchenne i jadalnia dla pracowników obsługi, pomieszczenie dla dozorującego oraz dla zarządzającego składowiskiem.

• Budynek maszyn i warsztat w którym znajdują się garaże dla sprzętu pracującego na wysypisku i warsztatu napraw maszyny. Jest tam też magazyn narzędzi i środków dezynfekujących.

• Ogrodzenie jest trwałe wykonane z siatki ogrodzeniowej zabezpieczające przed dostępem zwierząt i osób nieupoważnionych. Stanowi także zaporę dla unoszonych wiatrem lekkich odpadów. Przy wjeździe na teren składowiska znajduje się brama wjazdowa.

• Droga wjazdowa oraz drogi wewnętrzne.

• zbiornik, w którym gromadzone są odcieki.

• zbiornik przeciwpożarowy.

• Rów opaskowy

Podczas pracy na składowisku wykorzystuje się następujące maszyny:

- Spycharka gąsienicowa do rozdrabniania oraz zagęszczania odpadów. Zagęszcza ona najkorzystniej odpady na skarpie 1:3. Może być ona także z wibracyjnym walcem zagęszczającym. Zagęszcza ona do 470-590 kg/m³.

- Kompaktor jest to maszyna słabsza od spycharki ale sprawniejsza w rozprowadzaniu i zagęszczaniu dużych ilości odpadów. Ma on wielki lemiesz do przesuwania odpadów oraz stalowe koła z dużymi kolcami rozdrabniającymi oraz wciskającymi je w wierzchnią warstwę składowiska. Zagęszcza on powyżej 700kg/m³ a nawet do 900kg/m³.

- Ładowarka gąsienicowa z wymiennymi lemieszami, może pracować jako ładowarka, spychacz, wyrówniarka, kompaktor oraz do zasypywania wykopów.- Zgniatarki na kołach spełniają rolę koparek transportujących zebraną warstwę ziemi do pokrycia dziennego. Między osiami posiadają pojemnik do transportu materiału.

---