,, GOSPODARKA ODPADAMI”

Jolanta Pitek

Monika Inków

Katarzyna Telatyńska

Zielona Góra 2010

Spis Treści

1. Stan prawny i źródła pochodzenia odpadów stałych 3- 7

   1. Ogólny podział odpadów ze względu na źródło ich

powstawania 7- 10

1. Gospodarowanie odpadami, recykling,

recykling organiczny 10 -12

1. Wskaźniki ilościowe i jakościowe odpadów 13- 15

   1. Rodzaja badań odpadów 15

      1. Badania ilościowe odpadów 16- 18

      2. Badania jakościowe odpadów 19- 26

2. Systemy gromadzenia i usuwania odpadów 27- 28

   1. Zbiorniki niewymienne 29

   2. Zbiorniki do selektywnej zbiórki odpadów 30- 32

   3. Zbiorniki wielkogabarytowe 32

   4. Stacje przeładunkowe 33

3. Technologie unieszkodliwiania odpadów 34- 35

1. Stan prawny i źródła pochodzenia odpadów stałych

W rozumieniu potocznym odpady kojarzą się z całkowicie bezużytecznym ,, produktem ubocznym” działalności człowieka. Przepisy ustawy o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 roku definiują pojęcie odpadu następująco:

,, odpady oznaczają każdą substancje lub przedmiot należący do jednej z kategorii określonych w załączniku nr 1 do ustawy, których posiadacz pozbywa się lub zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia jest zobowiązany.”

Definicja ta nie odpowiada ,,myśleniu ekologicznemu”, ponieważ nie oddaje sensu działań ukierunkowanych na odzysk surowców wtórnych zawartych w odpadach, czego efektem ma być minimalizacja ilości odpadów kierowanych do unieszkodliwienia, a w rezultacie- zmniejszenie ich uciążliwości w środowisku.

W krajach wysoko rozwiniętych szczególną uwagę poświęca się na rozwój świadomości społecznej w kierunku odmiennego rozumowania w podejściu do odpadów. W tych odmiennych kategoriach myślenia odpadu nie stanowi materia usuwana z gospodarstw domowych, zakładów przemysłowych, a jedynie ta jej część, dla której w obecnej chwili nie można znaleźć już żadnego praktycznego wykorzystania. Ta cześć odpadów, która może zostać wykorzystana w charakterze surowców wtórnych nie jest bezużytecznym odpadem. Do takich surowców należą m.in.: szkło, papier, metale i tworzywa sztuczne.

Nieco inaczej owa definicja wygląda w sferze produkcji, gdzie przyjęła się terminologia: ,,odpad przejściowy” ( zwracany do produkcji) oraz ,, odpad końcowy”( usuwany na składowisko).

Na fermach hodowlanych w dużych gospodarstwach rolnych odpady będące produktem hodowli są wykorzystywane, jako cenny nawóz.

W latach siedemdziesiątych minionego stulecia kraje Unii Europejskiej podjęły działania legislacyjne mające na celu uporządkowanie gospodarki odpadami. Początek tych działań datuje się od chwili ustanowienia tzw. ,, Dyrektywy ramowej”, stanowiącej fundament wspólnotowego prawa o odpadach. Na jej bazie tworzone są kolejne regulacje prawne w krajach Unii.

Główne cele tej dyrektywy to zapobieganie powstawaniu odpadów, zmniejszenie ich ilości i szkodliwości, odzyskiwanie i powtórne wykorzystywanie odpadów. Dyrektywa nakłada obowiązek na państwa członkowskie Unii Europejskiej wprowadzenia zakazu niekontrolowanego pozbywania się i składowania odpadów. W świetle Dyrektywy ramowej państwa UE mają także obowiązek podjęcia działań zmierzających do stworzenia zintegrowanej sieci zakładów prowadzących działalność polegającą na usuwaniu odpadów, przy zastosowaniu najlepszych, dostępnych technologii, niezwiązanych z ponoszeniem nadmiernych kosztów. Ta ostania zasada zwana zasadą BATNEEC ( Best available technology not entailing excessive cost) po raz pierwszy pojawiła się w dyrektywie nr 84/360 z dnia 28 czerwca 1984 r.

Dyrektywa Rady nr 99/ 31 z 26. O4. 1999 r. ( weszła w życie 31. 12. 2000 r. ) w sprawie składowanie odpadów określa standardy, które zaczęły obowiązywać w naszym kraju z chwilą gdy został on włączony w struktury UE. Dyrektywa ta wymaga od krajów członkowskich m.in. przyjęcia krajowej strategii zmierzającej do ograniczenia ilości odpadów biodegradowalnych przeznaczonych do składowania. Wytyczne tej Dyrektywy są następujące:

- w ciągu 2 lat od wejścia w życie Dyrektywy państwa członkowskie dostosują swoje regulacje prawne w tym zakresie,

- w ciągu 2 lat po dostosowaniu prawa państwa członkowskie przygotują krajowe strategie na rzecz wdrożenia systemów zmniejszających ilości wytwarzanych odpadów ulegających biodegradacji, które są kierowane na składowiska ziemne,

- w okresie nie dłuższym niż 5 lat po dostosowaniu prawa ( 7 lat od wejścia w życie Dyrektywy), ilości usuwanych odpadów biodegradowalnych zdeponowanych w 1995 roku zostaną zmniejszone odpowiednio:

- do 75% mas. – w 2006 roku,

- do 50% mas. – w 2009 roku,

- do 35% mas. – w 2016 roku.

Dyrektywa precyzuje, że ograniczenie to powinno być osiągane przez zastępowanie składowania recyklingiem, kompostowaniem, produkcją biogazu, i innymi działaniami zmierzającymi do odzysku materiałów i energii.

Określa także zalecenia w stosunku do istniejących składowisk odpadów. W świetle tych ustaleń państwa UE podejmą środki, aby składowiska, na które udzielono zezwolenia, lub które są eksploatowane, nie mogły kontynuować eksploatacji dopóki ( możliwie niezwłocznie, nie później niż w 2010 r. ) nie spełnią wymagań niniejszej Dyrektywy.

Regulacje prawne w odniesieniu do gospodarki odpadami w Polsce zawarto w następujących podstawowych aktach prawnych:

• Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminach z dnia 13 września 1996 r.

• Ustawa o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r.

• Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r.

Wyżej wymienione akty prawne należy rozumieć, jako ustawy zasadnicze stanowiące o odpadach, ale niewyczerpujące w pełni od strony prawnej całej sfery zagadnień związanych z szeroko rozumianą gospodarką odpadami. Odniesienia do odpadów można znaleźć w kilkudziesięciu innych przepisach wykonawczych, wydanych przez Ministra Środowiska, Ministra Gospodarki, Ministra Finansów, Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej, Radę Ministrów.

Ustawa o odpadach z 27 kwietnia 2001 r. stwierdza, że wszelkie działania powodujące lub mogące powodować powstawanie odpadów powinny być planowane, projektowane i prowadzone tak, aby służyć:

• Zapobieganiu powstawaniu odpadów,

• Bezpiecznemu dla środowiska wykorzystaniu odpadów, ( jeśli nie udało się zapobiec ich powstawaniu),

• Bezpiecznemu dal środowiska sposobowi postępowania z odpadami, których nie udało się wykorzystać.

Ustawa nakłada na wytwarzającego odpady następujące obowiązki: odpady, których nie udało się odzyskać powinny być tak unieszkodliwione, aby składowane były wyłącznie te odpady, których unieszkodliwianie w inny sposób było niemożliwe z przyczyn technologicznych lub nieuzasadnione z przyczyn ekologicznych lub ekonomicznych.

Prawo ochrony środowiska nakłada obowiązek na władze miast i gmin kompleksowego rozwiązywania problemów zabudowy, ze szczególnym uwzględnieniem składowania i unieszkodliwiania odpadów. Natomiast środki masowego przekazu zobowiązane są kształtować właściwy stosunek społeczeństwa do środowiska oraz popularyzować zasady ochrony w publikacjach i audycjach.

Gmina obowiązana jest realizować zadania związane z racjonalnym gospodarowaniem odpadami według zasad określonych w przepisach Ustawy o utrzymaniu w czystości i porządku w gminach. Sposób realizacji tych zadań przez gminne odbywa się zgodnie z przyjętymi przez rade gminy programem ochrony środowiska w gminie.

Podstawową zasadą polityki państwa w zakresie egzekucji prawnych w obszarze ochrony środowiska, zgodnie z wytycznymi Unii Europejskiej, jest zasada, zanieczyszczający płaci.

Niezależnie od rozwoju techniki unieszkodliwiania odpadów, ponownego ich wykorzystania, jako priorytet należy przyjąć unikanie wytwarzania odpadów oraz zmniejszanie ich szkodliwości.

W myśl ustawy o odpadach, odpady należy klasyfikować w zależności od źródeł powstawania, stopnia uciążliwości bądź stwarzania zagrożenia dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska.

1. Ogólny podział odpadów ze względu za źródło ich powstawania

Ogólny podział odpadów ze względu na źródła ich powstawania i potencjalne zagrożenia jest następujący:

1. Komunalne i komunalno podobne: z gospodarstw domowych, zakładów infrastruktury miejskiej, a także ulic i placów, jednostek osiedlowych,

2. Przemysłowe i pochodzące z rzemiosła: z procesów technologicznych, przetwórczych i wydobywczych,

3. Niebezpieczne: tłuszcze i mieszaniny olejów z oczyszczalni ścieków, zawierające drobnoustroje patogenne, odpady z sektora medycznego, przeterminowane środki ochrony roślin, ziemia skażona substancjami ropopochodnymi, metalami ciężkimi i inne.

Klasyfikację odpadów, zgodnie z obowiązującą klasyfikacją w Unii Europejskiej, podaje Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001r. (Dz. U. Nr 112, poz. 1206).

Rozporządzenie określa katalog odpadów wraz z listą odpadów niebezpiecznych oraz sposób klasyfikowania odpadów. Odpady klasyfikuje się w zależności od źródła pochodzenia na 20 grup:

1. Odpady powstające przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fizycznej i chemicznej przeróbce rud oraz innych kopalin – 01,

2. Odpady z rolnictwa, sadownictwa, upraw hydroponicznych, rybołówstwa, leśnictwa, łowiectwa oraz przetwórstwa żywności – 02

3. Odpady z przetwórstwa drewna oraz z produkcji płyt i mebli, masy celulozowej, papieru i tektury – 03

4. Odpady z przemysłu skórzanego, futrzarskiego i tekstylnego – 04

5. Odpady z przeróbki ropy naftowej, oczyszczania gazu ziemnego oraz pirolitycznej przeróbki węgla – 05

6. Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii nieorganicznej – 06

7. Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania produktów przemysłu chemii organicznej – 07

8. Odpady z produkcji, przygotowania, obrotu i stosowania powłok ochronnych ( farb, lakierów, emalii ceramicznych), kitu, klejów, szczeliw i farb drukarskich – 08

9. Odpady z przemysłu fotograficznego i usług fotograficznych – 09

10. Odpadów z procesów termicznych – 10

11. Odpady z chemicznej obróbki i powlekania powierzchni metali oraz innych materiałów i z procesów hydrometalurgii metali nieżelaznych – 11

12. Odpady z kształtowania oraz fizycznej i mechanicznej obróbki powierzchni metali i tworzyw sztucznych – 12

13. Oleje odpadowe i odpady ciekłych paliw ( z wyłączeniem olejów jadalnych oraz grup 05, 12 i 19) – 13

14. Odpady z rozpuszczalników organicznych, chłodziw i propelentów ( z wyłączeniem grup 07 i 08)

15. Odpady opakowaniowe; sorbenty, tkaniny do wycierania, materiały filtracyjne i ubrania ochronne ujęte w innych grupach – 15

16. Odpady nieujęte w innych grupach – 16

17. Odpady z budowy, remontów i demontażu obiektów budowlanych oraz infrastruktury drogowej ( włączając glebę i ziemię z terenów zanieczyszczonych) – 17

18. Odpady medyczne i weterynaryjne – 18

19. Odpady z instalacji i urządzeń służących zagospodarowaniu odpadów, z oczyszczalni ścieków oraz z uzdatniania wody pitnej i wody do celów przemysłowych – 19

20. Odpady komunalne łącznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie – 20

Odpady klasyfikuje się przypisując im odpowiedni kod sześciocyfrowy określający: grupę (dwie pierwsze cyfry), podgrupę ( dwie kolejne cyfry) oraz rodzaj odpadu ( dwie ostatnie cyfry), np. w grupie 20, której przyporządkowano odpady komunalne, odpady z targowisk należy opisać kodem 20 03 02. W katalogu odpadów, odpady niebezpiecznie oznakowane są przy kodzie cyfrowym gwiazdką. Opis odpadów za pomocą sześciocyfrowego kody ma za zadanie usprawnić system identyfikacji, rejestracji oraz monitoringu opadów.

Wg Ustawy o ochronie środowiska, jako odpady niebezpieczne uznaje się jedna lub więcej substancji niebezpiecznych albo mieszaniny substancji, które ze względu na swoje właściwości chemiczne, biologiczne lub promieniotwórcze mogą w razie nieprawidłowego obchodzenia się z nimi spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi lub środowiska.

Według Dyrektywy Europejskiej ,, odpad toksyczny i niebezpieczny”, to każdy odpad zawierający lub skażony substancją lub materiałem toksycznym lub niebezpiecznym, w ilości i stężeniu przedstawiającym zagrożenie dla zdrowia lub środowiska”.

Ustawa o odpadach nakazuje stosowanie przez producentów odpadów zasady zapobiegania powstawaniu odpadów niebezpiecznych lub minimalizacje ich ilości w pierwszej kolejności na etapie planowania i projektowania technologii. Odpady niebezpieczne powinny być w pierwszej kolejności wykorzystywane lub unieszkodliwiane w miejscu ich powstawania. Zgodnie z tą ustawą podstawą do zakwalifikowania odpadów do grupy odpadów niebezpiecznych jest przynależność do kategorii odpadów niebezpiecznych oraz posiadanie właściwości, które powodują, że odpad jest niebezpieczny.

1. Gospodarowanie odpadami, recykling, recykling organiczny

Gospodarowanie odpadami- zbieranie, transport, odzysk i unieszkodliwianie odpadów, w tym również nadzór nad takimi działaniami oraz nad miejscami unieszkodliwiania odpadów.

W celu minimalizacji odpadów usuwanych zarówno z jednostek gospodarczych, zakładów infrastruktury miejskiej oraz z gospodarstw domowych należy dążyć do odzysku surowców wtórnych. Działalność zmierzającą do odzyskiwania surowców wtórnych w celu ich ponownego wykorzystania nazwano ,, recyklingiem”.

W krajach wysoko rozwiniętych recykling realizowany jest z dużym powodzeniem. Nad sposobem jego realizacji pracowano wiele lat i wymagało to wieloletniej edukacji społeczeństwa, ponieważ najtańszym, najskuteczniejszym sposobem pozyskiwania surowców wtórnych z odpadów z gospodarstw domowych jest segregacja tych odpadów w miejscu ich gromadzenia, u źródła powstawania, czyli w gospodarstwach domowych.

Recykling może być realizowany w postaci recyklingu organicznego, z wyjątkiem odzysku energii.

Przez pojecie recyklingu organicznego rozumie się obróbkę tlenową ( w tym także kompostowanie) lub beztlenową odpadów, które ulegają rozkładowi biologicznemu w kontrolowanych warunkach, przy wykorzystywaniu mikroorganizmów, w wyniku, czego odzyskuje się kompost i metan. Składowanie na składowisku nie jest traktowane, jako recykling organiczny.

W celach recyklingu należy dążyć do selektywnej zbiórki odpadów. Znalazło to również odzwierciedlenie w zapisach ustawy o odpadach, gdzie formułuje się zasadę, że unieszkodliwianiu poddaje się odpady, z których uprzednio wysegregowano odpady nadające się do odzysku.

Cele recyklingu:

• Oszczędności związane z powtórnym wykorzystaniem surowców,

• Ochrona naturalnych zasobów Ziemi,

• Oszczędność energii,

• Zmniejszenie masy odpadów, co skutkuje zmniejszeniem kosztów ich zbierania i unieszkodliwiania,

• Wydłużenie okresu eksploatacji składowisk, co wiąże się z ograniczeniem tempa powstawania nowych.

W świetle Ustawy o odpadach podmioty gospodarcze mają obowiązek wykorzystywania odpadów, jako surowce wtórne, jeżeli jest to technologicznie i ekonomicznie uzasadnione.

Działania powodujące lub mogące powodować powstawanie odpadów powinny być planowane, projektowane i prowadzone tak, aby:

• Zapobiegały powstawaniu odpadów,

• Zapewniały bezpieczne dla środowiska wykorzystywanie odpadów, jeśli nie udało się zapobiec ich powstaniu,

• Zapewniały zgodny z zasadami ochrony środowiska sposób postępowania z odpadami, których powstaniu nie udało się zapobiec lub których nie udało się wykorzystać.

Niska świadomość społeczeństwa w zakresie znaczenia dla środowiska prawidłowej gospodarki odpadami stałymi ma negatywne skutki. Z jej przejawami można spotkać się na każdym kroku. Dotyczy to sposobu postępowania w gospodarstwach domowych z przeterminowanymi lekami, zużytymi świetlówkami, bateriami, puszkami po farbach, które są wyrzucane do koszy na śmieci. Jest niebezpieczne dla środowiska, ze względu na możliwość przedostania się do gleby a co za tym idzie także do wód podziemnych (będących źródłem wody pitnej) odcieków ze składowisk, które są silnie zanieczyszczone.

Taki sposób postępowania społeczeństwa wynika z braku rozwiązań systemowych w Polsce. Dlatego też w polskich warunkach jednym z najistotniejszych celów jest edukacja społeczeństwa i uświadomienie konieczności zmiany podejścia do problemu gospodarki odpadami stałymi.

Poprawie stanu służą m.in. opracowywanie i wdrażane plany gospodarki odpadami, określające m.in. zarówno działania zmierzające do poprawy sytuacji w zakresie gospodarowania odpadami, jak i instrumenty finansowe służące realizacji zamierzonych celów. Plany te opracowywane są na szczeblu krajowym, wojewódzkim i gminnym.

1. Wskaźniki ilościowe i jakościowe odpadów

W latach 1989-1990 nastąpiło zmniejszenie sumarycznej objętości odpadów usuwanych na składowiska. W tym czasie w Polsce miała miejsce transformacja polityczna oraz nastąpiła recesja w gospodarce, co doprowadziło do upadku szeregu zakładów. Wzrosły również opłaty za usługi komunalne, czego skutkiem był wzrost niekontrolowanego wywozu odpadów np. do lasów i innych niedozwolonych miejsc.

Od 1990 roku globalny wskaźnik objętościowy odpadów ciągle wzrasta, przyczynia się do tego rosnący udział odpadów lekkich, opakowań w odpadach. Taki stan jest konsekwencją walki konkurencyjnej producentów na rynku, którzy chcą pozyskać jak najwięcej klientów coraz bardziej atrakcyjnymi opakowaniami towarów na rynku.

Według danych Głównego Urzędu Statystycznego w 1999 roku na składowiska odpadów wywieziono ogółem 47,2 mln m³ odpadów komunalnych. W tym czasie z ogólnej ilości odpadów wysegregowano:

• makulaturę – 277 tys. m³

• szkło – 338 tys. m³

• tworzywa sztuczne – 176 tys. m³

• metale – 122 tys. m³

• inne 245 tys. m³

W 1999 roku unieszkodliwiono w kompostowniach tylko 221, 7 tys. Mg odpadów. O ilości nagromadzonych w kraju odpadów decyduje liczba mieszkańców danego kraju, a także jednostkowy wskaźnik nagromadzenia odpadów przypadający na mieszkańca i rok.

Ilość odpadów, które nagromadzili mieszkańcy danej aglomeracji jest bezpośrednio związana z poziomem ich życia, co jest związane z poziomem dochodu narodowego przypadającego na jednego mieszkańca. Przy niewielkim wzroście demograficznym właśnie wskaźnik jednostkowy nagromadzenia odpadów liczonych na mieszkańca i rok będzie decydować w głównej mierze o wskaźniku globalnym nagromadzenia odpadów w skali kraju.

Niezależnie od odpadów komunalnych usuwanych z gospodarstw domowych, zakładów rzemieślniczych, codziennie usuwane są olbrzymie ilości odpadów przemysłowych, daje to nam rzeczywisty obraz skali problemu oraz potencjalnej degradacji środowiska naturalnego, którą powoduje kumulacja odpadów w środowisku.

Jeżeli chodzi o same odpady przemysłowe to ilości odpadów utylizowanych wynoszą średnio około 50-60 % odpadów wytworzonych. Mimo tego należy ciągle dążyć do jeszcze większego stopnia ich wykorzystania.

Każdego roku pod składowiska odpadów zajmowane są setki hektarów gruntów, które w ten sposób są wyłączone spod użytkowania rolniczego, obniżają walory estetyczne krajobrazu, a przede wszystkim oddziałują niekorzystnie na elementy środowiska:

• powietrze,

• glebę,

• wody powierzchniowe i gruntowe.

Wiedza o ilości wytwarzanych odpadów komunalnych stanowi podstawę zarządzania jednostkami gospodarki komunalnej. Dotyczy to między innymi prognoz rozwoju bazy technicznej przedsiębiorstw komunalnych, a zwłaszcza wyboru metod gromadzenia, wywozu oraz unieszkodliwiania odpadów stałych.

Wielkością charakteryzującą ilościowo usuwane odpady jest tzw.:

• jednostkowy masowy wskaźnik nagromadzenia odpadów, qj, wyrażany w kg/Ma lub,

• jednostkowy objętościowy wskaźnik nagromadzenia odpadów, vj, wyrażany w m³/ma.

Dzieląc wskaźnik masowy przez objętościowy otrzymuję się gęstość nasypową wyrażaną w kg/m³.

Wskaźniki nagromadzenia odpadów podlegają wahaniom sezonowym i zależą od:

• wielkości aglomeracji,

• infrastruktury danej jednostki osiedleńczej,

• poziomu konsumpcji społeczeństwa,

• wyposażenia mieszkań,

• systemu zbiórki odpadów,

• rodzaju pojemników.

  1. Rodzaje badań odpadów

W celu dostarczenia danych do prognoz związanych z gospodarką odpadami, zarządzaniem przedsiębiorstwami komunalnymi, wdrażaniem zintegrowanego systemu unieszkodliwiania, a także rozwojem miast i osiedli niezbędne jest wykonanie badań ilościowych i jakościowych odpadów.

Badania ilościowe – pozwalają one na obliczenie liczby niezbędnych środków transportu, założyć częstotliwość wywozu, niezbędną kubaturę i powierzchnię składowania odpadów na składowiskach, wielkość innych obiektów unieszkodliwiania.

Co do badań ilościowych – to pozwalają one scharakteryzować odpady ze względu na możliwość ich unieszkodliwiania w jednej z trzech podstawowych technologii:

• deponowanie na składowiskach,

• rozkład biologiczny: kompostowanie lub fermentacja metanowa,

• procesy termiczne.

  1. Badania ilościowe odpadów

Cykl badań ilościowych jak i jakościowych powinien trwać, co najmniej rok. Odpady komunalne są wywożone raz lub dwa w ciągu tygodnia. W przybliżonych pomiarach można się posłużyć ilością odpadów z jednego tygodnia (przyjmując, że miesiąc składa się z 4,33 tygodnia) przyjętych jako średnie dla miesiąca, co wymaga minimum 12-krotnych pomiarów.

W dokładniejszych analizach wymagane jest wykonanie pomiarów, co dwa tygodnie, co dostarcza 26 wyników.

Pomiary ilościowe wykonuje się poprzez zważenie pustego i pełnego przejazdu śmieciarki, która pracuje na określonej trasie wywozowej. Trasy wywozu określa się natomiast na podstawie pewnych kryteriów takich jak: system zabudowy, techniczne wyposażenia budynków, sposób gromadzenia odpadów oraz struktura socjalna.

Ilość odpadów określa się objętościowo i masowo. Masę odpadów określa się w badaniach ilościowych na podstawie wyników ważenia samochodu śmieciarki załadowanego i opróżnionego.

Na podstawie powyższych danych dla danej trasy pomiarowej można określić:

• roczny wskaźnik objętościowy nagromadzenia odpadów (m³/Ma),

• roczny wskaźnik masowy nagromadzenia odpadów (kg/Ma),

• gęstość nasypową odpadów, (kg/m³)

• wskaźnik nierównomierności gromadzenia – wielkość bezwymiarowa.

Zarówno wskaźnik jednostkowy gromadzenia odpadów, jak i gęstość nasypowa odpadów, silnie zależą od stopy życiowej mieszkańców. Na gęstość nasypową decydujący wpływ ma udział papieru. Równocześnie z podniesieniem standardu życia społeczeństwa oraz związanego z tym poziomu konsumpcji obserwuje się wzrost zużycia opakowań.

Gęstość nasypowa odpadów to istotny parametr w planowaniu taboru wywozowego, jak również i ilości pojemników do gromadzenia odpadów. W polskich warunkach gęstość nasypowa waha się w granicach 220 – 350 kg/m3. W krajach wysoko rozwiniętych gęstość ta jest niższa, co wynika ze wzrostu ilości papieru w odpadach, a także tworzyw sztucznych.

Zaobserwowano również zależność gęstości nasypowej od objętości pojemników ustawianych do dyspozycji lokatorów. W zbiornikach o większej pojemności gęstość nasypowa odpadów jest mniejsza od gęstości odpadów nagromadzonych w mniejszych zbiornikach, ponieważ do tych ostatnich trafiają nie tylko odpady wielkogabarytowe. Najprostszym sposobem bezpośredniego oznaczenia gęstości nasypowej odpadów jest wykorzystanie do tego celu pojemnika, jak przedstawione to zostało na poniższym rysunku nr 1.

Znając masę odpadów netto i objętość, którą zajmują odpady, istnieje możliwość bezpośredniego obliczenia gęstości nasypowej w Mg/m³ lub kg/m³.

W związku z tym, ze ilość usuwanych odpadów zmienia się w skali tygodnia, miesiąca oraz roku, można mówić o wskaźniku nierównomierności nagromadzenia – tygodniowym, miesięcznym, czy też rocznym. Sezonowe wahania ilości gromadzonych odpadów wyrażone wskaźnikiem nierównomierności wynoszą od 0,86 do 1,12.

Jeżeli chodzi o to gdzie występują największe wahania nagromadzonych odpadów, to można zauważyć, ze odnosi się to głównie do małych aglomeracji miejskich, gdzie podczas zimy znaczny udział w masie odpadów stanowi żużel i popiół z gospodarstw, które są wyposażone w paleniska indywidualne.

W krajowych warunkach na początku lat dziewięćdziesiątych jednostkowy wskaźnik objętościowy nagromadzenia odpadów na terenie miast wahał się w przedziale 1,5-2 m³/Ma.

Do odpadów komunalnych zalicza się również zmiotki uliczne, których wartości mogą się wahać w zakresie od 0,01 do 0,02 m³/m2a.

Rys.1. Urządzenie do bezpośredniego oznaczania objętości odpadów w pojemniku typu SM-110, 1 – podziałka w dm³ .

1. Badania jakościowe odpadów

Celem badań jakościowych odpadów stałych jest ustalenie udziału w nich substancji poddającej się biodegradacji, substancji organicznej podatnej na spalenie, udziału wilgoci istotnego w każdej potencjalnej technologii unieszkodliwiania.

Dokładniejsze badania odpadów, których celem jest ocena odpadów pod względem możliwości wyselekcjonowania niektórych składników do wtórnego wykorzystania, ocenę stopnia rozdrobnienia oraz składu chemicznego prowadzone są według schematu przedstawionego na poniższych rysunkach nr 2 i 3.

Rys.2. Ogólny schemat składu odpadów

Na pełne badania odpadów składają się następujące analizy:

• sitowa (frakcyjna),

• morfologiczna,

• techniczna i chemiczna.

Analiza sitowa dostarcza informacji, co do możliwości wyselekcjonowania i wykorzystania niektórych składników.

Analizę frakcyjną przeprowadza się zazwyczaj w bębnie obrotowym lub na sitach wstrząsowych. Pod względem rozdrobnienia w odpadach wyróżnia się następujące frakcje:

• frakcja drobna < 10 mm,

• frakcja średnia 10-40 mm,

• frakcja gruba 40 – 100 mm,

• odsiew> 100 mm.

Każdą frakcję waży się z dokładnością do 0,1% masy surowej. Skład frakcyjny odpadów miejskich zmienia się sezonowo.

Celem analizy morfologicznej jest wyselekcjonowanie możliwie dużej liczby składników odpadów. Daje ona informacje o możliwości ponownego użycia i zwracania do produkcji niektórych składników odpadów. Pełnej analizie morfologicznej poddaje się zwykle tylko frakcję grubą, o częściach większych niż 40 mm; z frakcji mniejszych wydziela się zazwyczaj tylko metale magnetyczne. Wyróżnione składniki morfologiczne odpadów przedstawia rysunek nr 3.

Przygotowanie do badań jakościowych odpadów wymaga ściśle ustalonego toku postępowania, co zostało przedstawione na rysunku 4. W tym celu należy z partii odpadów, które zostały zwiezione z trasy pomiarowej wyodrębnić próbkę średnią ogólną. Próbkę tą, o objętości minimum 250 dm³, otrzymuje się poprze połączenie i dokładne wymieszanie próbek pierwotnych, czyli próbek o objętości około 5-10 dm³ pobranej losowo z badanej partii odpadów. Kolejnym etapem jest wydzielenie próbki średniej laboratoryjnej. Do badań laboratoryjnych potrzebna jest próbka o masie 10 kg, którą otrzymuje się poprzez wykorzystanie metody ćwiartowania. W tym celu należy usypać z materiału próbki średniej ogólnej pryzmę w formie ostrosłupa ściętego podstawie kwadratu i wysokości, która nie przekracza 0,3 m, a następnie podzielić ją za pomocą przekątnych na 4 części. Z tak powstałych części, dwie położone naprzeciw siebie oddziela się, a pozostałe dokładnie miesza ze sobą. Po wymieszaniu ponownie tworzy się pryzmę, poddaje ją ćwiartowaniu, oddzieleniu dwóch części i mieszaniu pozostałych. Czynności te powtarza się do momentu uzyskania masy pozwalającej na przeprowadzenie badań. Pozostała część próbki średniej ogólnej jest wykorzystywana do określenia składu frakcyjnego odpadów.

Rys. 3. Schemat analizy sitowej i morfologicznej odpadów.

Rys. 4. Schemat przygotowania odpadów do badań jakościowych.

Po zakończeniu analiz: morfologicznej oraz sitowej można odpady wstępnie podzielić na następujące grupy:

• substancje organiczne, podatne na rozkład biologiczny, które mogą być kompostowane lub spalane( np. kości, odpadki spożywcze),

• substancje organiczne trudno biodegradowalne, nadające się wyłącznie do spalania (np. skóra, guma, tworzywa sztuczne),

• substancja inercyjne- tzw. balast, czyli substancje, które nie nadają się ani do spalania ani do kompostowania (np. szkło, ceramika, gruz budowlany z mieszkań, kamienie),

• Cała drobna frakcja, czyli części < 10 mm. Frakcja ta jest balastem z dużym udziałem substancji mineralnych ( popioły z palenisk indywidualnych). Jej składu morfologicznego nie analizuje się.

Zarówno analiza sitowa, jak również morfologiczna, dają tylko przybliżony obraz składu odpadów. Po nich następuje ocena techniczna oraz analiza chemiczna.

Jeżeli chodzi o ocenę techniczną przeprowadzoną pod kątem metod unieszkodliwiania oznacza się:

• udział procentowy poszczególnych frakcji,

• udział procentowy poszczególnych grup substancji,

• zawartość wody i substancje stałe,

• substancje organiczne i mineralne jako straty prażenia i pozostałości po prażeniu,

• ciepło spalania,

• stosunek C/N, C/P, ( po analizie chemicznej),

Te oznaczenia są wystarczające do wstępnej analizy składu oraz dokonania wstępnej opcji optymalnej technologii unieszkodliwiania.

Analiza chemiczna natomiast ukierunkowana jest na konkretną metodę unieszkodliwiania.

Uważa się, że najważniejsze znaczenie mają:

1. w przypadku składowisk: próba na wymywanie składników i ich podatność na procesy rozkładu,

2. w przypadku kompostowni: test podatności na rozkład tlenowy, udział substancji biologicznych ( N, P, C, K) oraz udział substancji toksycznych (głównie metali ciężkich),

3. w przypadku spalarni: wartość opałowa, zawartość wody, analiza elementarna ( w tym Cl, F).

W przypadku spalarni obok badań fizycznych takich jak: ciepło spalania, udział wilgoci, odpady analizowane są między innymi ze względu na obecność związków chloru i fluoru. Te dwa pierwiastki stanowią niepożądana emisję w postaci HF, HCl, działają korozyjnie na instalację spalarni oraz sprzyjają syntezie silnie toksycznych chlorowcopochodnych węglowodorów aromatycznych: dioksyn i furanów.

Na próbce przygotowanej we właściwy sposób można przystąpić do badań chemicznych. Analiza chemiczna odpadów prowadzona jest w aspekcie oceny możliwości wykorzystania ich do unieszkodliwiania metodami biologicznymi lub termicznymi.

Analizie chemicznej poddawane są odpady uśrednione, wysuszone do stałej masy oraz rozdrobnione do uziarnienia poniżej 0,5 mm.

Podatność odpadów na rozkład biochemiczny bada się za pomocą metody ChZT. Dwuchromianem zadaje się naważkę 1 g i pozostawia na godzinę w temperaturze pokojowej. Tę część badanej substancji, która nie uległa utlenieniu w tych warunkach nazywa się rozkładalna substancją organiczną, czyli RSO. Część masy, która w tych warunkach nie ulega utlenieniu nazywa się NSO, czyli nierozkładalną substancją organiczną.

Tabela.1. Prognoza przeciętnego składu odpadów komunalnych w polskich miastach wg danych OBREM

Elementy składu	1990-1995	1995-2000	2000-2005	2005-2010
	Kg/osobę/rok	%	Kg/osobę/rok	%
Papier, tektura	35	14	50	19
Szkło	18	7	24	9
Metale	5	2	5	2
Tworzywa sztuczne	5	2	8	3
Związki organiczne	95	38	90	34
Tekstylia	5	2	5	2
Związki nieorganiczne	87	35	8	31
RAZEM	250	100	262	100

1. Systemy gromadzenia i usuwania odpadów.

Gromadzenie odpadów w miejscu powstawania stanowi pierwsze ogniwo systemu ich usuwania i unieszkodliwiania. Odpady gromadzone na danym obszarze stanowią zagrożenie sanitarne dla otoczenia. Są źródłem powstawania nieprzyjemnych zapachów uciążliwych zwłaszcza latem, sprzyjają rozwojowi chorobotwórczych bakterii, much i gryzoni. Dlatego częstotliwość wywozu odpadów z miejsca gromadzenia powinna być tak dostosowana, aby przeciwdziałać tym negatywnym zjawiskom.

Częstotliwość wywozu zależy od:

- zagęszczenia aglomeracji miejskiej

- stopnia rozwoju zakładów usługowych (sklepy, restauracje)
- miejsc dużego przepływu ludności i ładunków (stacje kolejowe)

W miejscach gromadzenia odpadów ustawia się lekkie pojemniki z metalu lub tworzywa sztucznego. W dużych aglomeracjach miejskich, tam gdzie ma miejsce duży przepływ ludności, odpady gromadzi się w różnego rodzaju zbiornikach przenośnych oraz w workach foliowych. W miejscach tych odpady z konieczności wywożone są codziennie.

Sposób wywozu odpadów może być realizowany systemem:

-niewymiennym- po opróżnieniu pojemników, śmieci ładowane są do samochodów (śmieciarek) pojemniki pozostają w miejscu gromadzenia.

-wymienne- zapełnione pojemniki na odpady podmieniane są pustymi w miejscu gromadzenia odpadów.

Bilans kosztów technologii zbierania i unieszkodliwiania odpadów, pokazuje, że najbardziej kosztowną częścią systemu gospodarki jest zbieranie odpadów i transport do stacji unieszkodliwiania. Koszt fazy zbierania i transportu i stanowi od 70-90% całkowitych nakładów.

Rys. 5 zbiorniki wymienne (A) i niewymienne (B).

1. Zbiorniki niewymienne

Do gromadzenia odpadów produkuje się w dwóch podstawowych typach objętości:

- 110 dm³

-1100dm³

Odpady mogą być gromadzone:

- w komorach zsypowych, –które występują budynkach wysokościowych. Jednak w Polsce takie komory zsypowe zostają zamknięte z powodu braku dyscypliny lokatorów, którzy nie przestrzegają pewnych zasad. (wrzucają do szybów odpady wielkogabarytowe, co powoduje częste zablokowanie szybów, nie przestrzegają również wymogów higienicznych, czyli nie utrzymują czystości przy otworach zsypowych, co może doprowadzić do obecności gryzoni, insektów i owadów).

-w workach z tworzywa sztucznego( tworzywo worków stanowi zagęszczony polietylen, który w procesie rozkładu biologicznego uwalnia jedynie, CO₂ i H₂O). Worki foliowe muszą spełniać wymagania jakościowe(grubość, dokładny spaw), a przede wszystkim wytrzymałościowe.

1. Zbiorniki do selektywnej zbiórki odpadów

System gospodarki odpadami powinien zmierzać do selektywnej zbiórki odpadów:

• Ograniczenie powstawania odpadów poprzez minimalizację ilości odpadów, redukcja u źródła lub recykling.

• Selektywna zbiórka odpadów wykorzystywanych, jako surowce wtórne ( makulatura, szkło)

• Selektywne gromadzenie odpadów przeznaczonych do spalania z jednoczesnym odzyskiem energii cieplnej, oraz neutralizację gazów toksycznych

• Eliminację substancji toksycznych ze strumienia odpadów

• Oszczędności surowców naturalnych

W Polsce system selektywnej zbiórki odpadów wprowadza się stopniowo, polega on na wydzieleniu surowców wtórnych do trzech pojemników (makulatura, szkło, papier oraz pozostały pojemnik na odpady mieszane). Pozytywnym przykładem jest działalność firmy Lobbe w Katowicach, która rozpoczęła swą działalność w 1989r i ze strumienia odpadów komunalnych wyselekcjnonowuje szkło, metale, plastik, makulaturę, gruz budowlany.

Wg raportu wykonanego przez Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ekologii Miast w 1993 na podstawie ankietyzacji, spośród 255 ośrodków, które odpowiedziały na ankietę tylko 36 miast i gmin prowadziło selektywną zbiórkę odpadów. Gminy, które nie przystąpiły do selektywnej zbiórki odpadów komunalnych, jako główne powody podają:

-brak środków finansowych na uruchomienie systemu

-brak zbytu na poszczególne rodzaje odpadów

-niski poziom techniczny systemu wywozu odpadów

-brak inf. o systemach selektywnej zbiórki

W krajach wysoko rozwiniętych selektywna zbiórka odpadów została wdrożona z powodzeniem, przykładem mogą być zbiorniki przydomowe tzw. KOMPOSTOWNIKI.

Kompostownik:

-liczne otwory wentylacyjne w ściankach i pokrywie pozwalają na intensywne przewietrzanie,

-dopływ tlenu jest niezbędny, aby mogły się rozwijać mikroorganizmy tlenowe, co przeciwdziała procesom gnilnym

-następuje intensywne odparowanie cieczy, co powoduje redukcję masy o około 10%.

Na przykładzie doświadczeń z gminy Giessen przeprowadzonych w końcu lat osiemdziesiątych widać, że z masy odpadów komunalnych można utylizować ponad 40% a tylko niecałe 60% przewozić na składowiska.

1. Zbiorniki wielkogabarytowe(wymienne)

Są to zbiorniki o pojemności powyżej 1, 1 m³.

Ten typ zbiorników ustawia się w miejscach o dużym nagromadzeniu mieszkańców, w centrach usługowo-handlowych. Zbiorniki te produkuje się w typoszeregach otwartych oraz zamkniętych.

Zbiorniki wymienne transportowane są na podwoziach samochodów ciężarowych. Podwozia samochodowe wyposażone są w specjalne systemy załadowcze, podnośnik lub wciągarkę liniową.

1. Stacje przeładunkowe

Są elementem pośredniczącym, gdzie w funkcji klasycznej następuje przeładowanie odpadów.

Stacje nowej generacji – oprócz podstawowej funkcji, jaką jest przeładunek odpadów-powinny spełniać rolę sortowni i dystrybucji odpadów. W stacji takiej powinno następować:

• rozładowanie odpadów z samochodów –śmieciarek,

• selekcja odpadów podlegających recyklingowi(metale, szło, papier),

• rozdrobnienie odpadów wielkogabarytowych,

• załadunek do transportowców lub kontenerów o dużej pojemności 30-70m³ .

Połączony z zagęszczeniem odpadów.

• transport środkiem o dużej ładowności (tabor kolejowy, naczepy siodłowe) do zakładu unieszkodliwiania.

Kryteria opłacalności budowy stacji przeładunkowej:

• kryterium wielkości miasta( min. 150 tys. Mieszkańców),

• kryterium długości dróg wywozowych tj. odległości stacji stacjii przeładunkowej do zakładu unieszkodliwiania (min. 5 do 15 km).

1. Technologie unieszkodliwiania odpadów

W nowoczesnej gospodarce odpadami należy uwzględnić:

• Minimalizacje ilości odpadów w procesach technologicznych (wdrożenie tzw. technologii bezodpadowych),

• Maksymalny odzysk surowców wtórnych z odpadów,

• Kierowanie odpadu bezużytecznego do unieszkodliwiania metodą najbardziej racjonalna ze względu na skład odpadów (najdokładniejszy rozkład odpadów),

• Wpływ przyjętej technologii unieszkodliwiania na środowisko,

• Nakłady inwestycyjne

W krajach wysoko rozwiniętych odpady stałe unieszkodliwia się przy jednoczesnym wykorzystywaniu kilku metod. W takim komplementarnym systemie składowiska funkcjonują obok kompostowni i spalarni.

W gospodarce wysoko rozwiniętej te trzy metody powinno się stosować jednocześnie, pod warunkiem, że odpady podlegają segregacji- najlepiej u źródła powstawania. Taki model z uwzględnieniem segregacji i recyklingu, zmierzający do minimalizacji odpadów kierowanych na środowiska, nazywa się zintegrowanym systemem gospodarki odpadami komunalnymi.

Odpady organiczne biorozkładalne ( np. odpadki kuchenne, ogrodowe, z zakładów rolno- spożywczych) kieruje się do kompostowania. Odpadki organiczne, trudno poddające się rozkładowi biologicznemu, np. drewno, guma, opony, zaolejone szmaty i tektury, tworzywa sztuczne kieruje się do spalenia. Pozostałości, np. gruz budowlany, ceramik, stłuczka szklana, popiół, żużel można zdeponować na składowiska. W tak zorganizowanej gospodarce odpadami, wymienione technologie uzupełniają się wzajemnie.

W technologii kompostowania uwalniają się gazy ( CO₂ , H₂O), pozostaje także odpad o charakterze balastu, który należy skierować do spalenia lub na składowisko.

W spalarni powstaje odpad w postaci popiołu i żużla, który również należy zdeponować na składowisku. Tu należy zwrócić uwagę na szczególnie wysoką uciążliwość popiołu i żużla powstałych w spalarni (skumulowane metale ciężkie), co wymaga ich gromadzenia na zabezpieczonych składowiskach i pochłania wysokie środki finansowe ( powyżej 500 tys. zł/ ha).

Wymienione technologie uznawane są za metody tradycyjne. Istnieją także metody niekonwencjonalne, do których należą m.in. unieszkodliwianie w pryzmach energetycznych( z odzyskiem biogazu), składowiska tlenowe, rozkład odpadów komunalnych metodą pirolizy, utylizacja odpadów w postaci paliwa zmodyfikowanego.

W warunkach krajowych tego rodzaju technolog na razie nie mają szerszego zastosowania praktycznego. Należy podkreślić, że obserwuje się w kraju pozytywne zmiany w podejściu do problemu unieszkodliwiania odpadów stałych. Do niedawna jedyną technologią unieszkodliwiania było deponowanie na składowiska, często niespełniające wymagań w zakresie ochrony środowiska, zagrażające zanieczyszczeniem gleby i wód podziemnych.

Od 1965 r. pracuje duża kompostownia odpadów komunalnych w Warszawie. Po 1995 r. powstał szereg kolejnych kompostowni. 9 m.in. (w Katowicach, Kołobrzegu, Suwałkach). Jednak ilość kompostowanych odpadów wciąż jest niewielka i sięga zaledwie 1, 5 do 2 % usuwanych odpadów. W 1999 r. uruchomiono w Warszawie pierwszą nowoczesną spalarnię odpadów komunalnych, która nadal nie osiągnęła pełnego rozruchu z powodu zarówno problemów technicznych, jak i kosztów spalania odpadów, które eliminują w warunkach konkurencji rynkowej tę technologie unieszkodliwiania.

Negatywnym zjawiskiem jest wożenie odpadów na składowiska odpadów, znajdujące się poza obrębem danej aglomeracji w odległości nawet rzędu setek kilometrów, co jest spowodowane zachęcającymi cenami bądź brakiem składowiska na miejscu.

Bibliografia :

Żygado M. ,, Gospodarka odpadami komunalnymi”. Wyd. politechniki Świętokrzyskiej. Kielce 2002.