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 (centra handlowe, sklepy, restauracje)
- miejsc dużego przepływu ludności i ładunków (stacje kolejowe)
Stąd w miastach częstotliwość wywozu może się wahać od codziennego, do jednokrotnego w ciągu tygodnia. W bardzo małych jednostkach osiedleńczych (do kilkuset mieszkańców) wywożenie odpadów może odbywać się ze śmietników typu stałego. W jednostkach większych usuwanie odpadów z reguły odbywa się transportem samochodowym (śmieciarki) należącym do przedsiębiorstw komunalnych na obszarze gminy.
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. Usuwanie odpadów z pojemników typu kontenerowych odbywa się w zakładach unieszkodliwiania lub w stacjach przeładunkowych.
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. 1 zbiorniki wymienne (A) i niewymienne (B).
Zbiorniki niewymienne
Zbiorniki niewymienne do gromadzenia odpadów produkuje się w dwóch podstawowych typach objętości:
- 110 dm3
-1100 dm3
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.
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
Rys.2 Zbiorniki na odpady przeznaczone do recyklingu
W krajach wysoko rozwiniętych selektywna zbiórka odpadów została wdrożona z powodzeniem, jakkolwiek specjaliści zagraniczni przyznają, że proces ten wymagał długotrwałego okresu edukacji społeczeństwa (np. w Austrii 15 lat), znacznych nakładów finansowych, odpowiednich działań legislacyjnych. W najprostszym systemie dąży się do wyselekcjonowania z odpadów komunalnych papieru, szkła, metali. W Polsce system selektywnej zbiórki odpadów wprowadza się stopniowo, polega on na wydzieleniu surowców wtórnych do trzech pojemników (papier, szkło, tworzywa) oraz do jednego pojemnika na odpady mieszane.
W miastach o zaawansowanej segregacji odpadów w gospodarstwach domowych dokonuje się oddzielania bioodpadów, tj. żywnościowych odpadków kuchennych. Produkuje się do tego celu specjalne zbiorniki przydomowe, tzw. kompostowniki.
Kompostowniki:
- produkowane są o pojemności 120/140/240 dm3
-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%.
Rys.3 Kompostownik
Zbiorniki wielkogabarytowe(wymienne)
W transporcie wymiennym stosowane są zbiorniki wielkogabarytowe . Umownie tym terminem przyjęło się określać zbiorniki o pojemności powyżej
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.
Stacje przeładunkowe
Są elementem pośredniczącym, gdzie w funkcji klasycznej następuje przeładowanie odpadów. Idea stacji przeładunkowej polega na tym, że na drodze od jednostki osiedleńczej do zakładu unieszkodliwiania lokowana jest stacja pośrednia, w której następuje:
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, barki, naczepy siodłowe) do zakładu unieszkodliwiania.
Kryteria opłacalności budowy stacji przeładunkowej:
kryterium wielkości miasta( min. 150 tys. mieszkańców),
kryterium długości dróg wywozowych tj. odległości stacji przeładunkowej od zakładu unieszkodliwiania (np. minimum 5 do ).
4.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 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 technologii 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 nie spełniające 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 m.in. (w Katowicach, Kołobrzegu, Suwałkach). W Polsce udział kompostowania w procesach zagospodarowania odpadów komunalnych wynosi obecnie ok. 3% i wobec wymogów Unii Europejskiej nakazujących ograniczenie ilości odpadów komunalnych ulegających biodegradacji kierowanych do składowania jest zdecydowanie za mały. W 1999 r. uruchomiono w Warszawie pierwszą nowoczesną spalarnię odpadów komunalnych.
Rys.4 Istniejące obiekty gospodarki odpadami komunalnymi w poszczególnych województwach (projekt KPGO).