1. Odpady: komunalne i niebezpieczne

Odpady komunalne, czyli takie, które powstają w gospodarstwach domowych, ale także odpady pochodzące od innych wytwórców, w których skład nie wchodzą substancje niebezpieczne.

• Odpady domowe (związane z bytowaniem człowieka w miejscu zamieszkania)

• Odpady wielkogabarytowe (wraki samochodowe, lodówki, pralki, telewizory, meble)

• Odpady uliczne (odpady z oczyszczania ulic, zawartość koszy ulicznych)

• Odpady z obiektów użyteczności publicznej (mają różny charakter)

• Odpady z terenów zieleni zorganizowanej (głównie rośliny, trawa, liście z parków i terenów zielonych)

• Śnieg i lód (z powierzchni ulic, mogą być zanieczyszczone, dlatego powinno się je składować w specjalnie wyznaczonych miejscach, które później się rekultywuje)

• Urobek ziemny z prac ziemnych budowlanych (gleba urodzajna, ale też warstwy piasku, glina, iły, żwiry)

• Gruz z remontów i rozbiórki budynków (cegły gruz ceramiczny, drewno)

1. Unieszkodliwianie, odzysk, recykling – definicje i różnice.

„unieszkodliwianie” musi być wykonywane bez zagrażania zdrowiu ludzkiemu oraz bez wykorzystania procesów lub metod mogących szkodzić środowisku naturalnemu i obejmuje działania:

• Składowanie w ziemi lub na jej powierzchni (np.: wysypiska itp.)

• Obróbka w glebie i ziemi (np.: biodegradacja odpadów płynnych lub osadowych w glebie i ziemi itp.)

• Głębokie wtryskiwanie (np.: wtryskiwanie odpadów, które można pompować do studni, słupów solnych lub naturalnie występujących składowisk itp.)

• Retencja powierzchniowa (np.: umieszczanie płynnych lub osadowych odpadów w dołach, stawach lub lagunach itp.)

• Specjalnie zaprojektowane składowiska (np.: umieszczanie na terenach, które są przykryte i izolowane wzajemnie oraz od środowiska naturalnego itp.)

• Odprowadzanie do zbiorników wodnych, z wyjątkiem mórz/oceanów

• Odprowadzanie do mórz/oceanów, w tym lokowanie na dnie mórz

• Obróbka biologiczna, obróbka fizyczno-chemiczna (np.: odparowanie, suszenie, kalcynacja)

• Spalanie na lądzie

• Spalanie na morzu

• Trwałe składowanie (np.: umieszczanie pojemników w kopalniach)

„odzysk” musi być wykonany bez zagrażania zdrowiu ludzkiemu oraz bez wykorzystania procesów lub metod mogących szkodzić środowisku naturalnemu i obejmuje działania:

• Odzysk/regeneracja rozpuszczalników

• Recykling/odzysk substancji organicznych, które nie są stosowane jako rozpuszczalniki

• kompostowanie i inne biologiczne procesy przekształcania

• Recykling/odzysk metali i związków metali

• Recykling/odzysk innych materiałów nieorganicznych

• Regeneracja kwasów lub zasad

• Odzysk składników stosowanych do zmniejszania zanieczyszczeń

• Odzysk składników z katalizatorów

• Powtórna rafinacja oleju lub inne sposoby ponownego wykorzystania oleju

• Obróbka w glebie i ziemi przynosząca korzyści w rolnictwie lub poprawiająca stan środowiska naturalnego

• Wykorzystywanie odpadów, wymiana odpadów, magazynowanie odpadów,

„recykling” rozumie się 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

1. Oznaczenia symboli recyklingu (Mobius, zielony punkt, opakowania z przeznaczeniem do recyklingu, biodegradowalne, tworzywa polimerowe, szkło, metale, papier).

Mobius zielony punkt

biodegradowalne nadaje się do recyklingu

Polimery: Poli(tereftalan etylenu) Polietylen małej gęstości

Poli(chlorek winylu) Polietylen małej gęstości

Polipropylen Polistyren

Szkło: Szkło bezbarwne Szkło zielone Szkło brązowe

Papier: Tektura falista Tektura Papier

Metale: Stal Aluminium

1. Rodzaje recyklingu (materiałowy, surowcowy, odzysk energetyczny definicje i zastosowania).

Recykling Materiałowy – proces, który prowadzi do wytworzenia materiałów z odpadów; polega na ponownym przetworzeniu odpadów w produkt o wartości użytkowej. Obejmuje:

• Projektowanie opakowania

• Wytworzenie opakowania

• Użytkowanie opakowania

• Zbiórkę i sortowanie opakowań

• Odzysk i recykling opakowań

Recykling Surowcowy (chemiczny) – proces, który prowadzi do odzyskania surowców z materiałów (odpadowych), z których zostały zrobione (produkty końcowe są małocząsteczkowe).

Recykling energetyczny zwany też odzyskiem energii jest to proces, w którym odzyskuje się w części energię zużytą na wytworzenie wyrobów i towarów, usuniętych po zużyciu na wysypisko, w tym także odpadów opakowaniowych. Recykling energetyczny obejmuje nie tylko spalanie odpadów, lecz także wytwarzanie z odpadów paliw stałych, ciekłych i gazowych oraz przetwarzanie ich na materiały termoizolacyjne.

1. Wady i zalety recyklingu surowcowego.

Wady:

• Nakłady energetyczne na odzysk;

• Skomplikowana i droga aparatura;

• Słaba jakość produktów

• Konieczność zastosowania wysokiej temperatury, ciśnienia, katalizatorów;

• Konieczność kontroli parametrów

Zalety:

• Możliwość przetwarzania tworzyw mieszanych;

• Nie trzeba segregować tworzyw

• Możliwość otrzymywania różnych produktów końcowych;

• Nie trzeba rozdrabniać, myć tworzyw.

RECYKLING SUROWCOWY DOTYCZY TYLKO TWORZYW POLIMEROWYCH !!!

1. Przykłady zastosowań recyklingu surowcowego.

- recykling klisz rentgenowskich, recykling Butelek PET

- odzysku materiałów z kabli i odpadów budowlanych. Produkty: koks, olej pirolityczny, gaz, koncentrat metali i CaCl₂

- proces ten obejmuje wysokotemperaturowy rozkład organicznych materiałów odpadowych na proste związki chemiczne. Przykładem takiego recyklingu może być proces rozkładu tworzyw sztucznych do postaci gazu złożonego z tlenku węgla CO i wodoru H2, który jest z kolei surowcem wykorzystywanym do produkcji pierwotnych tworzyw sztucznych.

1. Podstawowe problemy w recyklingu materiałowym, tworzyw, szkła, papieru).

Podstawowe problemy w recykling materiałów:

• Nie jest respektowane rozporządzenie w sprawie szczegółowego sposobu postępowania z opakowaniami (np.złe oznakowanie pojemników)

• Niektóre gminy zbierają „odpady surowcowe” do jednego pojemnika – obniżenie kosztów pozyskiwania, ale obniżenie jakości surowców

Szkło:

Zamknięcia opakowań – powinny być łatwe do usunięcia podczas wstępnej segregacji, nie powinny zawierać ołowiu.

Etykiety, folie tworzywowe i aluminiowe – nie stanowią problemu, są usuwane podczas segregacji zasadniczej. Akceptowalne dla recyklingu są również nadruki i pozostałości klejów, etykiet, farby, powłoki polimerowe naniesione na opakowania.

Nieakceptowalne: szkło kineskopowe, szkło płaskie, szkło zbrojone, ceramika szklana, szkło samochodowe i okienne, lustra, szkło lampowe (żarówki), szkło laboratoryjne, szkło z ampułek farmaceutycznych, gruz, ceramika, porcelana, kamienie, beton, metale, materiały organiczne, opakowania szklane z pozostałością substancji niebezpiecznych

Papier:

Taśmy samoprzylepne, etykiety z tworzyw polimerowych, metalowe zszywki – usuwane są podczas segregacji wstępnej, lub podczas formowania masy papierniczej (nie stanowią poważnego problemu)

Laminaty, woski, pokrycia bitumiczne – usuwa się w obróbce wodnej, skuteczność usuwania zależy, od jakości urządzenia

Tworzywa sztuczne:

Elementy, takie jak zamknięcia, etykiety, rękawy z różnych tworzyw sztucznych powinny dać się łatwo usunąć przez użytkowników, lub podczas procesu recyklingu.

Etykiety papierowe nie powinny być przyklejone klejem rozpuszczalnikowym

Przy projektowaniu opakowań należy uwzględnić, że metodą segregacji powszechnie stosowaną do tworzyw jest metoda flotacyjna „tonie/pływa” (odpowiedni dobór gęstości tworzyw przy połączeniach materiałowych)

PET różnokolorowy jest niewłaściwy ze względu na ograniczenia w ponownym wykorzystaniu surowca.

1. Wymienić podstawowe procesy solwolityczne i termiczne wykorzystywane w recyklingu surowcowym.

Solwolityczny:

• Hydroliza (woda pod zwiększonym ciśnieniem i w wysokiej temperaturze)

• Glikoliza (glikol etylenowy, dietylenowy, dipropylenowy)

• Alkoholiza - alkohole (metanoliza, alkohol metylowy dla PET)

• Aminoliza

• Transestryfikacja

Termiczny:

• Depolimeryzacja, fragmentaryzacja, cyklizacja

• Piroliza,

• Uwodornienie (hydrokraking)

• Zgazowanie

1. Przydatność do kompostowania i fermentacji (jakie materiały).

Przydatność do kompostowania: Struktura porowata odpadów, Środowisko natlenione, Środowisko wilgotne 50-60% (odpady ogrodowe i zielone). Zachodzi wszędzie, gdzie jest substancja organiczna, powietrze i wilgoć (warunki naturalne) + bakterie termofilne

Przydatność do fermantacji: Brak struktury porowatej, Środowisko beztlenowe, Środowisko wilgotne (1/2-2/3 odpadów – trawy, osady ściekowe, selektywnie zbierane bioodpady). Substancje organiczne są przekształcane w metan i dwutlenek węgla. Proces przebiega w w ekosystemach, które nie zawierają tlenu.

1. Zalety i wady procesów biologicznych (pod względem termicznym).

Zalety biologicznego przetwarzania odpadów:

• Nieskomplikowana technologia – niskie koszty mała awaryjność

• Niska temperatura (do 80°C – procesy zimne)

• Powstają małe ilości gazów odlotowych

• Nie powstają niebezpieczne dla środowiska związki chemiczne

Wady ?

Kompostowanie przebiega najbardziej efektywnie w temperaturze 45-55°C

Temperatura < 20°C – mikroorganizmy nie namnażają się

Temperatura > 60°C – część mikroorganizmów obumiera, część jest inhibitowana

Temperatura powinna być jak najbliższa maksimum dopuszczalnemu – wówczas szybkość rozkładu jest najwyższa

1. Wermikompost (czym jest, wady, zalety).

wermikompost - odchody dżdżownicy kompostowej uzyskiwane po przetworzeniu substancji organicznej.

Zalety:

• Jednorodna struktura

• Wysokie wartości odżywcze

Wady:

• Duże zapotrzebowanie na powierzchnię

• Dłuższy czas kompostowania niż tradycyjnie

1. Istotne parametry procesu fermentacji (jakie i zakres optymalności).

Tlen – fermentacja metanowa powinna przebiegać w warunkach beztlenowych. W warunkach rzeczywistych często nie da się doprowadzić do całkowitego usunięcia tlenu z fermentatora. Część bakterii metanowych są warunkowo beztlenowe.

Temperatura – Każda bakteria posiada własną optymalną temperaturę wzrostu. Zasadniczo można powiedzieć, że reakcje chemiczne przebiegają tym szybciej, im wyższa jest temperatura otoczenia. Jednakże, jeżeli żądane zakresy temperatur zostaną przekroczone, może to spowodować zahamowanie wzrostu lub uszkodzenie bakterii. Procesy tworzenia metanu zachodzą w zakresie temperatur od 2 do 70°C.

Odczyn pH – Optymalnie pH 6,8-7,4.

Zbyt niskie pH – spowodowana przez nadmierną produkcję kwasów i ich dysocjację, co z kolei powoduje cofnięcie dysocjacji kwasu węglowego i wzrost zawartości dwutlenku węgla,

W konsekwencji pH spada do ~5.0 - w tym zakresie działa jeszcze system buforowy bakterii).

Poniżej pH=5, zahamowanie produkcji substancji lotnych.

Substancje pokarmowe – C/N w zakresie 10 do 25, N/P/S = 7/1/1.

Gdy C/N>25, azot zostanie za szybko pobrany przez metanogenezy do potrzeb białkowych i nie będzie dostępny dla części węgla zawartego w surowcu – efekt – zmniejszenie produkcji gazu.

Gdy C/N<25, azot będzie się uwalniał w postaci amoniaku i wzrośnie pH – pH>8,5 jest toksyczne dla bakterii metanogennych.

1. Systemy zbiórki i metody utylizacji farmaceutyków (podstawowe problemy, zagrożenia dla ludzi i środowiska).

Zbiórka np. w aptekach. Unieszkodliwianie związków toksycznych wraz z odpadami weterynaryjnymi i medycznymi (np. termiczne unieszkodliwianie). Problemy: w rękach dzieci, w wodzie pitnej

1. Systemy zbiórki baterii (podstawowe problemy, zagrożenia dla środowiska związków zawartych w bateriach).

Odzysk metodami ogniowymi (poza rtęcią i kadmem) oraz metodami hydrometalurgii.

Przetwarzanie baterii:

• Oddzielenie akumulatorów kwasowo - ołowiowych od innych baterii i odpadów

• Usunięcie i unieszkodliwienie (odzyskanie) elektrolitu

• Rozdrobnienie i rozdział materiałów na tworzywa, pastę ołowiową i metale

• Frakcja metaliczna i ołowiowa powinny być przetopione (+rafinacja ołowiu)

• Recykling tworzyw sztucznych z akumulatorów

Zagrożenia:

Ołów - jest pierwiastkiem trującym i praktycznie niezniszczalnym. Związki ołowiu mają negatywny wpływ na stan zdrowia organizmów żywych, na rozwój roślin i procesy zachodzące w środowisku wodnym. U ludzi ołów uszkadza praktycznie wszystkie komórki i narządy.

Kadm - jest pierwiastkiem niezwykle toksycznym. Niezależnie od drogi wchłaniania, głównym miejscem magazynowania metalu są wątroba i nerki, a także trzustka, jelita i gruczoły, oraz płuca. Powoduje anemię i choroby kostne.

Rtęć - związek silnie trujący. Do organizmu dostaje się zarówno przez przewód pokarmowy, jak i przez drogi oddechowe. Najsilniejszy szkodliwy wpływ rtęci dotyczy ośrodkowego układu nerwowego.

1. Systemy zbiórki elektrośmieci.

- Sprzedawca ma obowiązek informować klientów, co zrobić ze zużytym sprzętem

- Przy zakupie nowego towaru, stary możemy oddać do sklepu nieodpłatnie (1 za 1)

- W każdej gminie musi być co najmniej 1 punkt zbiórki zużytego sprzętu

- Wywóz przez firmy, które odbierają odpady wielkogabarytowe

- Producent musi umieścić w instrukcji do produktu o postępowaniu po zużyciu

- Informacje o odpadach i punktach skupu w sklepach

- Organizacje zajmujące się elektrośmieciami: Elektroeko

1. Systemy zbiórki lamp fluorescencyjnych (rtęć).

Systemy zbiórki i transportu powinny uwzględniać rozwiązania:

• Kontenery na odpady w rejonowych punktach gromadzenia odpadów

• Okresowa zbiórka odpadów (np. wraz ze zbiórką odpadów wielkogabarytowych)

• Pojemniki na odpady zawierające rtęć w miejscach sprzedaży

• Okresowa kampania edukacyjna

1. Zagospodarowanie olejów (spalanie, odzysk).

- Recykling (po właściwej obróbce)

- Spalanie (z odzyskiem ciepła)

Procesy, którym można poddać oleje przepracowane na podstawie dyrektywy:

• Usuwanie, pozbywanie się, likwidacja – przeróbka lub destrukcja olejów odpadowych, jak też ich zrzut lub magazynowanie nad i pod ziemię

• Przeróbka -operacje, które pozwalają na powtórne użycie olejów odpadowych, tzn. regeneracja i spalanie:

- Regeneracja – każdy proces, za pomocą, którego mogą być produkowane oleje bazowe przez rafinowanie olejów odpadowych, a w szczególności przez usuwanie zanieczyszczeń, produktów utleniania i dodatków zawartych w takich olejach.

- Spalanie– oznacza użycie olejów odpadowych, jako paliwa przy właściwym odzysku powstałego ciepła