BIOLOGICZNE PRZETWARZANIE ODPADÓW
Ograniczone możliwości stosowania składowania, jako metody unieszkodliwiania odpadów ulegających biodegradacji spowodowało wzrost zainteresowania biologicznym przetwarzaniem odpadów
W rozporządzeniu ministra gospodarki z 7 września 2005 w sprawie kryteriów … Dz.U. Nr 2005 Nr 186 poz. 1553
Wśród parametrów dodatkowych warunkujących możliwość składowania odpadów na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne oraz na składowiskach obojętnych wymieniono:
ogólny węgiel organiczny TOC/OWO poniżej 5%
strata prażenia (LO) poniżej 8%
ciepło spalania dla przetworzonych odpadów komunalnych max 8000 kJ/.kg
Ustawa o odpadach DZ U 2001 Nr 62 poz. 628 do obowiązków własnych gmin należy zapewnienie warunków ograniczenia masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji kierowanych do składowania:
Do 31 grudnia 2010 do nie więcej niż 75% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji
Do 31 grudnia 2013 nie więcej niż 50% całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji
Do 31 grudnia 2020 – do nie więcej niż 35% w stosunku do całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji.
Pierwsze pilotażowe instalacje mechaniczno- biologicznego przetwarzania powstały w latach 70-tych; ich celem było przetworzenie odpadów przed ich składowaniem, aby ograniczyć ich uciążliwość przy składowaniu.
Nowoczesne MBP wywodzą się z Niemiec Mechanisch Biologische Abfallbehandlung (MBA). Ich pierwotnym zadaniem była poprawa właściwości odpadów pozostałych po selektywnej zbiórce bioodpadów.
Pierwszy akt prawny, który ograniczał składowanie odpadów biodegradowalnych pojawił się w Austrii ( rozp. O składowaniu Deponiererordnung- BGB1 Nr 164/1986) dla odpadów, w których zawartość OWO >5% (ma być mniejsza); ciepło spalania nie przekracza 6000kJ/kg
W dniu 27 kwietnia 2000 w Brukseli został ogłoszony II projekt dokumentu roboczego dotyczącego biologicznej przeróbki odpadów ulegających biodegradacji- z projektu Dyrektywy biologiczne przetwarzanie odpadów w celu między innymi poprawy sytuacji w zakresie gospodarki odpadami ulegającymi biodegradacji oraz promowania biologicznej przeróbki odpadów ulegających biodegradacji.
Zgodnie z przekładem dyrektywy:
Kompost- stabilny, pewny sanitarnie, próchnico podobny materiał, bogaty w materię organiczną i wolny od intensywnych zapachów, powstały w wyniku procesu kompostowania selektywnie zebranych odpadów.
ustabilizowany odpad ulegający biodegradacji- odpady powstałe w wyniku MBP niesortowanych odpadów komunalnych (wymieszanych) lub powstałych po selektywnej zbiórce odpadów komunalnych resztkowych oraz innych przerobionych odpadów
kompostowanie- autotermiczny, termofitowy biologiczny rozkład selektywnie zebranych odpadów ulegających biodegradacji w obecności tlenu i w kontrolowanych warunkach w wyniku działań mikro i makroorganizmów w celu produkcji kompostu.
przeróbka mechaniczno- biologiczna- przeróbka pozostałości odpadów komunalnych. Odpadów niesortowanych i jakichkolwiek…
WARIANTY MBP Z UWAGI NA KRYTERIUM PODZIAŁU
ze względu na cel stosowania metody wyróżnia się dwa podstawowe rozwiązania:
Mechaniczno- biologiczne przetwarzanie odpadów, jako technologia przygotowania do składowania
Mechaniczno- biologiczne przetwarzanie odpadów przed właściwym przekształcaniem termicznym – tzw. biologiczne suszenie (suszenie biologiczne)
Ad 1.
Cel- osiągnięcie wysokiego stopnia rozkładu związków organicznych zawartych w odpadach, aby materiał przeznaczony w efekcie do składowania odznaczał się możliwie niską aktywnością biologiczną
Odpady po MBP charakteryzują się m.in. następującymi parametrami:
mają znacznie mniejszą objętość
zawierają mniej wody
wykazują mniejszy potencjał gazo twórczy
są mniej podatne na osiadanie i wymywanie
Czas procesu dla wariantu 1 jest dłuższy
Ad 2.
Cel- zmniejszenie ilości odpadów poddawanych obróbce termicznej poprawienie właściwości paliwowych oraz w celu zmniejszenia zawartości wody w odpadach.
Odpady ulegające biodegradacji przeznaczone do termicznego przekształcania powinny posiadać odpowiednią wilgotność i wartość opałową umożliwiającą prawidłowy przebieg procesu. W tym przypadku dąży się, zatem do osiągnięcia wysokiego stopnia rozkładu związków organicznych, ale przede wszystkim do obniżenia zawartości wody w odpadach. Proces ten nazywa się również biologicznym suszeniem. W efekcie uzyskuje się odpady, które mogą być długotrwale przetrzymywane przed przekazaniem ich do termicznego przekształcani. Wariant ten to tzw. biologiczne suszenie.
Celem MBP jest przede wszystkim nie zależnie od wariantu:
zmniejszenie masy i objętości odpadów
zmniejszenie zawartości wody w odpadach
Dodatkowo dla wariantu 1
-stabilizacja substancji organicznej- pozostałe formy organiczne są względnie stabilne, ulegają powolnej biodegradacji i są znacznie mniej uciążliwe dla środowiska
- higienizacja – polegająca na zmniejszeniu liczebności mikroorganizmów chorobotwórczych ( częściowo lub w stopniu zaawansowanym
W odróżnieniu od celów stawianych instalacjom MBP podstawowym i ostatecznym celem kompostowania odpadów ( ulegających biodegradacji, zbieranych selektywnie) jest wyprodukowanie wysokiej, jakości produktu- kompostu pewnego sanitarnie oraz stabilnego i dojrzałego.
podział ze względu na rodzaj technologii prowadzenia części biologicznej:
MBP z tlenową stabilizacją- zwany również tlenowym przetwarzaniem mechaniczno-biologicznym
MBP z beztlenową stabilizacją- zwany także beztlenowym przetwarzaniem mechaniczno- biologicznym
Można również przedstawić bardziej szczegółową klasyfikację MBP z podziałem na następujące typy instalacji:
składowiska kompostujące
składowiska kompostujące z ulepszonym stopniem mechanicznym
instalacje MBP częściowo zamknięte (obudowane)
instalacje MBP w pełni zamknięte (hermetyczne)
instalację MBP przygotowującą odpady do unieszkodliwienia(biologiczne suszenie) lub do bezpośredniego składowania
TECHNIKI MBP
Część mechaniczno- biologiczna
W części mechanicznej można zetknąć się z następującymi operacjami jednostkowymi:
rozdrabnianie
przesiewanie,
homogenizacja
korekta wilgotności
separacja magnetyczna
separacja metali nieżelaznych
usuwanie składników niebezpiecznych i przeszkadzających
wydzielenie frakcji palnej
separacja densymetryczna
separacja pneumatyczna
ujmowanie i oczyszczanie powietrza
W części biologicznej MBP wykorzystywane technologie przetwarzania odpadów to technologie:
tlenowe (bardziej powszechne)
beztlenowe
Zarówno kompostowanie jak i fermentacja mają określone zalety i wady a o wyborze decydują zwykle uwarunkowania lokalne. Najczęściej są to jednak metody tlenowe. Metody beztlenowe stosowane były dotychczas w nielicznych przypadkach, jako alternatywa dla intensywnego kompostowania. Stosowane są zarówno techniki mokre mezofile jak i suche termofilne. Techniki kompostowania wykorzystywane w części biologicznej …
Systemy pryzmowe, kontenerowe, komorowe, tunelowe, z biostabilizatem itd.
EFEKT MBP
Podstawowym oczekiwanym efektem MBP jest stabilizacja odpadów powodująca:
zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do odcieków w porównaniu do surowych odpadów; zanieczyszczenie odcieków substancjami organicznymi maleje o 80-90%
zmniejszenie emisji gazu składowiskowego o ok. 90%
zmniejszenie aktywności respiracyjnej aktywność mikroorganizmów) o 80-90% w zależności od czasu prowadzenia procesów biologicznych
ubytek masy odpadów biodegradowalnych o ok. 40%
Zgodnie z wytycznymi Min Środowiska dotyczącymi wymagań dla procesów kompostowania, fermentacji i MBP z 15 grudnia 2008
W przypadku instalacji MB w latach 2009-2010 stosuje się jeden z poniższych warunków dopuszczenia odpadów do składowania:
Stabilizaty spełniające jedno z poniższych kryteriów mogą być składowane na składowiskach odpadów bez ograniczeń:
- pozostałość po prażeniu ≤ 35% suchej masy
-TOC ≤ 20% suchej masy (CWO)TOC (Total organic carbon)
lub
Stabilizaty, dla których ubytek masy organicznej w stosunku do masy organicznej w odpadach, mierzonej straty prażenia wynosi ≥40%
-mogą być składowane bez organicznej, jeśli spełniają również wymagania dotyczące wymywalności zanieczyszczeń
W obydwu wyżej wymienionych przypadkach uznaje się, że stabilizat nie zawiera już frakcji ulegających biodegradacji o potencjale gazo twórczym
Kompostowanie powinno być prowadzone, jako:
Proces dwuetapowy
- pierwszy stopień w reaktorze zamkniętym lub w zamkniętej hali, o czasie prowadzenia procesu minimum 2 tygodnie (optymalnie 4 tygodnie) zalecany proces kompostowania dynamicznego lub quasi dynamicznego
- drugi stopień czas trwania kompostowania od 10 tygodni do 6 tygodni
łączny czas kompostowania w obydwu stopniach min 8 tygodni
napowietrzanie wymuszone w pierwszym stopniu z oczyszczaniem powietrza procesowego, otwarte pryzmy z mechanicznym przerzucaniem w drugim stopniu
W przypadku kompostowania wyłącznie odpadów zielonych lub ogrodowych dopuszcza się kompostowanie jednostopniowe w otwartych pryzmach bez wymuszonego napowietrzania, ale z mechanicznym przerzucaniem materiału.
SYSTEM DANO
SYSTEM tunelowy- Usypywane niewielkie pryzmy otoczone folią. W środku są rury do wymuszonego napowietrzania.