Anna Ciombor	Odzysk i Recykling
	Projekt odzysku i zagospodarowania odpadów powstających w wyniku działalności cukrowni, cegielni, oraz mleczarni

W oparciu założenia i przepisy:

Cukrownia – kontraktuje plon z 10 tyś ha

Cegielnia – produkuje 1 mln sztuk cegieł rocznie (1% wycofane z produkcji – nie spełnia wymagań ),

Mleczarnia – 100 tyś litrów mleka z przeznaczeniem na twaróg (lub innych trzech podmiotów o podobnym profilu produkcji).

W oparciu o rozp. w sprawie procesu odzysku R10; w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami oraz w oparciu o listę rodzajów odpadów , które posiadacz odpadów może przekazać osobom fizycznym lub jednostkom organizacyjnym niebedącym przedsiębiorcami, oraz dopuszczonych metod ich odzysku + inne aktualne.

Przedstaw możliwości i procedurę zagospodarowania (odzysku głównie poprzez wprowadzenie do środowiska) odpadów powstających w wyniku działalności wymienionych podmiotów.

Lit. Pomocnicza:

Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. PDF

Produkcja cukru jest jedną z najprężniej rozwijającą się gałęzią przemysłu. Podczas trwania przerobu surowców na cukier w procesie technologicznym powstają oprócz produktu docelowego także produkty odpadowe a wśród nich:

• Błoto spławiakowe

• Wysłodki buraczane

• Osad defekosaturacyjny

• Melasa

• Odpadowa masa roślinna

Odpowiednie zagospodarowanie w/w produktów ubocznych pozwoli Nam na zminimalizowanie substancji szkodliwych dla środowiska, a tym samym produkty te mogą być ponownie zagospodarowane z korzyścią dla środowiska naturalnego.

Aby dobrze zrozumieć proces ponownego zagospodarowania produktów ubocznych produkcji cukru powinniśmy odwołać się do : „ Wytycznych w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym.” Dokument ten został wydany przez Instytut Rolnictwa i Rozwoju Wsi.

W rozdziale 6.21 w/w dokumentu możemy znaleźć informacje o pozostałościach powstałych w przemyśle cukrowniczym, które zostały wymienione powyżej. W dobrym zagospodarowaniu produktów ubocznych produkcji pomoże Nam poznanie procesu powstawania produktów przez Nas nie pożądanych w interesującym Nas procesie a są to:

• BŁOTO SPŁAWIAKOWE – powstaje ono podczas płukania buraków, które są transportowane do cukrowni prosto z pola. Buraki pokryte są glebą, która w procesie mycia buraków zamienia się w błoto spławiakowe. Aby uniknąć powstawania owego odpadu należy namówić plantatorów do tego, aby pozbawiali buraki gleby poprzez wytrząsanie co pozwoli Nam ograniczyć ilość powstającego błota spławiakowego. Aby zachęcić plantatorów do w/w praktyki możemy zaproponować wyższe ceny za buraki „pozbawione gleby” w stosunku do buraków zanieczyszczonych tą glebą.

• WYSŁODKI BURACZANE – uzyskuje się je z krajanki buraczanej po wcześniejszym po wcześniejszym pozyskaniu z niej cukru i innych składników rozpuszczalnych w wodzie

• OSAD (SZLAM) DEFEKOSATURACYJNY

• MELASA BURACZANA- jest ciemnobrązowym syropem o odczynie słabo alkalicznym . Powstaje jako produkt uboczny podczas produkcji cukru. Ze względu na surowiec z jakiego produkowany jest cukier melasa może być: „buraczana” lub „trzcinowa”

• ODPADOWA MASA ROŚLINNA – odpady tego rodzaju stanowią około 2 % wszystkich pozostałości wyprodukowanych w procesach cukrowniczych. Do masy odpadowej zaliczamy wszelkiego rodzaju ogonki, odłamki buraczane, słomę, a także inne zanieczyszczenia rolnicze.

Procesy przebiegające w cukrowniach są olbrzymimi „pożeraczami” energii, w związku z czym z tego tytułu również produkowane są produkty uboczne procesów przebiegających w zakładach cukrowniczych. Są to między innymi: popioły i żużle.

Poznanie w jakich etapach procesów cukrowniczych powstają produkty zbędne pozwoli Nam na prawidłowe zagospodarowanie „dodatkowych produktów” powstałych w wyniku produkcji cukru.

Błoto spławiakowe możemy zagospodarować na szereg różnych sposobów . Przykładem użycia błota spławiakowego jest zastosowanie go jako substancji nadającej się do nawożenia gleby. Błoto spławiakowe może być używane do rekultywacji terenów oraz zaladowywania wyrobisk.

Wysłodki buraczane możemy zagospodarować jako:

• Wysokoenergetyczną paszę dla zwierząt

• Materiał kompostowy ( połączenie wysłodków z innym materiałem organicznym)

Gdy postanawiamy zagospodarować wysłodki jako materiał kompostowy należy pilnować aby zachowywać odpowiednie proporcje C:N i C:P oraz odczyn jak najbardziej zbliżony do obojętnego.

Osad (szlam) defekosaturacyjny jest bardzo wartościowym nawozem rolniczym. Zawiera on ok. 30 – 40 % wapnia oraz około 0,5 % azotu (podobieństwo z obornikiem). Nawóz ten powinien być stosowany przez rolników jako środek zmniejszający kwasowość gleby.

Melasa buraczana powstaje również jako produkt uboczny w procesie produkcji cukru. Może ona być zagospodarowana jako :

• Dodatek do pasz dla zwierząt

• Nawóz doglebowy ( w ograniczonym stopniu)

Jednakże najbardziej opłacalne jest przetwarzanie melasy buraczanej na etanol, który stanowi alternatywę odnawialnego źródła energii (dodatek do paliw).

Odpadowa masa roślinna stanowi około 2 % wszystkich pozostałości w procesie produkcyjnym. Przede wszystkim są to ogonki i odłamki buraczane. Odpadową masę roślinną możemy zagospodarować jako kompost, bądź może ona stać się dodatkiem do produkcji biogazu.

W związku z produkcją zachodzącą w przemyśle cukierniczym oprócz wyżej wymienionych produktów ubocznych powstają także odpady związane z produkcją ciepła. Są to głównie popioły i żużle. Możemy je zagospodarować jako dodatek do utwardzania dróg dojazdowych .

Przedstawione wyżej informacje zaczerpnięte zostały z : „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. PDF” oraz „Rozporządzenia w sprawie procesu odzysku R10”

Założenia projektowe:

• W celach projektowych plon buraków cukrowych z jednego hektara wynosi 40 ton/ha

• Cukrownia przyjmuje plon z 10 000 hektarów

10 000 × 40 ton = 400 000 ton buraków pochodzących z 10 000 hektarów

Z wyżej wymienionych informacji wiemy, iż w procesie produkcji cukru jako produkty uboczne powstają:

• Błoto spławiakowe

• Wysłodki buraczane

• Osad defekosaturacyjny

• Melasa

• Odpadowa masa roślinna

[informacje zaczerpnięte z „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. PDF]

Obliczamy ile wynoszą poszczególne frakcje odpadów powstałych w interesującym Nas procesie:

BŁOTO SPŁAWIALNE:

Z danych zawartych w „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym ’’ wiemy iż % zanieczyszczenia buraków cukrowych przez glebę pochodzącą z pola w Polsce wynosi około 15%, dlatego tez możemy przyjąć:

400 000 ton ------------ 100%

X ton ------------- 15%

Stąd wyliczamy iż zanieczyszczenie buraków waży 60 000 ton

Aby uzyskać „czyste buraki” należy odjąć wartość wagową błota spławiakowego od plonu ogolnego pobranego z 10 000 hektarów:

400 000 – 60 000 = 340 000 ton „czystych buraków”

Z dokumentu „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym.” Wiemy iż odpadowa masa roślinna stanowi ok. 2% masy wszystkich odpadów, a co za tym idzie:

340 000 ton ------- 100%

X ton -------- 2%

Z proporcji tej wynika iż odpadowa masa roślinna waży ok. 6800 ton

340 000 – 6800 = 333 200 ton buraków

333 200 ton ------ 100 %

X ton ------ 16 %

Z powyższej proporcji wynika jaka jest zawartość cukru w badanym materiale 53312 ton

333 200ton - 53312 ton = 279888 ton pozostałych odpadów

WYSŁODKI:

Do celów projektowych założyłam iż wysłodki stanowią 50% masy pozostałych odpadów:

279888 ton ------ 100%

X ton ------ 50%

Z powyższej proporcji wynika iż wysłodki ważą 139944 ton.

Mogą one zostać zagospodarowane w dwojaki sposób:

• Jako pasza dla zwierząt

• Jako kompost

Do celów projektowych założyłam iż na cele paszowe jak i kompostowe przeznaczę równo po 50% wagi wysłodków dlatego też:

139944 ton --------- 100%

X ton ---------- 50%

Z proporcji wynika iż wysłodki przeznaczone na paszę ważą 69972 ton i tyle samo ważą wysłodki przeznaczone na kompost.

MELASA:

Do założeń projektowych przyjełam iż melasa stanowić będzie 35% produktów ubocznych:

279 888 ton ------- 100 %

X ton ------ 35 %

Z powyższej proporcji wynika iż melasa waży 97960,8 ton

OSAD DEFEKOSATURACYJNY :

279888 – (97960,8 – 139944)= 279888tony – 237904,8 = 41983,2 ton osadu

Założenia projektowe:

• 1000 000 cegieł produkuje cegielnia rocznie

• 1 % cegieł zostaje wycofane z produkcji z powodu nie spełniania określonych wymagań

• Pełna cegła waży 4 kg

1000 000 cegieł ------ 100%

X cegieł ------- 1 %

Z powyższej proporcji wynika iż 10 000 cegieł zostało wycofane z produkcji z powodu nie spełniania wymagań.

Cegły wycofane z użytku w myśl „Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 4 marca 2015 roku (projekt) w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami oraz w oparciu o listę rodzajów odpadów , które posiadacz odpadów może przekazać osobom fizycznym lub jednostkom organizacyjnym niebędącym przedsiębiorcami, oraz dopuszczonych metod ich odzysku’’ możemy uznać za gruz ceglany lub wybrakowane wyroby, które mogą być wcielone do środowiska jako :

• Materiał do utwardzania dróg

• Materiał do budowy fundamentów

Skoro jedna cegła waży 4 kg to z poniższej proporcji obliczymy wagę wszystkich wycofanych z użytku cegieł:

4 kg X 10 000 cegieł = 40 000 kg

Dane dotyczące zagospodarowania odpadów ceglanych możemy odnaleźć w „Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 4 marca 2015 roku (projekt) w sprawie odzysku i unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami oraz w oparciu o listę rodzajów odpadów , które posiadacz odpadów może przekazać osobom fizycznym lub jednostkom organizacyjnym niebędącym przedsiębiorcami, oraz dopuszczonych metod ich odzysku’’ . Odpady te uzyskały następujące kody:

• 17 01 02 Gruz ceglany

• 10 13 82 Wybrakowane wyroby

Oba wyżej wymienione produkty uboczne możemy zagospodarować jako:

• Materiał do utwardzania dróg

• Materiał do budowy fundamentów

Do projektu przeznaczyłam po 50 % produktów ubocznych do utwardzania dróg oraz 50% jako materiał przeznaczony do budowy fundamentów.

MATERIAŁ DO UTWARDZANIA DRÓG

„ W przypadku utwardzania powierzchni dopuszczalna maksymalna ilość odpadów do przyjęcia: 0,2 Mg / m² utwardzanej powierzchni (…).”

200 kg ------- 1 m²

20 000 kg ---- xm²

Z powyższej proporcji wynika iż aby zagospodarować 20 000 kg gruzu ceglanego należy nim utwardzić 100 m ² drogi.

MATERIAŁ DO BUDOWY FUNDAMENTÓW

„ (…)W przypadku budowy fundamentów lub użycia jako podsypki pod posadzki na gruncie : 0,1 Mg/m³ fundamentu.”

100 kg ----- 1 m³

20 000 kg ----- x m³

Z powyższej proporcji wynika iż aby zagospodarowac 20 000 kg gruzu ceglanego należy wzmocnić 200 m ³ fundamentów.

W procesach przetwórstwa mleczarskiego powstają duże ilości serwatki, która stanowi około 80% masy mleka, które przetwarzane jest na sery. Powstałą serwatkę traktujemy jak produkt uboczny, który możemy zagospodarować jako:

• Paszę dla zwierząt

• Alkohol

• Biogaz

• Ser serwatkowy

Z przyczyn ekonomicznych wykorzystywanie serwatki jako paszy dla zwierząt nie odniosło spektakularnego sukcesu wśród producentów. Fiasko tego przedsięwzięcia wiąże się z wysokimi kosztami transportu produktów ubocznych z mleczarni do ferm hodowlanych.

Wśród zakładów przetwórstwa mlecznego dochodzi do bardzo niebezpiecznej praktyki, a mianowicie łączenia serwatki ze ściekami pochodzącymi z zakładu produkcyjnego. Powoduje to trudności w osiągnięciu odpowiednich parametrów oczyszczenia ścieków zakładowych.

Niewolno Nam także wylewać serwatki na pola uprawne, ponieważ może ona spowodować jej zakwaszenie oraz skażenie wód gruntowych.

Serwatkę możemy poddać procesom zagęszczania i proszkowania w celu „wydłużenia” jej przydatności do dalszego przetwarzania.

Założenia projektowe:

• 100 000 litrów mleka z przeznaczeniem na twaróg

• 80% masy mleka stanowi serwatka

100 000 litrów mleka ------ 100%

X litrów mleka ----- 80%

Z powyższej proporcji wynika iż będziemy posiadać 80 000 litrów serwatki

Zgodnie z danymi zawartymi w „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. PDF” głównym produktem ubocznym procesu wyrabiania twarogu jest serwatka, którą możemy zagospodarować jako:

• Paszę dla trzody chlewnej

• Alkohol

• Biogaz

• Ser serwatkowy

W ramach projektu przeznaczyłam po 25 % ogólnej objętości serwatki na w/w procesy.

80 000 litrów serwatki ----- 100%

X litrów serwatki ----- 25%

Z powyższej proporcji wynika, iż na przetworzenie serwatki na paszę dla trzody chlewnej , alkohol, biogaz oraz na produkcję sera serwatkowego przeznaczymy 20 000 litrów serwatki.

[informacje zaczerpnięte z „Wytyczne w zakresie wykorzystania produktów ubocznych oraz zalecanego postępowania z odpadami w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. PDF]