19. Źródła i charakterystyka odpadów
Jako źródła odpadów możemy wymienić :
Gruz rozbiórkowy
Odpady budowlane
Odpady z placów budowy
Odpady organiczne
Ziemia z wykopów
Fekalia
Osad feralny
Odpady parkowe
Odpady z gospodarstw domowych
Odpady z działalności firm
Osady ściekowe
Odpady z procesów produkcyjnych
Odpady komunalne
Zmiotki uliczne
Charakterystyka poszczególnych grup odpadów:
Odpady komunalne
Odpady komunalne są to substancje powstające w gospodarstwach domowych, a także substancje niezawierające odpadów niebezpiecznych, pochodzące od innych ich wytwórców, które ze wzglądu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych. Są to, więc odpady stale i ciekłe (płynne) powstające w indywidualnych gospodarstwach domowych, w obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności. Należą do nich także nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych, a również porzucone wraki pojazdów mechanicznych oraz wszelkie odpady uliczne organiczne i nieorganiczne (np. pochodzące z pielęgnacji terenów zieleni miejskiej, parków, skwerów, zieleńców, cmentarzy). Natomiast do odpadów komunalnych nie zalicza się odpadów z zakładów opieki medycznej: zdrowotnej i weterynaryjnej, które należą do grupy odpadów niebezpiecznych.
Odpady komunalne stale są odpadami stwarzającymi najwięcej trudności w ich utylizacji z uwagi na ich zróżnicowany skład ilościowy, jakościowy i rodzajowy. Stanowią one mieszaninę odpadów organicznych i odpadów nieorganicznych, która uwarunkowana jest położeniem geograficznym, stopniem urbanizacji miast i wsi, a także zmiennością klimatyczną w ciągu roku.
Osady z oczyszczania ścieków komunalnych można podzielić na dwie grupy. Są to osady z mechanicznego oczyszczania ścieków (skratki i piasek z piaskowników) i osady z
mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków zawierające znacznie więcej substancji
organicznej.
Skratki to typowe zanieczyszczenia mechaniczne o różnej wielkości, zależnej od typu i
gęstości krat stosowanych do ich wyłapywania na oczyszczalni i charakteru ścieków. Obecnie najczęściej spotyka się kraty o prześwicie 3, 6, 10 lub 20 mm. Dziennie otrzymuje się ich 0,5. 1t/100000 mieszkańców (zawierających 30 . 40% suchej masy). Skratki zwykle odwadnia się na prasach.
Piasek z piaskowników jest to .ciężka. frakcja zanieczyszczeń, w której obok różnych
frakcji piasku znajdują się pestki, kamienie, szkło, kawałki metalu itp. Piasek separowany w piaskownikach zawiera zwykle znaczne ilości związków organicznych (nawet 20-30%). Stąd też konieczne jest jego płukanie, w efekcie którego zawartość związków organicznych zmniejsza się do 3%. W oczyszczalniach otrzymuje się 2-3t tego osadu na dobę/100000 3 mieszkańców (zależnie od pory deszczowej lub bezdeszczowej, kanalizacji ogólnospławnej lub rozdzielczej itp.),
Osad wstępny . jest to pozostałość po procesie sedymentacji zawiesin ze ścieków w
osadnikach wstępnych. Zawiera on znaczną ilość zanieczyszczeń mineralnych i organicznych (po około 50%) zawartych w ściekach. Jest to osad zazwyczaj łatwo zagniwający, o uciążliwym zapachu. Jego ilość wynosi 4 . 5t na dobę/100000 mieszkańców (w suchej masie). Natomiast odprowadzany jest na składowiska zazwyczaj w postaci wysoko uwodnionej (ok. 1-2% suchej masy). Jego ilość wzrasta wtedy nawet do ok. 500t/dobę,
Osad nadmierny powstaje w procesie oczyszczania biologicznego ścieków. Jest to osad
czynnym z komór biologicznych, nadmierny co do ilości w stosunku do potrzeb części
biologicznej oczyszczalni. Osad ten stanowi masowo największą ilość odpadów z
oczyszczania ścieków w oczyszczalni. Powstaje go na dobę ok. 4.6t/100000 mieszkańców.
Zawartość substancji mineralnych w tym osadzie jest stosunkowo niewielka (ok. 30%), resztę stanowi materia organiczna, zwykle występuje w postaci wysoko uwodnionej (ok. 2% suchej masy, 98% wody). Wartość opałowa dla osadu świeżego wynosi 16-20MJ/ kg suchej masy, spadając do 10-15 MJ/ kg suchej masy dla przefermentowanego.
Najczęściej stosowanymi obecnie metodami zagospodarowania osadów ściekowych są:
• składowanie w stanie wysoko uwodnionym,
• odwadnianie mechaniczne,
• kompostowane (często po higienizacji wapnem) i wykorzystywane jako nawozy, a także
do rekultywacji gleb,
• suszone i składowanie w stanie przetworzonym
• utylizacja termiczna
Tablica 1. Przewidywane zmiany w sposobach utylizacji osadu ze ścieków komunalnych w
latach 1995 i 2006 w Unii Europejskiej
Sposób utylizacji |
Ilość powstającego osadu |
|||
|
1995 |
2006 |
||
|
% |
Sucha masa (Mt) |
% |
Sucha masa (Mt) |
Składowiska |
48 |
3,4 |
10 |
1,2 |
Rolnictwo |
32 |
2,2 |
45 |
5,4 |
Spalanie |
13 |
2,2 |
45 |
5,4 |
Zrzut do morza |
5 |
0,4 |
0 |
0 |
Kompostowania |
2 |
0,1 |
7 |
0,8 |
Razem |
100 |
7 |
100 |
7 |
W Polsce pracuje (wg szacunków NFOŚ na koniec roku 2000) około 4500 oczyszczalni
ścieków biologicznych, które obsługują około 50% mieszkańców naszego kraju. Szacowane ilości osadów ściekowych wynoszą około 350000 t/r suchej masy. Do roku 2015 ilość ta ma wzrosnąć dwukrotnie.
W Polsce na jednego wytwarza średnio około 1 kg odpadów dziennie. Skład ich jest bardzo zróżnicowany, a ich struktura w skali kraju charakteryzuje się:
Największa ilością materiałów organicznych - 37, 7% (żywność, śmieci podwórkowe, drewno i materiały drewnopodobne),
Znacznym udziałem odpadów mineralnych, łatwych do odzyskania i zagospodarowania - 20, 1% (metale, szkło, zużyte sprzęty),
Stosunkowo niewielką ilością tworzyw sztucznych - 9,9%,
Zbliżonym udziałem makulatury i papieru - 9,4%,
Najmniejszym udziałem tekstyliów - 3,5%,
Wysoką zawartością pozostałych grup odpadów, w tym odpady budowlane, guma, ·część odpadów niebezpiecznych - 19,4%.
Badania prowadzone w różnych regionach kraju i na różnych składowiskach wykazują duże zróżnicowanie w strumieniu odpadów, które zależy od:
Regionu w kraju, gdzie odpady dużych miast i małych miasteczek znacznie się
różnią,
Typu zabudowy w poszczególnych miastach regionu,
Stopnia prowadzenia zorganizowanej gospodarki odpadami,
Pory roku wypływającej na stopień ogrzewania i wegetację roślin,
Natężenia ruchu turystycznego i typu jego organizacji (zorganizowany wypoczynek lub niezorganizowany),
Bliskości ważnych tras komunikacyjnych.
Prognoza zmian w nagromadzeniu odpadów w Polsce na lata 1997-2020 przewiduje wzrost ilości powstających odpadów komunalnych (tabela 2). Powodem takiego tempa wzrostu jest postęp cywilizacyjny i gospodarczy kraju, a co za tym idzie wzrost tempa życia jego mieszkańców i dążenie do poprawy warunków życia.
Skład morfologiczny odpadów komunalnych z terenów miast i wsi
Rodzaj odpadu |
Miasto |
Wieś |
Biomasa |
23,7-37,2% |
0,0-7,3% |
Papier |
17,9-27,0% |
0,5-8,5% |
Tworzywa sztuczne |
4,6-8,2% |
0,5+2,5% |
Szkło |
8,3-25,5% |
3,5-18,5% |
Metale |
3,7-10,0% |
2,0-0,5% |
Właściwości wyselekcjonowanych typów odpadów :
Odpady organiczne, które mogą być poddane przetworzeniu metodami biologicznymi i biochemicznymi. Ich obecność wpływa na znaczne oszczędności w wykorzystaniu terenów, jakie są przeznaczane pod lokalizację składowisk. Mogą być
spożytkowane do produkcji cennej dla rolnictwa próchnicy, co eliminuje odory
i gazy, jakie wydzielają się przy tradycyjnym sposobie ich składowania z innymi
rodzajami odpadów. Odpady organiczne stanowią około 35-50% ogólnej masy
odpadów komunalnych.
Odpady mineralne stanowią znaczną część odpadów komunalnych. Są to najczęściej pozostałości po spalaniu paliw stałych, czyli żużle i popioły wykorzystywane także, po wcześniejszym procesie ich uszlachetniania, w budownictwie drogowym. Odpady mineralne stanowią około 30% ogólnej masy odpadów komunalnych, a w skrajnych przypadkach stanowić mogą nawet 70%.
Stłuczka szklana - czysta, zawierająca zanieczyszczenia poniżej 0,5% wagowych,
posortowana według rodzajów i kolorów, oczyszczona z nalepek i nakrętek może
być zawrócona do procesu technologicznego produkcji szkła, obniżając tym sa
mym koszty jego wytwarzania. Stłuczka zanieczyszczona, o zawartości zanieczysz
czeń powyżej 0,5% wagowych, może być zagospodarowana np. w budownictwie
jako dodatek do betonu, podsypki drogowej i w innych gałęziach przemysłu. Stłuczka szklana stanowi około 4,6% ogólnej masy odpadów komunalnych.
Odpadów przemysłowe
Odpady przemysłowe stanowią odrębną grupę niezwykle zróżnicowanych odpadów tak, jak zróżnicowany jest przemysł, stosowane w nim technologie i procesy Btwórcze oraz substancje chemiczne. Ilość wytwarzanych odpadów przemysłowych zależy od stopnia stosowania przestarzałych materiałow i energooszczędnych Technologii, sposobów i ilości wykorzystania odpadów przez ich producenta i stopnia ich unieszkodliwienia. Do największych i najgroźniejszych producentów odpadów przemysłowych należy przemysł górniczy, energetyczny, hutniczy, koksowniczy, metalurgiczny, cementowy i chemiczny. Są to największe i najdynamiczniej rozwijające się gałęzie przemysłu wytwarzające grupę środków toksycznych (mutagennych i kancerogennych) przekraczających liczbę 100 tysięcy. Poszczególne gałęzie przemysłu są źródłem odpadów poprocesowych, z których najgroźniejsze i najtrudniejsze do unieszkodliwienia są żużle, popioły lotne i pyły toksyczne, zawierające metale ciężkie i pierwiastki śladowe. Przemysłowe gazy odlotowe są źródłem dwutlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenków siarki, metanu, tlenków azotu, związków fluoru, cyjanków, związków metali ciężkich, substancji smolistych.
Odpady niebezpieczne
Odpady niebezpieczne stanowią trzecią grupę odpadów, wyodrębnioną z grupy odpadów przemysłowych, ze względu na swoje pochodzenie, skład chemiczny, biologiczny i inne właściwości, które stanowią zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzi i środowiska naturalnego. Stanowią także wyodrębnioną listę odpadów niebezpiecznych w polskim „Katalogu odpadów" (Dz.U. Nr 112, poz.1206),
Odpady niebezpieczne są wytworem usług medycznych, weterynaryjnych i transportowych, placówek naukowo-badawczych, ale główny ich wytwórca to przemysł (ciężki, lekki, rolno-spożywczy itd.). Aby odpad znalazł się w grupie odpadów niebezpiecznych, musi charakteryzować się określonymi cechami. Podstawowe cechy, które określają odpad, jako niebezpieczny to:
palność, czyli podatność na samozapalenie się, przy czym proces palenia prze-r:^ga intensywnie, gwałtownie i trwale;
wybuchowość (reaktywność), czyli zdolność do szybkiego wchodzenia w reakcje chemiczne z innymi substancjami, z którymi jest w kontakcie, wydzielania gazów toksycznych, wybuchowości, zdolność do samopodtrzymywania reakcji chemicznych oraz długi czas życia;
toksyczność, czyli zdolność do powolnego, ale długotrwałego wchodzenia w reakcje chemiczne z innymi substancjami, z którymi jest w kontakcie, wydzielania toksycznych, a także do wybuchowości, ponadto odpad może powodować re lub chroniczne zagrożenie zdrowia, a nawet śmierć w przypadku przenik- do żywego organizmu;
korozyjność, czyli zdolność do korozyjnego (niszczącego) oddziaływania na materiały, z którymi jest w kontakcie.
Odpady radioaktywne
Wśród odpadów niebezpiecznych odrębną grupę, najbardziej uciążliwą dla środowiska naturalnego, stanowią odpady promieniotwórcze: stałe, ciekłe i gazowe. Zawierają one substancje promieniotwórcze, czyli radioaktywne lub są skażone tymi substancjami.
Źródłem promieniotwórczym jest każda substancja promieniotwórcza, przetworzona w taki sposób, że jej promieniowanie jonizujące może być gospodarczo wykorzystywane.
Źródłem promieniowania jonizującego jest każde źródło promieniotwórcze, urządzenie zawierające takie źródło, urządzenie, które wytwarza promieniowanie jonizujące, a także urządzenie, które emituje promieniotwórcze substancje.
Promieniowanie jonizujące może być pochodzenia:
naturalnego, czyli promieniowanie kosmiczne i promieniowanie radionuklidów
naturalnych obecnych w środowisku;
sztucznego, czyli promieniowanie spowodowane wybuchami jądrowymi oraz awa
riami obiektów techniki jądrowej.
Źródłem odpadów promieniotwórczych (radioaktywnych) są, między innymi odpady szpitalne, odpady z badań laboratoryjnych, odpady ze wzbogacania elementów paliwowych, zanieczyszczone ubrania, wody z systemów chłodzących, wzbogacanie rud uranowych.
Odpady promieniotwórcze, na podstawie poziomu aktywności i mocy dawki promieniowania, dzieli się na trzy kategorie odpadów:
nisko-aktywne,
średnio-aktywne,
wysokoaktywne, do których zalicza się wyczerpane paliwo i odpady promieniotwórcze, powstałe przy powtórnej przeróbce paliwa jądrowego.
Wielkość dawki, jaką ludzie otrzymują w ciągu roku z różnych źródeł, określa całkowity roczny efektywny równoważnik dawki. W 1999 roku średnia wartość równoważnika wynosiła 3,3 mSv dla mieszkańca Polski. Z tej dawki 73,1% to promieniowanie naturalne, a 25,8% to promieniowanie sztuczne, stosowane w diagnostyce medycznej.