Wykład 1, 17.03.2011r.

ODPADY - to substancje lub przedmioty, które posiadacz usuwa lub, który usuwanie zamierza przeprowadzić albo ich usuwanie jest prawnie wymagane.

Odpady przemysłowe - 3,2Mg/mieszkaniec*rok

Odpady komunalne - 242,8kg/mieszkaniec*rok

Średnio dla Polski - 355,2t/km²

Odpady powodują wyjałowienie gleby ze składników organicznych, oraz pierwiastków mineralnych (N, P, Ca, Mg, Cu, Cr, Ni).

Wykład 2, 31.03.2011r.

Racjonalna gospodarka odpadami to:

- zapobieganie,

- minimalizacja,

- powtórne wykorzystanie - recykling,

- kontrolowane wprowadzanie do obiegu biologicznego,

- bezpieczne składowanie i odzysk energii.

Odzyskiwanie to recykling, regeneracja, które obejmują:

- zastosowanie jako paliwa lub jako substancji do wytworzenia energii;

- odzyskiwanie lub regeneracja rozpuszczalników;

- odzyskiwanie lub regeneracja metali i ich związków;

- odzyskiwanie lub regeneracja innych materiałów organicznych;

- regeneracja kwasów i zasad;

- odzyskiwanie niektórych komponentów odpadów, celem obniżenia zawartości zanieczyszczeń;

- odzyskiwanie komponentów z katalizatorów;

- wykorzystanie odpadów przez wprowadzenie ich do gleb, powodujące poprawę ich żyzności i parametrów ekologicznych terenu.

Usuwanie to działania, które nie stanowią recyklingu, odzyskiwania zasobów, które dotyczą:

- składowania w ziemi lub na jej powierzchni,

- rozkładu w glebie,

- odprowadzania w głąb ziemi,

- inżynieryjnego wykorzystania na powierzchni ziemi,

- odprowadzenia do wód powierzchniowych z wyłączeniem mórz i oceanów,

- odprowadzenie do mórz i oceanów, w tym lokowanie na ich dnie,

- spalanie na ziemi, morzu,

- składowania pośredniego przez innym sposobem usuwania.

Klasyfikacja odpadów:

- źródło pochodzenia

- kryterium surowcowe

- stan skupienia

- skład chemiczny

- toksyczność

- stopień zagrożenia dla środowiska

- stopień dalszego wykorzystania.

PODZIAŁ ODPADÓW:

1. ze względu na genezę i właściwości:

* komunalne

*przemysłowe stałe

* bytowo-gospodarcze

* płynne

* osady ściekowe.

2. ze względu na właściwości, a głównie udział frakcji organicznej (mineralnej):

- mineralne - zawierają do 1% substancji organicznej

- organiczno-mineralne - zawierają 1-50% substancji organicznej

- organiczne - zawierają powyżej 50% substancji organicznej

3. pod względem chemiczny:

kategoria	odpad
I	nadzwyczaj niebezpieczne
II	niebezpieczne
III	szkodliwe
IV	uciążliwe

I kategoria - odpady nadzwyczaj uciążliwe - wywołują nieodwracalne procesy degradacji środowiska. Zawierają substancje o bardzo silnych właściwościach trujących, odznaczające się dużą aktywnością i natychmiastowym działaniem. Odpady tej kategorii zawierają substancje:

- bardzo silnie toksyczne (LD₅₀ poniżej 50mg/kg)

- bardzo aktywne

- łatwo rozpuszczalne

- palne.

II kategoria - odpady niebezpieczne - wywołują powolne procesy degradacji środowiska. Zawierają składniki silnie toksyczne o opóźnionym działaniu i zdolności do bioakumulacji. Wiele z nich jest rakotwórcza. Odpady tej kategorii zawierają substancje:

- toksyczne (LD₅₀ 51-500mg/kg)

- kumulatywne

- rozpuszczalne w wodzie, kwasach i zasadach

- palne.

III kategoria - odpady szkodliwe - zawierają substancje słabo toksyczne, ale szkodliwe dla środowiska, że względu na właściwości fizyko-chemiczne. Powodują degradację środowiska, jeżeli występują w ilościach powyżej dopuszczalnych norm lub należą do jednej z trzech pierwszych klas. Odpady tej klasy są:

- słabo toksyczne (LD₅₀ powyżej 501mg/kg)

- palne

- trudno rozpuszczalne

- nie mieszają się z wodą, ale destylują z parą wodną.

IV kategoria - odpady uciążliwe - należą do odpadów nietoksycznych obojętnie chemicznych, niepalne i nieuszkadzające środowiska przyrodniczego. Składowane zniekształcają krajobraz, deformują stosunki wodne oraz zajmują określone powierzchne. Odpady tej kategorii zawierają substancje:

- nietoksyczne,

- niepalne, - obojętne chemiczne.

4. ze względu na zasolenie odpadów

kategoria zasolenia	stężenie soli mS/cm
małe	2-4
średnie	4-8
duże	8-16
bardzo duże	powyżej 16

5. w zależności od wpływu na odporność gleb

kategoria odpadów	zawartość kationów zasadowych cmol/kggleby
odpady bardzo słabo wpływające na odporność gleb	1-6
odpady słabo wpływające na odporność gleb	7-12
odpady średnio wpływające na odporność gleb	13-18
odpady dobrze wpływające na odporność gleb	19-24
odpady bardzo dobrze wpływające na odporność gleb	25-30

6. prawny podział odpadów - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001r. w sprawie katalogu odpadów Dz.U. 2001 nr 112 poz. 1206.

6 cyfrowy kod odpadów

Wykład 3 12.05.2011r.

Odpady komunalne oznaczają odpady bytowe, jak również odpady powstające w przedsiębiorstwach usługowych, handlowych i inne odpady, które ze względu na swój charakter i skład są podobne do odpadów bytowych. [89/369/WEG z dnia 8czerwca1989].

Nieczystości miejskie - odpadki domowe, zmiotki uliczne, wydaliny ludzkie i zwierzęce oraz ścieki miejskie i wody opadowe na ulicach, placach i innych miejscach przeznaczonych do użytku publicznego. W myśl tej definicji do nieczystości należy także śnieg na ulicach, placach, jako jedna z postaci wód opadowych.

W strumieniu odpadów komunalnych można wyróżnić następujące grupy:

- odpady domowe - związane z bytowaniem ludzi w miejscu zamieszkania.

- odpady wielkogabarytowe - wraki samochodów, AGD, RTV, pralki, lodówki, meble.

- odpady uliczne - zbierane z koszy ulicznych oraz zmiotki z chodników, powierzchni ulic i placów.

- odpady z obiektów handlowych, oświatowych i kulturowych.

- odpady z terenów zieleni zorganizowanej, pielęgnacji zieleni.

- śnieg i lód usuwany z ulic i placów w okresie zimy.

- urobek ziemny z prac budowlanych.

- odpady z rozbiórki i remontów budynków.

- odpady gospodarczo-bytowe z obiektów przemysłowych.

Najważniejsze niekorzystne cechy odpadów komunalnych:

- znaczna zmienność ilościowo - jakościowa w okresie wieloletnim, rocznym, i poszczególnych porach roku;

- duża niejednorodność składu morfologicznego i chemicznego;

- potencjalne zagrożenie skażeniem higieniczno-sanitarnym;

- niestabilność, podatność na zagniwanie i wydzielanie uciążliwych odorów frakcji organicznej odpadów w miejscach powstawania, gromadzenia, utylizacji i unieszkodliwiania;

- niekorzystne właściwości chemiczne odpadów związanych z zawartością metali ciężkich, zanieczyszczeń organicznych, itp.

Właściwości odpadów komunalnych zalezą od:

- rodzaju zabudowy miejskiej;

- nasycenia jej obiektami usługowymi oraz innymi obiektami niemieszkalnymi;

- wyposażenia budynków w urządzenia techniczno-sanitarne;

- stopu życiowej mieszkańców;

- sposobie ogrzewania;

- posiadania przydomowych ogródków;

- pory roku.

W większości większych miast Polski występują najczęściej trzy strefy zabudowy:

- wysoka blokowa z pełnym wyposażeniem budynków w urządzenia sanitarno-higieniczne,

- zwarta centralnych dzielnic miast ze znacznym wysyceniem obiektami niemieszkalnymi typu handlowego, administracyjnego,

- rozproszona lub osiedli jednorodzinnych z ogródkami, o różnym standardzie w zakresie ogrzewania.

Badanie odpadów komunalnych dotyczą czterech grup wskaźników:

- ilościowego nagromadzenia odpadów

- właściwości fizycznych

- właściwości paliwowych

- właściwości nawozowych.

Nagromadzenie odpadów - ilości odpadów, jakie wytwarza mieszkaniec w ciągu roku.

Wskaźniki nagromadzenia:

- objętościowy m³/M/rok

- wagowy kg/M/rok

- nierównomierności nagromadzenia: dobowy, miesięczny, roczny.

Właściwości fizyczne charakteryzujące wskaźniki:

- gęstość kg/m³

- frakcje: 0-10; 10-40; 40-100 i powyżej 100mm

- skład grupowy: obejmuje podział na 10 grup: (frakcja drobna <10mm): odpady spożywcze pochodzenia roślinnego; odpady spożywcze pochodzenia zwierzęcego; odpady tektury i papieru; tworzyw sztucznych; materiałów tekstylnych; metalowych; szkła; oraz odpady organiczne i nieorganiczne.

Właściwości paliwowe odpadów komunalnych:

- zawartość wody;

- części palne;

- części niepalne;

- ciepło spalania;

- wartość opałowa (w tym robacza);

- składniki agresywne (SO₂, HCl, N₂O₅);

- skład elementarny części palnych (C, H, S, N, Cl, O).

Właściwości nawozowe odpadów:

- ogółna zawartość substancji organicznych

- zawartość węgla, azotu, fosfori i potasu

- zawartość metali ciężkich (ołów, cynk, miedź, chrom, nikiel, rtęć, kadm).

T: Składowisko odpadów.

Ustawa o odpadach z dnia 27 marca 2003

Ustawa z dnia 22 stycznia 2010 r. o zmianie ustawy o odpadach oraz niektórych innych ustaw [Dz.U. 2010 nr 28 poz. 145].

Składowisko odpadów - jest to budowla stanowiąca całość techniczno-użytkową wraz z instalacjami i urządzeniami przeznaczona do składowania odpadów.

W zależności od rodzaju składowanych odpadów wyróżnia się:

- składowiska odpadów obojętnych

- składowiska odpadów niebezpiecznych

- składowiska odpadów innych niż obojętne i niebezpieczne (tzw. komunalne).

Rodzaje składowisk

Wielkość składowisk:

- małe F ≤ 2 ha; V ≤ 100 tys. m³

- średnie F ≤ 10 ha; V ≤ 80 tys. m³

- duże F >10 ha; V > 100 tys. m³

Wysokość składowiska nad terenem: niskie 2-4m; średnie 4-12 m; wysokie pow. 12m n.p.m.

Wykład 4 26.05.2011r.

Typy warunków hydrologicznych:

- warunki optymalne: nie ma poziomów wodonośnych o znaczeniu użytkowym, a istniejące występują na dużych głębokościach i są odizolowane skałami nieprzepuszczalnymi. Czas przesiąkania do warstwy wodonośnej wynosi więcej niż 25 lat. W pobliżu składowiska nie występują cieki wód powierzchniowych.

- warunki niedogodne (lokalizacja niemożliwa): występują na obszarach Geologicznych zbiorników Wód Podziemnych i Obszarach Najwyższej Ochrony.

- warunki mało dogodne (lokalizacja niemożliwa): wody podziemne są niedostatecznie odizolowane od wpływu z powierzchni.

Lokalizacja składowiska powinna spełniać kryteria gospodarcze, ochrony środowiska i eksploatacji, a w szczególności:

- grunty o określonej jakości (najsłabsze klasy bonitacyjne);

- budowa geologiczna (układ warstw i ich litologia, rodzaj gruntu, miąższość strefy aeracji);

- warunki hydrologiczna (kierunki migracji wód, wahania poziomów wodonośnych);

- walory przyrodniczo-krajobrazowe i zagospodarowania terenu;

- parametry geotechniczne (odkształcalność podłoża, filtracja, możliwość technicznego ulepszania właściwości izolacyjnych, itp.)

- długość trasy dowozu odpadów (1-15km);

- uciążliwość i zagrożenia dla środowiska i okolicznych mieszkańców.

Warstwy systemu uszczelniającego w dnie składowiska

1. podłoże

2. podbudowa w przypadku nasypu lub wymiany gruntu

3. mineralna warstwa uszczelniająca (największa)

4. geomembrana

5. warstwa zabezpieczająca

6. warstwa przejściowa (jeśli konieczna)

7. odpady.

Uszczelnienie mineralne

- współczynnik filtracji k < 10^-9m/s

- minimalna grubość 0,5m

- brak frakcji grubszych - w 60% powinna być frakcja drobniejsza niż piasek

- udział frakcji stałej > 20% wagowych, przy zawartości części organicznych mniejszych od 5%, optymalnie 2%;

- zawartość węglanu wapnia <30 %, optymalnie 10%;

- współczynnik plastyczności - 20%;

- granica płynności - 30%;

- układami z minimalnym spadkiem poprzecznym - 3%.

Aktualnie (ustawa o ochronie i kształtowaniu środowiska) nie wyznacza się stref ochronnych wokół składowiska. Natomiast jednostka organizacyjna obowiązana jest stosować i uwzględniać także rozwiązania techniczne, technologiczne i organizacyjne, które wyeliminują szkodliwe oddziaływanie składowisk n środowisko. W przypadku, gdy nie można wyeliminować uciążliwości, tworzy się obszary ograniczonego użytkowania. Obszary takie w zależności od uciążliwości dla środowiska i ludzi, tworzy wojewoda lub rada powiatu.

Powstawanie biogazu

Skład biogazu:

Metan (główny składnik gazu wysypiskowego) wywołuje ok. 30-krotnie większy efekt cieplarniany niż CO₂.

Gaz może wychodzić ze składowiska we wszystkich kierunkach. Na nieprawidłowo eksploatowanych składowiskach pojawia się mniejsze lub większe zagrożenie wybuchem.

Ograniczenie masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji kierowanych do składowania [DzU. 05,175,1458

W stosunku do odpadów wytworzonych w 1995:

- do 31.12.2010r. - nie więcej niż 75% masy odpadów organicznych

- do 31.12.2013r. - nie więcej niż 50% masy odpadów organicznych

- do 31.12.2020r. - nie więcej niż 35% masy odpadów organicznych

Wykład 5:

Osady ściekowe:

Chemiczna stabilizacja osadu:

-polega na wymieszaniu ich z reagentami, które powodują zmiany w własnościach cząstek osadu. Wykorzystuje się do tego wapno w postaci tlenku wapniowego (CaO -wapno palone) lub wodorotlenek wapnia (Ca(OH)2 -wapno hydratyzowane). Mieszanie osadu z wapnem jest bardzo korzystne przy rolniczym wykorzystaniu osadów. Zaleta tego procesu jest dezynfekcja osadu.

Termiczna stabilizacja osadu (nie kazał nic pisac)

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 13 lipca 2010r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych.

Rozporządzenie określa:

1. Warunki jakie muszą być spełnione przy wykorzystaniu komunalnych osadów ściekowych na następujące cele:

• w rolnictwie, rozumianym jako uprawę wszystkich płodów rolnych wprowadzanych do obrotu;

• do rekultywacji terenów, w tym gruntów na cele rolne;

• do dostosowywania gruntów do określonych potrzeb wynikających z planów gospodarki odpadami;

• do uprawy roślin przeznaczonych do produkcji kompostu;

• do uprawy roślin nieprzeznaczonych do spożycia i produkcji pasz.

2. Zakres częstotliwości i metody referencyjne badań komunalnych osadów ściekowych i gruntów, na których osady te mają być stosowane.

Komunalne osady ściekowe mogą być stosowane jeżeli spełnione są warunki:

1. Zawartość metali ciężkich nie przekraczają ilości określonych w załączniku nr. 1 do rozporządzenia.

2. W przypadku stosowania ich w rolnictwie i do rekultywacji gruntów na cele rolne - nie wyizolowano bakterii Salmonella w 100g osadów.

3. Łączna liczba żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris, Toxocara i Trichuris w 1kg suchej masy.

Dopuszczalne dawki komunalnych osadów ściekowych nie mogą przekraczać:

• w rolnictwie oraz do rekultywacji gruntów na cele rolne - 3Mg s.m./ha/rok;

• do rekultywacji na cele nierolnicze - 15Mg s.m./ha/rok;

• przy jednokrotnym stosowaniu w ciągu 2 lub 3 lat w rolnictwie oraz do rekultywacji gruntów na cele rolne - 6Mg s.m./ha/2 lata lub 9Mg s.m./ha/3 lata;

• przy jednokrotnym w ciągu 2 lub 3 lat do rekultywacji na cele nierolne 30Mg s.m./ha/2 lata lub 45Mg s.m./ha/3 lata.

Do = (Med - Mea) x P x V : Meo [Mg s.m./ha]

Do - dawka osadu

Med - dopuszczalna zawartość metali w glebie [mg/kg]

Mea - aktualna zawartość metali w glebie [mg/kg]

Meo - zawartość metali w osadzie ściekowym [mg/kg]

P - gęstośc gleby [Mg/m3 - 1,50]

V - objętość 20cm warstwy gleby na powierzchni 1ha [m3].

Prognozowany przyrost metali ciężkich w glebie:

Zp = Xo x D : P x V [mg/kg]

Xo - zawartość metali w osadzie ściekowym [mg/kg s.m.]

D - dawka osadu [Mg s.m./ha]

P - gęstość rekultywowanej gleby [1,50 Mg/m3]

V - objętość 20cm warstwy gleby na powierzchni 1ha [2000 m3]

Za - zawartość aktualna metali w glebie

Zo - zawartość ostateczna (Za = Zp).

7

6

5

4

3

2

1

---