prof.dr hab. Kazimierz Szymański
Politechnika Koszalińska
Katedra Gospodarki Odpadami
Streszczenie wykładu
pt. „Techniki unieszkodliwiania odpadów w krajach Unii Europejskiej”
WSTĘP
Polska „Ustawa o odpadach” z dnia 27 kwietnia 2001 roku (Dz.U. Nr 62, poz. 628) została przygotowana przez jej autorów z myślą o prawie obowiązującym w krajach Unii Europejskiej. Będzie ona zapewne obowiązywać w Polsce przez trzyletni „okres przejściowy” (Dyrektywa 99/31/WE w sprawie składowisk odpadów) i pięcioletni (Dyrektyw 94/62/WE w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych). Polska negocjowała ustalenie okresów przejściowych również wobec innych dyrektyw z zakresu ochrony środowiska w tym:
dotyczących ścieków komunalnych,
w sprawie jakości benzyn i olejów napędowych,
w sprawie odpadów niebezpiecznych,
w sprawie opakowań i odpadów z opakowań,
w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową,
w sprawie nadzoru i kontroli przesyłania odpadów w obrębie oraz poza obszar Wspólnoty Europejskiej,
w sprawie ochrony przed promieniowaniem jonizującym pochodzącym ze źródeł medycznych.
Dyrektywy, rozporządzenia i dokumenty obowiązujące w krajach Unii Europejskiej omówiono w kolejnych rozdziałach wykładu. Praktyczne wykorzystanie tego materiału ilustrują wybrane rysunki i schematy.
OCHRONA ŚRODOWISKA W PRAWODAWSTWIE
UNII EUROPEJSKIEJ
Główną podstawą funkcjonowania instytucji wspólnotowych są przepisy tzw. Traktatu Rzymskiego, czyli Traktatu o utworzeniu Wspólnoty Europejskiej. Akt ten daje także podstawy do konstruowania przepisów prawa wspólnotowego, podejmowanych przez organy Unii. Do 1986 roku Wspólnota Europejska opierała swoją działalność w dziedzinie ochrony środowiska na przepisach Traktatu, odnoszących się do tych zagadnień w sposób pośredni. Brano pod uwagę art. 100 Traktatu regulujący sferę wspólnego rynku oraz art. 235 pozwalający na podjęcie określonej polityki, jeśli miałaby ona prowadzić do osiągnięcia jednego z celów Wspólnoty, pozostających w związku z funkcjonowaniem wspólnego rynku. Dyrektywy podejmujące problemy związane z ochroną środowiska, w tym okresie uchwalane, powoływały się na art. 100 w związku z art. 235 Traktatu.
Zmiany dokonał Jednolity Akt Europejski, przyjęty w 1986 r. - pojawiła się w nim wyraźna podstawa prawna w tej dziedzinie, czyli artykuły 130r, 130s, 130t, regulujące przede wszystkim sferę ochrony środowiska, jak również art. 100a, dotyczący ujednolicenia przepisów prawnych w obszarze rynku wewnętrznego wspólnoty.
Wejście w życie Traktatu o Unii Europejskiej z 1992 r. (Traktat z Maastricht) rozszerzyło zakres art. 2, dotyczącego zadań Wspólnoty, przez włączenie zadania polegającego na wspieraniu zrównoważonego wzrostu działań gospodarczych i trwałego nieinflacyjnego wzrostu z poszanowaniem środowiska naturalnego.
Wśród aktów prawa pochodnego (tworzonych przez organy Unii) formą najczęściej wykorzystywaną jest dyrektywa, która nakłada na państwa członkowskie obowiązek pełnego włączenia zawartych w niej wymagań do wewnętrznego systemu prawno-organizacyjnego, pozostawiając jednak swobodę w doborze środków realizacji tego obowiązku. Dyrektywy coraz częściej stawiają wymóg wprowadzenia do prawa wewnętrznego określonego rodzaju instytucji prawnych. Dotyczy to najczęściej zezwoleń (licencji) na prowadzenie wskazanych rodzajów działalności. Poważnym natomiast problemem, w warunkach polskich, może stać się konieczność spełnienia równie częstego wymogu opracowania i zrealizowania programu dojścia do określonych standardów jakości danego elementu środowiska.
Drugim typem aktu jest rozporządzenie, którego postanowienia obowiązują bezpośrednio i nie mogą być włączane do ustawodawstwa krajowego. Podobny sposób obowiązywania mają decyzje, z tym, że są one kierowane do konkretnych adresatów i praktycznie mają charakter aktów wykonawczych i uzupełniających w stosunku do rozporządzeń i dyrektyw.
W działalności Wspólnot istotna rolę odgrywają dokumenty nie mające bezpośredniej mocy normatywnej, wytyczające jednak pewne kierunki działania i tym samym kształtujące również politykę prawodawczą. Programy te w dziedzinie ochrony środowiska mają zarówno charakter ogólny, dotyczący całości problematyki i w tych ramach wytyczające priorytety w podejmowanych działaniach, jak i strategii dotyczących węższych problemów, jak np. postępowania z odpadami.
ZAKRES REGULACJI PRAWA WSPÓLNOTOWEGO, DOTYCZĄCYCH POSTĘPOWANIA Z ODPADAMI
Aktualna strategię działań Unii w dziedzinie postępowania z odpadami określa przede wszystkim rezolucja Rady z 24 lutego 1997 r. w sprawie strategii Wspólnoty w gospodarowaniu odpadami.
Strategia podtrzymuje przyjęte już wcześniej podstawowe założenia postępowania z odpadami - zapobieganie powstawaniu jako punkt wyjścia (wraz z minimalizacją ilości powstających odpadów) i preferencje dla ich wykorzystywania, traktując usuwanie (unieszkodliwianie) jako swego rodzaju ostateczność, która powinna wchodzić w grę tylko wówczas, gdy żaden inny sposób postępowania z odpadami nie jest możliwy. Postępowanie z odpadami powinno dążyć do osiągnięcia wysokiego poziomu ochrony środowiska, uwzględniając jednak rachunek kosztów i potencjalnych korzyści oraz potrzeby związane z funkcjonowaniem wspólnego rynku.
Szczególne sposoby postępowania z odpadami
Spalanie odpadów
Dyrektywa Rady 89/369/EEC z dnia 8 czerwca 1989 r., w sprawie zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza przez nowe zakłady spalania odpadów komunalnych (OJ L 163 14. 06. 89 s. 32).
Dyrektywa Rady 89/429/EEC z dnia 21 czerwca 1989 r. w sprawie zmniejszania zanieczyszczenia powietrza przez istniejące zakłady spalania odpadów komunalnych (OJ L 203 15. 07. 89 s. 50).
Dyrektywa Rady 94/67/EC z dnia 16 grudnia 1994 r. w sprawie spalania odpadów niebezpiecznych (OJ L 365 31. 12. 94 s. 34).
Składowanie odpadów
Dyrektywa Rady 1999/31/EC z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów (OJ L 182 16. 07. 99 s. 1).
OGÓLNE ZASADY POSTĘPOWANIA Z ODPADAMI
(DYREKTYWA RAMOWA - NR 75/442)
Zasady te określone zostały przede wszystkim we wskazanej dyrektywie Rady nr 75/442 z 15 lipca 1975 r. w sprawie odpadów, obowiązującej w chwili obecnej w wersji ustalonej w podstawowym kształcie dyrektywą Rady nr 91/156 z 18 marca 1991 roku. Dyrektywa określa główne wymagania dotyczące gospodarowania odpadami we Wspólnocie, rozumianego jako zbieranie, transport, odzyskiwanie i usuwanie odpadów, a także nadzór nad tymi działaniami i miejscami usuwania odpadów. Założeniem aktu jest stworzenie podstawowych zasad prowadzenia tego rodzaju działań, precyzowanych następnie i rozwijanych, w miarę potrzeby, w innych aktach, w szczególności w odniesieniu do różnych kategorii odpadów.
Wprowadzane przez dyrektywę zasady opierają się na katalogu zdefiniowanych w niej pojęć, poczynając od kluczowego dla całej regulacji, czyli pojęcia „odpady”. Dyrektywa definiuje odpady jako „każdą substancję lub przedmiot w kategoriach ustalonych w załączniku nr 1, których posiadacz się wyzbywa lub zamierza się pozbyć, lub też których pozbycie jest wymagane” - art.1 pkt.a. Jak wynika z przytoczonego tekstu, kryterium dla pojęcia „odpadu” w rozumieniu tego przepisu decydującym jest „pozbycie się” (discard) przedmiotu lub substancji przez ich aktualnego posiadacza bądź zamiar takiego pozbycia. Warto tez podkreślić dalszy istotny element definicji - „pozbycia się” może mieć charakter obowiązku nałożonego na posiadacza przez normę prawa wewnętrznego.
Uzupełnieniem określenia jest odwołanie się do katalogu zamieszczonego w załączniku nr 1 do dyrektywy - odpadem może być substancja lub przedmiot, wyliczone w jednym z punktów tego katalogu.
Załącznik ten wylicza następujące kategorie odpadów:
Q1 - pozostałości z produkcji lub konsumpcji, nie wyszczególnione niżej,
Q2 - produkty nie odpowiadające wymaganiom,
Q3 - produkty, których data przydatności do właściwego użycia upłynęła,
Q4 - materiały, które zostały rozlane, rozsypane, zgubione lub takie, które uległy innemu wypadkowi, w tym wszelkie materiały, urządzenia itp. zanieczyszczone wskutek wypadku,
Q5 - materiały zanieczyszczone lub zabrudzone w wyniku planowych działań (np. pozostałości z czyszczenia, materiały z opakowań, pojemniki itp.),
Q6 - części nie nadające się do użytku (np. usunięte baterie, zużyte katalizatory, itp.),
Q7 - substancje, które nie spełniają już należycie swojej funkcji (np. zanieczyszczone kwasy, zanieczyszczone rozpuszczalniki, zużyte sole hartownicze, itp.),
8) Q8 - pozostałości z procesów przemysłowych (np. żużle, pozostałości podestylacyjne, itp.),
9) Q9 - pozostałości z procesów usuwania zanieczyszczeń (np. szlamy z płuczek, pyły z filtrów workowych, zużyte filtry itp.),
10) Q10 - pozostałości z obróbki skrawaniem lub wykańczania (np. wióry, zgorzelina walcownicza, itp.),
11) Q11 - pozostałości z wydobywania i przetwarzania surowców (np. pozostałości górnicze, oleje slopowe z pól naftowych),
12) Q12 - materiały zafałszowane (np. oleje zanieczyszczone PCB, itp.),
13) Q13 - wszelkie materiały, substancje lub produkty, których użycie zostało prawnie zakazane,
14) Q14 - produkty, dla których posiadacz nie znajduje już dalszego zastosowania (np. odpady z rolnictwa, gospodarstw domowych, odpady biurowe, z placówek handlowych, sklepów, itp.),
15) Q15 - zanieczyszczone materiały, substancje lub produkty powstające podczas rekultywacji gruntów,
16) Q16 - wszelkie materiały, substancje lub produkty, które nie zostały uwzględnione w powyższych kategoriach.
Uzupełnieniem analizowanej definicji jest zawarte w tym samym przepisie zobowiązanie Komisji do przygotowania, w oznaczonym terminie, listy odpadów należących do kategorii wymienionych w załączniku 1. Lista taka powinna być poddawana okresowej ocenie i, w miarę potrzeby, odpowiedniej weryfikacji. Wykonaniem zobowiązania jest decyzja Komisji nr 94/3 z 20 grudnia 1993 roku, ustalająca listę odpadów. Przypomnieć tu trzeba, że w systemie tzw. aktów pochodnych prawa wspólnotowego decyzja jest aktem obowiązującym w sposób bezpośredni.
Z zakresu działania dyrektywy 75/442 wyłączono natomiast (art. 2):
zanieczyszczenia gazowe emitowane do atmosfery,
odpady, które już zostały objęte innymi przepisami prawnymi:
odpady promieniotwórcze,
odpady powstające w wyniku prac poszukiwawczych, wydobycia, przerabiania i magazynowania surowców mineralnych i eksploatacji kamieniołomów,
zwłoki zwierząt oraz odpady pochodzenia rolniczego, jak odchody zwierzęce i inne naturalne substancje stosowane w rolnictwie, które nie są niebezpieczne,
ścieki, z wyjątkiem odpadów płynnych,
zlikwidowane materiały wybuchowe.
Dla skonstruowania i funkcjonowania systemu postępowania z odpadami kapitalne znaczenie ma określenie podstawowych celów tych działań, czego dyrektywa dokonuje w art.3.
Należą do tych celów:
zapobieganie powstawaniu odpadów,
zmniejszanie ich ilości i szkodliwości,
odzyskiwanie i powtórne wykorzystanie odpadów.
Zapobieganie powstawaniu odpadów bądź zmniejszanie ich ilości i szkodliwości powinno następować m.in. przez rozwijanie czystych technologii, odpowiednie projektowanie i techniczne opracowanie produktów, rozwijanie właściwych technik ostatecznego usuwania substancji niebezpiecznych, znajdujących się w odpadach przeznaczonych do odzysku. Odzyskiwanie materiałów z odpadów powinno zaś być prowadzone zwłaszcza poprzez ich recykling, powtórne wykorzystanie (w tym wykorzystanie odpadów jako źródła energii), regenerację lub wszelkie inne procesy mające na celu odzyskiwanie surowców.
W art. 4 podkreślono, że wskazane działania nie mogą powodować zagrożeń dla życia i zdrowia ludzi oraz dla środowiska, w szczególności takich jak:
zagrożenia dla wody, powietrza, gleby, roślin i zwierząt,
uciążliwości, których przyczynami są hałas i odory,
szkodliwe oddziaływania na tereny wiejskie lub miejsca objęte szczególna troską.
Dyrektywa wymaga również przestrzegania zakazu porzucania, wysypywania lub niekontrolowanego usuwania odpadów.
Obowiązek prowadzenia planowej gospodarki odpadami wynika z art. 7 dyrektywy. Zgodnie z tym przepisem kompetentne władze krajowe powinny przygotować plany zagospodarowania odpadami ustalające:
typ, ilość i pochodzenie odpadów przeznaczonych do odzysku lub usuwania,
ogólne wymagania techniczne dotyczące tych działań,
wszystkie niezbędne dodatkowe ustalenia dotyczące poszczególnych rodzajów odpadów,
odpowiednie miejsca lub zakłady do usuwania odpadów.
Plany takie powinny m.in. obejmować zainteresowane osoby fizyczne lub prawne, upoważnione do prowadzenia gospodarki odpadami, określać szacunkowe koszty działań związanych z odzyskiem lub usuwaniem odpadów, a także wskazywać działania mające na celu wspieranie racjonalizacji zbierania, segregowania i obróbki odpadów.
Koncepcja BATNEEC to koncepcja „najlepszych dostępnych technologii nie powodujących nadmiernych (nieuzasadnionych) kosztów” (best available technology not entailing excessive costs). Ta zasada po raz pierwszy pojawiła się w dyrektywie nr 84/360 o zwalczaniu zanieczyszczeń powietrza pochodzących z zakładów przemysłowych. Dyrektywa wprowadziła wymóg podjęcia wszelkich stosownych środków zapobiegawczych, włączając w to najlepszą dostępna technologię - pod warunkiem jednak, że ich zastosowanie nie spowoduje w istotny sposób kosztów, nie dających się racjonalnie uzasadnić (art. 4). Do analizowanej dyrektywy nr 75/442 zasada wprowadzona została nowelizacją z 1991 roku. Artykuł 5 również jednak w tej mierze nie został dotychczas w sposób precyzyjny zdefiniowany.
Najnowszym wyrazem koncepcji jest idea tzw. najlepszej dostępnej techniki (best available techniques - BAT), do której odwołuje się pochodząca z 1996 roku dyrektywa o zintegrowanej kontroli i zarządzaniu zanieczyszczeniami środowiska (dyrektywa IPPC). Podkreślić należy, iż dyrektywa IPPC w sposób wyraźny nakazuje stosowanie zasady BAT i do postępowania z odpadami.
Według przepisów dyrektywy BAT należy rozumieć jako najbardziej efektywny i zaawansowany stopień w rozwoju danych działań (wraz z prowadzonymi operacjami technicznymi), charakteryzujący się praktyczną użytecznością w stosowaniu takich technik, które umożliwiają osiągnięcie wymaganych standardów emisyjnych, a przez to zapobieganie, bądź - jeżeli to jest praktycznie niemożliwe - znaczące ograniczenie emisji i oddziaływań na środowisko jako całość, przy czym -
techniki - to zarówno stosowane technologie jak i postępowanie związane z projektowaniem, budowa, zarządzaniem i likwidacja instalacji,
dostępne techniki - to techniki o takim poziomie rozwoju, którego skala umożliwia zastosowanie w danym sektorze przemysłu, uwzględniając uwarunkowania techniczne i ekonomiczne ( w tym odpowiedniość nakładów do efektów), użytkowane lub produkowane w krajach UE, a także poza nimi, o ile są racjonalnie dostępne dla operatora,
najlepsze - to działania najbardziej efektywne w osiąganiu wysokiego poziomu ochrony środowiska jako całości.
Spalanie odpadów niebezpiecznych
Zagadnienie to jest regulowane przepisami dyrektywy Rady nr 94/67 z dnia 16 grudnia 1994 roku, w sprawie spalania odpadów niebezpiecznych. Podstawowym celem regulacji, zgodnie z art. 1 ust. 1, jest maksymalnie możliwe ograniczenie:
oddziaływań spalarni odpadów niebezpiecznych na środowisko, zwłaszcza związanych z zanieczyszczeniem powietrza, gleby, wód powierzchniowych i podziemnych, oraz
wynikających stąd zagrożeń dla życia i zdrowia ludzkiego. Cel ten powinien być realizowany poprzez ścisłe przestrzeganie warunków eksploatacji i dopuszczalnych wielkości emisji substancji zanieczyszczających, powstających w wyniku spalania odpadów niebezpiecznych.
Wymagania dyrektywy stosuje się do spalania odpadów niebezpiecznych, mających taki charakter w rozumieniu dyrektywy 91/689, w sprawie odpadów niebezpiecznych. Z zakresu zainteresowania wyłączone natomiast zostały odpady niebezpieczne z poszukiwań ropy naftowej i gazu, odpady komunalne i osady ściekowe. Przepisów dyrektywy nie stosuje się również do palnych odpadów płynnych, nie mogą one jednak w swoim składzie zawierać więcej niż dopuszcza dyrektywa określonych substancji niebezpiecznych (PCB i PCP). Przy czym ich wartość opałowa netto musi wynosić co najmniej 30 MJ/kg.
Składowanie odpadów
Zagadnieniem zajmuje się dyrektywa Rady nr 99/31 z 26 kwietnia 1999 roku, w sprawie składowania odpadów. Dyrektywa zawiera cały kompleks wymagań odnoszących się do wszelkiego rodzaju składowisk odpadów. Wymagania te dotyczą przede wszystkim takich kwestii, jak lokalizacja składowisk, ochrona wód i gleby, dostęp do składowiska osób trzecich.
Zgodnie z art. 1 celem dyrektywy jest wyłączenie lub możliwie najdalej idące ograniczenie negatywnych oddziaływań na środowisko i zdrowie ludzi, powodowanych przez składowanie odpadów, w całym okresie funkcjonowania składowisk. Cel ten ma zostać osiągnięty przez sprecyzowanie wymagań organizacyjnych, proceduralnych i technicznych, odnoszących się do tworzenia, funkcjonowania i likwidowania składowisk.
Dyrektywa wprowadza szereg definicji istotnych dla jej zakresu zainteresowania, w części odwołujących się do innych dyrektyw, jak w odniesieniu do odpadów, do których odnosi się dyrektywa 75/442 bądź odpadów niebezpiecznych, charakteryzowanych wg wytycznych dyrektywy 75/442, które powinny być rozumiane w zgodzie z postanowieniami dyrektywy 91/689. Te dwa podstawowe pojęcia uzupełniono kilkoma dodatkowymi określeniami:
odpady inne niż odpady niebezpieczne - wszystkie odpady nie mające cech odpadów niebezpiecznych,
odpady obojętne (nieaktywne) - odpady nie podlegające żadnym istotnym przekształceniom fizycznym, chemicznym lub biologicznym; nie mogą w nich zachodzić reakcje chemiczne, oddziaływania fizyczne czy zmiany biologiczne, powodujące ryzyko zanieczyszczenia środowiska lub wystąpienia zagrożeń dla zdrowia ludzi,
odpady komunalne - odpady z gospodarstw domowych, a także inne odpady podobne ze względu na ich skład lub naturę,
odpady biodegradowalne - wszelkie odpady nadające się do przetworzenia biologicznego (w szczególności żywność, odpady ogrodnicze, papier),
przetwarzanie (przeróbka) - każdy proces fizyczny, termiczny, chemiczny lub biologiczny, włączając sortownie, który zmienia cechy odpadów dla ograniczenia ich szkodliwości, ułatwienia postępowania z nimi bądź umożliwienia wykorzystania,
składowisko - obiekt służący do usuwania odpadów poprzez gromadzenie ich na powierzchni lub we wnętrzu gruntu; składowisko to także obiekt służący do tymczasowego gromadzenia odpadów oraz wykorzystywany przez wytwarzającego w miejscu powstawania odpadów; nie są natomiast traktowane jako składowisko:
miejsce przeładowania lub gromadzenia opadów w celu przygotowania do transportu, jeżeli odbywa się to w zgodzie z odpowiednim zezwoleniem,
miejsca tymczasowego gromadzenia - służące dla celów wykorzystania odpadów do 3 lat, do celów usuwania do 1 roku.
Ta ostatnia definicja służy w dyrektywie także do ustalenia zakresu jej obowiązywania, zgodnie bowiem z art.3 dyrektywa ma zastosowanie do składowisk, rozumianych według definicji zawartej w art. 2. W art. 3 ust. 2 zawarto jednak także kilka wyłączeń - -wskazując obiekty bądź działania, którym można przypisać cechy składowiska lub składowania, których jednak przepisy dyrektywy nie dotyczą. Wyłączenia te obejmują:
dodawanie do gleby w celu jej polepszenia: osadów ściekowych, urobku z pogłębiania dna (mułów i szlamów) oraz podobnych substancji,
używanie odpadów obojętnych dla celów związanych z budową lub rekultywacja składowiska,
składowanie urobku z pogłębiania dna wzdłuż brzegów zbiorników, z których został wydobyty - jeżeli urobek ten nie ma cech odpadów niebezpiecznych,
składowanie niezanieczyszczonej ziemi lub odpadów obojętnych pochodzących z poszukiwania, wydobycia, przetwarzania lub gromadzenia zasobów mineralnych.
Państwa członkowskie mogą wprowadzić dalsze wyłączenia, dotyczące odpadów innych niż niebezpieczne, pochodzących z prac geologicznych i górniczych, a także składowisk dla tzw. osiedli izolowanych.
Punktem wyjścia dla regulacji zawartych w dyrektywie jest podział składowisk na trzy główne typy, przeznaczone dla składowania:
odpadów niebezpiecznych,
odpadów nie mających charakteru niebezpiecznych,
odpadów obojętnych.
Zasadnicze postanowienia dyrektywy zamykają się w trzech głównych grupach zagadnień:
ustalenia związane z zasadami (w tym ograniczeniami) umieszczania odpadów na składowiskach oraz wymaganiami dotyczącymi sposobów ich przetwarzania,
skonstruowanie systemu pozwoleń na funkcjonowanie składowisk,
określenie obowiązków operatora składowiska.
Zasady umieszczania odpadów na składowiskach
Dyrektywa wymaga przyjęcia krajowej strategii, zmierzającej do ograniczenia ilości odpadów biodegradowalnych przeznaczonych do składowania. Wytyczną jest tu dążenie do ograniczenia ilości początkowej (za taką ma być traktowana łączna ilość odpadów tego typu wyprodukowanych w 1995 r.) do 75% w 2006 r., 50% w 2009 r. i 35% w 2016. Ograniczenie powinno być osiągane poprzez zastępowanie składowania recyklingiem, kompostowaniem, produkcją biogazu i innymi działaniami zmierzającymi do odzysku materiałów i energii.
Państwa członkowskie powinny wykluczyć możliwość składowania wskazanych rodzajów odpadów - płynnych, określonych odpadów niebezpiecznych, odpadów medycznych i weterynaryjnych (grożących skażeniem lub zakażeniem), nie rozdrobnionych zużytych opon (z wyjątkami - np. rowerowe, samochodowe o średnicy poniżej 1400 mm).
W art. 6 dyrektywa formułuje kilka podstawowych wskazówek dotyczących dopuszczenia odpadów do składowania. I tak:
składowane mogą być wyłącznie odpady poddane uprzedniemu przekształceniu (przeróbce) - wyjątkiem mogą być odpady obojętne, w stosunku do których przekształcenie jest technicznie niemożliwe a także inne, jeżeli przekształcenie nie służyłoby realizacji celu określonego w art. 1 dyrektywy,
odpady niebezpieczne mogą być składowane tylko na składowisku odpadów niebezpiecznych,
na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne mogą być składowane tylko odpady komunalne, odpady inne niż niebezpieczne, odpady niebezpieczne spełniające wskazane kryteria (stabilne, nie podlegające reakcjom); nie mogą być umieszczane w częściach składowisk przeznaczonych na odpady biodegradowalne, nie mające charakteru niebezpiecznych;
na składowiskach odpadów obojętnych można składować tylko odpady tego rodzaju.
NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYKONANIA SKŁADOWISK
Nowoczesne składowiska odpadów stałych winny spełniać wymagania ochrony środowiska w zakresie ochrony gleb, wód gruntowych i powierzchniowych. Winny również spełniać warunki przeciwdziałania uwalnianiu się odorów i niekontrolowanej emisji gazu wysypiskowego. Zatem w obecnej dobie muszą być to obiekty inżynierskie, dla których zaprojektowano i wykonano drenaż wód powierzchniowych, drenaż gazu wysypiskowego, zminimalizowano infiltrację wód opadowych do złoża odpadów (uszczelnienie warstwy wierzchniej), wykonano drenaż odcieków ze składowiska, uszczelnienie dna i boków składowiska przeciwdziałające migracji odcieków poza obszar składowiska.
Ochrona środowiska przed odciekami
Przeciwdziałanie zagrożeniu skażenia wód i gruntów odciekami ze składowisk polega w pierwszym rzędzie na właściwym wyborze lokalizacji terenu pod składowisko, a w tym zwłaszcza ze względu na warunki hydrogeologiczne:
rodzaj i miąższość gruntu (współczynnik filtracji, właściwości mechaniczne gruntu, obecność spękań i szczelin),
poziom występowania wód gruntowych, kierunki spływu wód, prędkości i natężenie przepływu, przeznaczenie użytkowe wód,
usytuowanie składowiska względem zlewni wód, wahania stanu wód w rzekach, wysokość opadu atmosferycznego.
Roboty ziemne i materiały uszczelniające
Rozpoznanie geologiczne terenu przeznaczonego pod lokalizację składowiska jest niezbędne także z punktu widzenia wyboru technologii wykonania składowiska. Zasadniczą sprawą jest wybór metody uszczelniania podłoża składowiska; czy będzie to sposób oparty na:
materiałach naturalnych: iły, gliny plastyczne, itp.,
materiałach sztucznych: folie polietylenowe (zwłaszcza polietylen o wysokiej gęstości PEHD), folie polipropylenowe, folie PVC, ewentualnie inne,
materiałach mieszanych: gliny lub iły z plastyfikatorami, dodatkiem cementu, materiały asfaltowe, kompozyty popiołowo-krzemianowe, kompozyty bentonitowo-syntetyczne.
W przypadku, gdy podłoże naturalne składowiska stanowi grunt nieprzepuszczalny (współczynnik filtracji mierzony w warunkach nasycenia wodnego k≤10-7 cm/s, o miąższości co najmniej 3 m), składowisko nie wymaga dodatkowych zabezpieczeń uszczelniających w celu ochrony wód gruntowych.
Podłoże nie spełniające tego warunku musi być przygotowane pod ułożenie uszczelnienia sztucznego (folie) lub mieszanego. Przygotowanie takiego podłoża polega na starannym zagęszczeniu gruntu podłoża i skarp bocznych składowiska.
Bardzo istotnym elementem jest staranne ułożenie warstwy uszczelniającej na przygotowanym podłożu.
Roboty ziemne polegają na:
zdjęciu warstwy gleby uprawnej i gruzu luźnego, składowanie jej w miejscu dostępnym poza obszarem składowiska, celem późniejszego wykorzystania w charakterze materiału obojętnego do formowania warstw pośrednich lub warstwy wierzchniej podczas rekultywacji,
usunięcie resztek roślinności, oczyszczenie terenu,
makroniwelacja dna składowiska i skarp bocznych z zachowaniem odpowiednich spadków (nachylenie płaszczyzny dna 1÷3%, nachylenie skarp wynikające z obliczeń statycznych),
wykonanie rowów opaskowych i wału oporowego dla obiektów naziemnych,
przeniesienie cieków wodnych przecinających przekrój projektowanego składowiska poza jego obszar systemem zapór lub drenażu.
Na polskim rynku znane są materiały izolacyjne z PVC, folie polietylenowe, geokompozyty na bazie popiołów lotnych i najnowsze geomembrany HDPE i VLDPE. Geomembrany z wysokogęstościowego polietylenu HDPE nie zawierają plastyfikatorów (w odróżnieniu od folii PVC). Plastyfikatory zawarte w PVC maja zdolność uwalniania się z tworzywa powodując zmniejszenie jego właściwości wytrzymałościowych. Utrata plastyfikatorów z PVC wpływa na zmiany fizyczne i mechaniczne w czasie, zwłaszcza powoduje podwyższenie kruchości. Wstęgi z PVC łączone są na klej, co jest dość kłopotliwe, podczas gdy wstęgi HDPE łączy się metodą zgrzewania.
Również porównanie odporności tych materiałów na niektóre odczynniki chemiczne przemawia za wyższością tworzywa PEHD.
Wadą tworzywa PEHD jest niższa odporność na tzw. spękania naprężeniowe.
Tworzywa VLDPE (polietylen niskiej gęstości) charakteryzuje się dużą giętkością i wydłużalnością, dzięki czemu idealnie dopasowuje się do dowolnie wyprofilowanego obiektu. Ze względu na wydłużalność (do 1200%) materiał ten doskonale nadaje się do przykrywania składowisk komunalnych.
Na rynku krajowym znane są geomembrany z importu pod nazwą NICOTARP, AGRU, HDPE, GUNDLE oraz krajowe: GEOTEX, EKOFOL, EKO-SAN i inne.
Ze względu na wysokie koszty materiałów uszczelniających i technologii ich układania, systemy podwójnych a nawet potrójnych uszczelnień, wykonuje się rzadko, tylko na składowiskach odpadów o szczególnej uciążliwości dla środowiska.
Po latach doświadczeń specjaliści opowiadają się za zastosowaniem uszczelnień mieszanych (warstwy mineralne wspomagane uszczelnieniem z tworzywa sztucznego) także w zastosowaniu do składowisk odpadów komunalnych. Grunty naturalne mogą być doszczelniane bentonitem, który ma zdolność pęcznienia pod wpływem wilgoci.
Amerykańska firma oferuje wykładziny hydroizolacyjne BENTOMAT. Jest to wykładzina składająca się z włókniny polipropylenowej i tkaniny, połączonych metodą igłowania. Pomiędzy włókniną i tkaniną znajduje się warstwa bentonitu sodowego. BENOMAT dostarczany jest w postaci zrolowanych mat (szer. 3,6 do 4,6 m; dług. 30,5 do 38 m; grub. 6 mm). Kolejne maty układa się na zakład, miejsca zakładu posypuje się granulatem bentonitu sodowego. Łączenie mat następuje samoczynnie po nawilżeniu warstwy bentonitu. BENTOMAT można układać niezależnie od panujących warunków atmosferycznych i nie wymaga on dokładnego oczyszczania powierzchni. jest odporny na uszkodzenia mechaniczne oraz na działanie substancji agresywnych. dodatkową jego zaletą jest to, że posiada zdolność samouszczelnienia się uszkodzeń, dzięki właściwości pęcznienia bentonitu pod wpływem wody.
Ujmowanie drenażem wód i odcieków
W przypadku, gdy zwierciadło wód gruntowych występuje, nawet okresowo, ponad poziomem dna składowiska lub gdy poziom wód gruntowych znajduje się w odległości mniejszej niż 1 m pod projektowanym dnem składowiska, niezbędne jest wykonanie drenażu ujmującego wody gruntowe. Przeciwdziała to uszkodzeniu uszczelnienia składowiska w efekcie naporu wód gruntowych, zabezpiecza przed kontaktem odcieków z wodami gruntowymi przez wytworzenie leja depresyjnego o zasięgu lokalnym.
Drenaż do ujmowania wód gruntowych układa się jako pierwszy po wykonaniu makroniwelacji podłoża składowiska (jeszcze przed ułożeniem folii).
Wody zbierane z sieci drenarskiej, odprowadzające wody gruntowe, należy kierować do przepompowni zlokalizowanej w najniższym punkcie sieci drenarskiej, a następnie bezpośrednio do odbiornika (wody te traktowane są jako czyste).
Po ułożeniu drenażu wód gruntowych wykonuje się mikroniwelację podłoża pod ułożenie uszczelnienia z materiałów naturalnych lub sztucznych. Podłoże pod uszczelnienie przygotowuje się ze spadkiem 1,5÷3% w kierunku zbieraczy głównych, w ciągach sączków drenarskich musi być zachowany spadek 2%.
Nad drenażem wód gruntowych (układanym tylko w przypadkach szczególnych, jak omówiono wyżej) układa się uszczelnienie z materiałów naturalnych lub sztucznych.
Na warstwie uszczelnienia, na podsypce piaskowej (grubości 15 cm) i w obsypce z kruszywa grubego (grubości 40 cm) układa się drenaż wód odciekowych ze składowiska: układ ciągów drenarskich i zbieraczy.
Ujęcie biogazu
Biogaz może przemieszczać się w obrębie składowiska, tworzyć poduszki gazowe (wysokie zagrożenie eksplozją), a nawet migrować do kilkuset metrów poza jego obszar przez warstwy przepuszczalne, pęknięcia i szczeliny, wypełniając naturalne kawerny, szyby górnicze, systemy kanalizacyjne itp. Obecność biogazu może być zauważona w postaci pęcherzyków gazowych, gdy gaz przechodzi przez wody powierzchniowe w sąsiedztwie składowisk, charakterystycznego odoru (ślady merkaptanów oraz siarkowodoru). O jego oddziaływaniu może także świadczyć zniszczona roślinność porastająca powierzchnię i skarpy boczne (pożółkłe i zbrązowiałe części zielone roślin).
Stosowane środki techniczne zapobiegające migracji gazu mogą być następujące:
pasywne: bariery nieprzepuszczalne (z tworzyw sztucznych, materiałów mineralnych, spoiwa cementowego), rowy wentylujące, kosze szańcowe, drenaż gazowy, odwierty wentylujące, studnie gazowe,
aktywne: wymienione wcześniej środki pasywne (z wyjątkiem barier nieprzepuszczalnych), wzmocnione działaniem dmuchaw, wentylatorów, ssaw w celu podniesienia efektywności i pewności działania systemu odgazowującego.
Wobec wcześniej omówionych zasad wykonawstwa składowisk odpadów, poniżej przytacza się wytyczne technologiczne wykonania podłoża i przykrycia składowisk odpadów wg S.A. Siedlungsabfall (Bundeanzeiger, Koln 1993, Stand I, Juni 1993), które są następujące:
minimalna grubość uszczelnienia mineralnego podstawy składowiska 75 cm,
współczynnik wodoporzepuszczalności uszczelnienia mineralnego k≤5×10-10m/s,
wykładziny uszczelniające z zagęszczonego polietylenu (PEHD) powinny mieć grubość ≥2,5 mm,
pochylenie podłoża, na którym montuje się drenaże odcieków powinno wynosić 3% w kierunku poprzecznym i 1% w kierunku podłużnym,
warstwa filtracyjna żwiru o grubości 30 cm,
warstwa odgazowania, w przykryciu składowiska, grubość ∼0,5 m; w warstwie tej nie powinno być więcej niż 10% węglanu wapnia,
warstwa uszczelnienia mineralnego w przykryciu składowiska powinna mieć grubość ∼0,5 m, współczynnik wodoprzepuszczalności warstwy powinien wynosić k≤5×10-9m/s,
wykładzina uszczelniająca (PEHD) nakładana na uszczelnienie mineralne przykrycia powinna mieć grubość ≥2,5 mm,
warstwa filtracyjna dla wód opadowych powinna mieć współczynnik wodoprzepuszczalności k≤10-3m/s,
warstwa rekultywacyjna przykrycia składowiska i jego poboczy (skarp) do nasadzania krzewów, powinna mieć grubość co najmniej 1 m i powinna zapewnić dobre ukorzenienie i mrozoodporność roślin. Powinna także zapewniać ochronę przed erozją i pyleniem.
KOMPOSTOWANIE ODPADÓW KOMUNALNYCH
Kompostowanie odpadów polega na niskotemperaturowym tlenowym rozkładzie substancji organicznej z udziałem mikroorganizmów. W procesie kompostowania uzyskuje się cenny nawóz, substytut nawozu naturalnego.
Kompostowanie odpadów jest najbardziej ekologiczną metoda utylizacji odpadów stałych, gdyż eliminuje niekorzystne skutki jakie mają miejsce w technologii unieszkodliwiania odpadów na składowiskach (odcieki zanieczyszczające wody gruntowe, gaz wysypiskowy, okupacja ogromnych obszarów, niszczenie krajobrazu), a także w technologii spalania (emisje gazowe, tj.: SO2, NOx, dioksyny, furany oraz popioły i żużle z zawartością metali ciężkich). Ponadto rezultatem procesu kompostowania jest produkt, który może być wykorzystany rolniczo.
Warunkiem prawidłowego procesu kompostowania, a także uzyskania kompostu o dobrych cechach użytkowych (wolnego od metali ciężkich, z zawartością pożądanych ilości substancji biogennych) jest wstępna segregacja odpadów miejskich. Najkorzystniej, gdy segregacja odpadów odbywa się u źródła ich powstawania, tzn. w gospodarstwach domowych. Praktykuje się także segregację w zakładzie unieszkodliwiania - np. w kompostowni. Kompostownie starego typu, tzn. przerób wymieszanych odpadów, w obecnej dobie jest już przeżytkiem. Obecnie kompostuje się głównie odpady zielone i organiczne biodegradowalne, wydzielone z masy odpadów komunalnych.
Gdy kompostowanie nie jest poprzedzone segregacją wstępną, wówczas masa po procesie zawierać będzie znaczne ilości balastu (substancji nie poddających się biodegradacji, jak: szkło, kamienie, plastiki), a przede wszystkim zawierać będzie metale ciężkie z odpadowych puszek, baterii, świetlówek, itp. Udział metali ciężkich w kompoście ponad ilości naturalnie występujące w glebach, dyskwalifikuje kompost do celów wspomagania upraw rolnych, w ogródkach działkowych. Kompost zawierający duże ilości metali ciężkich może być stosowany jedynie do celów rekultywacji składowisk odpadów lub nawożenia terenów zieleni miejskiej.
Do zalet metody kompostowania należy zaliczyć:
uzyskanie wartościowego produktu w postaci kompostu,
pełne zhigienizowanie odpadów w efekcie biospalania węgla organicznego, co jest reakcją egzoergiczną (dezaktywacja organizmów mezofilnych beztlenowych - zwykle chorobotwórczych),
zmniejszenie wyjściowej objętości odpadów ponad 50% po wydzieleniu balastu, który może być w wysokim stopniu wykorzystany w charakterze surowców wtórnych (metale, szkło, plastiki),
relatywnie mała energochłonność.
Procesy zachodzące w kompostowanych odpadach
Produkt kompostowania - nawóz organiczny, zawiera próchnicę oraz czynniki wzrostowe w postaci mikroelementów. Próchnicę stanowi kompleks złożonych związków organicznych, co upodobnia ją do naturalnego humusu glebowego.
W składzie humusu glebowego znajdują się głównie kwasy huminowe i polisacharydy. Zaletą związków humusowych jest istnienie połączeń humusowych, które mają wpływ na procesy przemiany materii organicznej gleby. Stanowią one dominującą część próchnicy, w związku z czym decydują w właściwościach biogeochemicznych gleb.
Orientacyjny skład próchnicy w glebach jest następujący:
tłuszcze i woski - 0,5÷4,7%,
żywice - 0,5÷3,0%,
hemicelulozy - 5,0÷13,0%,
błonnik - 3,0÷5,0%,
humus ligninowy - 35,0÷50,0%,
„białka glebowe” - 30,0÷35,0%.
Przemiany zachodzące w składowanych odpadach odbywają się z udziałem mikroflory i mikrofauny.
Chemizm procesów biochemicznych, odpowiedzialnych za te przemiany, generalnie można podzielić na:
częściową mineralizację,
humifikację.
Typy mikroorganizmów wyizolowanych w kompostach to grzyby, bakterie anaerobowe, bakterie aerobowe.
W miarę postępu procesu kompostowania zmieniają się kultury bakteryjne, dominujące w kolejnych fazach przemian. Sekwencja dominujących organizmów z upływem czasu przedstawia się następująco:
pleśnie i bakterie niezarodnikowe,
bakterie zarodnikowe,
promieniowce.
Te ostatnie dominują w kompoście dojrzałym.
Rezultatem przemian z udziałem tych mikroorganizmów są kwasy fulwowe (krenowy, epokrenowy), kwas ulminowy, kwas huminowy.
Optymalne warunki kompostowania
Obok warunków siedliskowych, niezbędnych do prawidłowego rozwoju organizmów, takich jak:
udział wilgoci,
temperatura,
napowietrzanie,
pH podłoża,
bardzo istotną role odgrywa zawartość substratów biorących udział w reakcjach metabolicznych. Należą do nich: C, N, P, O oraz mikroelementy. W czasie kontroli procesu kompostowania do zwykłej praktyki należy bilansowanie stosunku węgla do azotu i fosforu.
Optymalne stosunki na początku procesu kompostowania powinny wynosić:
C : N = (17-30) : 1
C : P = 100 : 1
Udział metali ciężkich w kompostach może dyskwalifikować ich przydatność do celów rolniczych. Jednakże należy zwrócić tu uwagę, że przy tym samym udziale związków metali ich przyswajalność przez rośliny może być bardzo zróżnicowana, zależnie od pH kompostu lub gleby oraz udziału związków organicznych. Wymywalność i zdolność absorbowania metali z kompostu rośnie wraz z obniżaniem się pH, stąd wartość pH kompostu nie powinna być niższa od 6,5. Duży udział związków organicznych w kompoście sprzyja wiązaniu metali w połączenia metaloorganiczne, z których utrudnione jest przechodzenie metali do roślin.
Dobre warunki napowietrzania w warunkach naturalnych mogą być spełnione, gdy opady są odpowiednio rozdrobnione (optymalnie do wielkości części 25-40 mm). Rozdrobnienie odpadów ułatwia również dostęp mikroorganizmów do całej masy odpadów. Zbyt duże rozdrobnienie, poniżej 25 mm, powoduje zbyt szczelne upakowanie części odpadków w pryzmie i utrudnia przewietrzanie pryzmy w całym jej przekroju. Rozdrobnienie na mniejsze frakcje, nawet do 12 mm, może być praktykowane w przypadku technologii kompostowania ze sztucznym nadmuchem powietrza.
Optymalną dobową ilość powietrza, podawanego do pryzmy odpadów, można wyliczyć z zależności:
Qpow./24h = (0,6-1,9)m3/kg ciał rozkładalnych .
Nadmierna podaż powietrza może być również niekorzystna z powodu przesuszenia pryzmy i ucieczki azotu.
Optymalne warunki kompostowania można zdefiniować następująco:
wilgotność odpadów w zakresie 40÷60%,
stosunek węgla do azotu w składzie chemicznym odpadów powinien wynosić; C/N<30,
temperatura procesu do 65oC; w fazie początkowej niezbędna jest codzienna kontrola temperatury, natomiast w fazie względnej stabilizacji - w odstępach kilkudniowych.
Temperaturą pryzmy można sterować za pośrednictwem podaży tlenu. Ograniczając podaż tlenu na przykład przez zmniejszenie częstotliwości przerzucania kompostu lub przez zamknięcie otworów wentylacyjnych, zmniejsza się intensywność aerobowych procesów biochemicznych i obniża się temperatura.
Efektywność kompostowania może poprawić wentylacja podciśnieniowa. W takim przypadku powietrze zasysane jest od spodu pryzmy i przepływ strumienia powietrza wymuszany jest od góry do dołu pryzmy. Zasadniczą zaletą tego sposobu jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się uciążliwych odorów.
Sterowanie ilością podawanego powietrza w czasie reakcji biologicznych zapobiega także wysuszaniu pryzmy kompostowej lub jej nadmiernemu zawilgoceniu.
Regularna kontrola temperatury pryzm jest dobrym wskaźnikiem do obserwacji zmian fazy dojrzewania kompostu, ale nie wystarczającym.
W celu ustalenia dojrzałości kompostu bada się następujące parametry:
stabilizacja temperatury,
stabilizacja udziału substancji organicznej (w przeliczeniu na substancję bezwodna i bezpopiołową),
stosunek węgla do azotu C/N (poniżej 20),
stosunek strat prażenia (ciał lotnych CL) do azotu względem próby kontrolnej; w próbie kontrolnej przyjmuje się CL/N=100%, natomiast kompost ustabilizowany charakteryzują wartości względne CL/N poniżej 100%,
poziom wskaźnika Chaetomium - analizę ilościową prowadzi się na podstawie wyników posiewu grzybka o tej nazwie, którego intensywny rozwój przypada na okres dojrzewania kompostu surowego - wskaźnik > 2000, natomiast w kompoście dojrzałym jego udział maleje - wskaźnik <300,
zwiększenie liczby przetrwalników bakteryjnych, przy jednoczesnym spadku liczby bakterii wegetatywnych,
struktura fizyczna gruzełkowata, barwa ciemnobrązowa, zapach świeżej ziemi.
TERMICZNE UNIESZKODLIWIANIE ODPADÓW
Do wiodących krajów, ze względu na skalę spalania odpadów komunalnych, należą Japonia i Szwajcaria. W Japonii już w roku 1970 udział spalanych odpadów, w ogólnej masie unieszkodliwianych, wynosił 50%. Spośród naszych sąsiadów na dużą skalę rozwinęły spalanie odpadów Szwecja i Niemcy. W Szwecji spalaniu poddaje się 50% odpadów, w Niemczech 36%. W roku 1990 na obszarze Szwecji pracowały 23 spalarnie, a na obszarze Niemiec 47 instalacji do spalania odpadów komunalnych. Dopiero w latach siedemdziesiątych upowszechniono stosowanie w spalarniach wysokoefektywnych systemów oczyszczania gazów odlotowych, jak wielostopniowe cyklony i filtry elektryczne oraz układy rekuperacji ciepła. W latach osiemdziesiątych w dużych spalarniach usprawniono system redukcji emisji toksycznych związków chlorowcopochodnych organicznych poprzez dokładne sterowanie temperaturą spalania i schładzania spalin, udoskonalone układy elektrofiltrów i płuczek.
Metoda termicznego unieszkodliwiania odpadów jest najbardziej kontrowersyjna i budzi najwięcej sprzeciwów w kręgach ekologów i lokalnych społeczności. Protesty ekologów są rezultatem wykrycia w gazach odlotowych spalarni (w latach siedemdziesiątych) substancji o wysokiej toksyczności, chlorowcopochodnych dibenzodioksyn i dibenzofuranów. Związki te pojawiają się w emisjach gazowych, nawet wtedy, gdy nie występują w spalanych odpadach. Wynika to z faktu, że pochodne dioksyn i furanów syntezują się w gazach odlotowych ze spalarni na etapie ich schładzania (ok. 400oC). Obecność w gazach metali ciężkich działa katalitycznie na tworzenie pochodnych dioksyn i furanów w obecności chloru, węgla organicznego, tlenu.
Inne emitowane ze spalarni szkodliwe zanieczyszczenia, to m.in. kwas solny, dwutlenek siarki, tlenki azotu i tlenek węgla.
Poważnym problemem spalarni jest odpad w postaci żużla i popiołów lotnych, w których skumulowane są metale ciężkie zawarte w odpadach. Na popiołach zaadsorbowane są również związki pochodne dioksyn i furanów. Zatem spalarnia musi mieć wysoko zorganizowane składowisko żużla i popiołu dla tego typu odpadu końcowego, aby odcieki ze składowiska nie zagrażały środowisku. Pod koniec lat osiemdziesiątych stała się głośna sprawa wytrucia małży morskich w Danii, w zasięgu oddziaływania spalarni śmieci. Jak się okazało, przyczyną tego nie były emisje gazowe do atmosfery, spowodowane niedoskonałą technologią spalania, czy oczyszczania gazów odlotowych, lecz źle zlokalizowane i nieprawidłowo zabezpieczone składowisko popiołów ze spalarni.
Składowanie popiołu i żużla ze spalonych odpadów na specjalnie do tego celu przygotowanych składowiskach, kanalizuje obieg metali ciężkich i ogranicza ich przepływ w środowisku.
Organizacje proekologiczne w krajach zachodnich coraz częściej idą na kompromis w wyrażanych opiniach dotyczących projektów nowych spalarni, gdyż wykazano, że nie da się w sposób racjonalny unieszkodliwiać odpadów niebezpiecznych lub tzw. problemowych na składowiskach, gdyż rodzi to jeszcze większe zagrożenie dla środowiska. Do takich odpadów należą:
niektóre odpady pochodzenia przemysłowego, jak: farby, lakiery, przepracowane oleje, smary, chlorowane węglowodory, chłodziwa i czyściwa,
odpady poszpitalne, jak: odpady pooperacyjne, igły, strzykawki, tkanki ludzkie,
tzw. odpady problemowe, trafiające z gospodarstw domowych do odpadów komunalnych, są to: przeterminowane medykamenty, środki ochrony roślin, farby i lakiery, oleje, smary, opony, itp.
Unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych w spalarni eliminuje problem ich deponowania na składowiskach, co obniża koszty niezbędne na wykonanie składowisk.
Prawidłowo zaprojektowana spalarnia emitująca zanieczyszczenia poniżej dopuszczalnych norm jest obiektem przyjaznym dla środowiska, gdyż powstrzymuje proces jego zaśmiecania i chroni środowisko przed odpadami niebezpiecznymi.
Duże nakłady środków inwestycyjnych w krajach zachodnich przeznacza się na wysokosprawne techniki oczyszczania gazów odlotowych ze spalarni, są to bowiem bardzo kapitałochłonne węzły technologiczne, pochłaniające do 70% kosztów przeznaczonych na realizację spalarni. Ten kierunek inwestowania przynosi oczekiwane rezultaty dla czystości środowiska.
Charakterystyka odpadów ze względu na unieszkodliwianie termiczne
Przeciętna wartość opałowa odpadów domowych w Europie waha się w dość szerokim zakresie: 8000-10000 KJ/kg. Wartość opałowa odpadów zależy od udziału palnej substancji organicznej.
O łatwości palenia odpadów decydują 3 czynniki:
udział wilgoci (poniżej 50%),
udział części palnych (min. 25%),
udział popiołu (poniżej 60%).
Przy spełnieniu kryteriów palności odpady nie wymagają dodatku palnych materiałów (inicjujących).
Po spaleniu odpad w postaci żużla i popiołu stanowi 40÷50% masy i tylko 5 do 10% objętości wejściowej do pieca.
Sezonowa zmienność składu odpadów komunalnych, zwłaszcza w aglomeracjach miejskich z udziałem znacznej liczby gospodarstw ogrzewanych paleniskami indywidualnymi (duży udział popiołu w odpadach) niekorzystnie wpływa na stabilność pracy spalarni odpadów.
Rozwiązania techniczne zakładów termicznego unieszkodliwiania odpadów
Na bazie dotychczasowych doświadczeń w zakresie termicznego unieszkodliwiania odpadów można wyróżnić dwie podstawowe technologie termicznego unieszkodliwiania odpadów:
spalanie na ruszcie (proces prowadzony z nadmiarem tlenu),
piroliza (proces termicznego rozkładu w warunkach beztlenowych).
W zastosowaniu do odpadów komunalnych najbardziej rozpowszechniły się w świecie spalarnie realizujące metodę bezpośredniego spalania na ruszcie. Wypada wspomnieć, że w ostatnich latach rozwinęły się technologie ze spalaniem fluidalnym, pozwalające uzyskać poprawę efektywności procesu.
W procesie pirolizy powstaje gaz pirolityczny, zawierający głównie lotne węglowodory, produkty ciekłe, smoły oraz koks pirolityczny.
Spośród wyżej wymienionych technologii szerokie praktyczne zastosowanie mają spalarnie rusztowe. Według Światowej Organizacji Zdrowia 525 instalacji do spalania odpadów komunalnych pracowało w 1993 roku w krajach Europy Zachodniej. Natomiast technologia rozkładu pirolitycznego odpadów komunalnych znajduje się wciąż w stadium badań doświadczalnych.
1