GOSPODAROWANIE ODPADAMI

1. Systemy mechaniczno - biologicznego przetwarzania odpadów komunalnych.

1. System otwarty - odpady poddawane są kompostowaniu i MBP w pryzmach lub stosach na zdrenowanym i utwardzonym placu.

2. System zamknięty - proces lub jego część zachodzi w warunkach umożliwiających minimalizację wpływu tych procesów na środowisko. W komorach, kontenerach i innego typu zamkniętych bioreaktorach.

Czasami systemy mogą zachodzić na siebie, np. MBP lub kompostowanie w hali. Jeżeli powietrze będzie oczyszczone -> system zamknięty, odwrotnie -> system otwarty.

Systemy zamknięte stosowane są w pierwszej wysokotemperaturowej fazie procesu, którą charakteryzuje wydzielanie się aerozoli biologicznych, odorów i mocno obciążonych odcieków. Wiele systemów zakłada przeprowadzenie fazy wysokotemperaturowej w układzie zamkniętym, a fazy niskotemperaturowej w układzie otwartym.

3. Systemy ciągłe -DANO

4. Systemy okresowe-Komora Herhoffa

5. Systemy statyczne - przetwarzana biomasa pozostaje w miejscu (np. komora Herhoffa)

6. Systemy dynamiczne - biomasa jest w ruchu np. komory obrotowe

7. Systemy z wymuszonym napowietrzaniem - kontenerowe, komora Hehoffa

8. Systemy z okresowym przerzucaniu biomasy - DANO

9. Systemy mieszane - 7+8

10. Systemy specjalne - za jakichś względów nie mogą być sklasyfikowane np. kompostowanie w brykietach (technologia Brikollare) lub kompostowanie z udziałem dżdżownic kalifornijskich

2. Kompostowanie MBP (tlenowe) - dla jakich odpadów, różnice.

MBP i kompostowanie

Obie metody oparte są na przemianach biochemicznych zachodzących przy udziale mikroorganizmów w odpadach zawierających substancje ulegające biodegradacji. Są to metody tlenowe.

Podstawowym procesem jest mineralizacja. Po hydrolizie i utlenianiu produktami są CO2, H2O i ciepło. Związki siarki utleniane są do siarczanów, azot do azotanów, fosfor do fosforanów. Głównym źródłem tych związków są białka.

Różnice między MBP a kompostowaniem

1. Rodzaj odpadów poddawanych procesowi

Kompostowanie -> selektywnie zebrane odpady komunalne

MBP -> odpady zmieszane, resztkowe

2. Produkt końcowy

Kompostowanie -> kompost

MBP -> stabilizat

3. Przygotowanie odpadów do kompostowania, MBP.

Procesami mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów (MBP) nazywamy procesy biologiczne przeznaczone głównie do przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, w tym odpadów „pozostałych” (odpadów pozostałych po selektywnym zbieraniu frakcji do odzysku, w tym recyklingu). Termin ten obejmuje procesy: rozdrabniania, przesiewania, sortowania, klasyfikacji i separacji, ustawione w różnorodnych konfiguracjach w celu mechanicznego rozdzielenia strumienia odpadów (najczęściej zmieszanych odpadów komunalnych) na frakcje dające się w całości lub w części wykorzystać materiałowo lub/i energetycznie oraz na frakcję ulegającą biodegradacji, odpowiednią dla biologicznego przetwarzania w warunkach tlenowych lub beztlenowych.

Mechaniczna obróbka wstępna służy do stworzenia optymalnych warunków przebiegania kolejnego procesu - przetwarzania biologicznego. Osiąga się to przez wydzielenie substancji, które ten proces utrudniają, substancji nierozkładalnych lub trudno rozkładalnych biologicznie (np. tworzyw sztucznych, szkła i kamieni) lub substancji stanowiących surowiec wtórny (np. metale żelazne). Wydzielanie i sortowanie odpadów powinno być wykonywane automatycznie, ze względu na bezpieczeństwa i zdrowia pracy.

4. Budowa pryzm i systemy napowietrzania.

• Pryzmy statyczne

- trójkątne (wysokość 1,3-1,5m; szerokość 3m): napowietrzanie od dołu wchodzi na głębokość 70cm w wyniku konwersji termicznej

- trapezowe: przy napowietrzaniu powstaje strefa beztlenowa (w pow. pojawią się związki typowe dla rozkładu beztlenowego)

• Pryzmy z napowietrzaniem

1. podciśnieniowe: kierunek przepływu od góry do dołu, wentylatory, wysokość 1,5-5m, szerokość 3m, na dnie rury i napowietrzanie

2. ciśnieniowe: dmuchawy, kierunek przepływu od dołu pryzmy do góry, szerokość 3-5m, długość 15-25m, na dnie płyty szczelinowe do napowietrzania

• Pryzmy przerzucane

5. Komora Herhofa - budowa, prowadzenie procesu, produkty.

Kompostowanie w tym systemie można stosować tylko w przypadku wstępnego wydzielenia strumienia składników balastowych z odpadów komunalnych.

Do kompostowania w tej technologii nadają się:

• Odpady roślinne z parków, zieleńców miejskich i cmentarzy,

• Odpady roślinne z ogródków przydomowych i działek,

• Odpady organiczne z gospodarstw domowych,

• Odwodnione osady ściekowe.

Proces kompostowania w technologii Herhofa prowadzony jest w betonowym bioreaktorze, z izolacją oraz zmieszane w warunkach statycznych. Odpady organicznene zostają rozdrobnione oraz zmieszane z materiałem poprawiającym strukturę biomasy. Wilgotność materiału wsadnego powinna wynosić 55 - 60%. W przypadku, gdy wilgotność odpadów jest mniejsza, miesza się je z osadami ściekowymi lub poddaje nawilżeniu. Odpady umieszcza się w szczelnie zamkniętej komorze bioreaktora i poddaje intensywnemu procesowi napowietrzania. Proces kompostowania w komorze trwa 7 - 10 dni i jest sterowany poprzez regulacje przepływu powietrza. Powstające gazy poprocesowe są odsysane z bioreaktora i ze względu na zawartość substancji szkodliwych i zapachowo - czynnych, poddawane są częściowemu suszeniu przez wykroplenie pary wodnej a następnie dezodyracji na biofiltrze (np. Z ziemi okrzemkowej). Po zakończeniu procesu następuje przewietrzenie reaktora, a następnie jego otwarcie i rozładunek. Masa kompostowa układana jest w pryzmy na polu kompostowym, gdzie odbywa się dojrzewanie kompostu, trwające 3-4 miesiące.

6. Pryzmy energetyczne - budowa, prowadzenie procesu, produkty.

Pryzma energetyczna jest obiektem unieszkodliwiania odpadów, którego głównym procesem jest fermentacja metanowa. W pryzmie układa Si rury perforowane i w miarę dowozu odpadów wypełnia zagłębienie.

Wypełnienie może być poprzedzone obróbką wstępną - ręczne/mechaniczne wydzielenie z odpadów substancji przeszkadzających, nieulegających biodegradacji np. tworzywa sztuczne, metale, szkło, ceramika. Jako materiał mogą być użyte odpady resztkowe po selektywnej zbiórce.

Odpady przykrywane są folią albo jakimś nieorganicznym materiałem izolującym. Folia powinna być nakłuwana, aby nie uległa zniszczeniu przy zbyt intensywnym wytwarzaniu metanu. Pryzma może mieć długość kilkudziesięciu metrów, szerokość kilkanaście metrów. Po uszczelnieniu pryzmy zaczynają zachodzić procesy beztlenowe, takie same jak na składowiskach.

Dzięki perforowanym rurom z masy odpadów odprowadzany jest biogaz/ Istnieją urządzenia do odprowadzania odcieków. Odcieki mogą być:

• Oczyszczane w oczyszczalni ścieków

• Zawracane do przetwarzanej biomasy w celu korekty wilgotności i intensyfikacji procesu

Biogaz z fermentacji metanowej po wydzieleniu z niego, dzięki kondensacji, pary wodnej ze składnikami, może być zbierany w zbiorniku magazynowym, a następnie przy właściwym składzie biogazu, może być odzyskiwana energia cieplna lub elektryczna. Biogaz może być spalany w pochodni. Czas przetwarzania odpadów w pryzmie energetycznej, w zależności od jej wielkości, technologii, odpadów wynosi od kilku miesięcy do roku.

Po tym czasie pryzma jest odkrywana, a następnie odpad przefermentowany poddawany jest MBP metoda tlenową. Chodzi o uzyskanie stabilizatu.

7. Przetwarzanie biologiczne z udziałem dżdżownic.

Wermikompostowanie

Jest to kompostowanie z wykorzystaniem dżdżownic. Wykorzystuje się ich 3 rodzaje, jednak najpopularniejsza jest - kalifornijska. Metoda została wymyślona w USA. Składa się z dwóch faz:

1. kompostowanie według innych znanych technologii (np. pryzmy statyczne, komory). Warunkiem jest wystąpienie w pierwszej fazie, fazy wysokotemperaturowej, a później niskotemperaturowej do uzyskania temperatury około 30 stopni.

2. Uzyskany kompost poddawany jest wermikompostowaniu.

Temperatura musi być niższa, aby mogły pracować dżdżownice.

Osady ściekowe, po wymieszaniu ze słomą, zasiedlane są przez dżdżownice. Dodaje się kolejne warstwy materiału. Proces trwa około 6 miesięcy. Dżdżownice żywią się materiałem kompostowym (biomasą), a ich odchody stanowią bardzo dobry kompost.

Metoda ta była stosowana jako etap unieszkodliwiania zmieszanych odpadów komunalnych. Obecnie do odpadów zmieszanych i resztkowych nie wykorzystuje się tej metody. Wermikompostowanie stosuje się do kompostowania odpadów zebranych selektywnie, biodegradowalnych.

Parametry wermikompostowania:

1. Zawartość wilgoci 70-75% - jeżeli jest większa, to występuje zjawisko wychodzenia dżdżownic na powierzchnię. Przy niższej wilgoci dżdżownice nie pracują (mają za sucho).

2. Temperatura około 22 stopnie.

3. pH 6,5 do 8

4. Składniki pokarmowe: dżdżownice wytwarzają enzymy, które pozwalają na łatwiejsze wykorzystanie cukrów (celulozy, skrobi) niż białek. Szacuje się, że najlepiej aby biomasa kompostowana zawierała około 60% cukrów złożonych oraz 10-20% białek.

5. Zasolenie niższe niż 0,5%

6. Niska zawartość metali ciężkich

Technologie wermikompostowania:

1. Wermikompostowanie w boksach:

Odchody dżdżownic przechodzą przez oczka perforowanego sita. Proces może trwać od 3 do 9 miesięcy. Dla odpadów o dużej zawartości wilgoci do boksu dodaje się materiału strukturotwórczego.

2. Bosky drewniane o pojemności 1 m3. Maksymalna wysokość materiału do kompostowania 0,9 m.

Zalety:

• Uzyskanie kompostu o bardzo wysokiej jakości

Wada:

• Potrzeba stałej kontroli parametrów kompostowania

• Proces trwa znacznie dłużej niż przy innych metodach

Stabilizat może być:

• Składowany

• Poddany procesowi suszenia biologicznego

• Poddany procesowi odzysku R10, czyli rozprowadzeniu po powierzchni ziemi

8. Cele MBP (tlenowe) odpadów komunalnych, produkty końcowe.

Celem mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów, jest technologii ich przygotowania do składowania jest osiągnięcie wysokiego stopnia rozkładu związków organicznych. Produkt końcowy otrzymujemy stabilizant (odpad ustabilizowany)

9. Cele MBP (beztlenowe) odpadów komunalnych, produkty końcowe.

Celem mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów jest technologii ich przygotowania do termicznej przeróbki jest obniżenie zawartości wody w odpadach i przekazanie ich do zakładów termicznej obróbki. Produktami końcowymi są: biogaz (metan, dwutlenek węgla, małe ilości amoniaku, siarkowodoru, tlenku węgla);Pozostałość pofermentacyjna ( stała pozostałość po oddzieleniu może być wykorzystana jako nawóz, pod warunkiem, że jest bezpieczna pod względem sanitarnym)

10. Hignienizacja w biologicznych metodach przetwarzania odpadów komunalnych.

Wymagany stopień higienizacji można osiągnąć w następujących warunkach:

• Przy kompostowaniu w pryzmach otwartych z przerzucaniem: po 2 tygodniach w temp. wyższej od 55 stopni C.

• Przy kompostowaniu w brykietach: po 3 tygodniach w temp. > 60st.C

• Przy kompostowaniu w bębnie obrotowym: jednakże tylko po zabiciu form wegetacyjnych: po 6-7 dniach w temp. > 60st.C

• W procesie biologiczno-mechanicznego przetwarzania: higienizacja następuje w komorach podczas biologicznego suszenia.

• W fermentacji mokrej Wsady poprocesowe poddawane są higienizacji w temperaturze 70 stopni przez kilka minut. Po odwodnieniu odcieki podawane są do przygotowania wsadu. Frakcja stała po odwodnieniu poddawana jest higienizacji

11. Produkty kompostowania, stabilizacji tlenowej i beztlenowej - sposoby zagospodarowania.

Produkt kompostowania: kompost;

Produkt stabilizacji tlenowej : odpad ustabilizowany;

Produkt stabilizacji beztlenowej: biogaz (metan, dwutlenek węgla, małe ilości amoniaku, siarkowodoru, tlenku węgla);Pozostałość pofermentacyjna ( stała pozostałość po oddzieleniu może być wykorzystana jako nawóz, pod warunkiem, że jest bezpieczna pod względem sanitarnym)

Sposoby zagospodarowania:

Kompost: stabilna substancja próchnicza, która może być stosowana jako nawóz organiczny.

Odpad ustabilizowany: który można stosować do poprawy właściwości gleb oraz rekultywacji terenów zdegradowanych lub rekultywacji składowisk.

Produkty Stabilizacji beztlenowej: Biogaz- po oczyszczeniu może być produkowana energia elektryczna, energia cieplna lub nawet może być wyprowadzany do sieci gazowej.

12. Oczyszczanie gazów z obiektów infrastuktury komunalnej, budowa i zasada działania biofiltra.

Biofiltr - urządzenia do oczyszczania gazów wszelkich obiektów gospodarczych i komunalnych, ale nie tylko.

Biofiltracja - polega na rozkładzie zanieczyszczeń poprzez mikroorganizmy, które są zasiedlone na odpowiednim podłożu. Podłożem może być kora, odpowiednie frakcje kompostu, torf, materiały typu zrębki drzewne (materiały czynne biologicznie). Mogą być dodatkowo do takiego wypełnienia dodawane w celu poprawienia struktury: pocięta gum, czy styropian.

Odpowiednia porowatość, odpowiednie uziarnienie ( nie mogą to być bardzo drobne cząstki) dlatego muszą być bardzo dobre warunki do przepływu gazu, powinny być mniej więcej takiej samej wielkości, posiadać dużą chłonność wody, a jednocześnie muszą być dość trwałe, aby materiał nie zbrylał się.

Zmienia się w trakcie pracy i struktura złoża i przez to złoże staje się mniej właściwe dla zasiedlania dla odpowiednich mikroorganizmów, które będą je zanieczyszczały. Biofiltr będzie niepewłnie oczyszczany,

Mechanizm biofiltracji:

Mikroorganizmy potrzebują związków organicznych, które są w gazach odlotowych, mogą je przetworzyć jeśli dostaną je w formie rozpuszczonej w wodzie. Dlatego też złoże musi być odpowiednio nawilone 20 - 40 % musi być otoczka wodna lekka. Bakterie przetwarzają na: CO2 i H2O. w gazach odlotowych są również związki siarkowe, to te związki rozkładałą odpowiednie mikroorganizmy. W biofiltrze mogą powstać dwie strefy zasiedlenia.

I strefa rozkładająca związki organiczne

II strefa przez bakterię rozkładająca związki siarkowe.

Zraszanie złoża powoduje wypłukiwanie kwasów siarkowych, które są odprowadzane do odcieków.

13. Rodzaje termicznych metod unieszkodliwiania odpadów - definicje.

• Bezpośrednie spalanie to inaczej termiczne przekształcanie odpadów. Spalanie odpadów w temperaturze pomiędzy 750 a 1000 st C w specjalnym piecu jest najskuteczniejszą metodą zmniejszania ich objętości, tak więc w wyniku spalania objętość odpadów redukuje się do ok 10%, a ich masę do około 35% wartości początkowej. Bezpośrednie spalanie stosujemy, gdy mamy do czynienia z odpadami zainfekowanymi (medycznymi), których ze względu na szkodliwość nie da się inaczej unieszkodliwić, gdy chcemy zmniejszyć objętość odpadów, ponieważ nie ma możliwości ich składowania, a także gdy mają one wysoką wartość opałową.

• Piroliza - polega na termicznym przekształacaniu materii organicznej w braku obecności tlenu do postaci ciekłej, stałej i gazowej. Do prowadzenia procesu pirolizy wymagane jest zewnętrzne źródło ciepła, ktorego dostarczanie jest konieczne, aby w komorze reakcyjnej utrzymać wymaganą temperaturę. Może się to odbywać poprzez spalanie wytwarzanego gazu pirolitycznego lub gazu naturalnego w piecu. Temperatura procesowa wynosi od 400 do 1000 st C. W wyniku procesu otrzymuje sie gaz pizolityczny, wodę oleje i substancje smoliste, koks i mineralne odpady inertne;

Piroliza niskotemperaturowa 400 - 600stC

Piroliza średniotemperaturowa 600 - 800 stC

Piroliza wysokotemperaturowa 800 - 1000 stC

Pirolizą nazywany jest proces, gdy związki są stałe natomiast gdy są one ciekłe mówimy o krakingu

• Piroliza + spalanie - podczas unieszkodliwiania zachodzą oba procesy, które są opisane powyżej

• Piroliza + zgazowanie - oba te procesy zachodzą podczas unieszkodliwiania odpadów, gdzie zgazowaniem nazywamy proces technologiczny polegający na przeprowadzeniu paliwa stałego lub płynnego o dużej zawartości węgla w paliwo gazowe w wyniku rozkładu termicznego wobec kontrolowanej ilości powietrza lub pary wodnej; ogrzewanie zachodzi w wyższej temperaturze niż piroliza (od 500 do 1600stC), przy niedoborze tlenu; panujące tam warunki są zarówno utleniające i redukujące

14.Urządzenia stosowanie w metodach termicznych unieszkodliwiania odpadów.

Urządzenia - piece.

Podstawowe piece do spalania odpadów komunalnych i przemysłowych to:

• piece komorowe bezrusztowe stosowane rzadko do niewielkich ilości odpadów; w zakładach przemysłowych; również odpady niebezpieczne

• piece komorowe z rusztami:

• ruszty nieruchome

• ruszty ruchome popularne to ruszt schodkowy, walcowy, posuwisto-jednostopniowy, posuwisto-zwrotny (ten ostatni najpowszechniejszy)

• piece fluidalne ze złożem nieruchomym stacjonarnym (inaczej pęcherzowe) oraz ze złożem cyrkulacyjnym

• piece bębnowe obrotowe ruszt w piecu obrotowy; do wszystkich odpadów ciekłych, stałych, przemysłowych, niebezpiecznych

• piece półkowe do spalania odpadów półpłynnych, do osadów ściekowych

15. Procesy zachodzące w poszczególnych termicznych metodach.

Proces spalania na ruszcie:

- suszenie

- odgazowanie

- Spalanie

- zgazowanie

- dopalanie

16. Piec rusztowy i fluidalny - przygotowanie odpadów, stosowane temperatury i ich rozkład - od czego zależą, produkty - zagospodarowanie, ilość i jakość zanieczyszczeń w spalinach.

Piec rusztowy

Odopady przeznaczone do termicznego przekształcania w piecach rusztowych nie muszą być wstępnie przygotowane i mogą być bezpośrednio podawane na ruszt.

W piecu tym wykorzystywany jest proces spalania bezpośredniego.

W piecu tym zachodzą następujące procesy:

• Suszenie materiału ( usuwanie wilgoci powierzchniowej i higroskopijnej, T=250stC) strefa suszenia (T=300stC)

• Odgazowanie strefa odgazowania (T=600-700stC)

• Zgazowanie z równoczesnym spalaniem (utlenianie związków organicznych gazowych i stałych) strefa zgazowania i spalania (T=1000stC)

• Dopalanie odgazowanego produktu strefa dopalania części stałych (T=600-250stC); strefa dopalania części gazowych (T=1200stC)

Powietrze pierwotne służy jako chłodziwo rusztu. Powietrze to ma różną temperaturę. Jeżeli ma za małą temperaturę to jest podgrzewane upustami pary wodnej turbiny. Jeżeli jest za wysoka to wprowadza sie chłodzenie rusztu wodą. Spaliny w miarę wprowadzania wyżej mają coraz niższą temperaturę. Jeżeli ta temperatura ok 900stC jest za wysoka to składniki np. Spożywcze roślinne, miękną i oblepiają kocioł. Temperature tę schładza się np. Przy pomocy płaszcza wodnego.

Proces przekształca odpady w:

-popiół, który stanowi +/-10% ich początkowej objętości

-gaz syntetyczny o wysokiej temperaturze

W skład stałych produktów powstających w efekcie spalania, zwanych także odpadami poprocesowymi, wchodzą żużle i popioły. Objętość odpadów zostaje zmniejszona do ok 10%. Popiół poddawany jest ochładzaniu oraz rozdzieleniu na duże frakcje i pył. Następnie przechodzi przez elektromagnez gdzie odzyskane zostają metale. Gromadzony jest w zamkniętym zbiorniku, wyposażonym w system wentylacyjny, aby nie doszło do samozapłonu gazów ulatniających się z popiołów. Po napełnieniu się zbiornika popioły odbierane są przez wyspecjalizowane firmy w celu ich detoksykacji oraz odzysku półprzewodników . Tak przygotowany jeden z końcowych produktów spalania jest całkowicie bezpieczny i może służyć jako półprodukt w budownictwie.

Piec fluidalny

Stosowany jest do odpadów wyselekcjonowanych, niezmieszanych całkowicie, o jednakowych cząstkach o średnicy 50 mm. Dlatego też odpady przed dostarczeniem do pieca są poddawane selekcji.

Kotły fluidalne mają kształt pionowego cylindra. W dolnej części znajduje się złoże stałego materiału inertnego (piasek, popiół), które jest fluidyzowane powietrzem podawanym przez dno dyszowe. Odpady wprowadzane są bezpośrednio do objętości złoża, od góry lub z boku pieca w zależności od konstrukcji kotła. Podgrzane powietrze jest wprowadzane za pomocą dysz, tworząc złoże fluidalne z mieszaniny złoża i odpadów w komorze spalania. Spalanie odbywa się w przedziale temperatur 750-950stC. Poniżej temperatury 750stC pogarszają sie warunki utleniania odpadow i w spalinach wystepuje znaczne stezenie tlenku węgla CO. Powyżej temperatury 950stC następuje spiekanie i mięknięcie złoża przez co traci swoją sypką i drobnoziarnistą strukturę. Coraz częściej przechodzi się do fluidalnych metod ciśnieniowych, ponieważ dają one lepsze efekty wypalenia substancji palnej i straty prażenia równe 0,5%. Zaletą tych pieców jest powstawanie mniejszej ilości tlenków azotu w temperaturze 800-950stC. Istnieje możliwość prowadzenia procesu w temperaturze umozliwiających rozkład dioksyn i furanów przy równoczesnym ograniczeniu tworzenia się Nox oraz umożliwia wiązanie zawartej w odpadzie siarki w popiele np. Poprzez dodanie kamienia wapiennego. Środek do wiązania CO2 dodaje się do pieca w postaci rozdrobnionej. Następuje wtedy wchłanianie CO2 oraz chlorkow. Powstają sole, które później są odprowadzane.

Produkty:

• CO - powstały koksik bardzo szybko uległ spaleniu jeszcze w obrębie komory paleniskowej, dlatego też w cyklonie następuje już ostateczne utlenianie CO do CO2

17. Oczyszczanie spalin.

Oczyszczanie spalin w składa się z trzech etapów:

• etap I - zmniejszenie ilości tlenków azotu na drodze niekatalitycznej redukcji NOx,

• etap II - redukcja kwaśnych zanieczyszczeń spalin (tj. dwutlenek i trójtlenek siarki, chlorowodór, fluorowodór) pył i części metali ciężkich,

• etap III - redukcja takich zanieczyszczeń jak: metale ciężkie, dioksyny i furany, pozostałe związki organiczne.

Etap I - odparowana woda amoniakalna po zmieszaniu z powietrzem z otoczenia jest wdmuchiwana do przestrzeni kotła w zakresie temperatur 850 do 950°C, w skutek czego następuje rozpad tlenków azotu na elementarny azot i parę wodną, bez żadnych produktów ubocznych.
Etap II - spaliny z kotła wprowadzane są do absorbera, gdzie następuje schłodzenie do temperatury ok. 140°C. Następnie do kolektora spalin za absorberem podawany jest (świeży) suchy wodorotlenek wapnia Ca(OH)2, który reagując ze spalinami tworzy substancje stałe, które separowane są ze strumienia spalin na filtrach workowych.
Etap III - proces ten zachodzi w adsorberze przeciwprądowym WKV działającym na zasadzie adsorpcji na koksie aktywnym. Przeciwprądowo poruszające się złoże adsorbentu w stosunku do przepływu spalin, pozwala na najlepsze z możliwych oczyszczanie spalin przy jednoczesnym minimalnym zużyciu koksu aktywnego.

18. Rodzaje pirolizy - stosowane temperatury, mechanizm, przygotowanie odpadów do procesu, produkty - zagospodarowanie.

Piroliza to procesy przebiegające w podwyższonych temperaturach, w tym odgazowanie i zgazowanie, w warunkach beztlenowych lub przy dużym niedoborze tlenu. Stosuje się ja do termicznego przekształcenia przede wszystkim odpadów medycznych i weterynaryjnych, a także odpadów komunalnych i odpadów przemysłowych. Procesy pirolityczne dzielimy ze względu na temperaturę:

- nisko temperaturowa - do 600oC - produkty: smoła, olej, mało gazu

- średnio temperaturowa - 1000 do 1200oC

- wysoko temperaturowa - 1400 do 1650oC - produkty: gaz, żużel, który odprowadzany jest w formie ciekłej.

Przygotowanie wsadu: rozdrobnienie odpadów i wydzielenie metali na elektromagnesie. (bardziej rozbudowana obróbka to: wydzielenie fakcji palnej, podsuszenie, dodawanie innego rodzaju odpadów o dobrych właściwościach paliwowych, mogą być dodawane do odpadów komunalnych lub przemysłowych)

Piroliza prowadzi do przekształcenia odpadów w produkty będące nośnikami energii. Produkty te mogą być magazynowane i wykorzystywane w stosownym czasie. Produkty to: gaz palny (może być wykorzystany jako paliwo), oleje i smoła, stała pozostałość, zanieczyszczone wody poprocesowe.

19. Zgazowanie jedno i dwustopniowe, reakcje, stosowane temperatury i ciśnienie, sposoby odprowadzania żużla, produkty - zagospodarowanie.

Zgazowanie odpadów prowadzi do całkowitego przekształcenia się ich w paliwo gazowe. Reakcje zachodzące w procesie to: reakcja spalania paliwa, rozkładu pary wodnej i redukcji dwutlenku węgla. Rozkład odpadów następuje w około 1000oC w obecności tlenu i pary wodnej. Stałą pozostałością po zgazowaniu jest popiół. BRAK CIŚNIENIA . PEWNIE SPRZEDAĆ ALBO WYSYPAĆ NIMI WYROBISKO

21. Rodzaje składowisk i ich usytuowanie względem terenu.

Typy składowisk odpadów:

• Niebezpiecznych - na którym mogą być składowane odpady niebezpieczne wyróżnione w katalogu odpadów. Odpady niebezpieczne, o ile to możliwe są deponowane po wcześniejszym ich unieszkodliwieniu polegającym na neutralizacji i maksymalnym ograniczeniu zagrożenia dla ludzi i środowiska. Gdy jest to technicznie niemożliwe odpady niebezpieczne deponowane są w mogielnikach, zamkniętych basenach i zbiornikach pod kontrolą.

• Obojętnych - na których dopuszcza się składowanie odpadów nieaktywnych, czyli w pełni ustabilizowanych (tzn. Po składowaniu nie zachodzą żadne reakcje chemiczne). Do takich składowisk zaliczane są również te, na których składowane są odpadynie zawierające substancji organicznych.

• Inne niż obojętne i niebezpieczne - do tego typu składowisk możemy zaliczyć składowanie odpadów komunalnych mieszanych, na których deponowane są odpady z gospodarstw domowych, biur, jednostek handlowych i usługowych.

Usytuowanie względem terenu:

• Nadpoziomowe,

• Wgłębne,

• Mieszane.

25. Gospodarka wodna - gospodarka wodami odciekowymi, spływowymi, zbiornik na wody odciekowe.

System odprowadzania wód odciekowych składa się z drenażu powierzchniowego, zbiorczej sieci drenarskiej, przepompowni i zbiornika retencyjnego na odcieki. Warstwa drenażu powierzchniowego o grubości ok. 0,5 m i o współczynniku filtracji k>10-4 m/s. Rury drenażowe ułożone są ze spadkiem 1-2% do kolektora, zaś kolektor ze spadkiem 2% do studzienki, z której dzięki przepompowni odpompowuje się wodę odciekową do zbiornika retencyjnego. Wielkość zbiornika retencyjnego zależy od tego jak często, odprowadza się odcieki,a to z kolei zależy od terenu składowiska. Wielkość zbiornika można obliczyć ze wzoru:

Średni opad dla Polski: N=700mm/rok

Jeżeli składowisko jest podłączone do sieci kanalizacyjnej, odcieki zbierane w zbiorniku można przekazać do kanalizacji, nawet wtedy, gdy przekraczają dopuszczalne granice stężeń (składowiska zazwyczaj posiadają na to pozwolenie). Jeśli składowisko nie jest podłączone do kanalizacji, odcieki są wywożone do oczyszczalni ścieków wozami asenizacyjnymi. Mogą być uprzednio podczyszczone na składowisku. Można je także rozdeszczowywać na powierzchni składowiska, a resztę ścieków zawracać do składowiska. Rzadko stosuje się metody wypalne (odparowanie).

Do zbierania wód spływowych służy rów opaskowy.

27. Gospodarka gazowa - budowa systemu odgazowania, systemy odprowadzania gazu i gospodarka gazem składowiskowym.

Gaz składowiskowy - jego ilość zależy:

- od składu odpadów (im więcej związków zawierających substancje organiczne ulegające

rozkładowi beztlenowemu) - tym więcej gazu i bogatszy w metan i CO2

- od wilgotności całej masy odpadów na składowisku

- od temperatury (im wyższa tym łatwiej zachodzi fermentacja metnowa, na dużych

składowiskach ok 25-40 st C - gdy niższa temp - mniej mikroorganizmów i reakcje

wolniejsze

- od ilości tlenu dopływającego do składowiska - im więcej tym mniej biogazu. Systemy

zagęszczania kompaktory, im większy stopień zagęszczenia tym mniej tlenu

- od wieku - im starsze tym mniej gazu - max produkcji 1,5 - 10 lat

Wytwarzanie prądu - gdy ciśnienie gazu jest na tyle duże że można wytwarzając podciśnienie w

rurach odciągać gaz. Ciśnienie musi być stałe tak by nie było zaburzeń w pracy generatora

stężenie metanu 5-15%powoduje wybuch,, gaz składowiskowy musi być odprowadzany w sposób

kontrolowany do oczyszczenia w biofiltrze

28. Monitoring składowiska, na którym składowane są odpady komunalne - badane parametry w trakcie eksploatacji i po zamknięciu składowiska.

Monitoring prowadzi się przed, po i w trakcie eksploatacji składowiska

- badanie przepływu wód podziemnych (min 3 stanowiska - 1 dopływ , 2 odpływ)

- na wstępie badanie badanie tła, poziomu wód gruntowych, budowy geologicznej, struktura

gleb pod składowiskiem i wokół, sporządzenie bilansu wodnego w oparciu o opady dla danego terenu, wielkość opadów , przewidywany obszar składowiska

W trakcie eksploatacji:

- poziom wód podziemnych

- poziom wód gruntowych

- ilość odcieków

- skład jakościowy i ilościowy wody

- ilość i skład powstającego gazu

- badanie masy, struktury, składu odpadów

- pomiar osiadania składowiska

- w wodach:

- gdy są części biorozkładalne (pH, przewodność elektrolityczna, węgiel organiczny, met.

Cięzkie, WWA, inne - w zależności od tego co się składuje)

Jeżeli zaobserwuje się wpływ składowiska na środowisko to należy budować rowy opaskowe,

budowa uszczelnień - umieszczanie składowiska w korycie (profile stalowe, mieszaka betonowo

cementowa z boku, od dołu warstwa nieprzepuszczalna i odpompowanie odcieków)

- gdy poziom wód gruntowych jest zbyt wysoki

32. Sposoby postępowania z wodami kopalnianymi w górnictwie węgla kamiennego i brunatnego.

Wody z kopalni węgla brunatnego - głównie zanieczyszczone zawiesinami (bo jest to przeważnie odkrywka), dużo iłów frakcji drobnych 2 rodzaje:

- z odwodnienia studziennego (wgłębne) - czyste 2 klasa - odprowadzane do cieków wodnych

- spływowe - odpompowywane z dna - b. zanieczyszczone iłami niektóre nie chcą mechanicznie opadać gdyż są to koloidy z ładunkami elektrycznymi - potrzebna jest więc koagulacja i następnie odpompowywanie do zbiorników ustawionych szeregowo, woda robi się coraz bardziej czysta - ostatni zbiornik jest z reguły rekreacyjny

Teraz do obu rodzajów

- Wody kategorii A - zawierają Rad i Ca nie zawierają siarczanów, żeby usunąc Rad należy

te wody połączyć z wodami zawierającymi siarczany

Ba(2+) +SO4(2-) => Ba SO4(osad)

na tym osadzie następuje strącenie

Ra(2+) + BaSO4 +SO4(2-) => BaRa(SO4)2

- Wody kategorii B - nie zawierają Ba należy dodać sorbentów zawierających BaCl i BaSO4, wody takie zawierają siarczany. Bardzo często do oczyszczania pod ziemia wykorzystywane są sztuczne zbiorniki w któych przetwarzane są wody - tu zachodzi wytrącenie, po otworzeniu śluzy , po zastosowaniu tych osadów są wypompowywane na powierzchnie gdzie dodatkowo może być odwrócona osmoza- jeżeli nie stosuje się osmozy to przetrzymywanie w zbiornikach retencyjnych i okresowy zrzut do rzeki w czasie wysokich stanów wód - aby ułatwić rozcieńczenie

34. Powstawanie odpadów przeróbczych - wzbogacanie.

Odpady wydobywcze - odpady z poszukiwania, rozpoznania, wydobycia i przetwórstwa kopalin

Odpady przetwórcze - odp. Przetwórstwa kopalin w postaci stałej, ciekłej bądź szlamu. Stosuje się tu różne techniki mechaniczne, fizyczne, biologiczne, chemiczne w celu uzyskania koncentratu kopalin o jak najwyższej jakości (wzbogacanie)

Przemysłowe odpady wytwórcze - górnictwo węgla kamiennego, brunatnego, miedzi, rud Zn, Pb (Zn i Pb nie wydobywa się już praktycznie) - pozostały odpady, górnictwo siarki, soli , pozyskiwanie kruszyw.

Przed udostępnieniem złoże jest czyste, dopiero w czasie eksploatacji następuje zanieczyszczenie

Wzbogacanie węgla - z frakcji >200 mm - ręczne wybieranie drewna, betonu, metali, następnie po oczyszczeniu frakcja jest rozdrabniana i przesiewana przez sito 20 mm potem jest poddawana wzbogacaniu grawitacyjnemu.

---