Możliwości praktycznego wykorzystania logistyki w odniesieniu do gospodarki odpadami
Magda Drzewoszewska
”Powstawanie odpadów jest nieuniknioną konsekwencją funkcjonowania społeczeństwa”.
We współczesnym świecie nastawionym na konsumpcje obserwujemy ciągły wzrost cech jakościowych i wielką różnorodność dóbr. Konsekwencją tego jest to, że powstają ogromne ilości odpadów zarówno w miejscu pracy jak i w gospodarstwach domowych. Zwiększająca się ilość odpadów wynika z wielu czynników: ekonomicznych, politycznych, psychologicznych, marketingowych. W wyniku konsumpcji powstają odpady, które bez właściwego ich zagospodarowania mogą zagrażać środowisku naturalnemu, a wiec i nam samym.
Klasyfikacja odpadów
W potocznym rozumieniu odpad jest dla nas bezużytecznym przedmiotem powstałym w wyniku działalności człowieka. Ustawa o odpadach z 27 kwietnia 2001 r. dokładnie definiuje pojecie odpadu:
„ Oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych w załączniku nr 1 do ustawy, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest obowiązany”
W powołanym wyżej załączniku tych kategorii odpadów jest szesnaście min. jako odpady wyróżnia się pozostałości z produkcji i konsumpcji, ale również produkty, które nie odpowiadają wymogą jakościowym, produkty, których termin użyteczności się skończył itp. Daje nam to szersze pojęcie o odpadach niż moglibyśmy sądzić.
Najprościej podzielić odpady na dwie grupy:
Odpady przemysłowe, czyli powstające w procesach produkcyjnych stałe i ciekłe substancje oraz przedmioty bezużyteczne. W Polsce mamy wyróżnionych 19 grup odpadów przemysłowych ze względu na miejsce ich powstania np. odpady z rolnictwa i leśnictwa czy odpady z przemysłu fotograficznego
Kolejna grupa odpadów to odpady komunalne, które to najogólniej mówiąc są odpadami powstającymi w gospodarstwach domowych lub u innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter i skład są podobne do odpadów z gospodarstw domowych. Odpady komunalne są najczęściej przyczyną skażeń powietrza, wody, gleby patogenami (dla których stanowią pożywkę) i są miejscem żerowania ptactwa, owadów, gryzoni będących nosicielami chorób zakaźnych
Warto zauważyć, że zarówno w odpadach przemysłowych jak i komunalnych znajduje się grupa odpadów, która może zagrażać środowisku naturalnemu, są to odpady niebezpieczne.
Poza odpadami przemysłowymi i komunalnymi wyróżnia się odpady niebezpieczne, czyli takie, które ze względu na swoje pochodzenie, skład chemiczny, biologiczny, inne właściwości i okoliczności stanowią zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzi oraz środowiska. Odpady te są najczęściej wytwarzane w procesach technologicznych w przemyśle, rolnictwie i przetwórstwie rolnym, gospodarce komunalnej, transporcie, służbie zdrowia, itp. Do odpadów niebezpiecznych zalicza się także odpady promieniotwórcze, powstające podczas wytwarzania, przechowywania, składowania i stosowania materiałów jądrowych i źródeł promieniotwórczych oraz eksploatacji i likwidacji obiektów jądrowych. Na co dzień w naszych domach mamy również do czynienia z odpadami niebezpiecznymi. Do najczęstszych należą: żarówki rtęciowe, halogenowe, neonówki, oleje, smary, baterie, akumulatory, termometry, detergenty, lekarstwa, lakiery, farby, kity, tłuszcze, woski, popioły.
Bardzo ważna grupę odpadów stanowią odpady medyczne ze względu na to, że są one szczególnie niebezpieczne dla środowiska i ludzi. Odpady medyczne generowane są przez ośrodki służby zdrowia, weterynaryjne, badawcze, laboratoria i zakłady farmakologiczne. Do grupy tej zalicza się również pozostałości z domowego leczenia (dializy, podawanie insuliny itp.). Problemy ich unieszkodliwiania wiążą się, zatem przede wszystkim z koniecznością przeciwdziałania skażeniom biologicznym (epidemiologicznym) potencjalnie przez nie wywoływanych.
Gospodarowanie odpadami
Odpady nie są wynalazkiem naszych czasów istnieją tak długo jak długo żyją na Ziemi ludzie. Jednak wraz z rozwojem cywilizacji staja się one coraz groźniejsze, a ich ilości się zwiększają. Jednak należy pamiętać, że większość odpadów, których się codziennie pozbywamy może zostać ponownie wykorzystana i przyniesie to korzyści zarówno ekonomiczne jak i ekologiczne. Niestety nadal głównym sposobem radzenia sobie z odpadami jest ich składowanie, które jest nieefektywne i pozbawia nas coraz większej ilości terenów. Zagadnienia związane z ochrona środowiska coraz częściej rozpatrywane są w aspekcie organizacyjnym i ekonomicznym. Istotnym elementem tych rozwiązań jest potrzeba efektywności i minimalizacji kosztów. Ostatnio jest to szczególnie widoczne w obszarze gospodarki odpadami, gdzie powstają plany gospodarki odpadami oraz realizowane są programy wdrażane na ich podstawie.
Gospodarka odpadami jest to zespół kompleksowych i zintegrowanych działań związanych z ilością i jakością odpadów komunalnych, użytkowych i przemysłowych powstających na określonym obszarze - podejmowanych w celu ich minimalizacji, gromadzenia, transportu, unieszkodliwiania oraz zbytu i funkcjonujących w aktualnym systemie prawnym, ekonomicznym, technicznym i edukacyjnym wspartym kontrolą, nadzorem i akceptacją społeczną.
Do podstawowych działań związanych z gospodarowanie odpadami należą:
minimalizacja powstawania odpadów
maksymalizacja ich zagospodarowania
ograniczenie do koniecznego minimum składowania odpadów w środowisku
Zgodnie ze stwierdzeniem ze „ najlepszymi odpadami są te, których w ogóle nie wytworzono''
jednym z głównych filarów gospodarki odpadami jest zasada unikania odpadów. Pod tym pojęciem rozumie się wszystkie możliwe działania, które utrudniają ich powstawanie już u ich wytwórców lub pozwalają na ich ogromne ograniczenie. Następnym ważnym etapem jest zawracanie ich do cyklu produkcyjnego i ponownego wykorzystania, a dopiero na końcu składowanie.
Uwarunkowania prawne
Unia Europejska wydała wiele dyrektyw dotyczących segregacji i zagospodarowania odpadów najważniejszą z nich jest dyrektywa zobowiązująca kraje członkowskie do zapobiegania powstawaniu odpadów, ograniczania ich ilości i zmniejszania szkodliwości. Przenosi ona ze szczebla lokalnego na krajowy nadzór nad gospodarką odpadami. Zgodnie z dyrektywą gospodarowanie odpadami musi odbywać się w sposób bezpieczny dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Jednym z kluczowych elementów strategii gospodarowania odpadami jest hierarchia postępowania z odpadami i zasada zanieczyszczający płaci. Z dyrektywy wynikają obowiązki w zakresie przygotowania przez samorządy planów gospodarki odpadami. Inne dyrektywy mówią min o:
odpadach niebezpiecznych, definiuje ich rodzaje oraz określa zasady postępowania z tymi odpadami
spalaniu odpadów celem działań ma być ograniczenie negatywnych wpływów tego procesu na środowisko
składowaniu odpadów ma służyć zmniejszeniu szkodliwego wpływu na środowisko składowisk, zobowiązuje kraje członkowskie to znacznego ograniczenia tego procederu
Problemie odzysku i unieszkodliwiania zużytych baterii i akumulatorów, nakłada obowiązek selektywnej zbiórki i unieszkodliwiania tych przedmiotów
odpadach opakowaniowych jest to dyrektywa w pełni oparta o hierarchię postępowania z odpadami: od zapobiegania do unieszkodliwiania.
ochronnie przed wrakami pojazdów i promowaniu zbiórki i recyklingu odpadów. Dyrektywa ustala wprowadzenie systemu zbiórki pojazdów na koszt producenta, zgodnie z zasadą "zanieczyszczający płaci". Kraje członkowskie są zobligowane do tworzenia systemów bezpłatnej zbiórki wraków i używanych części pojazdów.
postępowaniem z odpadami zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego, w szczególności dążenia do jego odzysku. Dyrektywa określa m.in. zakres oraz terminy wykonania obowiązków ciążących na producentach oraz obowiązki odpowiedniego informowania użytkowników sprzętu.
Jeśli chodzi o polskie prawo to sprawę gospodarki odpadami regulują
Ustawa z dni 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, oraz ustawa o odpadach
Ustawa o opakowaniach i odpadach opakowaniowych z 11 maja 2001
Uchwała Rady Ministrów z dnia 29 października 2002 r. w sprawie krajowego planu gospodarki odpadami
Obowiązujący stan prawny w dziedzinie gospodarki odpadami, opiera się na następujących, zasadach wynikających z ustawy Prawo ochrony środowiska i ustawy o odpadach:
zasadzie zintegrowanego podejścia do ochrony środowiska,
zasadzie zapobiegania - ten, kto podejmuje negatywne dla środowiska działania, odpowiada za usunięcie ich skutków,
zasadzie przezorności - ten, kto podejmuje działania, które w przyszłości mogą negatywnie oddziaływać na środowisko, odpowiada za podjęcie wszelkich możliwych środków zapobiegawczych,
zasadzie "zanieczyszczający płaci" - odpowiedzialność ekonomiczna sprawcy za szkody bieżące lub przyszłe w środowisku,
zasadzie dostępu obywateli do informacji o środowisku,
zasadzie uwzględniania wymogów ochrony środowiska we wszelkich sporządzanych planach i programach,
prawie obywateli do udziału w postępowaniu w sprawie wydania decyzji z zakresu ochrony środowiska,
unieważniania z mocy prawa wszelkich decyzji naruszających przepisy dotyczące ochrony środowiska,
zasadzie stosowania metodyk referencyjnych,
zasadzie przestrzegania właściwej hierarchii postępowania z odpadami (od zapobiegania ich powstawaniu do ich składowania, jako działania najmniej pożądanego),
zasadzie bliskości - unieszkodliwianie w miejscu ich postępowania,
zasadzie rozszerzonej odpowiedzialności producenta.
Realizować te wszystkie zasady w praktyce ma państwu pomóc Krajowy Plan Gospodarki Odpadami (KPGO). Wytyczne KPGO służą realizacji - zintegrowanego z planami samorządowymi - programu postępowania z odpadami prowadzącego do zapobiegania i minimalizacji ich ilości, zapewnienia ich odzysku i recyklingu, unieszkodliwiania i bezpiecznego ich składowania. Program realizowany jest z uwzględnieniem obecnych i przyszłych możliwości technicznych, organizacyjnych oraz uwarunkowań ekonomicznych, a także z uwzględnieniem poziomu technicznego istniejącej infrastruktury.
Problem odpadów w Polsce
Mówiąc o problemach odpadów w Polsce należy wskazać dwie grupy odpadów: odpady powstające w miejscach pracy, czyli odpady przemysłowe i odpady pochodzące z gospodarstwa domowych, czyli komunalne. Prawie 100% odpadów produkowanych przez polskie gospodarstwa domowe trafia na wysypiska, podczas gdy w krajach Unii Europejskiej tylko około 50%. W polskich miastach nadal bardzo słabo albo w ogóle nie jest rozpowszechniona selektywna zbiórka odpadów. W śmieciach znajdują się znaczne ilości surowców, które mogą być jeszcze wykorzystane. Specjaliści oceniają, że mieszkaniec miasta wyrzuca rocznie około 80 kg odpadów produktów spożywczych, 47 kg papieru, 20 kg szkła i 9 kg metalu. Jeżeli surowce te nie będą wykorzystywane, a jednocześnie będzie rosła konsumpcja, w najbliższych latach możemy spodziewać się znacznego wzrostu ilości odpadów komunalnych trafiających na wysypiska śmieci. Według danych Krajowej Izby Gospodarczej prawie 40% gmin prowadzi w jakiejś formie selektywną zbiórkę odpadów, jednak jakość i efektywność tego procesu jest na ogół niska, a działania nie są spójne z ogólnym modelem usuwania odpadów komunalnych. W Polsce praktycznie nie istnieje kompleksowy system selektywnej zbiórki, a faktyczny udział selektywnie zbieranych odpadów pochodzących ze strumienia odpadów komunalnych jest znikomy (ok. 3%, czyli ok. 350 - 400 tys. ton rocznie). To, co stanowi pożądany element gry rynkowej - cena równowagi popytu i podaży, ustalana jest na rynku odpadów w wyniku zawarcia przez firmy zajmujące się wywozem śmieci umów z mieszkańcami, którzy płacą im za usuwanie odpadów. Tym samym, w Polsce strumień pieniędzy z tego rodzaju usług omija budżet gminy. Nie byłaby to sytuacja zła, o ile na gminach nie spoczywałyby inne ustawowe obowiązki np. w zakresie organizacji systemu selektywnej zbiórki odpadów. Na każde 100 złotych wydanych na kosztowny system zbiórki selektywnej polskie gminy ze sprzedaży surowców wtórnych uzyskują najwyżej 20 zł. Efektem takiego mechanizmu finansowania jest to, że 40 proc. gmin ustawiło pojemniki do selektywnej zbiórki, ale 95 proc. odpadów komunalnych i tak ląduje na składowiskach. Unijna zasada, iż zanieczyszczający ponoszą koszty związane z gospodarką odpadami, pozostaje na papierze. Co więcej, firmy wywożą odpady tam, gdzie przyjmuje się je najtaniej. Ponieważ praktycznie nie ma możliwości skutecznej kontroli (przez Inspekcję Ochrony Środowiska i inne organy administracji publicznej), często kolejny posiadacz odpadów najczęściej je składuje, nie mając do tego stosownych warunków ani zezwoleń. Obowiązuje filozofia, że można wyręczyć mieszkańców z obowiązku selektywnej zbiórki odpadów, bo ich segregację można przeprowadzić na końcu, w urządzeniach mechanicznych przed składowiskiem. Przykłady inwestycji niektórych dużych polskich miastach zdają się pokazywać fiasko tej technologii, którymi kuszą niemal, co kilka dni różne firmy. Takie "przetwarzanie" wymieszanych odpadów pozwala w niewielkim procencie na odzysk elementów użytecznych. W UE nadal przeważa zasada zapobiegania mieszaniu odpadów a ich selekcję prowadzą mieszkańcy.
Na ilość powstający odpadów przemysłowych ma przede wszystkim wpływ surowiec oraz technologie wykorzystywane w procesach produkcyjnych. Największy strumień odpadów przemysłowych w Polsce stanowią odpady powstające w takich branżach jak komunikacja, przemysł, rolnictwo, rzemiosło i usługi. Natomiast główni wytwórcy odpadów tej grupy to górnictwo( ok. 31%), wydobycie surowców mineralnych, przemysł energetyczny(ok. 19%) i hutnictwo. W 2001 roku wprowadzono przepisy, które miały nas zbliżyć do stanu gospodarki odpadami przemysłowymi w Unii Europejskiej. Statystyki pokazują, że Polska ma jeszcze wiele do zrobienia jednak dzięki tym przepisom udało się zwiększyć ilości odpadów przemysłowych poddanych odzyskowi o 30% na przestrzeni 10 lat ( 1995- 2005).
Zastosowanie logistyki w gospodarce odpadami
Aby efektywnie zorganizować gospodarowanie odpadami wykorzystuje się doświadczenie logistyki na polu organizacji przepływów. Trzeba zauważyć, że dobre zorganizowanie obrotu odpadami wiąże się z połączeniem ze sobą miejsca, w których odpady powstają, są gromadzone, przesypywane, zbierane w większe partie, transportowane i ponownie przesypywane, przepakowywane i składowane. W procesie tym uczestniczą wytwórcy odpadów, ci, którzy zajmują się ich zbieraniem, gromadzeniem, przemieszczaniem, przetwarzaniem i składowaniem. Oprócz tego w procesie tym pojawiają się pojemniki, środki transportu, urządzenia przeładunkowe, urządzenia do przetwarzania odpadów oraz ich przemieszczania na składowiska i tam odpowiedniego składowania. Te wszystkie elementy należy ze sobą powiązać w taki sposób, aby cały proces był jak najbardziej efektywny.
Logistyka w sferze utylizacji czy zagospodarowania odpadów polega na tworzeniu łańcuchów logistycznych łączących miejsca powstawania odpadów z miejscami ich utylizacji. Obejmuje to takie czynności jak: segregowanie odpadów, ich przemieszczanie i składowanie, przetwarzanie i udostępnianie surowców wtórnych. Logistyka odpadów nie ogranicza się oczywiście tylko do planowania tych elementarnych czynności, w bardziej rozwiniętej formie dąży do tego, aby powiązać sferę utylizacji ze sfera produkcji i konsumpcji. Zajmuje się doborem materiałów pod katem ich powtórnego użycia w produkcji, upowszechnia technologie, które pozwalają na wykorzystanie surowców wtórnych itp.
Technologie stosowane w systemie
Gromadzenie odpadów
Jest to pierwsze ogniwo całego procesu stanowi element wejścia do systemu. Wyróżniamy dwa typy technologii gromadzenia odpadów:
gromadzenie przypadkowe
gromadzenie rozdzielne (selektywne)
Podczas gromadzenia przypadkowego wszystkie typy odpadów są w sposób przypadkowy i dowolny wprowadzane do źródłowych stref zbierania odpadów. Natomiast w gromadzenie rozdzielonym odpady są już w punktach źródłowych zbierane i segregowana. Selektywna zbiórka odpadów jest a bardzo istotna gdyż przyspiesza procesy recyklingu oraz umożliwia lepsze zagospodarowanie odpadów. Jednak, aby przyniosła zadowalające efekty nie wystarczy tylko ustawić pojemników na różne typy odpadów. Tutaj potrzebna jest ingerencja w świadomość społeczeństwa. Ludzie musza zdać sobie sprawę jak ważne jest segregowanie odpadów, aby mieć motywacje do wysiłku, który w tym przypadku przez nich będzie musiał być podjęty.
Selektywna zbiórka odpadów umożliwia ograniczenie ilości śmieci trafiających na składowiska oraz umożliwia odzyskanie surowców wtórnych. Obok nieocenionych korzyści ekologicznych niesie ze sobą również znaczne oszczędności ekonomiczne takie jak:
wydłużenie żywotności składowisk nawet o 50-60%
zmniejszenie szkodliwości odpadów trafiających na skaldowska (dotyczy to głównie odpadów niebezpiecznych takich jak akumulatory czy oleje)
Selektywna zbiórka odpadów polega na:
zbiorce odpadów opakowaniowych do specjalnych kontenerów pojemników worków czy paczek
zbiórce odpadów niebezpiecznych do specjalnych pojemników w wyznaczonych przez gminę miejscach
sortowaniu i przeładunku zebranych surowców wtórnych
transporcie odpadów opakowaniowych i niebezpiecznych do odbiorcy lub miejsc utylizacji
Do gromadzenia odpadów stosuje się specjalnie przystosowane pojemniki. Stosowane są dwa rodzaje pojemników:
używane na miejscu (są opróżniane do samochodów wywożących odpady)
zabierane po napełnieniu (na ich miejsce podstawiane są puste)
Pojemniki ustawiane są w specjalnie do tego celu przeznaczonych miejscach - osłony śmietnikowe, schowki, itd. Miejsca te muszą zapewnić łatwy dostęp, wentylację i powinny być zabezpieczone przed dostępem zwierząt (ptactwa). Znaczna zawartość frakcji organicznej w odpadach komunalnych powoduje, że optymalna wydaje się zbiórka odpadów raz w tygodniu. Wywóz odpadów dwa razy w tygodniu wiąże się z dużymi kosztami i jest uzasadniony jedynie wzmożonym gniciem i wydzielaniem zapachów (np. w okresie upałów) oraz dużym nagromadzeniem odpadów, przy braku miejsca do stawiania dodatkowych pojemników. Na rynku istnieje szeroka oferta pojemników. Ich konstrukcja uwzględnia potrzeby przesypywania, przeładunku, transportu i eliminacji odorów. Wprowadzenie gromadzenia selektywnego u źródła spowodowało konieczność zmian pojemników. W pojemnikach stacjonarnych wydzielane są przedziały na materiały do recyklingu. Zależnie od liczby mieszkańców stosuje się system dwupojemnikowy (odpady wilgotne i suche - do odzysku) lub wielopojemnikowy, z sortowaniem np. szkła, metali, tworzyw sztucznych oraz odpadów wilgotnych. Wprowadza się również segregację do worków foliowych
Logistycznie zorientowana organizacja źródłowych obszarów gromadzenia odpadów polega na dokładnym rozpoznaniu warunków demograficznych i wskaźników nagromadzenia odpadów, zbioru źródeł ich powstawania, a także na wyznaczeniu tras wywozu i przewozu. Ponadto należy wytypować położenie obiektów pośrednich i końcowych, w których realizowane będą konkretne procesy przeróbcze, związane z recyklingiem odpadów
Transport
Transport może odbywać się w systemie jedno- lub dwustopniowym. W systemie jednostopniowym transport odbywa się bezpośrednio do miejsca unieszkodliwiania. W systemie dwustopniowym stosuje się stacje przeładunkowe. Na stacji przeładunkowej odpady czasowo są gromadzone, może się również odbywać ich wstępna segregacja.
Wyróżnia się dwa typy transportu odpadów:
Przewóz na krótkich odcinkach od punktu zbioru do składnicy pojemników z odpadami niebezpiecznymi, ze źródeł rozproszonych oraz małych zakładów produkcyjnych i usługowych, nie wymaga specjalnych środków bezpieczeństwa ze względu na szczelność opakowań i niewielką ilość odpadów
Przewóz odpadów transportem specjalistycznym ( np. cysterny, kontenery), który wymaga zachowania środków bezpieczeństwa oraz posiadania wymaganych zezwoleń
Pojazdy używane w transporcie odpadów zależą od rodzaju użytych pojemników, systemu zbierania odpadów, od tego czy recykling jest prowadzony u źródła czy centralnie, jak również czy odpady do recyklingu zbierane są w tym samym czasie i tym samym pojazdem.
Trzeba pamiętać, że zadania związane z usuwaniem odpadów oprócz przyjętego standardu obsługi oraz przestrzegania przepisów środowisko-sanitarnych muszą być rozpatrywane w powiązaniu z kosztami, czyli ekonomiczna efektywnością funkcjonowania systemu.
Ważne jest, aby na etapie gromadzenia odpadów tworzyć grupy podobieństwa z logistycznego punktu widzenia, aby tym samym minimalizować koszty transportu, które mogą Stanowic nawet 40 do 70% kosztów całego systemu. Koszty zbiorki odpadów bez sortowania u źródła powstania przy wykorzystaniu transportu drogowego są stosunkowo niskie i ta metoda wydaje się najkorzystniejsza.
Przeładunek
W przypadku większych odległości transport śmieciarkami przestaje się opłacać. Wybierając lokalizacje stacji przeładunkowej trzeba brać pod uwagę bliskość rejonów obsługi oraz zakładu unieszkodliwiania. Podstawa tego, aby wybrać opcje transportu dwustopniowego powinien być rachunek ekonomiczny. Nakłady, które poniesione zostaną na budowę stacji przeładunkowej powinny równoważyć się z obniżką łącznych kosztów transportu dwustopniowego. W przypadku dużych odległości stosuje się rożnie trzeci etap trasy wtedy zbelowane odpady przewozi się koleją.
Możemy wyróżnić następujące typy stacji przeładunkowych:
Stacje przeładunkowe bez zagęszczenia odpadów przeładunek odpadów na pojazdy transportowe odbywa się bezpośrednio, grawitacyjnie bądź za pomocą innych urządzeń załadunkowych
Stacje przeładunkowe z zagęszczeniem wewnętrznym przeładunek dokonuje się do kontenerów lub zbiorników naczep wyposażonych w urządzenia zagęszczające.
Stacje przeładunkowe z zagęszczeniem stacjonarnym przeładunek odbywa się poprzez lej zsypowy i stacjonarne prasy do zakrytych kontenerów
Stacje przeładunkowe z obróbką materiałów przeładunek poprzedzony jest segregacja, rozdrabnianiem czy pakietowaniem odpadów
Stacja przeładunkowa nowej generacji oprócz podstawowej funkcji przeładowywania odpadów powinna również spełniać role sortowni i dystrybucji odpadów. W takiej stacji powinny następować czynności:
Rozładowania śmieci ze śmieciarek
Selekcja odpadów podlegających recyklingowi
Rozdrabnianie odpadów wielkogabarytowych
Załadunek do transportowców lub kontenerów o dużej pojemności i zagęszczenie odpadów
Transport środkiem o dużej ładowności do zakładów unieszkodliwiania
Składowanie
Procesy zorganizowanego składowania odpadów odbywają się w bunkrach i na składowiskach. Realizacja procesów przeróbki wymaga często przejściowego składowania odpadów tzw. buforowania do tego celu wykorzystuje się najczęściej bunkry wyposażone w dźwignie chwytakowe umożliwiające przenoszenie odpadów. Składowiska służą również do składowania unieszkodliwionych odpadów stałych wtedy stają się ostatnim ogniwem procesu zagospodarowania.
W logistycznych systemach zagospodarowania odpadów wyróżniamy następujące typy składowisk:
Składowiska sanitarne przyjmują różne odpady komunalne oraz zhigienizowane odpady ściekowe. Na takich składowiskach występuje dużo związków organicznych są również silnie skażone drobnoustrojami.
Składowiska odpadów prasowanych odpady rozdrobnione i sprasowane zajmują dużo mniej miejsca, co pozwala wydłużyć żywotność składowiska o 25%
Składowisko odpadów jednorodnych składuje się jeden rodzaj materiałów np. żużel czy popiół
Składowisko odpadów nieaktywnych przyjmuje odpady, które nie stanowią niebezpieczeństwa dla środowiska np. materiały z rozbiórek
Składowiska maksymalizujące produkcje gazu w składowiskach konwencjonalnych można stosować recyrkulacje odcieków dodając celowo do masy nagromadzonych odpadów podstawowych osady ściekowe i osady pochodzące z produkcji wody
Składowiska pracujące jako reaktor biologiczny funkcjonują jako magazyny monoodpadów pochodzenia organicznego. W ciągu kilku lat produkują materiał, którego można użyć do oddzielania nowych stref składowania
Obecnie budowane składowiska znajdują się na specjalnie na ten cel przeznaczonym terenie, gdzie odpady składowane są w zagłębieniach lub na płaskim terenie, pod przykryciem lub otwarte do góry. Jeśli teren nie posiada naturalnego uszczelnienia (jak np. warstwy ilaste lub gliniaste) to musi zostać uszczelniony np. specjalną folią polietylenową o dużej gęstości, jak i wytrzymałości mechanicznej i chemicznej w celu ochrony wód gruntowych przed skażeniem. Na składowiskach komunalnych odpady składowane są warstwami (do 2 m każda), zagęszczane i przykrywane osadami ze ścieków lub ziemią z wykopów. Zagęszczenie odpadów przez ugniatanie (np. ciężkimi spychaczami) sprzyja fermentacji i zapobiega zapadaniu się terenu
Lokalizacja składowiska musi spełniać wiele warunków trzeba uwzględnić odległość od terenów mieszkalnych obiektów rekreacyjnych terenów rolniczych czy zbiorników wodnych
Niedopuszczalna jest lokalizacja wysypiska na terenach zalewowych lub zagrożonych powodzią terenów osuwiskowych itd. Lokalizacja musi zapewniać wymogi ochrony wód powierzchniowych i gruntowych oraz gleb. Ochrona tych elementów środowiska ma zostać zapewniona przez naturalną barierę geologiczną i uszczelnienie dna składowiska. Trzeba szczególnie zadbać o zmniejszenie negatywnego wpływu estetycznego oraz zastanowić się jak można zagospodarować teren po skończonej eksploatacji np. budowa parków.
Podczas eksploatacji wysypiska powstają bardzo zanieczyszczone odcieki. Mogą one być gromadzone w zbiorniku retencyjnym i okresowo wywożone na oczyszczalnię ścieków. Oczyszczalnia ścieków może także zostać wybudowana na terenie składowiska, jak również można stosować spalarnie bądź recyrkulować odcieki na wysypisko. Trzeba również pamiętać o monitoringu wód gruntowych i powierzchniowych. Projektując składowisko odpadów w planach trzeba uwzględnić:
Granice skaldowska
Sposób zagospodarowania
Uszczelnienie
Warstw izolująca
Wielkość odcieków
Produkcje gazu
Monitoring wpływu na środowisko
Przetwarzanie
Przetwarzanie możemy podzielić na procesy przetwarzania wstępnego i wtórnego.
Do procesów wstępnych zaliczamy:
Sortowanie rozdzielenie układu wieloskładnikowego na poszczególne części charakteryzujące się różnymi cechami fizycznymi
Separacja polega na wydzieleniu z układu wielofazowego tylko jednej części o charakterystycznych cechach fizycznych
Rozdrabnianie proces rozdzielenia ciał stałych na części za pomocą sił zewnętrznych niszczących ich wewnętrzne wiązania.
Prasowanie i brykietowanie
Do procesów wtórnych zaliczamy:
Recykling materiałowy (mechaniczny) polega na ponownym bezpośrednim przetwarzaniu odpadów przy wykorzystaniu procesów mechanicznych
Recykling surowcowy(chemiczny) polega na degradacji makrocząsteczek na mniejsze przy zastosowaniu procesów chemicznych otrzymane cząsteczki ponownie się wykorzystuje jako surowce do wytwarzania takich samych lub innych produktów chemicznych
Recykling termiczny spalanie odpadów z odzyskiem energii cieplnej
Recykling materiałowy polega na ponownym bezpośrednim przetwarzaniu odpadów, przy wykorzystaniu procesów przeróbczych typu mechanicznego.
Recykling organiczny( kompostowanie)
Klasyczny proces kompostowania to tlenowy proces biologiczny, podczas którego materiały organiczne są przekształcane w kompost, a jednocześnie dochodzi do zmniejszenia ich objętości. Dobrze przygotowany kompost stanowi dodatek poprawiający jakość gleby, korzystnie działający na rośliny. Odpady organiczne stanowią w warunkach polskich od 30 do 40% wszystkich śmieci z gospodarstw domowych. Szczególne znaczenie dla gospodarki odpadami ma to, że w czasie procesu rozkładu następuje zmniejszenie objętości masy o ponad 50% w stosunku do zebranych odpadów organicznych. W zakresie dostępnych urządzeń kompostujących istnieje cały wachlarz, od bardzo prostych sposobów kompostowania na hałdzie poprzez kompostowanie w pojemnikach i kontenerach, aż do dużych centralnych zakładów kompostowania. O wielkości wybranych urządzeń do kompostowania muszą decydować takie czynniki jak wielkość osiedla, gęstość zabudowy oraz wielkość terenu przeznaczonego do tego celu.
Odpowiednio urządzona i eksploatowana kompostownia nie ma negatywnego wpływu na środowisko. Ogólnie sposoby kompostowania można podzielić następująco:
pryzmowe (w otwartej przestrzeni) głównie do kompostowania odpadów zielonych z terenu gminy, niepaszowych i niehandlowych części roślin, trocin, kory drzewnej, torfu itp.
komorowe (w komorach zamkniętych lub otwartych). Stosowane są do dużych mas odpadów
Recykling termiczny
Część odpadów nie nadaje się do odzyskania, kompostowania a ich składowanie może być nie bezpieczne. Takie „niewygodne” odpady coraz częściej kończą w różnego typu spalarniach śmieci. Spalarnie stają się coraz popularniejsze i nawet ich niedawni zagorzali przeciwnicy stopniowo się do nich przekonują. Jest to podyktowane faktem, iż najnowocześniejsze instalacje w minimalnym stopniu emitują do środowiska toksyczne gazy i pary, a także zapobiegają przedostawaniu się do niego metali ciężkich, zawartych w żużlach. Przy tych zabezpieczeniach termiczne unieszkodliwianie odpadów ma szereg zalet, gdyż:
redukuje masę odpadów stałych o ok. 65%, a tym samym znacznie zmniejsza
problemy związane z ich składowaniem
uzyskuje się energię cieplną i złom metali
Termiczna utylizacja odpadów jest bardzo skuteczną metodą radzenia sobie z odpadami. Jest w miarę uniwersalna i pozwala odzyskiwać energię ze spalania odpadów, które w żaden inny sposób nie byłyby wartościowe. Problemem mogą być tylko źle skonstruowane lub eksploatowane spalarnie, które są potencjalnym źródłem bardzo szkodliwych toksyn. Spalarnie są doskonałą alternatywą dla zwykłych wysypisk śmieci. Mniejsza szkodliwość (dla w pełni sprawnych spalarni), możliwy zysk i duża oszczędność powierzchni. Niestety, potrzeba wielkiej inwestycji początkowej czyni raczej nierealnym wyparcie wysypisk przez takie instalacje, przynajmniej w najbliższych latach.
Logistyczne zintegrowany system gospodarki odpadami
Taki jak w każdym systemie logistycznym tak i w wypadku gospodarki odpadami obowiązuje zasada globalizacji, czyli musimy rozpatrywać system jako całość a nie pojedyncze cześć. Zintegrowany system gospodarki odpadów składa się z trzech podsystemów:
Podsystemu recyrkulacji odpadów stałych
Podsystemu recyrkulacji odpadów ciekłych
Podsystemu recyrkulacji odpadów gazowych
Zadania zintegrowanego systemu gospodarki odpadami zależą od:
Ilości typu i rozmieszczenia odpadów
Czynników przestrzenno-urbanistycznych
Standardu obsługi ochrony środowiska
To uwarunkowanie zewnętrzne, które są danymi wejściowymi do sytemu i zbiorem ograniczeń. Kolejna grupę stanowią uwarunkowania wewnętrzne, które zależą od rodzaju technologii w zakresie realizowania procesów związanych z gospodarka odpadami.
Do czynników wpływających na efektywność systemu zaliczamy
Sposób gromadzenia odpadów
Wielkość i lokalizacja obiektów
Działanie obiektów
Dobór tras wywozu i używanego transportu
Kiedy zaczynamy projektować system musimy wykonać pewne czynności oraz dokonać ich opracowania:
Zbadać aktualny stan gospodarki odpadami na danym terenie i dokonać ocen tego stanu
Wykonać prognozę zmiany składu ilościowego odpadów
Wyznaczyć cele i kierunki działania
Zaprojektować działania zmierzające do poprawy sytuacji w zakresie gospodarki odpadami
Potem biorąc pod uwagę wszystkie spostrzeżenia i wskaźniki. Projektujemy system, w planie trzeba określić szacunkowe koszty inwestycyjne i eksploatacyjne proponowanego systemu oraz uwzględnić działanie systemu monitoringu kontroli oraz oceny realizacji zamierzonych celów.
Kiedy zaczynamy budować zintegrowany system jest wiele pytań, na które musimy sobie odpowiedzieć np. Czy istnieje już odpowiednia infrastruktura? Jeśli tak to niezbędna jest ocena działania obiektów pod względem stanu technicznego, ewentualnych modernizacji czy rozbudowy. Jeśli odpowiednia infrastruktura dopiero musi być stworzona to trzeba zlokalizować ja w strategicznych punktach, aby ułatwić dojazd zachować bezpieczeństwo ruchu i przestrzegać przepisów ochrony środowiska. Trzeba wziąć pod uwagę również odległo od zabudowy mieszkalnej czy obiekt nie będzie uciążliwy dla otoczenia i uwzględnić możliwość rozbudowy. Dane wejściowe pozwolą nam określić, jakie typy obiektów będą najbardziej odpowiednie dla danego terenu są to:
Liczba i struktura socjalna oraz zwyczaje społeczności
Stan uprzemysłowienia, urbanizacja
Dostępne środki transportu
Obciążenie środowiska
Wykorzystanie i dostępność terenu
Zbyt produktów wtórnych odzyskiwanych z odpadów
Możliwości finansowe
Wymagane jest również przeprowadzenie analizy systemowej, która składa się z następujących elementów:
Analizy istniejących obiektów
Warunków dojazdu
Warunków geotechnicznych
Warunków środowiskowych
Warunków urbanistycznych
Warunków eksploatacji obiektów współpracujących
Zakłóceń działania systemu
Zamierzeń rozwojowych
Budowanie sytemu polega na wyznaczeniu na wydzielonym obszarze geograficznym zbioru źródeł powstawania opadów zaznaczenia tras wywozu i przewozu odpadów a także wyznaczeniu położeń obiektów pośrednich i końcowych, w których będą realizowane procesy przeróbcze związane z recyklingiem lub składowaniem.
Aby przepływ materiałów był sprawny trzeba połączyć ze sobą wiele elementów min:
Wytwórców odpadów
Odbiorców odpadów
Jednostki przetwórstwa odpadów
Zakłady utylizacji
Stacje przeładunkowe
Jednostki zarządzające składowiskami odpadów
Jednostki robót inżynieryjnych
Inwestorów
Jednostki obrotu
Jednostki transportowo- spedycyjne
Jednostki naukowo- badawcze
Jednostki samorządu terytorialnego
Jednostki ochrony środowiska
Taki podział wszystkich uczestników systemu gospodarki odpadami pozwala określić role i udział każdej z nich oraz analizować strukturę a także podejmować działania usprawniające.
Aby prawidłowo zbudować system oraz umożliwić mu sprawne działanie trzeba przeprowadzić go przez cztery podstawowe fazy:
Faza analizy aktualnej sytuacji ekologicznej w przedsiębiorstwie
Faza kształtowania logistycznie zintegrowanej struktury recyklingu odpadów
Faza powiązania istniejącego systemu z innymi systemami działającymi w jego otoczeniu
Faza dostosowywania sytemu do przyjętych zasad technicznych i procesowych, spełniających wymogi prawne ochrony środowiska
Każdy zintegrowany system gospodarki odpadami powinien składać się z trzech elementów:
Zamrowienia ekologistycznego, które precyzuje potrzebę skonstruowania modelu obsługi recyrkulacji strumieni odpadowych, skali ilościowej, stopnia zależności od funkcjonowania innych łańcuchów dostaw w gospodarce, uwarunkowań prawnych, ograniczeń środowiskowych
Wstępnej koncepcji a następnie koncepcji zweryfikowanej empirycznie przepływów informacji pozwalających na działanie, stały monitoring i bieżące korygowanie działania systemu
Koncepcji organizacyjno- technicznej funkcjonowania łańcucha realnych przepływów odpadów
Bardzo ważne jest, aby stworzyć szybki i sprawnie działający system monitoringu odpadów oraz bank informacji o nich. W optymalnym systemie, monitoringu odpadów, wszystkie strumienie odpadów wytwarzane przez wszystkich wytwórców odpadów są mierzone i charakteryzowane
i można je dokładnie prześledzić wzdłuż całego łańcucha cyklu życia odpadów (od kolebki aż po grób). Dogłębny przegląd łańcuchów dla różnych rodzajów odpadów, tj. od momentu wytworzenia każdego rodzaju odpadu do zbierania i przekazania do unieszkodliwiania, umożliwia zarządzającym gospodarką
odpadami ocenę przydatności gromadzonych danych. Analiza taka pozwala odpowiedzieć na pytania:
jakich głównych wytwórców odpadów można wyróżnić?
jakiego rodzaju odpady są wytwarzane/zbierane?
jak zbierane są odpady, kto zajmuje się zbieraniem odpadów i jak często odbywa się zbieranie?
gdzie trafiają odpady i jak są odzyskiwane/unieszkodliwiane?
Stworzenie zintegrowanego systemu gospodarki jest niezwykle ważnym zagadnieniem. Na podstawie przytoczonych informacji przekonujemy się, że między logistyka a ochrona środowiska jest bardzo silny związek. Procesy związane z działaniem zintegrowanego systemu gospodarki odpadów pozwalają na podejmowanie technicznych i organizacyjnych decyzji w kierunku minimalizacji tych negatywnych skutków oddziaływania na środowisko, które towarzyszą łańcuchom dostaw zaopatrzeniowych, produkcyjnych, dystrybucyjnych i serwisowych w gospodarce. System spełnia dwa bardzo ważne cele: cel ekonomiczny wynikający z istoty logistyki, sprowadza się do obniżenia kosztów logistycznych i poprawy obsługi gospodarowania odpadami. Właściwy poziom oznacza zgodny z wymaganiami odbiór pozostałości z miejsca ich powstawania oraz dokładne doprowadzenie surowców wtórnych do źródeł ponownego wykorzystania. Spełnia również cel ekologiczny podkreślający zależności miedzy logistyką i środowiskiem naturalnym, polega na ochronie zasobów naturalnych i zredukowania zanieczyszczeń pochodzących z procesów utylizacji. Trzeba pamiętać ze cele ekologiczne i ekonomiczne mogą w dłuższej perspektywie stać się celami zbieżnymi. Mogą na przykład decydować o przewadze konkurencyjnej przedsiębiorstwa.
Materiał źródłowy:
Zbigniew Korzeń Ekologistyka Instytut Logistyki i Magazynowanie, Poznań 2001
B. Bilitewski G. Hardtle K. Marek Podręcznik gospodarki odpadami Wydawnictwo Seidel Przywecki Warszawa 2003
M. Matalewski S. Konecka P. Fajfer A. Wojciechowski, Systemy logistyczne Biblioteka logistyka Poznań 2007
Kompendium wiedzy o logistyce Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2007
http://odpady.org.pl