Odpady stałe W gospodarce odpadami stosuje się następujące operacje: selektywnej zbiórce odpadów w miejscu ich powstania, ponowne wykorzystanie odpadów do produkcji tych samych wyrobów (recykling), lub jako surowców wtórnych do produkcji innych ; przetwarzanie i unieszkodliwienie odpadów (chemiczne lub biologiczne np. kompostowanie odpadów organicznych, produkcja biogazu i nawozu organicznego; spalanie odpadów - produkcja energii cieplnej i / lub elektrycznej. bezpiecznym dla środowiska składowaniu na wysypiskach, hałdach, w zbiornikach.
Odpady stałe – ponowne wykorzystanie Recykling jest to doprowadzenie zużytych materiałów do stanu pozwalającego na ponowne ich wykorzystanie. Rodzaje recyklingu 1 - recykling chemiczny, 2 - recykling materiałowy.
Odpady stałe - przetwarzanie Kompostowanie – jest to utylizacja odpadów organicznych, pochodzących z odpadów przemysłu chemicznego i przemysłu rolno-spożywczego; dodawany może być również osad z oczyszczalni ścieków. Kompostowanie przebiega w dwóch etapach: w pierwszym – odpady ulegają utlenianiu lub fermentacji w zamkniętych zbiornikach (tzw. biostabilizatorach), w których powstaje świeży kompost i jako produkt uboczny dwutlenek węgla lub metan, który jest zbierany i zwykle wykorzystywany do ogrzewania instalacji, w drugim – świeży kompost ulega dojrzewaniu w warunkach tlenowych
Odpady stałe kompostowanie Utlenianie kompostu: dostarczenie powietrza, produkty: CO2 i H2O Fermentacja kompostu: bez dostępu powietrza, produkty: CO2 i CH4
Odpady stałe - przetwarzanie Zalety kompostowania: 1) Zmniejszenie o 30 – 50% ilości odpadów kierowanych na wysypiska, 2) Unieszkodliwianie odpadów pod względem sanitarno–epidemiologicznym 3) Metoda jest do przyjęcia pod względem ekonomicznym, 4) Produkt kompostowania jest wartościowym materiałem, przydatnym do wielu celów, jest między innymi bazą substancji humusowych niezbędnych dla zapewnienia urodzajności gleb (w Polsce ok. 60% gleb ma niedomiar humusu),
Odpady stałe - przetwarzanie Powstały kompost może być wykorzystywany: w rolnictwie i leśnictwie, jeżeli nie zawiera substancji szkodliwych (np. metali ciężkich), do rekultywacji wysypisk i terenów zdegradowanych.
Odpady stałe - przetwarzanie Metody termicznego przetwarzania odpadów - w tym odpadów niebezpiecznych Piroliza i dopalenie gazów pirolitycznych Spalenie Współspalanie w piecach cementowych Współspalanie w urządzeniach energetycznych Termiczne niszczenie w urządzeniach mikrofalowych Termiczne niszczenie w plazmie
Odpady stałe -spalanie Spalarnią odpadów - jest instalacja, w której zachodzi termiczne przekształcanie odpadów w celu ich unieszkodliwienia Instalacja składa się z czterech elementów - części składowych, odpowiadających następującym procesom: - spalanie, - wykorzystanie odzyskanej energii, - oczyszczanie gazów spalinowych, - neutralizacja i unieszkodliwianie pozostałości. W procesie spalania wytwarzają się gazy spalinowe oraz pozostałości stałe. Frakcje wynoszone są częściowo w postaci pyłu wraz z gazem, zaś w większej części stanowiącej aż 30% mas. wsadu (a tylko 15% objętościowo), odbierane są jako żużel (szlaka).
Odpady stałe -spalanie
Odpady stałe -spalanie Wymagane jest spełnienie następujących warunków podczas spalania w spalarniach: Dla odpadów niebezpiecznych o zawartości chloru < 1% Spalanie musi przebiegać w temperaturze nie niższej niż 8500C Czas przebywania spalin w tej temperaturze musi być nie krótszy niż 2s. Zawartość O2 > 6% Dla zawartości chloru > 1% Spalanie musi przebiegać w temperaturze nie niższej niż 11000C Czas przebywania spalin w tej temperaturze musi być nie krótszy niż 2s. Zawartość O2 > 6% Gazy odlotowe z procesu powinny być monitorowane w zakresie ciągłej rejestracji temperatury w komorze spalania, ciśnienia, zawartości tlenu i pary wodnej.
Odpady stałe -spalanie Procentowy rozdział strumienia dioksyn w procesie spalania: Gazy spalinowe – 25% Popioły lotne – 70% Żużel – 5% Metody ograniczenia emisji dioksyn z procesu spalania: metody pierwotne metody wtórne
Odpady stałe -spalanie Metody pierwotne redukcji dioksyn O ich stężeniu na wyjściu z komory spalania decyduje: - dynamika pierwszej fazy spalania, konieczność pozostawania spalin przez pewien czas w temperaturze 850 - 900°C, - przebieg dopalania w wysokiej temperaturze (1200°C), - warunki schładzania gazów spalinowych w zakresie temperatur od 240 do 300°C - ma to istotny wpływ na stopień rekombinacji dioksyn.
Odpady stałe -spalanie Metody wtórne redukcji dioksyn Stosowanie metod wtórnych polega na tworzeniu produktu odpadowego o bardzo wysokim stężeniu dioksyn. Powstały w ten sposób balast musi podlegać kolejnemu procesowi unieszkodliwienia. Do podstawowych metod wtórnych należą: - metody strumieniowo-sorpcyjne , - metody katalityczne , - metody filtrów złożowych opartych na węglu aktywnym, - kombinacje ww. metod.
Odpady stałe -spalanie Utylizacja popiołów: 1. Zestalenie utwardzenie popiołów w kompozycjach cementowych czyli zestaleniu wykorzystanie popiołów do wypełniania asfaltów witryfikacja (zeszkliwianie). Metoda ta znakomicie nadaje się tam, gdzie popioły nie zawierają dioksyn, ale metale ciężkie (z wyjątkiem rtęci)
Odpady stałe -spalanie Utylizacja popiołów: 2. Detoksykacja Proces niskotemperaturowego odchlorowania dioksyn na powierzchni cząstek popiołów pozwala na usunięcie dioksyn do poziomu jaki mają gleby z terenów zurbanizowanych. Podstawowe parametry tego procesu przedstawiają się następująco: Atmosfera beztlenowa, lub znaczny niedobór tlenu Temperatura procesu w zakresie 3500C - 4500C Czas retencji (przebywania w piecu rurowym) minimum 1 godzina Szybkie schłodzenie popiołu do temp. poniżej 600C (99% destrukcji)
Odpady stałe -spalanie Schemat spalarni odpadów niebezpiecznych w Dąbrowie Górniczej
Odpady stałe - składowanie Przygotowanie wysypiska polega na wykonaniu specjalnych: uszczelnień niecki składowiska z warstw gruntu słabo-przepuszczalnego i geomembran, instalacji odgazowania, drenaży zbierających wody odciekające ze składowiska oraz wody opadowe, oczyszczalni wód odciekowych.
Odpady stałe - składowanie uszczelnienie niecki składowiska z warstw gruntu słabo-przepuszczalnego i geomembran
Odpady stałe - składowanie system odgazowania 1 – odpady 2 - ostatnia warstwa przykrywająca 3 – żwir lub żużel
Odpady stałe - składowanie drenaże zbierające wody odciekające ze składowiska oraz wody opadowe
Odpady stałe - składowanie Po zakończeniu eksploatacji wysypisko musi być poddane rekultywacji, która polega na wykonaniu: uszczelnienia od góry ekranem z tworzywa sztucznego, przykrycia składowiska warstwą gruntu i kompostem (najczęściej uzyskiwanym z przerobu odpadów), wprowadzeniem roślinności.