Ocena brak

Kierunki i metody utylizacji odpadów

Autor /Elig Dodano /28.05.2013

Najważniejszym zadaniem przemysłu jest ograniczanie ilości opakowań do niezbędnego minimum, zgodnie z postulatami logistyki towarów. Nie zawsze jednak postulat ten udaje się w dostatecznym stopniu realizować. Należy wtedy wybrać optymalny w określonej sytuacji wariant rozwiązania problemu utylizacji lub kasacji używanych opakowań.

Poszukuje się skutecznych sposobów ograniczania ilości opakowań, a przez to i odpadów opakowaniowych. Jednym z nich jest maksymalizacja stosowania opakowań wielokrotnego użytku zarówno jednostkowych, jak i transportowych. Opakowania wielokrotnego użytku mają jednak również ściśle określoną przydatność użytkową i w pewnym momencie stają się bezużytecznym odpadem. Opakowania jednorazowe stają się takimi odpadami zaraz po wypakowaniu z nich towaru. Niewielka tylko część opakowań pozostaje przez pewien czas nadal u użytkowników, spełniając inne funkcje.

Sposobami ograniczania ilości opakowań - oprócz wymienionych - mogą być działania zmierzające do ograniczania ich objętości i masy (np. zmniejszanie masy opakowań szklanych w wyniku wzmacniania ich przez powlekanie roztworem czterochlorku cyny, związkami tytanu lub tworzywami sztucznymi). W niektórych krajach ogranicza się wprowadzanie do obrotu toreb foliowych (tzw. reklamówek) przez wprowadzanie dodatkowego opodatkowania, a równocześnie propaguje powrót do trwałych toreb tkaninowych, koszyczków itp.

Zużyte odpady opakowaniowe można albo traktować jako surowiec wtórny lub nośnik energii i poddawać je recyklingowi materiałowemu lub termicznemu, albo starać się je wykorzystać w innym celu, np. materiały biorozkładalne poddawać kompostowaniu.

Zużyte opakowania, których nie udaje się ponownie wykorzystać, stają się odpadami uciążliwymi dla środowiska, przeznaczonymi do kasacji. Kasacja bezpośrednia polega z reguły na umieszczaniu odpadów opakowań wraz z innymi odpadami komunalnymi na wysypiskach śmieci. Kasacja pośrednia polega na uprzednim poddaniu odpadów spalaniu w technicznie odpowiednio wyposażonych spalarniach i umieszczaniu na wysypiskach jedynie pozostałego po spaleniu popiołu i żużla. Trudniejszym problemem jest w tym wypadku należyte unieszkodliwianie pozostałości na filtrach kominowych, zatrzymujących szkodliwe substancje przed wyemitowaniem ich do atmosfery. Poprzez spalanie ilość śmieci zostaje zredukowana wagowo o ok. 65%, a objętościowo aż o ok. 90%. Wartość energetyczna spalanych śmieci zależy od ich składu; najczęściej waha się ona w przedziale od 7000 do 1 1 000 kJ/kg. Bezpieczne spalanie jest najlepszą, ale i najkosztowniejszą formą kasacji odpadów.

W systemie zagospodarowywania i kasacji odpadów komunalnych w Polsce powinny nastąpić jeszcze istotne zmiany. Selektywna zbiórka używanych opakowań jest stosowana w niewielkim stopniu. Dla większości tworzyw opakowaniowych nie ma właściwej bazy recyklingowej. Dotyczy to zwłaszcza tworzyw sztucznych.

W ciągu ostatnich lat ilość opakowań z tych tworzyw stale wzrasta, w przeciwieństwie do krajów zachodnich, które starają się je raczej wycofywać z rynku. Jest to tym bardziej niepokojące, że w Polsce baza dla recyklingu tworzyw sztucznych jest mała. Na przykład w południowej części kraju, poza Zakładem Utylizacji Tworzyw Sztucznych w Kłaju, nie ma jej zupełnie. Niemal zupełnie zanikł dawny system skupu surowców wtórnych czy też kaucjonowanych opakowań szklanych wielokrotnego użytku. Czynne są jedynie dwie duże kompostownie (w Warszawie i Katowicach). W tej sytuacji niemal wszystkie używane opakowania, w tym wiele zupełnie dobrych opakowań wielokrotnego użytku, są składowane na wysypiskach.

Liczbę wydzielonych wysypisk, których standardy istotnie odbiegają od zachodnich, szacuje się na ok. 10 000. W tej liczbie częściowo tylko unowocześnionych jest zaledwie ok. 700. Wysypisk „dzikich”, będących prawdziwą plagą dla środowiska naturalnego, mimo podejmowanych prób nie udało się dokładnie zinwentaryzować. Na skutek niewystarczającego poziomu edukacji ekologicznej społeczeństwa i niedostatecznej liczby wysypisk zorganizowanych ogromna część odpadów komunalnych, a zwłaszcza odpadów z gospodarstw domowych, deponowana jest właśnie na dzikich wysypiskach.

Szczególnie uciążliwym i poważnym zagrożeniem wynikającym z takiego stanu rzeczy jest składowanie razem z innymi odpadami, zwłaszcza na wysypiskach usytuowanych na terenach niedostosowanych do tego celu i zupełnie nie zabezpieczonych, odpadów o charakterze toksycznym i agresywnym, takich jak np.: akumulatory, baterie, termometry rtęciowe, świetlówki, resztki farb, lakierów i rozpuszczalników, resztki przeterminowanych lub nie wykorzystanych nawozów sztucznych, pestycydów, lekarstw itp. Również składanie tego rodzaju odpadów niebezpiecznych razem z innymi odpadami na wyznaczonych, ale niedostatecznie urządzonych i zabezpieczonych wysypiskach stanowi duże zagrożenie. Znaczna część śmieci wywożonych na wysypiska nie ulega biodegradacji ani innym procesom rozkładu. Wymywane są z nich szkodliwe związki chemiczne, które przechodzą do gleby i wód gruntowych oraz migrują poza teren wysypiska.

Kasacja odpadów niebezpiecznych powinna być przeprowadzana w sposób ściśle określony, co w poszczególnych państwach regulują specjalne akty prawne.

Utylizacja odpadów komunalnych, a wraz z nimi używanych opakowań, może polegać na:

-    recyklingu materiałowym,

-    recyklingu chemicznym,

-    recyklingu termicznym,

-    kompostowaniu.

Recykling materiałowy to proces powtórnego wykorzystania odpadów, w którym zużyte wyroby są zawracane jako surowce wtórne do ponownego przetworzenia na nowe produkty. Innymi słowy jest to ponowne, bezpośrednie przetworzenie odpadów.

Recykling opakowań i materiałów opakowaniowych ma duże znaczenie w odzyskiwaniu metali, szkła, papieru, tektury i niektórych tworzyw sztucznych. Niesie on ze sobą problemy techniczne i technologiczne, a także inne, np. logistyczne lub rynkowe. Potrzebne jest tu współdziałanie przemysłu, handlu, nauki, ekonomistów, użytkowników opakowań i innych, którzy tym problemem winni być zainteresowani. Jest to więc zadanie dla całego społeczeństwa.

Recykling szkła, metali i papieru jest znany stosunkowo od dawna. Nowe problemy wyłoniły się w związku z pilną potrzebą zorganizowania recyklingu tworzyw sztucznych, co spowodowane jest dużą różnorodnością tworzyw, trudnościami w odróżnianiu poszczególnych tworzyw przy sortowaniu, a także problemami natury technicznej i ekonomicznej.

W krajach Unii Europejskiej dyrektywa 156/EC z 1991 r. zaleca odzyskiwanie surowców wtórnych poprzez recykling. Według zaleceń dyrektywy 94/62/EC na rynek mogą wchodzić jedynie te opakowania jedno- i wielokrotnego użytku, które są zaprojektowane i wykonane w sposób umożliwiający odzyskiwanie z nich recyklatów lub energii.

Trudności natury ekonomicznej wiążą się z relacjami cen nowych surowców do cen surowców wtórnych. Aby relacje te mogły stanowić impuls do racjonalnego gospodarowania z punktu widzenia ochrony środowiska, zarówno zbiórka używanych opakowań, jak i ich przetwórstwo przynajmniej w fazie początkowej wymagałyby dofinansowania. Również zmiany w przepisach podatkowych i celnych mogłyby się przyczynić do zwiększenia opłacalności selektywnej zbiórki i przetwórstwa zużytych opakowań. 

Recykling chemiczny, zwany też surowcowym, polega na rozłożeniu makrocząsteczek na frakcje o mniejszej masie cząsteczkowej. Może to nastąpić np. metodą pirolizy, uwodornienia lub hydrolizy. Uzyskane frakcje o mniejszej masie cząsteczkowej mogą być następnie ponownie użyte w syntezie.

Najczęściej stosowana piroliza polega na zgazowaniu odpadów w temperaturze 500-800°C, przy bardzo ograniczonym dostępie powietrza lub bez tego dostępu, przeprowadzanym w specjalnych urządzeniach. Efektem tego procesu jest uzyskiwanie takich produktów, jak: olej opałowy, gaz, koks, para wodna, a także zmniejszenie o ok. 70% ilości odpadów przeznaczonych do składowania. Olej opałowy może być dalej rozfrakcjonowany. Piroliza traktowana bywa również jako forma recyklingu termicznego, bardziej przyjazna środowisku niż spalanie.

Recykling chemiczny i piroliza odpadów komunalnych nie mają dotychczas większego zastosowania w praktyce, są natomiast postrzegane jako jedna z technologii przyszłości. Przewiduje się, że w Europie Zachodniej w 2000 r. zostanie ponownie przetworzonych 90% odpadów z tworzyw sztucznych, w tym 50% w wyniku recyklingu termicznego, 25% recyklingu materiałowego i 15% recyklingu surowcowego.

Recykling termiczny to spalanie odpadów w specjalnie na ten cel budowanych zakładach. Celem spalania jest zmniejszanie masy i objętości odpadów i odzyskiwanie zawartej w nich energii. W zakładach ciepłowniczych, przystosowanych do spalania śmieci, spala się przede wszystkim odpady z gospodarstw domowych i podobne do nich odpady produkcyjne, zużyte opakowania i odpady ponadwymiarowe. Nowoczesne spalarnie wyposażone są w' urządzenia do schładzania gazów odlotowych i wykorzystania ciepła oraz specjalne urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych.

Spalaniu w nieodpowiednich warunkach (np. w piecach domowych) towarzyszy emitowanie do atmosfery wysoce toksycznych substancji, a szczególnie dioksyn i furanów. W celu ograniczenia tego rodzaju emisji w zaleceniach UE określono parametry procesu spalania: temperatura spalania nie niższa niż 850°C, czas spalania nie krótszy niż 2 sek., minimalna ilość tlenu nie mniej niż 6% w stosunku do spalanej masy.

Określono również wartości graniczne emitowanych zanieczyszczeń oraz zobligowano do prowadzenia przy spalaniu badania składu gazów odlotowych emitowanych do atmosfery. Spalanie może się więc odbywać tylko w nowoczesnych zakładach, spełniających nałożone wymagania. Najwięcej śmieci spala się w Luksemburgu (75%), Szwajcarii (59%), Belgii (54%), Danii (48%), Szwecji (.47%) i we Francji (42%). Dużo spała się również w Niemczech, Holandii, Norwegii, we Włoszech i w Austrii.

Wyzwalające się przy. spalaniu ciepło przegrzewa parę. Otrzymana w ten sposób energia cieplna, zmagazynowana w parze wodnej lub przetworzona na energię elektryczną zostaje przesłana do systemu ciepłowniczego lub sieci, elektrycznej. Ilość uzyskiwanego ciepła zależy od kaloryczności odpadów. Ka-loryczność ta może być różna, zależnie od struktury odpadów. W literaturze podawane są wartości od 5000 do 13 000 kJ/kg. Wartości najczęstsze oscylują od ok. 7000 do ok. 11 000 kJ/kg.

Wytworzone gazy są doprowadzane do urządzeń oczyszczających. W nowoczesnych spalarniach stosuje się bardzo sprawne zespoły oczyszczające, pozwalające oddzielić wszystkie niebezpieczne substancje, tak że gazy odlotowe zawierają ich ilości znacznie mniejsze, niż dopuszczają standardy obowiązujące w krajach UE.

Skuteczność procesu spalania mierzy się poprzez ustalenie zawartości substancji palnych pozostałych w żużlu paleniskowym. Wielkości te są bardzo małe.

Podzielone są zdania na temat negatywnego wpływu spalarni na otoczenie. Zwolennicy tej metody przytaczają że Wiedeń, uważany za najbardziej ekologicznie przyjazne miasto, wszystkie śmieci spala w obrębie miasta. Największa, główna spalarnia Spittelau jest usytuowana w samym centrum i graniczy bezpośrednio z Uniwersytetem Ekonomicznym, reprezentacyjnymi budowlami władz centralnych, nowoczesnym dworcem kolejowym Franz-Josef-Bahnhof i w bardzo bliskiej odległości od największego szpitala Wiednia - Allgemeines Kran-kenhaus.

Badania składu emisji prowadzone na bieżąco w sposób ciągły przez tę spalarnię są okresowo prowadzone również przez służby techniczne spoza spalarni. Wszystkie badania potwierdzają że gazy odlotowe opuszczające komin spalarni na wysokości 126 m ponad poziomem Wiednia nie stanowią żadnego zagrożenia. Również woda używana do płukania gazów jest oczyszczana do tego stopnia, że bez zastrzeżeń może być kierowana do Dunaju, i nie stanowi zagrożenia ekologicznego.

Problem nieszkodliwego spalania od strony technicznej został więc rozwiązany. Od strony ekonomicznej (koszty budowy i utrzymania „bezpiecznych” spalarni) jest to jednak najdroższy sposób kasacji odpadów komunalnych i głównie względy ekonomiczne decydują o jego niewielkim rozpowszechnieniu. Ważne jest jednak również odzyskiwanie energii cieplnej. W Wiedniu spalane śmieci pokrywają zapotrzebowanie na energię cieplną w skali roku w ok. 30%. Efektem spalania odpadów komunalnych jest więc nie tylko duże ograniczenie ich ilości zarówno w ujęciu objętościowym, jak i wagowym, co w dużym stopniu odciąża wysypiska, ale także fakt, że ok. 1/3 energii cieplnej pochodzi w Wiedniu z trzech spalarni miasta.

Kompostowanie jako jedna z metod utylizacji odpadów komunalnych ma duże znaczenie w odniesieniu do odpadów biorozkładalnych, jakie stanowią przede wszystkim resztki pożywienia pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, odpady kuchenne, zwiędłe rośliny, odpady ogrodowe, odpady z zakładów zieleni miejskiej itp. Z odpadów opakowaniowych do kompostowania mogą być przeznaczane niewielkie ilości opakowań z papieru, tektury, drewna (opakowania małogabarytowe) oraz tkanin opakunkowych i sznurków z włókien naturalnych. Nie jest to więc typowa metoda utylizacji odpadów opakowaniowych i dlatego nie jest tu szerzej omawiana.

Podobne prace

Do góry