Termiczna utylizacja odpadów

• Autorzy: Piecuch T.

Warianty tytułu

EN

Thermal uastes utilisation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie sprawa budowy spalarni odpadów stała się przedmiotem licznych dyskusji i sporów pomiędzy zwolennikami a przeciwnikami takiej inwestycji. Za tymi sporami kryją się często duże pieniądze inwestora, ambicje polityczne działaczy partyjnych oraz pretekst do demonstracji ruchów ekologicznych. Strona pozostającą w opozycji do aktualnie sprawujących władzę partii politycznych, nawołuje często do referendum - co oznacza stawianie na populizm, szermowanie hasłami demagogicznymi i odwoływanie się do głosu tłumu, który to tłum jako zbiór osób nie jest kompetentny do ferowania opinii merytorycznej w tak skomplikowanej sprawie techniczno-ekonomiczno-organizacyjnej. Bywa odwrotnie i tak, że władza lokalna jest niekompetentna i forsuje budowę spalarni - która akurat na danym terenie ze wszystkich powodów jest inwestycją nie do przyjęcia. Autor był wielokrotnie zapraszany na takie spotkania - zarówno z radnymi gmin i miast a także z tłumem zwołanym na wiecowanie do lokalnych kin, domów kultury itp. Problem zanieczyszczenia powietrza spalinami w wyniku termicznej likwidacji i utylizacji odpadów organicznych jest od strony analizy skutków skażenia powietrza takimi spalinami, zbliżony do tegoż problemu wynikającego z normalnego funkcjonowania szeroko rozumianej energetyki, która zresztą w Polsce dalej w dużej mierze oparta jest na węglu kamiennym a także brunatnym. Dopiero jednak od początku lat dziewięćdziesiątych w Polsce dzięki m.in. głównie pracom i publikacjom Adama Grochowalskiego z Politechniki Krakowskiej m.in. [1 6] oraz Mieczysława Sokołowskiego z Wojskowego Instytutu Chemii i Radiometrii m.in. [1,28] a w świecie dzięki publikacjom wielu autorów, lecz głównie badaczom japońskim m.in. [29,30] - w sposób znaczący, zaczęto brać pod uwagę i wyodrębniać niezwykle toksyczne zanieczyszczenia występujące w spalinach a mianowicie polichlorowane dibenzodioksyny, PCDD, polichlorowane dibenzofurany, PCDF. Wcześniej, przez wiele lat - określając zanieczyszczenie organiczne powietrza, odnoszono je ogólnie najczęściej do sumy węglowodorów lub też sumy węglowodorów aromatycznych, nie wyodrębniano w nich jednak, wyżej wymienionych z nazwy tych niezwykle toksycznych związków, zwanych skrótowo dioksynami i furanami. Te najbardziej toksyczne związki, należące do grupy węglowodorów aromatycznych a dalej do podgrupy zwanej węglowodorami chlorowanymi. Z przedstawionej ogólnej analizy najpierw dotyczącej występowania głównych zanieczyszczeń w spalinach ze szczególnym uwzględnieniem występowania w nich polichlorowanych dibenzodioksyn i polichlorowanych dibenzofuranów a następnie opisowej analizy ogólnej metod oczyszczania spalin z tych zanieczyszczeń, można przedstawić poniżej ogólne wnioski, o których powinni pamiętać decydenci podejmujący decyzję o uruchomieniu na danym terenie spalarni odpadów, bądź też o wydaniu decyzji negatywnej dla takiej inwestycji. Nowoczesna spalania odpadów, w której zastosuje się przykładowo po kolei wszystkie znane podstawowe procesy oczyszczania spalin oraz pełną utylizację powstałych podczas oczyszczania spalin różnorodnych odpadów wtórnych i oczyszczania powstałych ścieków w tym ścieków zawiesinowych, jest inwestycją ogromnie kosztowną, tak, że ponad 80% kosztów całej inwestycji to koszt instalacji oczyszczania spalin a potem utylizacji wtórnych odpadów i oczyszczania ścieków. Mając na uwadze toczącą się dyskusję bezkrytycznych orędowników wdrażania spalarni odpadów, którzy w wielu wypowiedziach, a także w artykułach pomniejszają negatywne skutki dla środowiska wynikające z jej uruchomienia z jednej strony, oraz mając na uwadze jednostronne, negatywne stanowisko wobec wdrażania spalarni przez różnego rodzaju organizacje społeczne, partie polityczne tzw. zielonych, a także silne grupy nacisku w samorządach terytorialnych - decydent, który podejmie odpowiedzialną decyzję odnośnie wdrożenia lub niewdrożenia spalarni powinien wiedzieć, że prawda leży po środku tych skrajnych opinii. Oznacza to, że nie jest tak dobrze ja twierdzą orędownicy spalarni i nie jest tak źle jak mówią przeciwnicy spalarni. Każdą inwestycję typu spalarni odpadów należy rozpatrywać indywidualnie dla danego konkretnego przypadku mając na uwadze następujące sprawy, które leżą u podstaw określonej decyzji:czy dysponujemy odpowiednimi środkami finansowymi, które umożliwią nam budowę nowoczesnej spalarni w układzie technologicznym, takim jak to opisano powyżej, czy istnieje, jeżeli spalarnia odpadów ma powstać w mieście - odpowiedni teren (lokalizacja) na tak dużą inwestycję, która jest rodzajem fabryki energetycznej. Oznacza to zabezpieczenie odległości od najbliższych zabudowań w granicach co najmniej 300 m wypełnionych stosowną osłoną przyrodniczą (drzewa itp.), czy zostały dopracowane wszystkie szczegóły techniczno-organizacyjne dot. zagospodarowania wtórnych odpadów i odbioru ewentualnych produktów z tych odpadów (a taka produkcja np. prefabrykatów z odpadów musi być dotowana, gdyż inaczej nie będzie konkurencyjna na rynku), czy ilość odpadów jest na tyle duża, że są one szczególnie uciążliwe do składowania w obrębie miasta lub najbliższej odległości a mówiąc wprost nie ma ich gdzie składować, a termiczna utylizacja odpadów przez spalanie jako szybka i wydajna, jest jedynym ratunkiem dla funkcjonowania miasta, czy jeżeli spalarnia odpadów powstaje nie w mieście lecz w małym miasteczku, gminie lub na obszarze wiejskim - obszar ten jest szczególnie chroniony np. jako park krajobrazowy lub teren sanatoryjny (należy jednak rozróżnić teren rekreacyjno-wypoczynkowy od ściśle sanatoryjnego), czy jeżeli spalarnia odpadów powstanie w małym miasteczku lub na terenach wiejskich - czy nie zagraża rolnictwu ekologicznemu a także zbiornikom wodnym i ujęciom wodnym. Należy tutaj stwierdzić, iż są w Polsce biedne tereny wiejskie, tereny popegeerowskie, tereny o słabych glebach i tereny o dużym bezrobociu i wręcz nędzy zamieszkałych tam ludzi; na takich terenach można rozważyć podjęcie budowy spalarni odpadów, gdyż stanie się ona szansą dla nakręcanie koniunktury i znalezienie pracy dla miejscowych bezrobotnych. Określony pewien stopień dewastacji środowiska, którego możliwość wynika z niniejszego artykułu - w takim przypadku może być pomijany, gdy życie ludzi na danym terenie i funkcjonowanie na nim jest beznadziejne. Spalarnia odpadów nie jest emitorem zanieczyszczeń do środowiska gorszym niż koksownie, huty i niektóre fabryki chemiczne. Stosowane też są odniesienia do spalin motoryzacyjnych, jest sprawą niepokojącą, że producenci spalarni w pogoni za znaczącymi dochodami finansowymi, mają na swych usługach dyspozycyjnych rzeczoznawców, którzy wydają często niestety nieobiektywne opinie inkasując za to znaczące honoraria z tych firm. Decydent wydający zgodę na uruchomienie spalarni odpadów powinien więc przede wszystkim sprawdzić, zapoznawszy się wcześniej z treścią niniejszego artykułu a więc sprawdzić czy w projekcie spalarni uwzględniono wszystkie wyżej opisane węzły oczyszczania spalin i czy parametry pracy tych węzłów są realne, a nie stanowią jedynie próbę reklamy przed wdrożeniem za "wszelką cenę" (np. czas i temperatura dopalania spalin w komorze dopalania). W przypadku podjęcia decyzji o budowie spalarni odpadów należy w sposób jednoznaczny określić jaką formę będą miały działania zabezpieczające dot. uniemożliwienia przedostania się do masy odpadów przeznaczonych do termicznej likwidacji takich odpadów, które w swej budowie strukturalnej zawierają chlor (przykładowo niektóre odpady plastykowe - PCV, niektóre farby i lakiery itp.). Takie zabezpieczenie nie jest łatwe do realnego wdrożenia, gdyż wymaga ono m.in. jednoznacznej segregacji rodzajowej odpadów przed ich spaleniem (sortowania), ustawicznej, systematycznej kontroli składu chemicznego tych odpadów m.in. na zawartość chloru i ewentualnie fluoru - co jest niezwykle kosztowne aparaturowo i wymaga wysoce wykwalifikowanej załogi w laboratorium; takie laboratorium musi stanowić integralną część (jeden z oddziałów) budowanej spalarni odpadów, należy rozważyć także możliwość np. poprzez wprowadzenie do wyposażenia spalarni czytników kodów kreskowych celem ustalenia producentów niektórych odpadów organicznych - pod kątem kontroli prawdziwości oświadczeń przez producenta składu chemicznego tych wyrobów. Znane są bowiem liczne przypadki, że producenci np. opakowań plastykowych bądź też farb lub lakierów, zaprzeczają używaniu do ich produkcji polichlorowanych związków organicznych (np. PCV), co jest czasem nieprawdą - a podawanie takich nieprawdziwych informacji wynika wprost z pogoni za zyskiem a także jest rezultatem ułatwiania sobie produkcji odnośnych wyrobów (np. są one łatwiejsze do wyprodukowania przy użyciu polichlorku winylu), podobne zabezpieczenia muszą zostać poczynione odnośnie niedopuszczania we wsadzie do spalania - rtęci i jej związków (m.in. nie przyjmowania odpadów szpitalnych), sprawą niesłychanie ważną dla zatrudnionej obsługi spalarni, jest po prostu świadomość ekologiczna, która musi wpływać na absolutną rzetelność pracy tej obsługi- w naszych polskich warunkach, mimo wyraźnej poprawy w tym względzie, dalej nie można uznać tą świadomość ekologiczną za wystarczającą. Metodą termicznej utylizacji odpadów, która jest na pewno lepsza jakościowo od klasycznego spalania, jest piroliza odpadów, która wypiera obecnie spalanie odpadów. Tak jak dzisiaj piroliza odpadów wypiera spalanie odpadów, tak kiedyś w bliżej nieokreślonej przyszłości, reaktory plazmowe będą wypierać reaktory pirolityczne (jest to odniesienie się do temperatury procesu, która w plazmie jest ogromna - co nie zmienia faktu, że charakter plazmowej destrukcji odpadów może być i tlenowy jak i pirolityczny).

EN

Currently, the issue of building the waste incineration plant became the topic of numerous discussions and disputes between supporters and opponents of such investment. Big sums of money from investor, political ambitions of activists and pretext for demonstrations of ecological movements are hidden behind those discussions. The side opposite to currently ruling political parties often exhorts to referendum: this means betting on populism, bandying with demagogic watchwords and referring to the voice of the crowd, which is not competent (as a group of people) to pass content-related opinion in such complicated technically and economically issue. It happens on the opposite that local authorities are incompetent and push building incineration plant, which on given terrain is an investment that can not be accepted because of many reasons. The author many times was invited on such meetings - both with councillors of communes and towns and also with the crowd called together for mass meetings in local cinemas, community centres etc. That is why I dedicate this paper to the members of parliament, employees of Environment Protection Ministry, environment protection inspection and all local authorities, local government members and also to different kinds of ecological movements and certain well-connected smooth operators, who want to make private fortune on such kind of investments, only watching out for a quick profit. On the basis of analysis, first concerning incidence of combustion gases main contaminants especially taking into consideration occurrence of polychlorinated dibenzodioxins and polychlorinated dibenzofurans and then general descriptive analysis of methods of those contaminants removal from combustion gases, the Author gives general conclusions, which people deciding to build or not to build waste incineration plant in the given area should take into consideration. Modern waste incineration plant, which uses for example in turn all known basic processes of combustion gases treatment and full utilisation of different wastes and full treatment of wastewater including suspension wastewater arising during combustion gases treatment, is a huge investment and over 80% of all costs of the investment are costs of combustion gases treatment installation and then utilisation of secondary wastes and wastewater treatment. Taking into consideration running discussion of uncritical supporters of introducing wastes incineration plants, who in many statements and also in articles diminish negative impact on the environment of the running wastes incineration plant on one side and taking into consideration one-sided, negative stance of many social organisations, political parties (so called greens) as well as strong lobbies in local governments concerning initiation of wastes incineration plant - a person, who decides to initiate wastes incineration plant or not should know, that truth lies in between of the both extreme opinions. This means that it is not as good as supporters of wastes incineration plants say and it is not so bad as opponents of wastes incineration plants claim. Every investment of wastes incineration plant should be considered individually for each given case, taking into consideration following issues laying in the basis of the given decision: do we have enough money to build a modern wastes incineration plant which has a technological system, such as described above? is there (if wastes incineration plant will be built in a town) a proper terrain (location) for such big investment, which is a kind of energetical factory? This means necessity of securing at least 300 m of protection zone with natural shield (trees etc.) from houses in the neighbourhood? are all technical and organisational details concerning management of secondary wastes and collection of possible products from secondary wastes (and such production of e.g. prefabricated units from wastes has to be subsidised or otherwise it will not be competitive on the market) "polished up"? is the amount of wastes big enough to make them especially troublesome to be stored inside borders of the town or near it and saying outright there is no place to store wastes, thermal wastes utilisation (wastes incineration) as a quick and efficient is the only rescue for the town functioning? when wastes incineration plant is built not in a big town but in a small one, small commune or in the rural area - is this area specially protected for example as a landscape park or sanatorium area (it is necessary to distinguish recreational and holiday area from sanatorium area) when wastes incineration plant is built in a small town or in the rural area - does it threaten ecological agriculture as well as water reservoirs and water intakes? It is necessary to state here that there are in Poland poor rural areas, post state-owned farms areas, areas with poor soils and areas with big unemployment and misery of people living there. In these areas making decision about building waste incineration plant may be considered, because it will become a chance to improve economic conditions and a chance for local unemployed to find a job. A certain degree of the environment devastation, which possibility results from this paper - in such case may be omitted because life and functioning of local inhabitants are hopeless. Wastes incineration plant is not worse emitter of contaminants than coke plants, steelworks and some chemical factories. There are also references to motor exhaust fumes, it is a disturbing matter, that producers of wastes incineration plants in pursuit of significant financial profits, have employed deferred experts, who give not objective opinions, collecting significant fees from those producers. A decision-maker who gives permission for building a wastes incineration plant should at first check, after reading this article, if project of the wastes incineration plant includes all described in this paper stages of combustion gases treatment and whether parameters (e.g. time and temperature of gases combustion in the combustion chamber) of the processes used in particular stages are real (whether they are only an attempt of advertisement befor putting into practice at all costs). When decision to build a wastes incineration plant is made it is necessary to unambiguously define the form of protecting activities which will ensure that in wastes destined for the thermal liquidation there will be no wastes which in their chemical structure include chlorine (e.g. some plastic wastes - PVC, some paints and varnishes etc.). Such protection is not easy to be put in the practice and it requires, among other things: ambiguous generic segregation of wastes before they are incinerated (sorting), persistent and systematic control of wastes chemical composition (inter alia to check chlorine and in some cases fluorine content). The apparatus to do this is extremely expensive and requires highly qualified staff in the laboratory and such laboratory has to be an integral part (one of departments) of built wastes incineration plant, possibility of identification of some kinds of organic wastes producers should be considered, e.g. by introduction of pattern code scanners in the waste incineration plant to control veracity of producers' statements of the product chemical composition. There are many examples that show the producers of e.g. plastic packaging or paints or varnishes, deny using polychlorinated organic compounds (e.g. PVC) during their production, and this is not truth - and giving such untrue information results from pursuit of profits and sometimes results from making production of such products much easier (e.g. they are much easier produced when polyvinyl chloride is used), similar activities must be undertaken to avoid the content of mercury and its compounds in wastes which will be incinerated (among others avoiding receiving of medical wastes), extremely important matter for employed wastes incineration plant personnel, is their ecological awareness, which has to influence the work reliability of the personnel. Under Polish conditions this awareness is not sufficient enough, despite clear improvement in that regard. Pyrolysis of wastes is a method of thermal wastes utilisation which is for sure qualitatively better than classical incineration. Pyrolysis currently squeezes out wastes incineration.

Słowa kluczowe

PL

spalanie odpadów; zanieczyszczenie powietrza; termiczna utylizacja odpadów; PCDD; PCDF; utylizacji wtórnych odpadów; oczyszczanie ścieków

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2000
• Tom: Tom 2
• Strony: 11--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Piecuch T.

• Politechnika Koszalińska