Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie mułów węglowych do uszczelnienia składowisk odpadów komunalnych – rozpoznanie możliwości

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

95--107

PL

Wprowadzane nowe przepisy legislacyjne, regulujące w naszym kraju obrót paliwami stałymi, zwracają uwagę na konieczność rozwijania i doskonalenia sposobów i metod zagospodarowania mułów węglowych z węgla kamiennego. Celem pracy było wykazanie, czy parametry filtracyjne (głównie współczynnik filtracji) mułów węglowych są wystarczające do budowy warstw izolujących na składowiskach na etapie ich zamykania i jakie jest zapotrzebowanie na materiał w przypadku takiego postępowania. Analizę przeprowadzono dla składowisk odpadów komunalnych na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego. Dla mułów węglowych z górnictwa węgla kamiennego wartości współczynnika filtracji mieszczą się w zakresie 10–8‒10–11 m/s, przy średniej wartości 3,16×10–9 m/s. Można wnioskować, że materiał ten spełnia zasadniczo kryteria szczelności dla przepływów poziomych i często też pionowych. Przy zagęszczaniu, wzrastającym obciążeniu czy mieszaniu z popiołami lotnymi ze spalania węgla kamiennego oraz iłami osiągany współczynnik filtracji często obniża swoje wartości. Na podstawie przeprowadzonej analizy można sądzić, że muły węglowe mogą zostać wykorzystane do budowy mineralnych barier izolujących. Na koniec roku 2016 na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego czynnych było 50 składowisk odpadów komunalnych. Jedynie 36 z nich uzyskało status instalacji regionalnej, blisko 1/3 obiektów znajduje się w zasięgu Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP). Pozostałe składowiska zostaną przeznaczone do zamknięcia. Zakładając konieczność zamknięcia wszystkich czynnych obecnie składowisk odpadów komunalnych, zapotrzebowanie na muły węglowe wynosi ogółem 1 779 000 m3, co przy przyjętych założeniach daje masę 2 704 080 Mg. Całkowita ilość wytwarzania mułów węglowych jest w Polsce bardzo duża. Tylko dwie podstawowe grupy górnicze wytwarzają rocznie łącznie około 1 500 000 Mg mułów węglowych. Budowa warstw izolujących na składowiskach odpadów obojętnych, niebezpiecznych oraz innych niż niebezpieczne i obojętne jest interesującym rozwiązaniem. Takie zastosowanie jest perspektywiczne, ale nie rozwiąże całościowo problemu związanego z wytwarzaniem i zagospodarowaniem tego materiału odpadowego. Istotne jest poszukiwanie kolejnych rozwiązań.

EN

The new legislative provisions, regulating the trade in solid fuels in our country, draw attention to the need to develop and improve methods and methods of managing hard coal sludge. The aim of the work was to show whether filtration parameters (mainly the permeability coefficient) of hard coal sludge are sufficient for construction of insulating layers in landfills at the stage of their closing and what is the demand for material in the case of such a procedure. The analysis was carried out for landfills for municipal waste in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie provinces. For hard coal sludge, the permeability coefficient values are in the range of 10–8–10–11 m/s, with the average value of 3.16×10–9 m/s. It can be concluded that this material generally meets the criteria of tightness for horizontal and often vertical flows. When compaction, increasing load or mixing with fly ash from hard coal combustion and clays, the achieved permeability coefficient often lowers its values. Based on the analysis, it can be assumed that hard coal sludge can be used to build mineral insulating barriers. At the end of 2016, 50 municipal landfills were open in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie Provinces. Only 36 of them have obtained the status of a regional installation, close to 1/3 of the municipal landfill are within the Major Groundwater Basin (MGB) range. The remaining storage sites will be designated for closure. Assuming the necessity to close all currently active municipal waste landfills, the demand for hard coal sludge amounts to a total of 1,779,000 m3 which, given the assumptions, gives a mass of 2,704,080 Mg. The total amount of hard coal sludge production is very high in Poland. Only two basic mining groups annually produce a total of about 1,500,000 Mg of coal sludge. The construction of insulating layers in landfills of inert, hazardous and non-hazardous and inert wastes is an interesting solution. Such an application is prospective, but it will not solve the problem related to the production and management of this waste material as a whole. It is important to look for further solutions.

2

The Demand for Landfills for Asbestos-Containing Waste in Poland

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 20, nr 2

221--230

EN

In 1998 a broad and long-lasting process of asbestos removal from the territory of the entire country was started in Poland, which at the same time resulted in the generation of group 17 hazardous waste asbestos-containing waste. The asbestos removal in Poland from the area of individual municipalities is carried out based on the Programme of Country Cleaning from Asbestos for the years 2009–2023. The landfilling in places especially designed for this purpose is the basic method for effective disposal of asbestos-containing waste. In the area of Poland there is a number of landfills or sections designed and adapted to landfill asbestos- containing waste (33 facilities). There are also plans to expand such facilities or to build new ones (11 projects). The basis to carry out the analysis consists of the data and information collected in the Asbestos Database of the Ministry of Entrepreneurship and Technology (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). At the moment more than 5 million Mg of asbestos-containing products have been registered in the territory of Poland during stocktaking, of which more than one million in the Mazovian Voivodeship only. The registered amount of asbestos-containing products in individual municipalities was considered the amount of potential generation of asbestos-containing waste in the future. On the entire country scale the amount of material registered in the stocktaking is definitely higher than that forecast based on generation indices (Klojzy-Karczmarczyk B. et al. 2016). Voivodeships with high accumulation of asbestos-containing products comprise mainly the area of central Poland. Overall, in the territory of Poland there are 33 landfills, where asbestos-containing products can be subject to disposal. The next 11 projects are planned as expansion of the existing or construction of new facilities. On the entire country scale there is now a deficit of landfilling capacity of approx. 1,750,000 m3 in the case of stocktaking results analysis or of 500,000 m3 in the case of generation analysis based on indices. After the carried out planned expansion of the landfilling base the deficits will decrease to the amount of 600,000 m3 in the case of stocktaking results analysis and even the possible capacity will exceed the demand by 600,000 m3 in the case of generation analysis based on indices. The best conditions for landfilling exist now in the Świętokrzyskie voivodeship after the expansion of the landfilling base, very good possibilities of waste reception will be obtained by the Kuyavian-Pomeranian voivodeship. Taking into account all the performed analysis the necessity to expand the existing base for asbestos-containing waste landfilling should be stated. It is necessary to emphasise that this expansion does not require to take immediate actions and may be distributed over time due to a slow process of asbestos-containing products removal from the area of individual municipalities.

PL

W roku 1998 rozpoczęto w Polsce szeroki i długotrwały proces usuwania azbestu z terytorium całego kraju, co równocześnie prowadzi do wytwarzania odpadów niebezpiecznych z grupy 17 – odpadów zawierających azbest. Usuwanie azbestu w Polsce z terenu poszczególnych gmin realizowane jest na podstawie Programu oczyszczania kraju z azbestu na lata 2009–2032. Podstawową metodą bezpiecznego unieszkodliwiania odpadów zawierających azbest jest ich składowanie na składowiskach specjalnie przeznaczonych do tego celu. Na terenie Polski istnieje szereg składowisk lub kwater przeznaczonych i przystosowanych do składowania odpadów zawierających azbest (33 obiekty). Istnieją też plany rozbudowy tych obiektów lub budowy nowych (11 przedsięwzięć). Podstawą do przeprowadzenia analizy są dane i informacje zgromadzone w Bazie Azbestowej Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). Na chwilę obecną zinwentaryzowanych zostało ponad 5 milionów Mg wyrobów zawierających azbest na terytorium Polski z czego przeszło milion w samym województwie mazowieckim. Zinwentaryzowaną ilość wyrobów zawierających azbest w poszczególnych gminach uznano za ilość potencjalnego wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. W skali całego kraju ilość materiału zinwentaryzowana jest zdecydowanie wyższa niż prognozowana na podstawie wskaźników wytwarzania (Klojzy-Karczmarczyk B. et al. 2016). Województwa o wysokim nagromadzeniu wyrobów zawierających azbest to głównie obszar centralnej Polski. Łącznie, na terytorium Polski zlokalizowane są 33 składowiska, gdzie można poddawać unieszkodliwianiu wyroby zawierające azbest. Planowanych jest kolejnych 11 przedsięwzięć jako rozbudowa istniejących lub budowa nowych obiektów. W skali całego kraju istnieje obecnie niedobór miejsca do składowania na poziomie 1 750 000 m3, w przypadku analizy wyników inwentaryzacji lub 500 000 m3, w przypadku analizy wytwarzania na podstawie wskaźników. Po przeprowadzonej planowanej rozbudowie bazy składowania niedobory ulegną zmniejszeniu do wartości 600 000 m3, w przypadku analizy wyników inwentaryzacji a nawet możliwa pojemność składowania przekroczy zapotrzebowanie o 600 000 m3, w przypadku analizy wytwarzania na podstawie wskaźników. Najlepszymi warunkami do składowania charakteryzuje się obecnie województwo świętokrzyskie a po rozbudowie bazy składowania, bardzo dobre możliwości przyjmowania odpadów zyska województwo kujawsko-pomorskie. Biorąc pod uwagę całość przeprowadzonej analizy stwierdza się konieczność rozbudowy istniejącej bazy do składowania odpadów zawierających azbest. Należy zaznaczyć, że rozbudowa ta nie wymaga podejmowania natychmiastowych działań i może być rozłożona w czasie ze względu na powolny proces usuwania wyrobów zawierających azbest z terenu poszczególnych gmin.

3

Czynne wyrobiska odkrywkowe surowców węglanowych na tle granic GZWP a możliwości ich rekultywacji przez wypełnianie odpadami

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

979--982

EN

Mining companies that own opencast excavations with the prospect of future reclamation, may constitute a serious consumer group for gangue (mining waste) from coal mining and other groups of waste. The aim of the study is to identify the location of active opencast mining excavations of carbonate raw materials in relation to the boudaries of the Main Groundwater Basin (MGB) in Poland. The exploited excavations of carbonate raw materials are located in the southern Polish provinces (Dolnośląskie, Lubelskie, Łódzkie, Małopolskie, Opolskie, Podkarpackie, Śląskie and Świętokrzyskie voivodships) and are located on the map of the MGB boundaries prepared by PSH PIG-PIB. As a result it was found that 29 of the 66 pits are located within the designated MGB areas, which represents about 44% of the total area. In such areas, proper selection of wastes is a very important issue because of their quality and possible changes in chemical composition over time.

4

Szacowanie masy frakcji energetycznych w odpadach komunalnych wytwarzanych na obszarach o różnym charakterze zabudowy

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Polityka Energetyczna

|

2017

|

T. 20, z. 2

143--154

PL

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 roku w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. z 2015 r., poz. 1277) frakcje odpadów komunalnych o cieple spalania wyższym niż 6 MJ/kg nie mogą być składowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Istnieje zatem konieczność wydzielenia tych frakcji i skierowanie ich do przetwarzania innymi metodami. W pracy podjęto działania w celu oszacowania wskaźników liczbowych, które pozwoliłyby na obliczanie i prognozowanie masy odpadów komunalnych wytwarzanych przez mieszkańców a mogących stanowić paliwo alternatywne, jednocześnie zmniejszając masę odpadów kierowanych do składowania. Analizie poddano liczne dane literaturowe, które dotyczą wartości opałowych oraz ciepła spalania poszczególnych frakcji morfologicznych. Wielkość wytwarzania odpadów komunalnych przez mieszkańców oraz skład morfologiczny odpadów są zróżnicowane dla różnych obszarów. Przeanalizowano strumień odpadów komunalnych wytwarzanych i zbieranych w sposób selektywny, jak też w sposób zmieszany w podziale na duże miasto (powyżej 50 000 mieszkańców), małe miasto (poniżej 50 000 mieszkańców) oraz obszary wiejskie. Ze względu na zakaz składowania odpadów dla których ciepło spalania jest wyższe niż 6 MJ/kg, założono, że frakcje takie można uznać za energetyczne, chociaż literatura podaje, że odpady stosowane jako paliwa powinny wykazywać wartość opałową na minimalnym dwukrotnie wyższym poziomie. Obowiązujący Krajowy plan gospodarki odpadami 2022 (M.P. z 2016 r., poz. 784) pozwala na zrównanie wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych na obszarach o różnym charakterze zabudowy na prognozowanym w 2025 roku poziomie 302–313 kg/mieszkańca/rok (kg/M/rok), jednak udziały poszczególnych frakcji morfologicznych są odmienne. Na podstawie przeprowadzonej szerokiej analizy danych literaturowych można stwierdzić, że poszczególne frakcje morfologiczne odpadów komunalnych charakteryzują się zdecydowaną zmiennością wartości opałowej. Najwyższą wartością opałową na poziomie 22–46 MJ/kg charakteryzują się tworzywa sztuczne. Wartość opałowa odpadów z tworzyw sztucznych jest wysoka, porównywalna do paliw kopalnych. Kolejne frakcje morfologiczne charakteryzują się wartością opałową, na niższym, ale również wysokim poziomie: papier i tektura 11–26 MJ/kg, tekstylia 15–16 MJ/kg, drewno 11–20 MJ/kg oraz odpady wielomateriałowe 16 MJ/kg. Wartość opałowa wymienionych powyżej odpadów generalnie przekracza 12 MJ/kg i spełnia minimalne wymagania stawiane odpadom, które mogą być stosowane jako paliwa. Pozostałe analizowane frakcje odpadowe charakteryzują się wartością opałową poniżej 6 MJ/kg. W strumieniu wytwarzanych odpadów komunalnych na poszczególnych obszarach frakcje energetyczne zajmują znaczący udział. Przy zrównanym wskaźniku wytwarzania największy udział frakcji energetycznych (powyżej 6 MJ/kg, a nawet 12 MJ/kg) obserwowany jest w odpadach generowanych przez mieszkańców dużego miasta i wynosi 39%, nieco niższy w odpadach generowanych przez mieszkańców ma- łego miasta na poziomie 29%, a najniższy w odpadach generowanych przez mieszkańców obszarów wiejskich na poziomie 22%. Oszacowany wskaźnik wytwarzania frakcji energetycznych w strumieniu odpadów komunalnych zmienia się od 122 kg/M/rok dla obszaru dużego miasta do 67 kg/M/rok dla obszaru wiejskiego.

EN

In accordance with the Ordinance of the Minister of Economy of 16 July 2015 on the acceptance of waste for storage in the landfills (Journal of Laws of 2015, item 1277), municipal waste fractions with a heat content higher than 6 MJ/kg cannot be stored on landfills other than hazardous and inert waste. It is therefore necessary to separate these fractions and direct them to another processing. Actions have been undertaken in this study to estimate the numerical indicators that would allow for the calculation and forecasting of the mass of municipal waste produced by residents and capable of constituting alternative fuels while reducing the amount of waste directed to landfills. A number of reference data on the calorific values and combustion heat values of individual morphological fractions was analyzed. The size of the generation of municipal waste by residents and the morphological composition of the waste are different for different areas. A stream of municipal waste produced and collected both selectively and as mixed waste was analyzed with division into large city (over 50 000 inhabitants), a small town (less than 50 000 inhabitants) and rural areas. Because of the ban on the storage of waste for which the combustion heat is higher than 6 MJ/kg, it is assumed that such fractions can be considered as energy-carrying, although the literature states that waste used as fuel should have a calorific value at least twice as high. The current National Waste Management Plan 2022 (Polish Monitor of 2016 item 784) allows for the equalization of the municipal waste generation ratio in areas of different developmental character at the level projected for 2025 of 302–313 kg/person/ year (kg/M/year), although the shares of the different morphological fractions differ. Based on the extensive literature data analysis, it can be stated that individual morphological fractions of municipal waste are characterized by a marked variation in calorific value. The highest heating value at the level of 22–46 MJ/kg is characteristic for plastics. The calorific value of plastics waste is high, comparable to fossil fuels. Other morphological fractions are characterized by lower, but also relatively high heating value: paper and board 11–26 MJ/kg, textiles 15–16 MJ/kg, wood 11–20 MJ/kg and multi-material waste 16 MJ/kg. The calorific value of the above-mentioned waste exceeds generally 12 MJ/kg and meets the minimum requirements for waste that can be used as fuel. The remaining analyzed waste fractions are characterized by a calorific value of less than 6 MJ/kg. In the stream of municipal waste produced in particular areas, the energy fractions have a significant share. At the equalized generation ratio, the largest share of energy fractions (over 6 MJ/kg and even 12 MJ/kg) is recorded in the waste generated by the inhabitants of a large city and is 39%, slightly lower in the waste generated by the inhabitants of the small town at 29% and the lowest in waste generated by rural residents at the level of 22%. The estimated rate of generation of energy fractions in the municipal waste stream varies from 122 kg/M/year for the large city area to 67 kg/M/year for the rural area.

5

Składowanie i wpływ na środowisko składowiska odpadów komunalnych Barycz w aspekcie zmian uwarunkowań prawnych w zakresie gospodarki odpadami

Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Mazurek J., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

195--209

PL

Historia budowy, eksploatacji oraz rekultywacji składowiska odpadów komunalnych w Baryczy wpisuje się czasowo we wszystkie ustawy o odpadach wprowadzone w Polsce, od ustawy z 1997 roku aż do ustawy z 2012 roku. Do składowania odpadów komunalnych dla miasta Krakowa i regionu wykorzystano tereny pozostałe po zakończeniu otworowej eksploatacji złoża soli kamiennej. Składowanie odpadów odbywa się tu etapowo w naturalnych i częściowo wywołanych poeksploatacyjnym osiadaniem terenu obniżeniach, ciągnących się przeważnie wzdłuż koryta cieku Malinówka. Do dzisiaj powstały trzy etapy składowiska, różniące się morfologicznie oraz technologicznie. Obecnie dwa pierwsze etapy są już w sensie technicznym całkowicie zrekultywowane. Trudno jednak jednoznacznie ocenić, jakie jest oddziaływanie tych etapów na środowisko gruntowo-wodne. Po zakończeniu prac budowlanych i oddaniu do eksploatacji III etapu składowiska oraz zakończeniu rekultywacji etapów poprzednich, obserwuje się począwszy od 2005 roku, obniżenie mineralizacji i powolną stabilizację większości parametrów wody z grupy charakterystycznych wskaźników zanieczyszczeń wód powierzchniowych. Po 2012 roku ilość odpadów niesegregowanych, trafiających na składowisko zaczęła stopniowo maleć, ale nie spowodowało to istotnych zmian w wielkości zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Składowisko w Baryczy pełni rolę instalacji regionalnej gospodarki odpadami. Na podstawie obecnych zapisów prawnych, w artykule podjęto ponadto próbę oszacowania masy odpadów, które mogą być obecnie, hipotetycznie kierowane do składowania w III etapie składowiska. Prognozy sporządzono dla założonej wielkości wytwarzania odpadów tylko przez mieszkańców miasta Krakowa. Potencjalną szybkość zapełniania składowiska w Baryczy odpadami szacowano, w celach porównawczych, dla kilku scenariuszy składowania z uwzględnieniem selektywnego zbierania, przetwarzania w instalacji MBP (mechaniczno-biologicznego przetwarzania) oraz zakazu składowania frakcji mogących być wykorzystanych w celach energetycznych. Prognozowana miąższość składowanych odpadów według założonych scenariuszy składowania waha się w granicach od 3,8 m/rok w przypadku składowania całego strumienia wytworzonych odpadów do 0,3 m/rok w przypadku kierowania do składowania jedynie pozostałości po mechaniczno-biologicznym przetwarzaniu odpadów komunalnych zbieranych w sposób zmieszany.

EN

The history of the construction, operation and reclamation of the municipal waste landfill in Barycz coincides with all the Waste Management Acts introduced in Poland, starting from the first Act of 1997, until the Act of 2012. An area of a previous borehole exploitation of rock salt was used as a site for the disposal of municipal waste for the city of Krakow and the region. The land-filling of waste takes place here in phases in natural depressions partly caused by post-mining land subsidence, and extending along the Malinówka watercourse. To date, three phases of the landfill which differ morphologically and technologically have been set up. Currently, the first two phases have already been fully reclaimed in a technical sense. However, it is difficult to clearly assess the impact of these phases on the soil and water environment. After the completion of construction works and putting the third phase of the landfill into operation and the completion of the reclaim treatments of previous phases, decreasing mineralisation and the slow stabilisation of most water parameters from the group of surface water pollution specific indicators have been observed since 2005. After 2012, the amount of unsorted waste reaching the landfill started to decline gradually, but this has not resulted in significant changes in the volume of the surface water pollution. The Barycz landfill acts as a regional waste management installation. Based on the current law, the work attempts to estimate the volume of waste which may reach supposedly the third phase of the landfill at the present time. The forecasts have been made for the assumed volume of waste generated only by the inhabitants of the city of Krakow. To compare, the potential duration for filling up the Barycz municipal waste landfill has been estimated in several scenarios of land-filling taking selective waste collection, processing in an installation MBT (mechanical-biological treatment) and a ban on land-filling fractions which may be used for energy generation purposes. The forecast thickness of waste according to the assumed scenarios ranges from 3.8 m/year in the case of land-filling the entire produced waste stream to 0.3 m/year only if the mechanical-biological processing remains of mixed municipal waste reach the landfill.

6

Analiza wyników inwentaryzacji wyrobów zawierających azbest na obszarze 63 gmin w latach 2005–2015

Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Mazurek J., Staszczak J., Żółtek J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

211--223

PL

Wprowadzenie ustawy o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest z 1997 roku zakończyło okres wykorzystywania azbestu oraz zapoczątkowało szeroki, a zarazem długotrwały, proces jego usuwania i wytwarzania odpadów. Podstawowym elementem realizowanym w procesie oczyszczania kraju z azbestu jest prowadzenie szczegółowej inwentaryzacji wraz z oceną stanu i możliwości bezpiecznego użytkowania wyrobów zawierających azbest. Praca obejmuje analizę danych pozyskanych w czasie inwentaryzacji na obszarze 63 gmin w latach 2005–2015, które zasiliły Bazę Azbestową Ministerstwa Gospodarki. Analiza uwzględnia oddzielnie obszary gmin wiejskich oraz obszary gmin miejskich, zgodnie z ich granicami. Gminy miejsko-wiejskie zostały przeanalizowane jako kolejna grupa i nie zostały rozdzielone pomiędzy gminy o charakterze miejskim oraz wiejskim. Szacowanie wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest wykonano dwoma sposobami: jako wskaźnik arytmetyczny, gdzie każda z gmin jest szacowana z taką samą wagą oraz jako wskaźnik wagowy, gdzie oszacowana wartość uśredniona uwzględnia wagi przypisywane poszczególnym gminom związane z liczbą mieszkańców. Zinwentaryzowaną ilość wyrobów zawierających azbest w gminach uznano za potencjalną wielkość wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. Obliczenia wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest w przeliczeniu na 1 mieszkańca podano w m2/M oraz kg/M. Najmniejsze wielkości nagromadzenia wyrobów zawierających azbest przypadające na jednego mieszkańca odnotowano w gminach miejskich, nieco większe w miejsko-wiejskich, a największe w gminach wiejskich (wskaźnik wagowy – 21 m2/M, wskaźnik arytmetyczny – 24 m2/M). Z analizy uzyskanych wartości wskaźnika wytwarzania można sądzić, że przy tej ilości przeprowadzonych inwentaryzacji na obszarach wiejskich, kolejne zwiększenie ilości obszarów nie wpływa już znacząco na zmianę szacowanej średniej wartości wytwarzania dla gmin o typowo wiejskim charakterze. Znaczenie ma natomiast metoda szacowania wskaźnika. Analiza jakościowa wyrobów zawierających azbest została podzielona na dwa okresy czasowe, zgodnie ze zmianą zapisów rozporządzenia (Dz.U. z 2004 r. Nr 71, poz. 649 oraz Dz.U. z 2010 r. Nr 162, poz. 1089): 2005–2010 i 2011–2015. Łącznie w pierwszym okresie badań, w gminach miejskich ponad 30% wyrobów zawierających azbest zostało zakwalifikowane do I stopnia pilności, w gminach wiejskich ponad 40% oraz w gminach miejsko-wiejskich kilkanaście. W kolejnym okresie badań, w gminach miejskich łącznie około 20% wyrobów znalazło się w I stopniu pilności, w gminach miejsko-wiejskich około 25% oraz blisko 40% w gminach wiejskich.

EN

The introduction of the law banning the use of asbestos-containing products in 1997 ended the period of using asbestos and marked the beginning of a lengthy process to remove these products and the waste generation process. The basic element in the process of cleaning the country from asbestos is to conduct a detailed inventory with an assessment of the current condition. The work includes an analysis of data obtained during the inventory in the area of 63 communes in the period from 2005–2015, which stem from the Ministry of Economy’s Asbestos Data Bank. The analysis takes areas of rural and urban communes in accordance with their borders into account separately. Urban-rural communes have been analysed as a different group and have not been divided into urban and rural areas. The indicator of the generation of waste containing asbestos has been estimated in two ways: as an arithmetic indicator, where each of the communes is estimated with the same weight and as a weight indicator where the estimated averaged value takes the weight assigned to each of the communes related to their population into account. The inventoried amount of asbestos in the communes was considered as the potential size of the generation of waste containing asbestos in the future. The calculation of the generation of waste containing asbestos per capita was provided in 1 m2/M and kg/M. The smallest amount of accumulated products containing asbestos per capita was recorded in urban communes, a slightly bigger amount in urban and rural communes, and the largest in rural communes (weight indicator – 21 m2/M, arithmetic indicator – 24 m2/M). An analysis of the obtained values of the generation indicator leads to a conclusion that, with the amount of inventory in the rural areas, the increase of number of areas no longer significantly impacts the average value estimation of generation in communes with a distinct rural nature. However, the method of estimating the indicator remains important. A qualitative analysis of products containing asbestos has been divided into two periods, to synchronise with the amended legislation (Journal of Laws 2004. No. 71, item. 649 and Journal of Laws 2010. No. 162, item. 1089): 2005–2010 and 2011–2015. In total, in the first period of research in the urban communes more than 30% of products containing asbestos were qualified as level 1 urgency, over 40% in rural communes and about a dozen in urban and rural communes. In the next stage of research, approx. 20% of production in all urban communes were considered as level 1 urgency, approximately 25% in urban-rural communes and nearly 40% in rural communities.

7

Analiza jakości odpadów z nieczynnej hałdy górnictwa węgla kamiennego w odniesieniu do wymagań stawianych odpadom wydobywczym obojętnym

Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 95

227--241

PL

Wytwarzanie odpadów wydobywczych jest nieodłącznym elementem wydobycia i wzbogacania surowców, w tym węgla kamiennego. Wydobycie węgla kamiennego przez lata pozostawiło wiele obiektów, w postaci różnych pod względem strukturalnym i wiekowym, do składowania odpadów pogórniczych (hałd, zwałowisk). Obiekty te charakteryzują się zmiennym składem i uziarnieniem materiału, a warunki panujące w bryle zmieniają się w czasie, w wyniku procesów wietrzenia fizycznego i chemicznego. W ostatnich latach znaczenie gospodarcze skał płonnych towarzyszących wydobyciu węgla uległo zmianie i obecnie coraz częściej traktowane są one nie jako odpady, ale jako źródło surowców mineralnych do wykorzystania gospodarczego. W pracy przedstawiono analizę dostępnych danych literaturowych w zakresie jakości odpadów wydobywczych, zarówno tych przeznaczonych do gospodarczego wykorzystania, jak też zgromadzonych na hałdach. Przeprowadzono rozpoznanie jakości odpadów górniczych w profilu hałdy górniczej, jaka pozostała po zamkniętej kopalni węgla kamiennego Siersza w Trzebini. Wiek składowanych odpadów przekracza w tym miejscu 15 lat. Powierzchnia hałdy w większości jest już zrekultywowana, a ponadto obszar ten częściowo zdążył się już wkomponować w krajobraz na drodze naturalnej sukcesji. Materiał przeznaczony do analiz pobierano w przypowierzchniowym odcinku profilu hałdy, z dwóch przedziałów głębokości: od 0,2 do 0,3 m p.p.t. oraz od 0,4 do 0,7 m p.p.t. Analizie poddano materiał w odniesieniu do parametrów i ich wartości granicznych stawianych dla odpadów wydobywczych zaliczanych do odpadów obojętnych. Próbki przebadano zatem na obecność siarki oraz arsenu, kadmu, kobaltu, chromu, miedzi, rtęci, molibdenu, niklu, ołowiu, wanadu oraz cynku. Analizie poddano zawartość składników w formie całkowitej oraz wymywalnej. Badania wielkości wymywania składników z poszczególnych próbek określono metodą statyczną z zastosowaniem testu podstawowego 1:10. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdza się, że w badanych odpadach z warstwy przypowierzchniowej hałdy górniczej całkowita zawartość poszczególnych pierwiastków jest zdecydowanie zróżnicowana w punktach poboru. Całkowita zawartość siarki w odpadach zdeponowanych na hałdzie przed kilkunastoma laty kształtuje się w szerokich granicach, osiągając uśrednioną wartość na poziomie 1,67 oraz 4,35% w zależności od głębokości poboru. zasadniczo obserwuje się niższe zawartości siarki w próbkach pobranych bliżej powierzchni niż w próbkach pobranych głębiej w profilu hałdy. Całkowita zawartość arsenu w odpadach deponowanych na hałdzie kształtuje się na uśrednionym poziomie 6,39 mg/kg, kadmu 1,90 mg/kg, kobaltu 7,18 mg/kg, chromu 116,19 mg/kg, miedzi 41,6 mg/kg rtęci 0,15 mg/kg, molibdenu 1,02 mg/kg, niklu 30,9 mg/kg, ołowiu 138,9 mg/kg, wanadu 86,9 mg/kg oraz cynku 477,4 mg/kg. Na podstawie przeprowadzonych badań nie można jednak sformułować wniosków o prawidłowości współwystępowania siarki i pozostałych pierwiastków w materiale badawczym. Otrzymane wyniki nie pozwalają na zaliczenie badanych odpadów do odpadów wydobywczych obojętnych, przede wszystkim ze względu na częste przekroczenia siarki oraz ołowiu i cynku w materiale oraz (w odniesieniu do wielkości wymywania) dodatkowo kadmu, chromu, miedzi, rtęci i niklu.

EN

Production of mining waste is inherent to the mining and enrichment of raw materials, including hard coal. Hard coal production over the years has left a number of objects in the form of variable, in terms of structure and age, mining waste storage facilities (heaps, dumps). These objects are characterized by varying composition and particle size distribution of the material and the conditions prevailing in the solid change over time as a result of physical and chemical weathering processes. In recent years, the economic importance of gangue accompanying coal production has changed and now more and more often it is treated not as waste but as a source of mineral resources for economic use. The paper presents an analysis of the available literature data on the quality of mining waste, both those intended for economic use and accumulated in dumps and heaps. Identification of the quality of mining waste was conducted in the profile of the dump, which remained after the closed Siersza hard coal mine in Trzebinia. the age of stored waste in this location is over 15 years. A majority of the dump’s surface is already reclaimed, and in addition the area has partly already managed to integrate into the landscape through natural reclamation. The material intended for the analyses was collected at the near-surface section of the heap’s profile, from two depth intervals: from 0.2 to 0.3 m below ground level and from 0.4 to 0.7 m below ground level. The material was analyzed in relation to the parameters and limits set for mining waste classified as inert waste. therefore, the samples were examined for the presence of sulfur and arsenic, cadmium, cobalt, chromium, copper, mercury, molybdenum, nickel, lead, vanadium, and zinc. The contents of the components in the total and leachable form was analyzed. The testing of elements leaching from each sample was determined using the static method with the basic 1:10 test. Based on the conducted analyses, it is concluded that the tested waste from the near-surface layer of the mining dump has a strongly variable total content of individual elements, depending on the sampling sites location. The total sulfur content in the waste deposited in the dump more than a dozen years ago reaches a wide range of values, with an average at 1.67% and 4.35%, depending on the depth of the collection. In general, a lower sulfur content is observed in the samples closer to the surface than in the samples collected somewhat deeper in dump. The total arsenic content in the waste deposited in the heap is at an average level of 6.39 mg/kg, cadmium 1.90 mg/kg, cobalt 7.18 mg/kg, chromium 116.19 mg/kg, copper 41.6 mg/kg, mercury 0.15 mg/kg, molybdenum 1.02 mg/kg, nickel 30.9 mg/kg, lead 138.9 mg/kg, vanadium 86.9 mg/kg and zinc 477.4 mg/kg. Based on the conducted studies, one cannot make conclusions about the accuracy of the coexistence of sulfur and other elements in the tested material. The obtained results do not allow for the inclusion of the tested waste into the category of inert mining waste, mainly due to the exceedance of sulfur, lead and zinc content in the material and (in relation to the leaching) also cadmium, chromium, copper, mercury and nickel.

8

Ocena możliwości rekultywacji odkrywkowych wyrobisk poeksploatacyjnych z wykorzystaniem kruszyw ze skał towarzyszących pokładom węgla kamiennego na przykładzie ZG Janina

Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Staszczak J., Mucha J., Paw K.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 5

23--33

PL

Wydobywanie węgla kamiennego jest źródłem powstawania znacznych ilości odpadów (skał płonnych), które deponowane na składowiskach nadpoziomowych przyczyniają się do degradacji krajobrazu i mogą zanieczyszczać środowisko gruntowo-wodne. Znaczna część odpadów wydobywczych nadaje się jednak do powtórnego wykorzystania lub też mogą one zostać uznane za surowiec. Jednym z perspektywicznych obszarów zagospodarowania materiału, jest wykorzystanie produkowanych z nich kruszyw do rekultywacji odkrywkowych wyrobisk pogórniczych. Przeprowadzona w pracy wstępna analiza lokalizacji złóż surowców skalnych w regionach: śląskim, małopolskim i świętokrzyskim, (najbliżej kopalń GZW) wykazała, że znajduje się tam wiele wyrobisk odkrywkowych nadających się do rekultywacji z wykorzystaniem kruszyw produkowanych na bazie skał płonnych. Warunkiem jest, aby kruszywa do wypełniania rekultywowanych wyrobisk posiadały odpowiednie parametry jakościowe, zapewniające bezpieczeństwo dla środowiska gruntowo-wodnego w rejonie ich stosowania. Zdaniem autorów, jednym z ważniejszych kryteriów środowiskowych jest budowa hydrogeologiczna podłoża rekultywowanego wyrobiska (istnienie lub brak zbiorników wód podziemnych). Konieczne jest również stałe monitorowanie zanieczyszczeń obecnych w kruszywach (w tymsiarki) poprzez wykonywanie systematycznego opróbowania dostarczanych partii kruszywa. Wstępne badania zawartości zanieczyszczeń, wykonane dla skał płonnych stanowiących bazę dla kruszyw produkowanych w ZG Janina, potwierdziły możliwość ich wykorzystania do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych. Do weryfikacji wyników badań oraz poprawności stosowanych metod kontroli jakości kruszyw autorzy proponują zastosowanie wybranych metod analizy statystycznej.

EN

Mining of hard coal is the source of generation of significant amounts of waste rock (gangue), which deposited in above-ground landfills contribute to the degradation of the landscape and may pollute the soil and water environment. Much of the mining waste is suitable, however, for reuse or it can be treated as a raw material. One of the promising areas of its utilization is the use of aggregates produced from the gangue for the reclamation of opencast post-mining pits. The analysis of the locations of rock mineral deposits showed that in the regions of Silesia, Lesser Poland and Świętokrzyskie (closest to the Upper Silesian Coal Basin mines) there is a number of opencast pits suitable for reclamation using aggregates produced on the basis of gangue. The condition is that the materials used for filling the excavations have adequate quality parameters, ensuring safety for the soil and water environment. One of the most important criteria is the hydro-geological structure of the bed of the reclaimed pit (the presence or absence of groundwater reservoirs). It is necessary to constantly monitor the impurities present in the aggregates (including sulfur) by conducting regular sampling of the supplied aggregates. A study conducted for the aggregates produced at Janina Mine confirmed the possibility of their use for reclamation of opencast mines. To verify the results of research and to validate the testing methods for the quality of aggregates, it is proposed to apply selected methods of statistical analysis.

9

Aktualizacja wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest na obszarach wiejskich oraz miejskich

Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 89

157--166

PL

Proces usuwania wyrobów zawierających azbest z terytorium Polski został zapoczątkowany wprowadzeniem ustawy o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest. W najbliższych latach wyroby takie, wbudowane w poszczególnych obiektach, nadal będą sukcesywnie usuwane, stając się w konsekwencji odpadem niebezpiecznym. Na podstawie przeprowadzonych inwentaryzacji w latach 2005-2014, autorzy oszacowali wartości wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Założono, że wielkość nagromadzenia wyrobów zawierających azbest na poszczególnych obszarach można potraktować jako wielkość potencjalnego wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. Ze względu na uwarunkowania obszarów miejskich oraz wiejskich, konieczne było oddzielne szacowanie wskaźnika wytwarzania odpadów dla poszczególnych obszarów. Spośród zinwentaryzowanych 53 gmin o zróżnicowanym charakterze wydzielono gminy o charakterze wiejskim oraz miejskim. Wartości uzyskane dla gmin o charakterze miejsko-wiejskim rozdzielono pomiędzy obydwa obszary zgodnie ze stanem rzeczywistym. Średnia wartość wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest przez jednego mieszkańca obszaru wiejskiego, obliczona na podstawie 44 analizowanych obszarów na przestrzeni 10 lat wynosi 24,0 m2, co stanowi 264 kg. Średnia wartość wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest przez jednego mieszkańca obszaru miejskiego, obliczona na podstawie 26 analizowanych obszarów jest zdecydowanie niższa i wynosi 6,4 m2, co stanowi 70 kg. Zauważa się zróżnicowanie wskaźnika wytwarzania dla małych i dużych miast. Określenie średnich potencjalnych wskaźników wytwarzania odpadów zawierających azbest przez mieszkańca jest pomocnym narzędziem dla prognozowania wielkości wytwarzania odpadów zawierających azbest na konkretnym obszarze. Wyniki przeprowadzonych inwentaryzacji są zamieszczone w Bazie Azbestowej Ministerstwa Gospodarki i stanowią element realizacji wytycznych Programu oczyszczania kraju z azbestu na lata 2009-2032. Można uznać, że wskaźniki podawane w programie krajowym odzwierciedlają skalę problemu dla obszarów wiejskich. Uśrednione wartości rzeczywiste dla obszarów wiejskich, poza nielicznymi wyjątkami, mieszczą się w granicach przyjętych dla poszczególnych województw.

EN

The introduction of a ban on the use of products containing asbestos began a process of their removal from Poland. In the coming years, asbestos-containing products used in individual facilities will still be gradually removed having becoming hazardous waste. On the basis of an inventory made from 2005 to 2014, the authors determined the asbestos-containing waste generation index per capita. It was assumed that the amount of the accumulated asbestos-containing products in different areas may be regarded as the magnitude of potential asbestos-containing waste generation in the future. Due to the conditions in urban and rural areas, it was necessary to determine indices separately for waste generation in individual areas. Of the 53 inventoried communities of diverse character only the communities of rural and urban character were distinguished. The values obtained for the communities of urban-rural character were divided between the two areas in line with the status quo. The average value of asbestos-containing waste generation per inhabitant of a rural area calculated on the basis of 44 analysed areas over the last 10 years amounts to 24.04 m2, which is 264.5 kg. The average value of asbestos-containing waste generation per inhabitant of an urban area calculated on the basis of 26 analysed areas is much lower at 6.4 m2, which is 70 kg. Diversification in the generation index has been reported for small towns and cities. The determination of average potential indices for the generation of asbestos-containing waste per inhabitant is a useful tool for predicting the generation size in a specific area. The results of the inventory have been published in the Asbestos Products Data Base of the Ministry of Economy and they form part of the implementation of the guidelines in the Programme for the removal of asbestos for years 2009-2032. It may be considered that the indices reported in the national programme reflect the scale of the problem for rural areas. The averaged actual values for rural areas are within the limits set for the different voivodeships, however, there have been some exceptions.

10

Szacowanie masy odpadów kierowanych do przetwarzania w części biologicznej instalacji mechaniczno-biologicznego przetwarzania (MBP)

Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Staszczak J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1162--1177

EN

Processes of mechanical and biological waste treatment (MBT) collected in the mixed waste with selective collection of certain waste fractions, including raw material have a significant influence on reaching environmental effect connected with mitigation the amount of waste directing to disposal by landfilling. A regional installation for municipal waste treatment could be a mechanical and biological municipal waste treatment installation, with proper throughput (production capacity) adapted to the quantity of waste production by inhabitants of specific region with an assumed population of 120,000 inhabitants. An estimation of mechanical stages of the MBT installation is a relatively effortless issue to perform. In contrast, an estimation of the production capacity for a biological installation requires wide analysis of the quantity of waste production collected in the mixed waste, including the morphology composition of the waste and formulation of quantity and quality forecasts of waste streams directing to the biological stage of installation. Production capacity of mechanical stage of the MBT is the result of waste production quantity collected in the mixed waste from inhabitants in the specific region. On the other hand, production capacity of biological stage of the MBT should be adapted to the treatment of waste with the code 19 12 12, arisen after the process of the mechanical treatment in the MBT. In practice, there is often supposed that the throughput of biological stage of the MBT should be formed at the level of the half throughput designed for the mechanical stage. The attempt of rates estimation, which would let forecast the quantity of waste stream directing to the biological stage of the MBT, was conducted as well as the analysis of the stream directing to the biological processed waste (called ‘stabilizat’) production and the stream directing to the Refuse Derived Fuel production (RDF). The forecast of waste production divided into morphological fractions was performed for 2013 and 2020. The analyses covered municipal waste stream producing by stipulated region with an assumed population of 120 000 inhabitants, collected in the mixed waste divided into the categories of: the city over 50 000 inhabitants, the city under 50 000 inhabitants, countrysides, the region of Lesser Poland Voivodeship with 30% of people living in the large city, 20% for small city and 50% for countryside. According to performed estimations, it could be ascertained that the 19 12 12 fraction, emerging in the mechanical segregation process, directing to the biological processed waste (‘stabilizat’) production provide: 51% of mixed waste produced in 2013, 61% in 2020 for the large city region, 61% and 70% for the small city region, 63% and 71% for countrysides. The waste mass produced in the mechanical segregation process with the purpose of biological drying and further to the Refuse Derived Fuel production is slightly higher, including inflammable fraction assigned to sieves with the diameter over 80 mm. These percentages could be legitimated as essential for production capacity of the biological stage of the MBT forecasting. In the period from 2013 to 2020, the percentage share of 19 12 12 fraction waste is increasing due to decreasing mixed municipal (residual) waste production. Estimated in this paper, increase percentages of waste directed to the biological treatment is mainly due to the assumed and the gradual increase of selective collection municipal waste ‘at the source’.

11

Regionalne instalacje do składowania odpadów komunalnych na tle granic GZWP na obszarze Polski

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

825--829

EN

The aim of this study is to identify the location of the regional municipal waste landfills in relation to the Major Groundwater Basin (MGB) in Poland. Regional landfills were selected on the basis of local documentation for all 16 Polish voivodships. The replacement installations were not included in the conducted analysis. Designated regional landfills were marked on the map of the Polish MGB developed by the Polish Hydrogeological Survey of the Polish Geological Institute – National Research Institute (according to the National Geological Archives as of March 2012). As the result of the conducted analysis of landfill locations in relation to the MGB it was found that 42 of the 115 regional landfills are located within the designated MGB areas, which represents about 36% of the total. Aquifers within the areas where regional landfills are located occur in rock formations of different geological age. Most landfills are located within the MGB on Quaternary formations; they represent approximately 35% of all sites within the MGB limits and 13% of all regional municipal landfills. Aquifers located in Quaternary and fissured-karst aquifers are most vulnerable to contaminants infiltrating from the surface. It is particularly important to monitor the quantity and quality of landfill leachate as well as the condition of groundwater in the surroundings of the landfills located within the limits of the aquifers, especially those of Quaternary age. The results of the study can further be included in the planning stage of the development of the next edition of the waste management plans at national or local level.

12

Weryfikacja systemu selektywnej zbiórki odpadów komunalnych w zabudowie wielorodzinnej na przykładzie modelowego obszaru

Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 87

149--162

PL

Podstawowym celem w gospodarce odpadami jest stworzenie systemu selektywnego zbierania odpadów komunalnych z podziałem na zabudowę jednorodzinną i wielorodzinną z uwzględnieniem szeregu zapisów, wynikających z uregulowań prawnych oraz dokumentów nadrzędnych. Selektywne zbieranie poszczególnych frakcji odpadów komunalnych pozwala na ich ponowne wykorzystanie, z uwzględnieniem różnorodnych procesów odzysku. Jednocześnie zostaje zmniejszona masa odpadów zbieranych w sposób zmieszany, przez co ogranicza się proces ich unieszkodliwiania poprzez składowanie. Weryfikacja założeń systemu została przeprowadzona w celu uzyskania pozytywnego efektu środowiskowego selektywnego zbierania frakcji surowcowych. Należy zaznaczyć, że zbieranie odpadów na obszarach poszczególnych gmin powinno być dostosowane w praktyce do warunków lokalnych z uwzględnieniem akceptowalności rozwiązań przez społeczeństwo. W artykule zaproponowano schemat systemu selektywnego zbierania „u źródła" frakcji surowcowych odpadów komunalnych w zabudowie wielorodzinnej dla modelowej gminy o liczbie mieszkańców na poziomie 10 000. Analizą objęto przykładowe budynki wielorodzinne zamieszkałe średnio przez 100 osób. Proponowany system obejmuje szacowanie wystarczającej ilości pojemników oraz minimalnej częstotliwości odbioru odpadów komunalnych, a także poziomu wypełnienia pojemników. Założono, że selektywne zbieranie„u źródła" obejmie papier, szkło, tworzywa sztuczne i metale oraz dodatkowo odpady niebezpieczne wydzielone ze strumienia odpadów komunalnych, odpady wielkogabarytowe, budowlano-remontowe oraz odpady zielone zbierane w odrębnych punktach. Dla zabudowy wielorodzinnej założono, że odpady surowcowe zbierane będą selektywnie w dwóch wariantach: jako poszczególne rodzaje zbierane oddzielnie w systemie wielopojemnikowym lub łącznie jako frakcja sucha w systemie dwupojemnikowym. Przeprowadzona analiza wykazała, że zbieranie oddzielnie poszczególnych frakcji odpadów surowcowych skutkuje nierównomierną częstotliwością wywozu odpadów, a wskazanym rozwiązaniem jest odbiór i wywóz tworzyw sztucznych z częstotliwością co 4 dni, natomiast papieru i szkła z częstotliwością co 15-30 dni. Natomiast przy założeniu selektywnego zbierania łącznie całej frakcji suchej wskazanym rozwiązaniem jest odbiór i wywóz odpadów urowcowych z częstotliwością co 4 dni. Można sądzić, że dobrym postępowaniem w wielorodzinnej zabudowie jest selektywne zbieranie odpadów surowcowych oraz zmieszanych w podziale na „frakcje suche" oraz „frakcje mokre". Taki schemat pozwolił w tym przypadku na ustalenie wspólnej częstotliwości odbioru odpadów selektywnie zebranych co 4 dni.

EN

The primary objective of waste management is to establish a system of selective municipal waste collection divided into the categories of detached housing and multi-family housing, taking into account a number of provisions pursuant to regulations and governing documents. Selective collection of various fractions of municipal waste allows for its re-use through the application of various recovery processes. At the same time the weight of mixed waste is reduced, thus limiting the process of their disposal by landfilling. For this study, an analysis was carried out to optimize such a system, focusing on the positive environmental effects of selective raw material collection. It should be noted that waste collection in individual communes should, in practice, be adapted to local conditions including the acceptability of the solutions by the local community. This paper proposes a plan for an "at the source" selective collection system for raw materials included in municipal waste from multifamily housing in a model commune with an assumed population of 10,000 inhabitants. The analysis covered multifamily buildings occupied on average by 100 people. The proposed system includes the optimization of the number of bins and estimation of the frequency of municipal waste disposal according to the rate at which the bins are filled. It was assumed that selective collection will include paper, glass, plastics, and metals collected "at the source", as well as hazardous waste separated from the municipal waste stream, bulky waste, construction and renovation waste, and green waste collected at separate points. For multifamily housing, it was assumed that raw waste would be collected separately in two variants - as individual types collected separately via the multi-bin system, or together as the dry fraction via the dual canister system. The conducted analysis showed that segregated collection of individual fractions of raw materials results in uneven frequency of waste disposal. The solution indicated is the collection and disposal of plastics at intervals of four days, while paper and glass are collected at intervals of 15-30 days. In contrast, when selecting all the dry fraction, the indicated solution is the collection and disposal of raw materials at intervals of 4 days. It may be beneficial in multifamily housing if selective collection of raw materials and mixed waste was divided into the "dry fraction" and the "wet fraction". Such a division of collected waste would allow the establishment of a common disposal frequency of waste collected separately every 4 days.

13

Próba optymalizacji systemu selektywnej zbiórki odpadów komunalnych u źródła w zabudowie jednorodzinnej

Makoudi S., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2013

|

nr 84

89--101

PL

Selektywne zbieranie odpadów komunalnych na obszarze gminy prowadzi się w zróżnicowany sposób w zależności od charakteru zabudowy. Projektowanie systemu selektywnego zbierania odpadów wymaga znajomości szeregu danych, m.in. liczba ludności, morfologia i ilość wytwarzanych odpadów, wskaźniki wytwarzania odpadów. Prognozowanie wytwarzania odpadów w okresie do 2020 roku wymaga znajomości prognozy zmian ilości ludności. Przewidywane wieloletnie zmiany ludności gminy opracowuje się zazwyczaj na podstawie powiatowych lub wojewódzkich danych statystycznych. Opracowane dla modelowej zabudowy jednorodzinnej prognozy wytwarzania odpadów komunalnych wraz z określonymi parametrami systemu selektywnego zbierania odpadów wykazują, że system selektywnego zbierania z terenu przyjętej modelowej zabudowy jednorodzinnej zamieszkałej przez 10 000 osób można zoptymalizować dostosowując częstotliwość wywozu do ilości wytworzonych odpadów. Optymalnym rozwiązaniem dla nieruchomości w zabudowie jednorodzinnej wyposażonej w pojemnik 120 dm3 na odpady zmieszane oraz w komplet worków na odpady surowcowe, wydaje się być trzytygodniowa częstotliwość wywozu odpadów zmieszanych z zastrzeżeniem, że odpady ulegające biodegradacji zostaną kierowane do przydomowych kompostowników. Optymalna częstotliwość wywozu odpadów surowcowych jest raz na trzy miesiące. Optymalizacja systemu wpływa przede wszystkim na wysokość kosztów transportu, które stanowią jeden z podstawowych parametrów określających koszty opłat wnoszonych przez mieszańców.

EN

The selective collection of municipal waste in a municipality can be carried out in different ways, depending on the nature of the building. Designing a system of selective collection requires much information including the size of the population, the morphology and quantity of waste generated, and waste generation rates. Forecasting of waste generation in the period up to 2020 requires knowledge of the change in the size of the population. The predicted number of inhabitants of the long-term changes in the analyzed commune developed normally on the basis of poviat or voivodship statistics. The model developed for forecasting detached houses' production of municipal waste, within the specified parameters of the selective waste collection system, shows that the system of selective collection in an area inhabited by 10,000 people can be optimized by adjusting the frequency export to the amount of waste generated. The optimal solution for detached houses equipped with a 120 dm3 container for mixed waste and complete waste sacks of raw materials seems to be a frequency three times per week of mixed waste disposal, provided that bio-degradable waste will be sent for home composting. The optimal frequency for waste disposal of raw materials is once every three months. The optimizing system primarily affects the transport cost, which is one of the fundamental parameters determining the fee paid by the residents.

14

Ograniczenie składowania w wyniku segregacji i selektywnego zbierania frakcji suchej odpadów komunalnych

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2013

|

nr 84

75--87

PL

Eksploatacja składowisk odpadów komunalnych stanowi często bezpośrednie lub pośrednie zagrożenie dla całego środowiska, stąd istotna jest minimalizacja procesu unieszkodliwiania poprzez składowanie. Selektywne zbieranie niektórych frakcji odpadów i odbiór bezpośrednio od mieszkańców wraz z procesami przygotowania do ponownego użycia i recyklingu niewątpliwie przyczyniają się do ograniczenia ilości odpadów kierowanych na składowiska. Podstawowym celem w gospodarce odpadami jest zatem stworzenie systemu selektywnego zbierania odpadów komunalnych z uwzględnieniem szeregu zapisów wynikających z odpowiednich uregulowań prawnych. W prezentowanej pracy oszacowano możliwy czas składowania odpadów wytwarzanych przez gminę miejską oraz wiejską (założono, że każda z nich obejmuje 10 000 mieszkańców) na przykładowym, modelowym składowisku oraz wykazano możliwość wydłużenia czasu jego eksploatacji w wyniku segregacji i selektywnego zbierania frakcji suchej odpadów komunalnych, przeznaczonych do przygotowania do ponownego użycia oraz recyklingu, takich jak papier, tworzywa sztuczne, szkło i metale. Nie uwzględniano selektywnego zbierania pozostałych frakcji odpadów i włączono je w strumień odpadów komunalnych zbieranych w sposób zmieszany. Założono, że przykładowe składowisko zajmuje obszar 1 ha, a jego całkowita pojemność możliwa do zapełnienia wynosi 25 000 m3. Składowisko takie zostanie zapełnione w czasie niewiele ponad 7 lat w przypadku użytkowania przez 10 000 mieszkańców obszarów wiejskich oraz w czasie 5 lat w przypadku użytkowania przez taką samą ilość mieszkańców obszarów miejskich. Krótsza żywotność składowiska dla obszarów (gmin) miejskich wynika ze zwiększonego wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych. W wyniku selektywnego zbierania odpadów frakcji suchej może nastąpić wydłużenie czasu eksploatacji składowiska od 8 do ponad 37%, w przypadku wytwarzania odpadów na obszarach o charakterze wiejskim (gminy wiejskie). Natomiast w przypadku wytwarzania odpadów przez mieszkańców obszarów miejskich z charakterystyczną zabudową wielorodzinną (małe miasta) czas eksploatacji składowiska może ulec wydłużeniu od 6 do 38%, w zależności od przyjętego scenariusza składowania. Ograniczenie ilości odpadów kierowanych na składowiska, a przy tym wydłużenie czasu eksploatacji składowisk odpadów komunalnych, jest zatem wymiernym efektem ekologicznym prowadzenia segregacji odpadów komunalnych „u źródła".

EN

Operation of municipal waste landfills often poses a direct or indirect threat to the environment, so it is important to minimise the process of waste treatment by landfilling. Selective collection of certain waste fractions and direct collection from the inhabitants and the processes of preparing for re-use and recycling undoubtedly help to reduce the amount of waste at landfills. The primary objective of waste management is, therefore, a system of selective collection of municipal waste, taking into account a number of provisions which follow from regulations and superior documents. The present study assessed the possible landfilling time of waste generated by an urban and a rural commune (it was assumed that each of them had 10 000 inhabitants) in a given sample landfill and demonstrated the possibility of extending the service life as a result of segregation and selective collection of dry fraction of municipal waste intended for re-use and recycling such as paper, plastic, glass and metals. The remaining fractions of waste were not considered and formed part of mixed municipal waste. It was assumed that the sample landfill covered an area of 1 ha and its total volume was 25 000 m3. The landfill would be filled in a little over seven years if used by 10 000 inhabitants of rural areas, and within 5 years if used by the same number of residents of urban areas. The shorter life of the landfill in case of urban areas (communes) was due to increased waste generation rate in the municipal sector. As a result of selective collection of dry waste fraction, the life of the landfill could be extended by 8% to over 37% in the case of waste in a rural area (rural communities). However, in the case of waste produced by residents of urban areas with distinctive multi-family dwellings (small town), the life of such a landfill could be extended from 6% to 38%, depending on the landfilling plan. Reducing the amount of waste at landfills and extending the life of landfills provides therefore a measurable ecological effect of separate collection of waste "at source".

15

Wpływ rozbioru wody wodociągowej na zawartość Fe, Al, Zn, Pb u wybranych konsumentów w południowej części Krakowa

Staszczak J., Klojzy-Karczmarczyk B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

549--553

PL

Dla znacznej części Krakowa oraz wielu podkrakowskich miejscowości podstawowym źródłem zaopatrzenia sieci wodociągowej są wody rzeki Raby. W pracy przeprowadzono analizę wpływu rozbioru wody wodociągowej na jej skład fizykochemiczny u wybranych konsumentów. Opróbowanie przeprowadzono w wybranych punktach czerpalnych – w kranach w dwóch zabudowaniach indywidualnych, zlokalizowanych na południowych obrzeżach Krakowa. Pobór próbek wody do analizy wykonano trzykrotnie (w 2009, 2012 oraz na początku 2013 roku). Z przeprowadzonych badań składu fizykochemicznego wody pobieranej w cyklu dobowym w zróżnicowanych odstępach czasowych wynika, że zawartości Fe, Al, Zn i Pb są zmienne. Jakość wody pobieranej przez odbiorców w badanych punktach czerpalnych spełnia wymagania stawiane wodzie przeznaczonej do spożycia, jedynie po okresie stagnacji wody zaobserwowano chwilowy wzrost stężenia Fe i Al. We wszystkich seriach pomiarowych stwierdzono wpływ rozbioru wody wodociągowej na zawartość żelaza ogólnego. W przypadku innych oznaczanych składników nie zaobserwowano takiej zależności. Do czynników kształtujących charakter fizykochemiczny wody dostarczanej do konsumentów zalicza się wielkość zużycia wody oraz materiał, z którego wykonano poszczególne instalacje sieci wodociągowej.

EN

Analysis of the impact of water use pattern on the physicochemical composition of the water at selected consumers’ homes was conducted, as the Raba River is the main source of water for a large part of Kraków and many villages around. Samples were taken at two water draw-off points, i.e. at taps of detached houses located on the southern outskirts of the city of Kraków. Water samples for the analysis were taken three times (in 2009, 2012 and early 2013). The studies of physicochemical composition of the water sampled in a daily cycle at different time intervals showed a variability in the content of Fe, Al, Zn and Pb. In general, the quality of water consumed by the customers at these points was within the acceptable limits for water intended for human consumption. However, after a period of stagnation there was a temporary increase in the concentration of iron and aluminium. All samples taken show the impact of water use pattern on the total iron content. No such dependence has been observed in the case of the other components. One of the factors affecting the physicochemical nature of the water supplied to the consumers may be the amount of water consumption as well as the material from which the different network systems have been made.

16

Dobowa zmienność składu fizykochemicznego wód rzeki Raby pobieranych w punkcie czerpalnym

Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2012

|

nr 82

173-182

PL

Wody rzeki Raby stanowią podstawę zaopatrzenia w wodę do picia dla ponad połowy mieszkańców Krakowa oraz wielu podkrakowskich miejscowości. Dane literaturowe wskazują na możliwość wzbogacania wody w sieciach w metale ciężkie. Każda kolejna analiza jakości wody pobieranej z sieci dostarcza nowych danych i może przyczynić się do tworzenia całościowego obrazu problemu. Przedmiotem badań i analiz w ramach prezentowanej pracy jest jakość wody pobieranej z rzeki Raby, spożywanej przez konsumentów. Opróbowanie przeprowadzono w dwóch punktach czerpalnych, które stanowią dwa zabudowania indywidualne, zlokalizowane na południowych obrzeżach miasta Krakowa. Pobór wód prowadzono bezpośrednio z zaworów czerpalnych, użytkowanych przez mieszkańców konkretnego obiektu. W każdym przypadku instalacja wewnątrz budynku wykonana została z rur stalowych, a bateria czerpalna, z której pobierano wodę, wykonana została z mosiądzu. Pobór próbek wody do analizy wykonano dwukrotnie. Próbki wody pobierano na przestrzeni jednej doby, w zróżnicowanych odstępach czasowych. Przeprowadzone badania składu fizykochemicznego wód pobieranych w cyklu dobowym wykazały zmienność zawartości poszczególnych metali. Generalnie, jakość wody pobieranej w przedmiotowych punktach czerpalnych, mieści się w granicach dopuszczalnych, stawianych dla wód przeznaczonych do picia, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia. Jednak po okresie stagnacji, kilkudniowej lub nawet kilkugodzinnej, obserwuje się chwilowy, ponadnormatywny wzrost stężenia żelaza oraz ołowiu i glinu, który następnie ulega obniżeniu. Badania przeprowadzone potwierdzają, zatem możliwość wzbogacania wód pobieranych z zaworu czerpalnego (po przejściu przez sieć wodociągową) w żelazo i ołów oraz dodatkowo glin i cynk. W przypadku pozostałych oznaczanych składników nie obserwuje się wzrostu ich stężenia w wodach po okresie stagnacji. Badania pozwalają na przypuszczenie, że wzrost zawartości w wodzie pobieranej przez konsumentów może być wynikiem wzbogacania w poszczególne elementy w wyniku jej przebywania w sieci wodociągowej. Istotnym czynnikiem kształtującym charakter fizykochemiczny wody dostarczanej do konsumentów może być zatem czas przebywania wody w sieci wodociągowej oraz materiał, z którego poszczególne instalacje zostały wykonane.

EN

The River Raba supplies drinking waterfor more than half the population of Krakow and for numerous towns and villages in its vicinity. Existing documentation indicates the possibility of contamination of water from the mains with heavy metals. Each subsequent analysis of the water quality drawn from the mains provides new data and may contribute to the overall picture of the issue. The aim of the research and analysis in the present work is the quality of water drawn from the River Raba after it goes through the mains. Samples were collected at two water intake sites which are located in two separate buildings on the southern outskirts of the city of Krakow. Water was collected directly from the intake valve used by residents of a particular housing facility. In both cases, the installation inside the building was made of steel and the intake tap where the water was collected was made of brass. Samples of water for analysis were collected twice. Water samples were collected over a period of one day at different time intervals. The conducted study of the physicochemical composition of water collected in a diurnal cycle indicated variability in the content of individual metals. Generally, the quality of water collected at these specific water intake sites meets the acceptable limits for potable water according to a decree by the Minister of Health. However, following stagnation of a few days or even a few hours, a temporary increase exceeding the standard in the concentration of iron, lead, and aluminium is observed which decreases afterwater is drawn. The studies confirm, therefore, the possibility of contamination of water from an intake valve (after it goes through the water mains) with iron and lead, and additionally with aluminium and zinc. In the case of the remaining assayed components, no increase in their concentration in the water after a period of stagnation has been observed. The studies allow for the formulation of a supposition that the change in the composition of water supplied to consumers may be the result of tainting by individual elements due to their presence in the water supply system. Therefore, the stagnancy time of water in the mains and the material from which individual installations are constructed may be an important factor affecting the physicochemical composition of the water supplied to consumers.