W Polsce w zasadzie nie istnieje żaden profesjonalny zakład, który by mógł unieszkodliwiać odpady, wybudowany specjalnie do tego celu. Cementownie należą do jednych z najistotniejszych zakładów, które mogą być potencjalnym miejscem przetwórstwa odpadów. Mamy kilkanaście cementowni, każda z nich wyposażona jest w piece, które to pracują w temperaturze nawet 1400^oC. Temperatura o takiej wysokości jest w stanie rozłożyć praktycznie wszystkie substancje i związki chemiczne. Umożliwia to bardzo skuteczne, jak i absolutne zlikwidowanie wszelkich odpadów (zwłaszcza metali ciężkich) poprzez wbudowanie ich do struktury krystalicznej klinkieru. Powoduje to, że w cementowych piecach mogą być skutecznie unieszkodliwiane, po uprzednim przygotowaniu, praktycznie wszystkie organiczne odpady oraz nieorganiczne, które zawierają metale ciężkie. W polskich cementowniach rocznie produkowane jest około10 do 16 milionów ton cementu. Teoretycznie przy dodatku odpadów w ilości 1,5% możliwe jest unieszkodliwienie przy użyciu tej metody około 150 tys. ton odpadów rocznie. Jednakże istnieją pewne ograniczenia w powszechnym zastosowaniu tej metody. Przykładem może być brak zainteresowania finansowego zarządów cementowni taką formą zwiększenia sprzedaży, ponieważ dla cementowni uzyskane w ten sposób (poprzez unieszkodliwianie odpadów) dochody są wręcz marginalne. Biorąc również pod uwagę szczególne wymogi odnośnie postępowania z niebezpiecznymi odpadami, można sobie łatwo uzmysłowić, że nie jest to proces wystarczająco zachęcający. Korzystniejsze jest realizowanie unieszkodliwiania opadów za pośrednictwem pewnych spółek, które dysponując umową dotyczącą użyczenia pieca od cementowni muszą również sprawować nadzór nad dość kłopotliwym monitorowaniem całego procesu.

Dodatkowo cementownie nie posiadają odpowiednich zezwoleń, które by umożliwiały zrealizowanie unieszkodliwiania odpadów przy użyciu pieców cementowych. Wynika to z oporów ich zarządów, jak i wydających decyzję urzędników, a także dużych kosztów wykonania badań oraz analiz w ogóle dopuszczających unieszkodliwianie konkretnego odpadu tą właśnie metodą.

Polska posiada dwa zakłady, które produkują tak zwane kruszywa lekkie. Produkt ten uzyskuje się z gliny, która to ulega spienieniu podczas wypalania, wskutek czego przyjmuje kruszywo lekkie strukturę pumeksu. Kruszywa lekkie wypala się w temperaturze 1200^oC, czyli zbliżona jest ona do pojawiających się w cementowniach oraz przy produkowaniu materiałów ceramicznych temperatur. Efekt spienienia uzyskuje się poprzez dodanie do gliny organicznych związków, które ulegają spaleniu do dwutlenku węgla. Mogą być to odpady, np. z farb, emalii, lakierów, czy chłodziw.

Huty szkła są miejscem, gdzie potencjalnie można wykorzystywać odpady, które zawierają krzemiany, węglany, a także tlenki czy sole żelaza, niklu, kobaltu, miedzi. Dzieje się tam, ponieważ należą one do podstawowych surowców stosowanych przy produkowaniu szkła. Jednak biorąc pod uwagę estetyczne walory szklanych wyrobów, ich jednorodność i przejrzystość, dodawanie do nich odpadów wydaje się być w zasadzie niemożliwe.

Huty stali praktycznie rzecz biorąc wykorzystują odpady żelaza i stali, ale w przypadku tym te odpady są surowcami wtórnymi. Jednak w przypadku innego typu odpadów nie są one dla nich potencjalnymi zakładami unieszkodliwiania.

Ostatnimi czasy podjęto próbę wykorzystania w celu likwidacji odpadów piece typu martenowskiego. W metodzie tej podaje się odpady na warstwę stopionego żelaza. Bardzo wysoka temperatura i szereg następujących po sobie procesów prowadzą do spalenia związków organicznych, a nieorganiczne pozostałości albo zostają rozpuszczone w stali, albo przedostają się do żużla. Metoda ta ma jednak wady- generowany jest również odpadowy żużel, a także jest energochłonna.

Unieszkodliwianie odpadów polega na poddawaniu ich procesom przekształcania biologicznego, fizycznego lub chemicznego w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska.

Unieszkodliwianie odpadów obejmuje:

• Składowanie odpadów,
• Spalanie odpadów - mineralizację odpadów
• Zgazowanie i pirolizę (odgazowanie)
• Przerób na paliwo stałe
• Kompostowanie
• Fermentację metanową w komorach

Decyzje o wyborze sposobu postępowania z odpadami powinny uwzględniać inwentaryzację, analizę i prognozę gospodarki odpadami.

Składowanie

Wysypisko odpadów komunalnych przeznaczone jest przeznaczone do unieszkodliwiania odpadów komunalnych lub komunalno podobnych powstających na terenie objętym obsługa (gmina, miasto)

Składowanie na składowisku odpadów występuje zawsze jako metoda uzupełniająca, albo jako końcowy element procesu zagospodarowania.

Z procesu kompostowania pozostaje około 40%-50% odpadu technologicznego do składowania.

Z procesu spalania pozostaje około 40%-60% odpadu do składowania

Unieszkodliwiane przez składowanie na składowisku odpadów komunalnych mogą być następujące rodzaje odpadów:

1.Gospodarczo-bytowe
2.Wielkogabarytowe
3.Żużel i popiół
4.Gruz budowlany
5.Odpady przemysłowe o charakterze komunalnych

Termiczne metody unieszkodliwiania odpadów

Najbardziej radykalne metody unieszkodliwiania odpadów w zakresie znaczącej redukcji objętości oraz zapewnieniu pełnej higieny pozostałości po spaleniu.

Wymagają one budowy kosztownych instalacji do samego spalania, a także stosowania wysokosprawnych metod oczyszczania gazów spalinowych.

Koszty inwestycyjne spalarni są najwyższe ze wszystkich metod unieszkodliwiania odpadów komunalnych.

Spalanie pozwala na znaczące zmniejszenie ilości odpadów kierowanych na składowiska (o 80-90% objętościowo, 40-60% wagowo)

W wyniku procesu unieszkodliwiania odzyskuje się energię cieplną, którą można wykorzystać do ogrzewania osiedli lub przetworzyć na energię elektryczną

Efektywność stosowania omawianej metody unieszkodliwiania jest odpowiednio wysoka wartość opałowa odpadów.

Metody termiczne unieszkodliwiania odpadów:

1.Spalanie
2.piroliza

Charakterystyka procesu spalania

Cel spalania:

1.Spalanie zawartych w odpadach składników palnych
2.Likwidację zawartych w odpadach organizmów chorobotwórczych
3.Maksymalne zmniejszenie masy i objętości przerabianych odpadów
4.Przekształcanie niepalnych składników w postać nadającą się do składowania i ewentualnie do wykorzystania

Spalanie odpadów jest szczególnie przydatną technologią unieszkodliwiania, gdy:

1.Wymagany jest wysoki stopień redukcji objętości odpadów - brak terenów pod składowanie
2.Wymagany jest wysoki stopień destrukcji i higienizacji odpadów,
3.Odpady odznaczają się znaczną wartością opałową, pozwalającą na obniżenie kosztów unieszkodliwiania dzięki wykorzystaniu wytworzonej energii.

Rodzaje odpadów unieszkodliwiane drogą spalania:

1.Stałych odpadów komunalnych
2.Stałych i płynnych odpadów przemysłowych posiadających wysokie właściwości paliwowe
3.Wszelkiego rodzaju palnych odpadów niebezpiecznych
4.Osadów ściekowych z oczyszczalni komunalnych i przemysłowych

Metody spalania odpadów:

1.Spalanie w piecach rusztowych
2.Spalanie w piecach ze złożem fluidyzacyjnym
3.System dwustopniowego spalania ze wstępną obróbką termiczna

Stosowane piece:

1.Komorowe z rusztem ruchomym,
2.Piece obrotowe do wszystkich rodzajów odpadów,
3.Piece komorowe z rusztem lub bez (dla niewielkich ilości odpadów przemysłowych, w tym niebezpiecznych)

Podstawowe zalety spalania:

1.Pełne sanitarne unieszkodliwianie odpadów
2.Znaczna redukcja objętości odpadów składowanych na wysypiskach (wydłużenie okresu eksploatacji istniejących wysypisk)
3.Produkcja energii (para wodna, energia elektryczna)

Podstawowe wady spalania:

1.Droga technologiczna (duże koszty inwestycyjne i eksploatacyjne)
2.Wymaga budowania specjalnych wysypisk na odpad technologiczny (popiół i odpady z oczyszczania gazów odlotowych), odpady te należy bardzo często zaliczyć do toksycznych
3.Właściwe (zgodne z dyrektywami UE) oczyszczanie spalin jest bardzo kosztowne i trudne technicznie

Biorąc pod uwagę właściwości technologiczne odpadów komunalnych w Polsce wydaje się, że w najbliższej perspektywie można by rozważać stosowanie spalarni w następujących przypadkach:

1.Do spalania pozostałości po kompostowaniu.
2.Do spalania odpadów komunalnych z pewną grupą odpadów przemysłowych o wysokich właściwościach paliwowych.
3.W miastach i rejonach, w których występuje deficyt ciepła z uwzględnieniem uwag podanych w poprzednich punktach.

Piroliza odpadów

Definicje pirolizy:

1.Rozkład cząsteczki związku chemicznego pod wpływem odpowiednio wysokiej temperatury.
2.Proces rozkładu węglowodorów zachodzący w podwyższonej temperaturze (powyżej 600oC).
3.Szereg procesów chemicznych przebiegających w podwyższonych temperaturach, w tym odgazowania i zgazowania bez obecności powietrza lub przy jego niewielkim dostępie.

Podczas odgazowania odpadów na skutek ogrzewania z zewnętrznych źródeł zachodzi proces suszenia oraz termicznego rozkładu substancji palnej, w wyniku czego powstaje jej zwęglona pozostałość (koks), szereg związków organicznych lotnych w temperaturze, w której prowadzony jest proces, para wodna, dwutlenek węgla, wodór oraz pozostałość mineralna.

Efekty pirolizy: procesy pirolizy prowadzą do przekształcenia odpadów w nośniki energii, które można składować

Średnia wartość opałowa gazu pirolitycznego powstającego w procesie odgazowania odpadów komunalnych o stosunkowo wysokiej wartości opałowej zawiera się w granicach 12 000-16 000 kJ/m3

Wykorzystanie produktów pirolizy: olej i gaz o różnych właściwościach jako paliwo, energia cieplna

Podział pirolizy: niskotemperaturowa, średniotemperaturowa, wysokotemperaturowa

Technologie pirolizy stosowane do unieszkodliwiania odpadów

Kompostowanie

Unieszkodliwianie odpadów w procesie kompostowania następuje przez:
1.Stabilizacją substancji organicznej w wyniku procesów humifikacji, butwienia, murszenia i zwęglania.
2.Wytworzenie w masie kompostowanych odpadów temperatury powyżej 55oC, w której giną organizmy patogenne.3.Wytworzenie substancji antybiotycznych przez rozwijające się w drugiej fazie kompostowania pleśnie stanowiące dodatkowy czynnik niszczący organizmy patogenne.

Zalety kompostowania:

1.Recyrkulacja na dużą skalę rozkładalnych organicznych składników odpadów komunalnych.
2.Zmniejszenie o 30-50% ilości odpadów kierowanych na wysypiska.
3.Unieszkodliwianie odpadów pod względem sanitarno epidemiologicznym.
4.Technologie kompostowania są sprawdzone, realne do stosowania.
5.Metoda jest do przyjęcia pod względem ekonomicznym.
6.Produkt kompostowania jest wartościowym materiałem.
7.Kompostowanie stanowi podstawowy element każdego zintegrowanego systemu gospodarki odpadami.

Tendencje w dziedzinie kompostowania

1.Kompostowanie w tradycyjnych kompostowniach przyjmujących całość odpadów gromadzonych w danym rejonie.
2.Kompostowanie gromadzonych oddzielnie biologicznie rozkładanych odpadów organicznych w odpowiednio wyposażonych kompostowniach.

Parametry kompostowania:

1.Odpowiedni skład fizyczny i chemiczny materiału wyjściowego.
2.Odpowiedni stosunek C/N (25-30).
3.Odpowiednia wilgotność kompostowanego materiału (40-60%).

4.Dobre napowietrzenie podczas całego okresu kompostowania5.Zabezpieczenie rozwoju dostatecznej ilości mikroorganizmów potrzebnych do rozkładu substancji organicznych.
5.Utrzymanie odpowiedniej temperatury dla procesu kompostowania.

Paliwo z przetworzonych odpadów komunalnych

Paliwo z przetworzonych odpadów komunalnych (paliwo z przerobu odpadów) jest to stałe paliwo otrzymane w wyniku sekwencji procesów mechanicznej obróbki odpadów komunalnych prowadzącej do poprawy ich właściwości fizycznych, mechanicznych i paliwowych.

W Polsce dla tego typu paliwa zaproponowano PAKOM (ang. RDF)

Produkcja paliwa z odpadów na drodze pozyskania energii z odpadów komunalnych:

1.Przetworzenie odpadów na materiał jednolity, który można składować
2.Zagospodarowanie lekkiej frakcji w papier wydzielanej w mechanicznych sortowniach

Paliwo z przetworzonych odpadów powinno spełniać ogólne wymogi stawiane materiałom paliwowym, to jest powinno mieć wysoką wartość opałową, niską zawartość popiołu, powinno być trwałe przy składowaniu i transporcie, zawierać mało substancji szkodliwych.

Każdy z nas produkuje całe mnóstwo odpadów, dlatego też powinniśmy zastanowić się, w jaki sposób sami możemy ułatwić proces ich przetwarzania. Jednym z najprostszych sposobów jest segregacja śmieci. Jednak czy każdy z nas rzeczywiście tak postępuje? Czy przyszło nam do głowy, że rzeczywiście warto? Jeśli nasza odpowiedź brzmiałaby nie, powinniśmy zadać sobie kolejne pytanie o to, czy faktycznie tak trudnym zadaniem jest wprowadzenie tej idei w życie? Dzięki zwykłemu segregowaniu śmieci możemy wiele pomóc naszej Ziemi, świadomość tego może sprawić, że słusznie poczujemy się dumni.