Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami

Transkrypt

1 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Podręcznik prognozowania ilości i jakości odpadów komunalnych oraz oceny zgodności systemów gospodarki odpadami z zasadami zrównoważonego rozwoju Emilia den Boer Jan den Boer Johannes Jager [Wyd.]

2 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Podrcznik prognozowania iloci i jakoci odpadów komunalnych oraz oceny zgodnoci systemów gospodarki odpadami z zasadami zrównowaonego rozwoju Redakcja naukowa: Emilia den Boer Jan den Boer Johannes Jager Wrocław 2005

3 Projekt badawczy The Use of Life Cycle Assessment Tools for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies Numer kontraktu: EVK4-CT Czas trwania projektu: wrzesie sierpie 2005 finansowany był przez 5. Program Ramowy Komisji Europejskiej w programie tematycznym Energia, rodowisko i Zrównowaony Rozwój, akcja kluczowa: Miasta Jutra i Dziedzictwo Kulturowe. Niniejszy Podrcznik prognozowania iloci i jakoci odpadów komunalnych oraz oceny zgodnoci systemów gospodarki odpadami z zasadami zrównowaonego rozwoju: Planowanie i optymalizacja systemów gospodarki odpadami jest produktem wyej wymienionego projektu i własnoci partnerów projektu. Tre podrcznika wyraa opinie partnerów projektu i nie prezentuje stanowiska Komisji Europejskiej. Opracowanie i redakcja: Projekt: Projekt okładki: Zdjcie na okładce: Korekta: Tytuł oryginału: Wydawca orgyginału: ISBN Emilia den Boer Jan den Boer Gustavo Barreto Jan den Boer Gustavo Barreto Emilia den Boer Stare składowisko odpadów we Wrocławiu (fot. TUD) Patrick Stephenson Waste management planning and optimisation: Handbook for municipal waste prognosis and sustainability assessment of waste management systems ibidem-verlag, Stuttgart Wydawca polskiej wersji podrcznika: Oddział Dolnolski PZiTS, Wrocław, ul. Marszałka J. Piłsudskiego 74 WAMECO S.C., Kamieniec Wrocławski, ul. Malinowa 7 Wydawnictwo PZiTS nr 857 ISBN Redaktor naukowy: Ryszard Szpadt Politechnika Wrocławska Tłumaczenie: Opracowanie redakcyjne: Ryszard Szpadt Wojciech Górnikowski Marek Lesz Piotr Stefaczyk Ryszard Szpadt Wojciech Górnikowski WAMECO S.C. WAMECO S.C. WAMECO S.C. Drukarnia: Print sp.j. Dobrzykowice Wrocławskie Informacje dotyczce moliwoci otrzymania tego podrcznika i jego wersji przetłumaczonych na jzyki: grecki, litewski, polski, słowacki i hiszpaski, a take dane dotyczce innych raportów opracowanych w ramach projektu (Deliverables) s dostpne na:

4 Wstp III Wstp Tarragona, 3 padziernik 2002 r. Spotkanie otwierajce projekt LCA-IWM. Wikszo uczestników konsorcjum wykonawczego projektu widzi si po raz pierwszy. Rozpoczyna si trwajca trzy lata współpraca firm, instytutów naukowych i miast z krajów Unii Europejskiej oraz z krajów, wówczas jeszcze kandydujcych do Unii. Wszyscy rónimy si znaczco od siebie. Mamy róne, czasem nawet egzotyczne, imiona, jzyki i kultur. Róne nawyki, style i metody pracy. Róne oczekiwania i cele. Róne rozumienie tych samych słów, a take opisów pracy. Tak jak John Travolta powiedział do Samuela L. Jacksona w Pulp Fiction: Wiesz, najweselsza rzecz w Europie to... s te małe rónice. Te małe, a czasem nawet bardzo due rónice powodowały, e praca w projekcie była nadzwyczaj ciekawa. Wszyscy, łcznie z nami jako koordynatorami projektu, nauczylimy si wiele podczas trzech lat trwania projektu. Wiele o ocenie zrównowaonego rozwoju systemu gospodarki odpadami komunalnymi, ale take o ludziach i miejscach, z których pochodz. Jednoczenie te rónice przeobraały si czasem w trudnoci. Nie zawsze było łatwo pogodzi róne indywidualne opinie i wypracowa wspólne stanowisko. Teraz, gdy koniec projektu jest bliski, moemy powiedzie, e przezwyciylimy te trudnoci. Osignlimy cele projektu, powstał niniejszy Podrcznik oraz Narzdzie Prognozowania i Narzdzie Oceny. S one dostpne dla miast europejskich i mog wspiera je w projektowaniu i modernizacji miejskich systemów gospodarki odpadami. Korzystajc z tej okazji, pragniemy podzikowa wszystkim partnerom, biorcym udział w projekcie, za ostatnie trzy lata wspólnej pracy. Nie tylko za doprowadzenie projektu LCA-IWM do szczliwego koca, ale szczególnie za entuzjastyczny udział, otwart i konstruktywn krytyk, przyjemn współprac i oczywicie, za wspaniałe spotkania uczestników projektu w piknych miastach europejskich, podczas których moglimy pozna lokalne obyczaje kulinarne. Oprócz partnerów biorcych udział w projekcie, wymienionych poniej, szczególne podzikowania kierujemy do osób spoza naszego grona, współpracujcych spontanicznie, tak z naszego instytutu, jak równie z instytucji naszych partnerów, niepokojonych naszymi pytaniami, pomagajcych nam podczas naszych spotka, pracowników administracji, zarzdców systemów i wszystkich innych, którzy wspierali nas i pomagali nam.

5 IV Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Nasze słowa wdzicznoci kierujemy te do Komisji Europejskiej za wsparcie finansowe projektu oraz do miast uczestników projektu za otwarto i współprac, a take do Pani Mariny Franke z Procter & Gamble za jej wsparcie. Mamy nadziej, e wszyscy uczestnicy Projektu LCA-IWM s zadowoleni z jego wyników i wspólnej pracy. Czytelnikowi yczymy przyjemnej lektury i szczerze wierzymy, e Projekt i Podrcznik s pozytywnym wkładem do poprawy stanu gospodarki odpadami w Europie. Darmstadt, Maj Koordynatorzy Projektu LCA-IWM Emilia den Boer Jan den Boer Johannes Jager

6 Przedmowa V Przedmowa Ten podrcznik powstał w wyniku unikalnej współpracy ekspertów z rónych krajów Unii Europejskiej (Austrii, Niemiec, Grecji, Litwy, Luksemburga, Holandii, Polski, Słowacji, Hiszpanii) w projekcie dotyczcym trzech fundamentów zrównowaonego rozwoju: ochrony rodowiska, rozwoju ekonomicznego i odpowiedzialnoci społecznej. Projekt koncentruje si na zrównowaonej gospodarce odpadami stałymi, a jego wyniki s efektem współpracy wielu partnerów z uniwersytetów, firm i biur konsultingowych. Wynikiem tego projektu badawczego UE The Use of LCA (Life Cycle Assessment) Tools for the Development of Integrated Waste Management (IWM) in Rapid Growing Economies s dwa wane narzdzia wspierania podejmowania decyzji, pilnie potrzebne w rozszerzonej Unii Europejskiej: 1. Narzdzie Prognozowania wspierajce prognozowanie przyszłych iloci odpadów wytwarzanych w miastach i regionach szybko rozwijajcych si gospodarczo, 2. Narzdzie Oceny Gospodarki Odpadami - wspierajce planowanie i ocen strategii gospodarki odpadami. Zastosowanie LCA dla wprowadzenia zintegrowanej gospodarki odpadami w regionach jest oparte na modelu komputerowym, który umoliwia ocen rónych scenariuszy uwzgldniajcych: zbieranie odpadów w pojemnikach, odbieranie i transport, róne opcje przetwarzania odpadów (spalanie, przeróbk biologiczn, recykling materiałów) oraz unieszkodliwianie. Pierwsze uycie Narzdzia Oceny nastpiło poprzez pi studiów przypadków w miastach europejskich w Grecji, Litwie, Polsce, Słowacji i Hiszpanii. Ogólnie ujmujc, ten podrcznik stanowi unikaln kompilacj nauki, wiedzy i praktycznego dowiadczenia. Podrcznik ten, pomimo e zawiera szereg załoe i uproszcze, stanowi wane narzdzie dla miast, decydentów oraz organizacji przemysłowych. Ten wartociowy projekt stanowi wany krok na drodze do Zrównowaonego Rozwoju Gospodarki Odpadami. Prof. Dr.-Ing. Marina Franke Kierownik Działu Zrównowaonego Rozwoju Procter & Gamble Service GmbH Honorowy Professor Technical University Darmstadt Niemcy

7 VI Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami

8 Spis treci VII WSTP...III PRZEDMOWA... V PARTNERZY PROJEKTU LCA-IWM...IX WYKAZ AUTORÓW ROZDZIAŁÓW...XIII WYKAZ SKRÓTÓW... XV 1 WPROWADZENIE Informacje podstawowe Definicja odpadów komunalnych Skład odpadów PROGNOZOWANIE ILOCI I SKŁADU ODPADÓW Wprowadzenie Prognoza wytwarzania odpadów komunalnych Skuteczno selektywnego zbierania NARZDZIE OCENY Zakres zastosowania oceny i jednostka funkcjonalna Zbiory danych i procedury alokacji OCENA RODOWISKOWA Wprowadzenie rodowiskowe kryteria i wskaniki oceny zgodnoci z zasadami zrównowaonego rozwoju Kwantyfikacja wskaników rodowiskowych Normalizacja i agregacja wskaników rodowiskowych OCENA EKONOMICZNA Wprowadzenie Ekonomiczne kryteria i wskaniki zrównowaonego rozwoju Kwantyfikacja wskaników ekonomicznych OCENA SPOŁECZNA Wprowadzenie Kwantyfikacja społecznych wskaników zrównowaonego rozwoju Agregacja wskaników społecznych ZBIERANIE Opis procesu ODBIERANIE I TRANSPORT Opis procesu PRZETWARZANIE ODPADÓW W CELU ODZYSKU I UNIESZKODLIWIANIA Wprowadzenie Chemiczne właciwoci odpadów Kompostowanie odpadów organicznych Fermentacja odpadów organicznych Tlenowe przetwarzanie mechaniczno-biologiczne Beztlenowe przetwarzanie mechaniczno-biologiczne Spalanie

9 VIII Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami 9.8 Składowanie Recykling odpadów Energia i materiały pomocnicze STUDIA PRZYPADKÓW Optymalne scenariusze gospodarki odpadami dla wybranych miast z szybko rozwijajcych si regionów Europy - wprowadzenie Wybrane, dynamicznie rozwijajce si, miasta Podsumowanie wyników studiów przypadku ZASADY DOBREJ PRAKTYKI W PLANOWANIU SYSTEMÓW GOSPODARKI ODPADAMI Wprowadzenie Zdolno zarzdzania wiadomo społeczna Zbieracze Inne aspekty (zapotrzebowanie na pojemniki) INSTRUKCJA OBSŁUGI NARZDZIA PROGNOZY Wprowadzenie Instalacja Zastosowanie Narzdzia Prognozy INSTRUKCJA OBSŁUGI NARZDZIA OCENY Wprowadzenie Uruchomienie Uytkowanie narzdzia oceny Sesja oceny Wyniki sesji oceny Uwagi REFERENCJE

10 Partnerzy projektu LCA-IWM Partnerzy projektu LCA-IWM INSTITUTE FOR WATER SUPPLY AND GROUNDWATER PROTECTION, WASTEWATER TECHNOLOGY, WASTE MANAGEMENT, INDUSTRIAL MATERIAL CYCLES & ENVIRONMENTAL PLANNING (INSTITUT WAR) TECHNISCHE UNIVERSITÄT DARMSTADT (TUD) Emilia den Boer Jan den Boer Jan Berger Johannes Jager GRUP AGA (ANALISI I GESTIO AMBIENTAL) UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI (URV-AGA) Montse Meneses Julio Rodrigo Francesc Castells INSTITUTE OF WASTE MANAGEMENT / DEPARTMENT OF WATER - ATMOSPHERE ENVIRONMENT BOKU - UNIVERSITY OF NATURAL RESOURCES AND APPLIED LIFE SCIENCES, VIENNA Peter Beigl Stefan Salhofer

11 X Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami INSTITUTE OF ENVIRONMENT PROTECTION ENGINEERING WROCLAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (WUT) Ryszard Szpadt Marta Sebastian Iwona Maków Paweł Mrowiski DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING, SCHOOL OF ENGINEERING DEMOCRITUS UNIVERSITY OF THRACE (DUTH) Konstantina Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos NOVATEC S.À R.L. (NOVATEC) Lothar Schanne DEPARTMENT OF MUNCIPAL WASTE AND PUBLIC SPACE SYNCERA DE STRAAT (DE STRAAT) Clemens Berntsen INFRASTRUKTUR & UMWELT (I&U), PROFESSOR BÖHM UND PARTNER Orhan Boran Umur Natus Yildiz Gernod Dilewski

12 Partnerzy projektu LCA-IWM SERVEI DE TECNOLOGIA QUIMICA, TECHNOLOGY TRANSFER SERVICE UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI (STQ-URV) Francesc Giralt Elena Suñé Josepa Garreta Eva Mª García WASTE MANAGEMENT - ECOLOGY CONSULTING COMPANY WAMECO S.C. (WAMECO) Włodzimierz Szczepaniak Wojciech Górnikowski DEPARTMENT FOR ENVIRONMENTAL ENGINEERING KAUNAS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (KTU) Gintaras Denafas Viktoras Racys Ingrida Rimaityte FACULTY OF CIVIL ENGINEERING, DEPARTMENT OF SANITARY ENGINEERING SLOVAK UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (SUT-BA) Katarina Jankovicova Oskar Cermak

13 XII Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami

14 Wykaz autorów rozdziałów XIII Wykaz autorów rozdziałów 1 Wprowadzenie (Introduction) 2 Prognozowanie odpadów (Waste Prognosis) 3 Narzdzie oceny (Assessment Tool) 4 Ocena rodowiskowa (Environmental Assessment) 5 Ocena ekonomiczna (Economic Assessment) 6 Ocena społeczna (Social Assessment) 7 Zbieranie (Temporary Storage) 8 Odbieranie i transport (Collection and Transport) 9 Przetwarzanie odpadów w celu odzysku i unieszkodliwiania (Treatment) 9.9 Recykling odpadów (Waste Recycling) 9.10 Energia i materiały pomocnicze (Energy and auxiliary materials) 10 Studia przypadków (Case Studies) Emilia den Boer Jan den Boer Peter Beigl Jan den Boer Emilia den Boer Emilia den Boer Jan den Boer Konstantina Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos Emilia den Boer Montse Meneses Jan Berger Jan den Boer Orhan Boran Julio Rodrigo Peter Beigl Jan den Boer Peter Beigl Emilia den Boer Jan den Boer Montse Meneses Julio Rodrigo Jan den Boer Julio Rodrigo Iwona Maków Orhan Boran Xanthi-Grecja Konstantina Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos Kowno-Litwa Ingrida Rimaityte Gintaras Denafas Viktoras Racys

15 XIV Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Wrocław-Polska Iwona Maków Marta Sebastian Wojciech Górnikowski Ryszard Szpadt Nitra-Słowacja Katarina Jankovicova Oskar Cermak Reus-Hiszpania Sandra Colom Eva Mª García Josepa Garreta Elena Suñé Francesc Giralt 10.3 Podsumowanie wyników studiów Ryszard Szpadt przypadków (Summary of results of case studies) 11 Zasady dobrej praktyki w planowaniu Orhan Boran systemów gospodarki odpadami (Good practice in planning of WMS) 12 Instrukcja obsługi Narzdzia Prognozy Peter Beigl (Waste Prognostic Tool guide) 13 Instrukcja obsługi Narzdzia Oceny (MSWMS Assessment Tool guide) Montse Meneses Julio Rodrigo

16 Wykaz skrótów XV Wykaz skrótów BZT CEE EU HDPE JRE LCA biochemiczne zapotrzebowanie tlenu pastwa Europy centralnej i wschodniej European Union (Unia Europejska) High Density Polyethylene (polietylen wysokiej gstoci) Java Runtime Environment Life Cycle Assessment (Ocena Cyklu ycia) LCA-IWM Life Cycle Assessment tools for Integrated Waste Management (Narzdzia LCA dla zintegrowanej gospodarki odpadami) LCI LDPE MBP MDR NGO OECD osm PET PKB RDF sm UE WEEE Life Cycle Inventory (analiza zbioru w LCA) Low Density Polyethylene (polietylen niskiej gstoci) mechaniczno-biologiczne przetwarzanie mieszane suche odpady do recyklingu organizacje pozarzdowe Organizacja Współpracy Ekonomicznej i Rozwoju organiczna sucha masa Polyethylene Terephthalate (politereftalan etylenu) Produkt Krajowy Brutto Refuse Derived Fuel (paliwo z odpadów komunalnych) sucha masa Unia Europejska Waste from Electrical and Electronic Equipment (odpady sprztu elektrycznego i elektronicznego)

17 XVI Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami

18 1 Wprowadzenie 1 1 Wprowadzenie 1.1 Informacje podstawowe Podrcznik przedstawia wyniki projektu badawczego Zastosowanie oceny cyklu ycia dla rozwoju zintegrowanych systemów gospodarki odpadami w dynamicznie rozwijajcych si miastach i regionach (LCA-IWM). Projekt ten, który rozpoczł si we wrzeniu 2002 roku, a trwa bdzie do sierpnia 2005 roku, jest finansowany przez Komisj Europejsk. Stanowi on cz 5. Programu Ramowego, jednake zawarto podrcznika niekoniecznie prezentuje opini Komisji Europejskiej. EU 5. 5th Program Framework Ramowy Programme UE Research Programme : bada: Environment and rodowisko Sustainable Development i zrównowaony (EESD) rozwój Key - action The Akcja City kluczowa of Tomorrow Miasto and Cultural jutra Heritage i dziedzictwo kulturalne! " # $"$$%$$ - LCA-IWM & "#'! ' Na wyniki projektu LCA-IMW składaj si dwa Narzdzia wspierajce podejmowanie decyzji: prognozujce ilo i skład wytwarzanych odpadów (Prognosis Tool Narzdzie Prognozy) oraz oceniajce system gospodarowania odpadami (Assessment Tool- Narzdzie Oceny). Narzdzie Prognozy umoliwia przewidywanie przyszłej iloci wytwarzanych odpadów, bazujc na okrelonych wielkociach parametrów wejciowych. Na parametry te składaj si, z jednej strony bieca ilo i skład odpadów domowych oraz przewidywane wartoci niektórych ogólnych wskaników społeczno-ekonomicznych oraz, z drugiej strony, historyczne wartoci tych wskaników (dostpne w Narzdziu). Narzdzie Oceny umoliwia planowanie i ocen strategii gospodarowania odpadami.

19 2 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Mona utworzy i porównywa jednoczenie cztery róne scenariusze. Kady scenariusz, niezalenie od ogólnych danych wejciowych uytkownika, składa si z trzech podstawowych podsystemów gospodarowania odpadami: zbierania, odbierania i transportu, przetwarzania, unieszkodliwiania i recyklingu. Dla wszystkich scenariuszy mog by ustalone oddziaływania rodowiskowe, ekonomiczne i społeczne, umoliwiajce ocen tych scenariuszy w aspekcie zgodnoci z zasadami zrównowaonego rozwoju. Rozdział 1 zawiera wprowadzenie. Rozdziały 2 i 3 dostarczaj podstaw teoretycznych Narzdzia Prognozy i Narzdzia Oceny. W rozdziałach 4, 5 i 6 przedstawione jest zastosowane w Narzdziu Oceny podejcie do analizy aspektów oddziaływania rodowiskowego, ekonomicznego i społecznego systemu gospodarki odpadami. W kolejnych rozdziałach zawarte s metody obliczania wartoci wskaników dla modułów Narzdzia Oceny: rozdział 7 dla zbierania, rozdział 8 dla odbierania i transportu oraz rozdział 9 dla przetwarzania, unieszkodliwiania i recyklingu. Rozdział 10 prezentuje rezultaty pierwszego zastosowania Narzdzia w piciu studiach przypadków w miastach europejskich. Rozdział 11 przedstawia kodeks dobrych praktyk w planowaniu gospodarki odpadami, wreszcie rozdział 12 zawiera instrukcj obsługiwania Narzdzia Prognozy i Narzdzia Oceny systemu gospodarowania odpadami. Obydwa Narzdzia s dostpne na stronie internetowej projektu: Oprócz Narzdzi, take niektóre raporty przejciowe (Deliverables) opracowane w ramach projektu s publicznie dostpne. S to raporty: Deliverable 2.1 (prognoza składu i wytwarzania odpadów); Deliverable 2.2 (zapobieganie wytwarzaniu odpadów); Deliverable 3 (ocena rodowiskowa); Deliverable 4 (ocena ekonomiczna); Deliverable 5 (ocena społeczna). Raporty dostarczaj dokładnego opisu teoretycznego i podstaw Narzdzia Prognozy i Narzdzia Oceny wraz z metodami oblicze. Raporty stanowi aneks do podrcznika, ale nie s dostpne w wersji wydrukowanej. 1.2 Definicja odpadów komunalnych W europejskim katalogu odpadów została zawarta specyfikacja odpadów komunalnych (municipal waste, EWC 2000/532/EC, Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dnia 27 wrzenia 2001 r. w sprawie katalogu

20 1 Wprowadzenie 3 odpadów, Dz.U. nr 112, poz. 1206). Grupa nr 20 Odpady komunalne oraz podobne odpady z handlu, przemysłu i instytucji, łcznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie zawiera: 20 01: frakcje gromadzone selektywnie: papier i tektura, szkło, tworzywa sztuczne, metale (puszki itp.), drewno, szkło, organiczne odpady kuchenne, odzie, materiały włókiennicze, róne odpady niebezpieczne (rozpuszczalniki, kwasy, alkalia, odczynniki fotograficzne, rodki ochrony rolin, lampy fluorescencyjne i inne odpady zawierajce rt, aerozole, zuyte urzdzenia zawierajce freony, oleje i tłuszcze jadalne, itp.); 20 02: odpady z ogrodów i parków (w tym z cmentarzy): odpady nadajce si do kompostowania, gleba i kamienie, inne odpady nie nadajce si do kompostowania; 20 03: inne odpady komunalne: zmieszane odpady komunalne, odpady z targowisk, z czyszczenia ulic i szlamy ze zbiorników słucych do gromadzenia nieczystoci. Dodatkowo, w grupie 15 Odpady opakowaniowe: sorbenty, tkaniny do wycierania, materiały filtracyjne i ubrania ochronne, nie ujte w innych grupach, w podgrupie zdefiniowano odpady opakowaniowe, zawierajce odpady opakowaniowe selektywnie zbierane. W podgrupie tej zawarto nastpujce odpady: opakowania z papieru i tektury, tworzyw sztucznych, drewna, metali, opakowania wielomateriałowe, mieszane, opakowania ze szkła, opakowania zawierajce pozostałoci substancji niebezpiecznych lub nimi zanieczyszczone. W ramach programu LCA-IWM skupiono si głównie na zagadnieniu gospodarki odpadami domowymi i podobnymi do odpadów domowych. Definicja odpadów domowych zmienia si w zalenoci od kraju, w którym s one wytwarzane. Europejska Agencja rodowiska (EEA) okrela odpady domowe jako zwykłe mieci, powstajce w gospodarstwach domowych (EEA 2003a). Odpady podobne do domowych pochodz z innych ródeł ni gospodarstwa domowe, tj. urzdów, biur, sklepów i s zbierane, odbierane i unieszkodliwiane w ten sam sposób, jak odpady z gospodarstw domowych. 1.3 Skład odpadów W projekcie LCA-IWM, Narzdzie Prognozy jest uywane do przewidywania przyszłej iloci i składu odpadów z podziałem na główne frakcje. W tabeli 1 zamieszczono rodzaje odpadów, które s ujte w Narzdziu Prognozy.

21 4 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami Tabela 1 grupy materiałowe odpady do recyklingu (recyclables) Rodzaje stałych odpadów komunalnych odpady organiczne (organic waste) odpady niebezpieczne (hazardous waste) uwzgldnione rodzaje odpadów papier i tektura (paper and cardboard) szkło (glass) metale (metals) tworzywa sztuczne i odpady wielomateriałowe (plastics and composites) bioodpady (bio-waste) odpady z terenów zielonych (garden waste) odpady niebezpieczne (hazardous waste) odpady sprztu elektronicznego i elektrycznego (WEEE) inne materiały zmieszane a lub resztkowe b odpady komunalne (other materials) (mixed a or residual b waste) odpady wielkogabarytowe (bulky waste) a zmieszane odpady komunalne rozumiane s jako odpady domowe i podobne do domowych zbierane w miecie, w którym nie funkcjonuje aden oddzielny system selektywnego zbierania odpadów surowcowych b odpady resztkowe tym pojciem okrela si pozostało odpadów po selektywnym zbieraniu odrbnych frakcji materiałowych, a take odpadów biodegradowalnych Model Prognozy dostarcza danych o całkowitym strumieniu wytwarzanych odpadów, zawierajcym potencjalne maksymalne iloci do selektywnego zebrania. W Narzdziu Oceny, w module Zbieranie, uytkownik okrela faktycznie zbierane frakcje. Te mog róni si od przedstawionych powyej, gdy uytkownik moe zaprojektowa selektywne zbieranie odpadów opakowaniowych lub zmieszanych suchych frakcji surowcowych, zawierajcych papier, szkło, tworzywa sztuczne, opakowania kompozytowe oraz metale lub kad ich kombinacj. Modelowanie procesów przetwarzania wymaga dalszej specyfikacji pojedynczych materiałów zawartych we frakcjach odpadów. Materiałowy skład frakcji selektywnie zbieranych został omówiony w rozdziale 9.9. Dane dotyczce materiałowego składu frakcji odpadów, które s zbierane jako strumie zmieszanych/resztkowych odpadów komunalnych, zostały przedstawione w tabeli 2. Naley zwróci uwag na rónic składów materiałowych selektywnie i nieselektywnie zbieranych frakcji, która wynika z rónej podatnoci poszczególnych materiałów do segregacji. Tabela 3 zawiera przykładowy (przyjty jako domylny) skład materiałowy odpadów wielkogabarytowych. Z uwagi na brak dostpnych danych, nie rozrónia si odpadów wielkogabarytowych zbieranych selektywnie i

22 1 Wprowadzenie 5 odpadów wielkogabarytowych zawartych w zmieszanych/resztkowych odpadach komunalnych. Tabela 2 Przykładowy (domylny default values) skład materiałowy frakcji zawartych w zmieszanych/resztkowych odpadach komunalnych (Dehoust et al. 2002) frakcja rodzaje materiałów udział, % metale metale elazne (iron) 91 aluminium 9 tworzywa sztuczne i odpady tworzywa sztuczne (plastics) 56,1 wielomateriałowe opakowania wielomateriałowe (composites) 5,4 pozostałe zmieszane/resztkowe odpady komunalne (inne ni wymienione a ) odpady sprztu elektronicznego (WEEE) inne wielomateriałowe 38,5 odpadowe rodki higieniczne (diapers) 20,8 obojtne (inerts) 13,2 tekstylia (textiles) 7,8 skóra (leather) 1,3 frakcja rednia b (medium corn) 28,3 frakcja drobna b (fine corn) 28,6 metale elazne 52 aluminium 7 mied (copper) 9 tworzywa sztuczne 22 szkło (glass) 7 obojtne (inerts) 3 a zmieszane/resztkowe odpady komunalne składaj si czciowo z selektywnie zbieranych frakcji (odpady organiczne, papier, szkło, itp.), które nie zostały wydzielone z odpadów i czciowo z innych materiałów, które nie s objte systemem selektywnego zbierania odpadów; s one nazywane resztkowymi/zmieszanymi odpadami komunalnymi i zawieraj m.in. nastpujce materiały: materiały higieniczne (pieluchy, podpaski), odpady obojtne, tekstylia, skóra, rednia frakcja (8-40 mm) oraz drobna frakcja (<8 mm) b przyjmuje si, e zarówno rednia, jak i drobna frakcja zawieraj 80% materii organicznej oraz 20% nieorganicznej Tabela 3 Przykładowy (domylny) skład materiałowy odpadów wielkogabarytowych (Dehoust et al. 2002) rodzaj odpadów rodzaje materiałów udział materiału odpady wielkogabarytowe drewno (wood) 49 (bulky waste) elazo (iron) 8 papier (paper) 2 obojtne (inerts) 4 tworzywa sztuczne 12 frakcja rednia (medium corn) 20 tekstylia (textiles) 5

23 6 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami 2 Prognozowanie iloci i składu odpadów 2.1 Wprowadzenie Podjcie właciwej decyzji w gospodarce odpadami wymaga wiedzy o czynnikach wpływajcych na obecne, jak i prognozowane, wytwarzanie i selektywnie zbieranie odpadów. Dotychczasowe prognozy, nie uwzgldniajce wielu z tych czynników, doprowadziły w wielu przypadkach do kosztownego przewymiarowania instalacji przetwarzania odpadów. W szczególnoci, w dynamicznie rozwijajcych si krajach, nie posiadajcych wysokich standardów ochrony rodowiska, czynniki te s znaczce dla prognozy wytwarzania odpadów i oceny skutecznoci wdraania selektywnego zbierania odpadów. Dla rozwizania wymienionych problemów, konieczne jest szczegółowe rozpoznanie czynników wpływajcych na zmiany iloci odpadów. Relacja midzy odpadami wytwarzanymi a selektywnie i nieselektywnie zbieranymi Odpady wytwarzane papier Paper odpady organiczne waste odpady Organic organiczne w. pozostałe Other frakcje Skład odpadów resztkowych Paper papier Other pozostałe fractions frakcje Odpady zbierane paper Organic odpady organiczne waste Residual odpady resztkowe waste Rys. 1 Wytwarzanie i selektywne zbieranie przykładowych frakcji odpadów Aby te oszacowania ilociowe miały wymagany poziom dokładnoci, naley przeprowadzi dwie niezalene analizy: iloci i składu wytwarzanych odpadów (niezalenie czy frakcje s zbierane selektywnie), skutecznoci selektywnego zbierania w przyszłoci (jaki odsetek poszczególnych frakcji odpadów bdzie zbierany selektywnie).

24 2 Prognozowanie iloci i składu odpadów 7 Na rys. 1 pokazano w uproszczeniu zaleno pomidzy wytwarzaniem dwóch frakcji odpadów (lewa kolumna) a ich zbieraniem (kolumna prawa czciowe selektywne zbieranie papieru, pozostały papier stanowi frakcj nieselektywnie zbieranych odpadów resztkowych kolumna rodkowa). Prognoza wytwarzania odpadów oparta jest na zalenoci wskaników wytwarzania odpadów od warunków społeczno-ekonomicznych. Objanienie tych zalenoci zawarte jest w rozdziale 2.2. Efektywno selektywnego zbierania (oznaczona jako iloraz iloci selektywnie zebranej frakcji do całkowitej, wytworzonej iloci tej frakcji) zaley od postawy mieszkaców, a take od zdolnoci władz lokalnych do promowania selektywnego zbierania odpadów. Szczegółowa analiza zawarta jest w rozdziale Prognoza wytwarzania odpadów komunalnych Wytwarzanie odpadów jest pierwszym elementem kadego systemu gospodarki odpadami. Odpadami staje si szeroka gama produktów, które zostały zakupione, uywane, zuyte, zebrane, a nastpnie odebrane od wytwórcy odpadów (rys. 2). Wytworzone odpady o podobnych właciwociach mona przypisa do rónych frakcji np. papier i tektura, odpady organiczne i in. Ilo wytwarzanych odpadów w przeliczeniu na mieszkaca (jednostkowy wskanik wytwarzania) cile zaley od czynników ekonomicznych i społecznych. Dowodem na to s znaczce rónice wskaników wytwarzania w rónych europejskich miastach. Dla przykładu, w roku 2000 najwiksze miasta Unii Europejskiej wykazywały znacznie wysze wskaniki wytwarzania odpadów (510 kg/mk rocznie) ni miasta Europy rodkowo-wschodniej (354 kg/mk rocznie). Przyszły wzrost iloci odpadów jest bardziej interesujcy (ni ilo odpadów sama w sobie), gdy jego prawidłowe oszacowanie jest niezbdnym warunkiem dla planowania właciwej wydajnoci systemu gospodarki odpadami. Niewłaciwe oszacowanie moe prowadzi do wyszych kosztów i obcie rodowiska spowodowanych przewymiarowaniem instalacji przetwarzania odpadów. Dokładna prognoza moe by trudna nawet w przypadku regionów o podobnej sytuacji ekonomicznej (cho mona si spodziewa, e bdzie ona łatwiejsza ni w przypadku regionów bardziej zrónicowanych). Za przykład mog posłuy tu najwiksze miasta Europy rodkowowschodniej, w których redni roczny przyrost jednostkowego wskanika wytwarzania odpadów w latach wahał si od 5% do ponad +10%, przy przecitnej wartoci wzrostu tego wskanika +4,3%. W dalszej

25 8 Planowanie i optymalizacja gospodarki odpadami czci opisane zostan podstawy i procedury zastosowanych metod prognozowania zmian iloci i składu odpadów. Szczegółowe obliczenia mona znale w raporcie Deliverable 2.1 dostpnym na stronie internetowej Projektu LCA-IWM). Konsumpcja Produkty ywnociowe Napoje rodki higieniczne Codzienna prasa Inne Wytwarzane stałe odpady komunalne czynniki oddziaływujce PKB wielko gospodarstwa domowego poziom społeczny Odpady organiczne Papier i tektura Szkło Metale Inne materiały inne oddziaływania Rodzaje wytwarzanych odpadów Rys. 2 Wytwarzanie odpadów komunalnych Co daj zaawansowane prognozy zmian iloci i składu odpadów? Nie poparty dowiadczeniem, zwykle praktykowany, sposób prognozowania w gospodarce odpadami zakłada prost ekstrapolacj w czasie, zarówno liczby ludnoci, jak i długoterminowych zmian jednostkowych wskaników wytwarzania odpadów. Inne znaczce czynniki socjo-ekonomicznego rozwoju zwykle s lekcewaone przez ekspertów (z reguły majcych techniczne wykształcenie), zaangaowanych w rozwizywanie problemu (Karavezyris 2001). Rys. 3 przedstawia skrajny przykład, w którym prosta ekstrapolacja trendu prowadzi do błdu prognozy na poziomie około 100 kg/mk rocznie w okresie zaledwie trzech lat. Chocia zawansowane modelowanie nie zapobiega całkowicie błdom prognozy (które zwykle rosn wraz z wydłuaniem si horyzontu czasowego prognozy), to rozwaanie wpływu wielu wskaników

26 2 Prognozowanie iloci i składu odpadów 9 społecznych i ekonomicznych prowadzi do istotnego ograniczenia pojawiajcych si błdów (Armstrong et al. 2001). Zastosowanie tych wskaników w modelach moe by obiektywnie sprawdzone, zarówno przy uyciu historycznych danych dotyczcych iloci i składu wytwarzanych odpadów, jak i zmieniajcych si wartoci wskaników (szczegóły dotyczce testów i wskaników zastosowanych w projekcie LCA-IWM s opisane w raporcie Deliverable 2.1). Na przykładzie prognozy dla Miasta Poznania (Polska) w 1998 roku wytwarzane miejskie odpady stałe [kg/mk/r] Ekstrapolacja zakładajca stałe tempo wzrostu (+8 % rocznie) rzeczywiste tempo wzrostu (+1 % rocznie) Horyzont prognozy Błd 101 kg/mk/r Rys. 3 Błd prognozy wykorzystujcej ekstrapolacj danych przykład Europejskie badania potencjalnych wskaników i danych dotyczcych odpadów W ramach projektu, przeprowadzono w całej Europie badania majce na celu ustalenie zalenoci pomidzy potencjalnymi czynnikami wpływajcymi na wytwarzanie odpadów komunalnych, a wytwarzaniem tych odpadów. Badania obejmowały zbieranie i weryfikacj: danych zwizanych z gospodark odpadami, jak równie danych ekonomicznych, demograficznych i społecznych (ich selekcj oparto na wczeniejszych badaniach obejmujcych wszystkie europejskie miasta o liczbie ludnoci ponad 500 tys. mieszkaców). Partnerzy zaangaowani w projekt współpracowali z przedstawicielami lokalnych władz miejskich, którzy dostarczali dane o odpadach i warunkach społeczno-ekonomicznych na poziomie miejskim. Ponadto, dane na poziomie kraju, pozyskiwano z midzynarodowych organizacji,