Wtórne odpady ze spalania odpadów komunalnych. Bariery i perspektywy ich wykorzystania

Transkrypt

1 Wtórne odpady ze spalania odpadów komunalnych. Bariery i perspektywy ich wykorzystania dr hab. inż. Grzegorz WIELGOSIŃSKI Politechnika Łódzka Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

2 Bilans masy spalarni odpadów komunalnych 2

3 Rozkład garnulometryczny wtórnych odpadów ze spalania 3

4 Bilans wybranych pierwiastków Pierwiastek Odpady Popiół Popiół lotny Pył z urządzeń odpylających Emisja do powietrza mg/g μg/g μg/g μg/g μg/m 3 Sb < 5 As < 50 Cd , < 10 Pb < 50 Hg 0,5-5 < 1 < < 50 Se 0,8 0, < 2 Sn Tl 0,2 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 1 Zn < 5 4

5 Bilans wybranych pierwiastków Pierwiastek Odpady Popiół Popiół lotny Pył z urządzeń odpylających Emisja do powietrza Ti Cr Mn Fe * 2,5-5, ,0-5,0 3,0-6,0 4,0 Ni Cu Średnie stężenie niektórych metali w odpadach i wtórnych produktach procesu spalania odpadów [μg/g, * - %] 5

6 Bilans wybranych pierwiastków Pierwiastek Odpady Popiół Popiół lotny Pył z urządzeń odpylających Emisja do powietrza kg/mg mg/g mg/g mg/g mg/m 3 Na K Rb 0,04 0,125 0,10 0,16 0,45 Mg Ca Sr 0,12 0,20-1,0 0,50 0,65 0,45 Ba 0,73 0,50-2,5 2,5 2,5-3,5 1,30 Średnie stężenie metali alkalicznych w odpadach i wtórnych produktach procesu spalania odpadów 6

7 Mikrozanieczyszczenia organiczne Wtórny odpad PCDDs PCDFs Chlorobenzeny Chlorofenole PCBs WWA Popiół i żużel 0,001-0,05 0,05-0, Popiół lotny 0, , , Pyły z układu odpylania Produkty oczyszczania spalin ,7-30 1,4-70 0,03-0, Zawartość mikrozanieczyszczeń organicznych we wtórnych produktach oczyszczania spalin ze spalani odpadów [ng/g] 7

8 Specjacja metali w procesie spalania Podział wybranych metali pomiędzy żużel, popiół, produkty oczyszczania spalin i spaliny w spalarni odpadów komunalnych 8

9 Żużel i popiół 9

10 Bilans masy spalarni odpadów komunalnych Jedynie ok. 6,5 % początkowej masy odpadów komunalnych wymaga składowania na składowisku odpadów niebezpiecznych 10

11 Odpady wtórne - postępowanie Rodzaj odpadu Żużel i popiół paleniskowy - Przeznaczenie - budowa dróg i elementów budowlanych Popioły lotne Pył z odpylania Placek filtracyjny Gips - odpad niebezpieczny - składowisko odpadów niebezpiecznych Zużyty węgiel aktywny Odzyskany złom - spalenie w spalarni odpadów - odzysk w hucie 11

12 Koszty obróbki wtórnych odpadów ze spalarni Proces Zmiana masy % Przybliżony koszt /Mg Składowanie podziemne nie Wypełnienie wyeksploatowanych wyrobisk podziemnych Składowanie na powierzchni ziemi jako odpad niebezpieczny Składowanie na powierzchni ziemi jako odpad inny niż niebezpieczny nie nie nie wg ISWA (2006) 12

13 Koszty obróbki wtórnych odpadów ze spalarni Proces Zmiana masy % Przybliżony koszt /Mg Witrifikacja (zeszkliwianie) Wygrzewanie (obróbka termiczna) Cementowanie Ekstrakcja kwaśna + obróbka termiczna Stabilizacja za pomocą FeSO 4 nie 65 wg ISWA (2006) 13

14 Żużel i popiół wg FZKA 7347 (2007) 14

15 Pył i produkty oczyszczania spalin wg FZKA 7347 (2007) 15

16 Postępowanie z wtórnymi odpadami 16

17 Przeróbka odpadów wtórnych ze spalania żużla i popiołu 17

18 Charakterystyka 18

19 Starzenie popiołów 19

20 Odpady wtórne w Niemczech w mln Mg 20

21 Metoda pierwotna SYNCOM Plus 21

22 Ograniczenia w składowaniu Dz. Ust. 2005, Nr 186, poz. 1553, Dz. Ust. 2006, Nr 38, poz. 264, Dz. Ust. 2007, Nr 121, poz. 832 Składowiska odpadów niebezpiecznych Składowiska odpadów obojętnych Składowiska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne Decyzja Rady z dnia 19 grudnia 2002 r. ustanawiająca kryteria i procedury przyjęcia odpadów na składowiska, na podstawie art. 16 i załącznika II do dyrektywy 1999/31/WE 22

23 Składowiska odpadów niebezpiecznych 23

24 Składowiska odpadów niebezpiecznych Odpady niebezpieczne - zgodnie z definicja podaną w art. 3 ust. 2 ustawy o odpadach Odpady, które ze względu na ich toksyczność, zakaźny charakter, radioaktywność, łatwopalność lub inne cechy (zgodnie z definicją w art. 2, ust. 3 pkt 2 Dyrektywy 2008/98/WE w sprawie odpadów) stanowią zasadnicze aktualne lub potencjalne niebezpieczeństwo dla zdrowia ludzkiego lub dla żywych organizmów oraz posiadają właściwości określone w załączniku III do w/wym. dyrektywy. 24

25 Składowiska odpadów obojętnych 25

26 Składowiska odpadów obojętnych Odpady obojętne - zgodnie z definicją podaną w art. 3 ust. 3 poz. 6 ustawy o odpadach. Odpady te nie podlegają istotnym przemianom fizycznym, chemicznym lub biologicznym, są nierozpuszczalne, nie wchodzą w reakcje fizyczne ani chemiczne, nie powodują zanieczyszczenia środowiska lub zagrożenia dla zdrowia ludzi, nie ulegają biodegradacji i nie wpływają niekorzystnie na materię z która się kontaktują 26

27 Składowiska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne 27

28 Składowiska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne np. odpady komunalne 28

29 Żużle i popioły z procesu spalania odpadów komunalnych - dziś Solidyfikacja (zestalanie) i składowanie Płukanie, obróbka kwaśna, obróbka alkaliczna, stablilizacja chemiczna (obróbka za pomocą FeSO 4 lub fosforanami), chelatyzacja (kompleksowanie) i wykorzystanie gospodarcze (produkcja betonu, budowa dróg, składowisk itp.) lub składowanie Obróbka termiczna (detoksyfikacja termiczna, witryfikacja) i wykorzystanie gospodarcze lub składowanie 29

30 Żużle i popioły z procesu spalania odpadów komunalnych - jutro Odzysk metali z żużli i popiołów Odzysk fosforu z popiołów po spalaniu osadów ściekowych 30

31 Dlaczego? Społeczeństwo recyklingu Kurczące się zasoby surowców naturalnych Kłopoty z pozyskaniem nowych terenów pod składowiska 31

32 Zasoby niektórych pierwiastków 32

33 Hierarchia celów w gospodarce odpadami Hierarchia celów Zapobieganie Powtórne użycie Recykling DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy Odzysk np. energii podczas spalania odpadów Ostateczne unieszkodliwianie np. składowanie 33

34 End-of-waste JRC-ITPS, Sevilla,

35 Kryteria End-of-waste

36 Dziękuję za uwagę! 36