RAPORT oddziaływania na środowisko przedsięwzięcia pn.

Transkrypt

1 Inwestor: Międzygminny Związek Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna ul. Piłsudskiego 4, Chrzanów RAPORT oddziaływania na środowisko przedsięwzięcia pn. BUDOWA ZAKŁADU TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA ODPADÓW KOMUNALNYCH na działce nr 621/48, obręb nr 0002 Czyżówka, Gmina Trzebinia Trzebinia, czerwiec 2010 Strona 1

2 Wykonawca: Zespół autorski: dr Konrad Paweł Turzański koordynator projektu dr inż. Katarzyna Kromka mgr inż. Sławomir Duda mgr inż. Mariusz Krawczyk mgr inż. Andrzej Niespodziewany mgr inż. Jerzy Osiejko Maciej Turzański Strona 2

3 Spis treści 1. WPROWADZENIE CEL I ZAKRES RAPORTU INWESTOR PODSTAWA WYKONANIA OPRACOWANIA KLASYFIKACJA PRAWNA PRZEDSIĘWZIĘCIA WYKORZYSTANE MATERIAŁY AKTY PRAWNE DOKUMENTY ŹRÓDŁOWE ZGODNOŚĆ PRZEDSIĘWZIĘCIA Z WYMAGANIAMI WYNIKAJĄCYMI Z PRZEPISÓW KRAJOWYCH I UE ZASADY I UWARUNKOWANIA WYNIKAJĄCE Z PRAWA UNIJNEGO ZGODNOŚĆ PRZEDSIĘWZIĘCIA Z DOKUMENTAMI STRATEGICZNYMI I PLANISTYCZNYMI OPIS ANALIZOWANYCH WARIANTÓW WARIANTY LOKALIZACYJNE POTENCJALNE LOKALIZACJE ZTPOK ANALIZA LOKALIZACJI ZTPOK WRAZ Z WYBOREM OPTYMALNEGO ROZWIĄZANIA OPIS ANALIZOWANYCH TECHNOLOGII ZAKRES ANALIZY ANALIZA WSTĘPNA Analiza technologiczna metody biologiczno mechaniczne Stabilizacja tlenowa Stabilizacja beztlenowa Podsumowanie metod mechaniczno biologicznego przetwarzania odpadów Wybór optymalnego wariantu mechaniczno biologicznego przetwarzania odpadów Przegląd technologii termicznego przekształcania odpadów pod kątem oceny wpływu na środowisko Analiza technologiczna - metody oczyszczania spalin w procesie termicznego przekształcania odpadów Oczekiwane emisje do powietrza Ogólna koncepcja systemu oczyszczania spalin System odpylania wstępnego spalin Oczyszczanie spalin z gazów kwaśnych, metali ciężkich, dioksyn i furanów oraz końcowe odpylanie System redukcji NO x (DeNOx) Podsumowanie systemów oczyszczania spalin Porównanie opcji termicznego przekształcania odpadów Opcja I technologia spalania w piecu rusztowym Opcja II technologia spalania w piecu rusztowym z odzyskiem ciepła z wilgoci zawartej w spalinach Wskazanie optymalnego wariantu termicznej przeróbki odpadów OPIS ANALIZOWANYCH WARIANTÓW OPIS PRZEWIDYWANYCH SKUTKÓW DLA ŚRODOWISKA W PRZYPADKU NIEPODEJMOWANIA PRZEDSIĘWZIĘCIA - WARIANT BEZINWESTYCYJNY WARIANT 1 MECHANICZNO BIOLOGICZNE PRZETWARZANIE ODPADÓW ZMIESZANYCH (RACJONALNY WARIANT ALTERNATYWNY) WARIANT 2 TERMICZNE PRZEKSZTAŁCANIE FRAKCJI RESZTKOWEJ ZMIESZANYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH (WARIANT PROPONOWANY PRZEZ WNIOSKODAWCĘ) OKREŚLENIE PRZEWIDYWANEGO ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODWISKO ANALIZOWANYCH WARIANTÓW ODPADY BALAST PO PROCESIE ODZYSKU I UNIESZKODLIWIENIA ODPADÓW EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO ATMOSFERY EMISJA ŚCIEKÓW PARAMETRY TECHNICZNO EKOLOGICZNE ROZPATRYWANYCH OPCJI WARIANT PROPONOWANY DO REALIZACJI WARIANT PROPONOWANY DO REALIZACJI - NAJKORZYSTNIEJSZY DLA ŚRODOWISKA- PODSUMOWANIE 98 Strona 3

4 6. OPIS PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA MIEJSCE I ROLA ZTPOK W PRZYSZŁYM SYSTEMIE GOSPODARKI ODPADAMI LOKALIZACJA PRZEDSIĘWZIĘCIA SZCZEGÓŁOWY OPIS WYBRANEGO ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNEGO I GŁÓWNE CECHY PRODUKCYJNE OPIS WYBRANEGO ROZWIĄZANIA WĘZEŁ PRZYWOZU I WYŁADUNKU ODPADÓW WĘZEŁ MAGAZYNOWANIA ODPADÓW I SUROWCÓW WĘZEŁ PRZYGOTOWANIA PALIWA WĘZEŁ ZAŁADUNKU ODPADÓW DO PROCESU SPALANIA WĘZEŁ SPALANIA ODPADÓW WĘZEŁ ODZYSKU I KONWERSJI ENERGII WĘZEŁ OCZYSZCZANIA SPALIN WĘZEŁ ODPROWADZENIA GAZÓW ODLOTOWYCH WĘZEŁ MONITORINGU I KONTROLI EMISJI WĘZEŁ ODPROWADZENIA ŻUŻLI ORAZ INSTALACJA MECHANICZNEJ OBRÓBKI I WALORYZACJI ŻUŻLI WĘZEŁ UNIESZKODLIWIANIA POPIOŁÓW LOTNYCH I STAŁYCH PRODUKTÓW OCZYSZCZANIA SPALIN WĘZEŁ ZASILANIA I WYPROWADZENIA MOCY WĘZEŁ AUTOMATYKI I POMIARÓW PRZYKŁADOWE ZABEZPIECZENIA INSTALACJI ZTPOK PRZYJMOWANE ODPADY WARUNKI WYKORZYSTYWANIA TERENU I ZADANIA PRZEWIDZIANE W FAZIE REALIZACJI ZAKRES BUDOWY OBIEKTÓW I URZĄDZEŃ ODDZIAŁYWANIE INWESTYCJI W FAZIE BUDOWY Oddziaływanie na powietrze Emisja hałasu do środowiska Wpływ na wody powierzchniowe i podziemne Gospodarka Odpadami Oddziaływanie na powierzchnię ziemi, gleby Oddziaływanie na ludzi, zwierzęta i rośliny Oddziaływanie na obszary chronione, w tym Natura Wpływ na zabytki, dobra kultury i dobra materialne Wpływ na krajobraz Oddziaływanie skumulowane Podsumowanie, zalecenia i wnioski WARUNKI WYKORZYSTYWANIA TERENU W FAZIE EKSPLOATACJI BILANS EMISJI Emisje zanieczyszczeń do powietrza Emisja odorów Hałas Pobór wody Ścieki Odpady Promieniowanie niejonizujące WARUNKI WYKORZYSTANIA TERENU W FAZIE LIKWIDACJI OPIS ELEMENTÓW PRZYRODNICZYCH ŚRODOWISKA OBJĘTYCH ZAKRESEM PRZEWIDYWANEGO ODDZIAŁYWANIA PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA NA ŚRODOWISKO, W TYM ELEMENTÓW ŚRODOWISKA OBJĘTYCH OCHRONĄ NA PODSTAWIE USTAWY Z DNIA 16 KWIETNIA 2004 R. O OCHRONIE PRZYRODY WARUNKI KLIMATYCZNE I JAKOŚĆ POWIETRZA RZEŹBA TERENU, GEOLOGIA, POWIERZCHNIA ZIEMI I WARUNKI GLEBOWE Rzeźba terenu Budowa podłoża Gleby i ich jakość WODY PODZIEMNE WODY POWIERZCHNIOWE FLORA I FAUNA OBSZARY CHRONIONE, W TYM OBSZARY NATURA Strona 4

5 7.7. OPIS ISTNIEJĄCYCH W SĄSIEDZTWIE LUB W BEZPOŚREDNIM ZASIĘGU ODDZIAŁYWANIA PRZEDSIĘWZIĘCIA ZABYTKÓW CHRONIONYCH NA PODSTAWIE PRZEPISÓW O OCHRONIE ZABYTKÓW I OPIECE NAD ZABYTKAMI OKREŚLENIE PRZEWIDYWANEGO ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO WYBRANEGO WARIANTU REALIZACJI INWESTYCJI, W TYM RÓWNIEŻ WYSTĄPIENIA POWAŻNEJ AWARII PRZEMYSŁOWEJ, A TAKŻE MOŻLIWEGO TRANSGRANICZNEGO ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO ODDZIAŁYWANIE NA STAN JAKOŚCI POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO Przedmiot i zakres analizy Metodyka Analiza uciążliwości Warunki meteorologiczne i analiza szorstkości terenu Tło zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego Wymagania formalno-prawne Charakterystyka miejsc powstawania emisji w ZTPOK Obliczenia emisji z poszczególnych źródeł Emisje z procesu technologicznego emisja zorganizowana Emisja niezorganizowana OKREŚLENIE MAKSYMALNYCH STĘŻEŃ ORAZ ZAKRESU OBLICZEŃ Obliczenia wielkości emisji dla półsuchej metody oczyszczania spalin Obliczenia wielkości emisji dla granicznych emisji z linii termicznego przekształcania odpadów ZTPOK Obliczenia wielkości emisji dla granicznych emisji z linii termicznego przekształcania odpadów ZTPOK wartości średnie trzydziestominutowe Omówienie i podsumowanie oddziaływania emisji zanieczyszczeń z ZTPOK na powietrze ODDZIAŁYWANIE NA KLIMAT AKUSTYCZNY Emisja hałasu Hałas pochodzący od urządzeń mechanicznych Hałas pochodzący od pojazdów mechanicznych Hałas pochodzący od pojazdów mechanicznych manewrujących po terenie parkingu Oddziaływanie na klimat akustyczny ODDZIAŁYWANIE NA WODY PODZIEMNE I POWIERZCHNIOWE POBÓR WODY EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO WÓD GOSPODARKA ODPADAMI ILOŚĆ, RODZAJE ORAZ SPOSÓB POSTĘPOWANIA Z ODPADAMI ODDZIAŁYWANIE NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI, GLEBY ODDZIAŁYWANIE NA KRAJOBRAZ ODDZIAŁYWANIE NA LUDZI ODDZIAŁYWANIE NA FAUNĘ I FLORĘ WPŁYW NA OBSZARY PRZYRODNICZO CENNE, W TYM NA OBSZARY NATURA ODDZIAŁYWANIE NA ZABYTKI ORAZ DOBRA KULTURY I DOBRA MATERIALNE ODDZIAŁYWANIE TRANSGRANICZNE ODDZIAŁYWANIE PÓL ELEKTROMAGNETYCZNYCH POWAŻNE AWARIE PRZEMYSŁOWE Przykładowe zabezpieczenia na wypadek awarii przemysłowych ODDZIAŁYWANIE SKUMULOWANE UZASADNIENIE WYBRANEGO WARIANTU ZE WSKAZANIEM ODDZIAŁYWANIA PRZEDSIĘWZIĘCIA NA ŚRODOWISKO, W SZCZEGÓLNOŚCI LUDZI, ZWIERZĘTA, ROŚLINY, POWIERZCHNIĘ ZIEMI, WODĘ, POWIETRZE, KLIMAT, DOBRA MATERIALNE, DOBRA KULTURY, KRAJOBRAZ, ORAZ WZAJEMNE ODDZIAŁYWANIE MIĘDZY ELEMENTAMI ODDZIAŁYWANIE NA LUDZI ODDZIAŁYWANIE NA PRZYRODĘ I KRAJOBRAZ ODDZIAŁYWANIE NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI I WARUNKI GRUNTOWO - WODNE ODDZIAŁYWANIE NA POWIETRZE I KLIMAT ODDZIAŁYWANIE NA DOBRA MATERIALNE, KULTURY ODDZIAŁYWANIE NA OBSZARY NATURA WZAJEMNE ODDZIAŁYWANIE NA ŚRODOWISKO - PODSUMOWANIE Strona 5

6 10. OPIS ZASOSOWAMYCH METOD PROGNOZOWANIA ORAZ OPIS PRZEWIDYWANYCH ZNACZĄCYCH ODDZIAŁYWAŃ PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA NA ŚRODOWISKO, OBEJMUJĄCY BEZPOŚREDNIE, POŚREDNIE, WTÓRNE, SKUMULOWANE, KRÓTKO-, ŚREDNIO I DŁUGOTERMINOWE, STAŁE I CHWILOWE ODDZIAŁYWANIE NA ŚRODOWISKO WYNIKAJĄCE Z ISTNIENIA PRZEDSIĘWZIĘCIA, WYKORZYSTANIE ŚRODOWISKA, EMISJI OPIS PRZEWIDYWANYCH DZIAŁAŃ MAJĄCYCH NA CELU ZAPOBIEGANIE, OGRANICZENIE LUB KOMPENSACJĘ PRZYRODNICZĄ NEGATYWNYCH ODDZIAŁYWAŃ NA ŚRODOWISKO, W SZCZEGÓLNOŚCI NA CELE I PRZEDMIOT OBSZARU NATURA 2000 ORAZ INTEGRALNOŚĆ TEGO OBSZARU METODY OCHRONY POWIETRZA METODY OCHRONY PRZED NADMIERNYM HAŁASEM METODY OCHRONY WÓD POWIERZCHNIOWYCH, PODZIEMNYCH GOSPODARKA ODPADAMI METODY OCHRONY PRZYRODY I KRAJOBRAZU LUDZIE, ZWIERZĘTA I ROŚLINY METODY OCHRONY OBSZARÓW NATURA METODY OCHRONY ZABYTKÓW I DÓBR KULTURY METODY OCHRONY PRZED PROMIENIOWANIEM ELEKTROMAGNETYCZNYM PORÓWNANIE ZASTOSOWANEJ TECHNOLOGII Z TECHNOLOGIĄ SPEŁNIAJĄCĄ WYMAGANIA O KTÓRYCH MOWA W ART. 143 USTAWY PRAWO OCHRONY ŚRODOWISKA. PORÓWNANIE PROPONOWANEJ TECHNIKI Z NAJLEPSZĄ DOSTĘPNĄ TECHNIKĄ BAT PORÓWNANIE ZASTOSOWANEJ TECHNOLOGII Z ART. 143 USTAWY PRAWO OCHRONY ŚRODOWISKA PORÓWNANIE PROPONOWANEJ TECHNOLOGII Z NAJLEPSZYMI DOSTĘPNYMI TECHNIKAMI (BAT) GENEZA I ZNACZENIE BREF ORAZ BAT WSKAZANIE CZY DLA PRZEDSIĘWZIĘCIA KONIECZNE JEST USTANOWIENIE OBSZARU OGRANICZONEGO UŻYTKOWANIA W ROZUMIENIU PRZEPISÓW USTAWY Z DNIA 27 KWITNIA 2001 R. PRAWO OCHRONY ŚRODOWISKA, ORAZ OKREŚLENIE GRANIC TAKIEGO OBSZARU, OGRANICZEŃ W ZAKRESIE PRZEZNACZENIA TERENU, WYMAGAŃ TECHNICZNYCH DOTYCZĄCYCH OBIEKTÓW BUDOWLANYCH I SPOSOBÓW KORZYSTANIA Z NICH ANALIZA MOŻLIWYCH KONFLIKTÓW SPOŁECZNYCH ZWIĄZANYCH Z PLANOWANYM PRZEDSIĘWZIĘCIEM ORAZ ZAGROŻENIA I KORZYŚCI DLA INNYCH UŻYTKOWNIKÓW ŚRODOWISKA PRZEDSTAWIENIE PROPOZYCJI MONITORINGU ODDZIAŁYWANIA PRZEDSIĘWZIĘCIA NA ETAPIE JEGO BUDOWY I EKSPLOATACJI LUB UŻYTKOWANIA, W SZCZEGÓLNOŚCI NA CELE I PRZEDMIOT OCHRONY OBSZARU NATURA 2000 ORAZ INTEGRALNOŚĆ TEGO OBSZARU ETAP BUDOWY ETAP EKSPLOATACJI MONITORING EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA Wymagania formalno-prawne Wymagania w stosunku do ZTPOK MONITORING PARAMETRÓW PROCESOWYCH MONITORING HAŁASU MONITORING WÓD PODZIEMNYCH MONITORING POBORU WODY I WYTWARZANYCH ŚCIEKÓW GOSPODARKA ODPADAMI MONITORING GLEB MONITORING PRZYRODNICZY MONITORING WARUNKÓW PRACY POZOSTAŁE SYSTEMY KONTROLI WSKAZANIE TRUDNOŚCI WYNIKAJĄCYCH Z NIEDOSTATKÓW TECHNIKI LUB LUK WE WSPÓŁCZESNEJ WIEDZY, JAKIE NAPOTKANO OPRACOWUJĄC RAPORT WSKAZANIE KONIECZNOŚCI PONOWNEGO PRZEPROWADZENIA OCENY ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO Strona 6

7 18. WNIOSKI ZAŁĄCZNIKI STRESZCZENIE W JĘZYKU NIESPECJALISTYCZNYM Strona 7

8 Strona 8

9 Spis nazw i skrótów używanych w opracowaniu Użyte w niniejszym Opracowaniu pojęcia i skróty należy rozumieć następująco: AT 4 (static respiration test) test mikrobiologiczny krótkotrwały służący do określania aktywności oddychania: emisja dwutlenku węgla lub szybkość poboru tlenu, która może być oznaczana w warunkach statycznych. BAT (najlepsza dostępna technika) najbardziej efektywny oraz zaawansowany poziom rozwoju technologii i metod prowadzenia danej działalności, wykorzystywany jako podstawa ustalania granicznych wielkości emisyjnych, mających na celu eliminowanie emisji lub, jeżeli nie jest to praktycznie możliwe, ograniczanie emisji i wpływu na środowisko jako całość. BREF dokument referencyjny BAT Waste Treatments Industries, wydanie sierpień DR 4 (dynamic respiration index) test dynamiczny respiracji DR 4 prowadzony w warunkach tlenowych dla określenia podatności odpadów organicznych na biodegradację, oparty na metodzie standardowej (ASTM D , ISO ). Trwa cztery dni. Gospodarowanie odpadami odbiór odpadów, zbieranie odpadów, transport, odzysk i unieszkodliwianie odpadów, w tym nadzór nad takimi działaniami i nad miejscami odzysku i unieszkodliwiania odpadów. Instalacja stacjonarne urządzenie techniczne, zespół stacjonarnych urządzeń technicznych powiązanych technologicznie, do których tytułem prawnym dysponuje ten sam podmiot i położonych na terenie jednego zakładu, obiekty budowlane niebędące urządzeniami technicznymi ani ich zespołami, których eksploatacja może spowodować emisję. Magazynowanie odpadów czasowe przetrzymywanie lub gromadzenie odpadów przed ich transportem, odzyskiem lub unieszkodliwieniem. Małopolska Zachodnia teren z którego mają być potencjalnie dostarczane odpady komunalne do Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych w gminie Trzebinia, obejmuje powiaty: olkuski, oświęcimski, chrzanowski, suski, wadowicki. MBS proces mechaniczno-biologicznego suszenia odpadów polegający na odparowaniu wilgoci z odpadów w wydzielonych do tego celu reaktorach. MBT lub MBP proces mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów obejmujący rozdrabnianie, przesiewanie, sortowanie, klasyfikację i separację odpadów komunalnych na frakcję dającą się w całości lub w części wykorzystać materiałowo lub/i energetycznie, frakcję ulegającą biodegradacji odpowiednią dla biologicznego przetwarzania w warunkach tlenowych lub beztlenowych oraz frakcję balastową przeznaczoną na składowisko. Odpady zgodnie z art. 3 ustawy o odpadach (Dz. U. Nr 39 z 2007, poz. 251 z późn. zm.), odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii, określonych w załączniku nr 1 do ustawy, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest obowiązany. Odpady balastowe odpady pozostałe przy poddaniu odpadów komunalnych odzyskowi lub unieszkodliwianiu metodami innymi niż składowanie. Strona 9

10 Odpady komunalne odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także odpady niezawierające odpadów niebezpiecznych pochodzące od innych wytwórców, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych. Odpady niebezpieczne ze strumienia odpadów komunalnych odpady powstające w gospodarstwach domowych określone w katalogu odpadów, tj.: rozpuszczalniki, kwasy, alkalia, odczynniki fotograficzne, środki ochrony roślin I i II klasy toksyczności (bardzo toksyczne, np. herbicydy, insektycydy), lampy fluorescencyjne i inne odpady zawierające rtęć, urządzenia zawierające freony, farby, tłuszcze, farby drukarskie, kleje, lepiszcze i żywice zawierające substancje niebezpieczne, detergenty zawierające substancje niebezpieczne, leki cytotoksyczne i cytostatyczne, baterie i akumulatory, zużyte urządzenie elektryczne i elektroniczne zawierające niebezpieczne składniki, drewno zawierające substancje niebezpieczne. Odpady obojętne odpady, które nie ulegają 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 którą się kontaktują; ogólna zawartość zanieczyszczeń w tych odpadach oraz zdolność do ich wymywania, a także negatywne oddziaływanie na środowisko odcieku muszą być nieznaczne, a w szczególności nie powinny stanowić zagrożenia dla jakości wód powierzchniowych, wód podziemnych, gleby i ziemi. Odpady opakowaniowe zgodnie z art. 3 ust. 3 ustawy o opakowaniach i odpadach opakowaniowych (Dz. U. z 2001 r. Nr 63, poz. 638 z późn. zm.), przez odpady opakowaniowe rozumie się wszystkie opakowania, w tym opakowania wielokrotnego użytku wycofane z ponownego użycia, stanowiące odpady w rozumieniu przepisów ustawy o odpadach, z wyjątkiem odpadów powstających w procesie produkcji opakowań. Odpady ulegające biodegradacji, bio-odpady odpady, które ulegają rozkładowi tlenowemu lub beztlenowemu przy udziale mikroorganizmów. Odpady ze sprzątania ulic i placów odpady ze sprzątania i oczyszczania placów i ulic oraz z opróżniania koszy ulicznych. Odpady wielkogabarytowe odpady, których nie można zbierać w ramach normalnego systemu zbiórki odpadów komunalnych z powodu ich rozmiaru wymagające specjalnej zbiórki Odpady zielone trawa, liście, zwiędnięte kwiaty i gałęzie pochodzące z pielęgnacji i porządkowania trawników, przydomowych ogródków, terenów ogródków działkowych, rekreacyjnych oraz parków, cmentarzy, przydrożnych drzew itp. Odzysk wszelkie działania, nie stwarzające zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska, polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub w części, lub prowadzące do odzyskania z odpadów substancji, materiałów lub energii i ich wykorzystania, określone w załączniku nr 5 do ustawy o odpadach. Odzysk energii termiczne przekształcenie odpadów w celu odzyskania energii. Strona 10

11 Posiadacz odpadów każdy, kto faktycznie włada odpadami (wytwórca odpadów, inna osoba fizyczna, osoba prawna lub jednostka organizacyjna), władający powierzchnią ziemi jest wytwórca iposiadaczem odpadów znajdujących się na nieruchomości. Przedsięwzięcie lub projekt lub inwestycja przedsięwzięcie inwestycyjne polegające na zaprojektowaniu i budowie Zakładu Termicznego Odpadów Komunalnych. RDF (ang. Refuse Derived Fuel) paliwo alternatywne powstające w wyniku wysortowania oraz odpowiedniego przygotowania frakcji odpadów charakteryzujących się wysoką wartością opałową. Recykling taki odzysk, który polega na powtórnym przetworzeniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym też recykling organiczny (z wyjątkiem odzysku energii). Składowisko odpadów obiekt budowlany przeznaczony do składowania odpadów; wyróżnia się następujące typy składowisk odpadów: składowisko odpadów niebezpiecznych, składowisko odpadów obojętnych, składowisko odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Stabilizat stały produkt (odpad) po biologicznym przetworzeniu w instalacjach MBT, który nie spełnia wymagań dla nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin, ale po spełnieniu określonych wymagań może być poddany odzyskowi lub unieszkodliwianiu określonymi metodami. Straty prażenia (LOI - Loss On Ignition) jest to różnica pomiędzy suchą masą i zawartością popiołu. Reprezentują one zawartość w odpadach zarówno materii biogennej, jak i niebiogennej (np. tworzyw sztucznych). Składniki niebiogenne nie ulegają biodegradacji, pozostają w odpadach i stanowić będą część strat prażenia produktów. Różnicę strat prażenia surowców i produktów podczas procesu MBP można zatem przypisać jedynie do rozkładu biologicznego. Termiczne przekształcanie odpadów rozumie się przez to: a) spalanie odpadów przez ich utlenianie, b) inne procesy termicznego przekształcania odpadów, w tym pirolizę, zgazowanie proces plazmowy, o ile substancje powstające podczas tych procesów termicznego przekształcania odpadów są następnie spalane. Unieszkodliwianie odpadów poddanie odpadów procesom przekształceń biologicznych, fizycznych lub chemicznych określonych w załączniku do ustawy w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla Środowiska. Wytwórca odpadów każdy, kogo działalność lub bytowanie powoduje powstawanie odpadów oraz każdego, kto przeprowadza wstępne przetwarzanie, mieszanie lub inne działania powodujące zmianę charakteru lub składu tych odpadów. Wytwórcą odpadów powstających w wyniku świadczenia usług w zakresie budowy, rozbiórki, remontu obiektów, czyszczenia zbiorników lub urządzeń oraz sprzątania, konserwacji i napraw jest podmiot, który świadczy usługę, chyba że umowa o świadczenie usługi stanowi inaczej. Zakład Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych (ZTPOK) instalacja do termicznego przekształcania i energetycznego wykorzystania odpadów komunalnych będąca przedmiotem niniejszego Raportu. Strona 11

12 Zbieranie odpadów każde działanie, w szczególności umieszczanie w pojemnikach, segregowanie i magazynowanie odpadów, które ma na celu przygotowanie ich do transportu do miejsc odzysku lub unieszkodliwiania. Skróty należy rozumieć następująco: AT 4 Aktywność Respiracyjna BAT Best Available Technique (Najlepsza Dostępna Technologia) CHP Kogeneracja: wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w układzie skojarzonym FS Fundusz Spójności GUS Główny Urząd Statystyczny HRSG Heat Recovery Steam Generator (układ odzysku ciepła ze spalin) JRP Jednostka Realizująca Projekt JST Jednostka Samorządu Terytorialnego Kpgo 2010 Krajowy Plan Gospodarki Odpadami na lata MPZP Miejscowy Plan Zagospodarowania Przestrzennego MRR -- Ministerstwo Rozwoju Regionalnego NFOŚ Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska OOŚ Ocena Oddziaływania Na Środowisko PGO Plan Gospodarki Odpadami PGOWM -- Plan Gospodarki Odpadami Województwa Małopolskiego 2010 r. POIiŚ Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko PKB Produkt Krajowy Brutto sm. sucha masa smo. sucha masa organiczna UE Unia Europejska TOC całkowity węgiel organiczny WIOŚ -- Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska URE Urząd Regulacji Energetyki ZTPOK Zakład Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych ZZO Zakład Zagospodarowania Odpadów Strona 12

13 1. WPROWADZENIE 1.1. CEL I ZAKRES RAPORTU Raport został przygotowany na etapie poprzedzającym uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia pn. Budowa Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych dla Małopolski Zachodniej na działce nr 621/48, obręb nr 0002 Czyżówka, Gmina Trzebinia. Powierzchnia planowanego terenu realizacji przedsięwzięcia to około 11,3 ha. Zakres niniejszego Raportu odpowiada wymaganiom określonym w art. 66 ustawy o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko. Zakres merytoryczny Raportu jest również zgodny w wymogami unijnymi, regulowanymi przede wszystkim dyrektywą Rady 85/337/EWG z dnia 27 czerwca 1985r. w sprawie oceny skutków niektórych publicznych i prywatnych przedsięwzięć dla środowiska, znowelizowanej Dyrektywą Rady 97/11/WE z dnia 3 marca 1997 r. Informacje zawarte w opracowaniu pochodzą z dokumentów udostępnionych przez Inwestora, ustaleń własnych oraz specjalistycznych opracowań, w tym dokumentów BREF i BAT. W Raporcie scharakteryzowany został stan środowiska naturalnego oraz przewidywane oddziaływanie inwestycji na środowisko (ludzi, faunę, florę, glebę, wody powierzchniowe i podziemne, powietrze, klimat akustyczny, dobra materialne, dobra kultury i krajobraz). Przeanalizowano oddziaływanie zaplanowanego przedsięwzięcia przede wszystkim w zakresie: gospodarki wodno-ściekowej, gospodarki odpadami, zanieczyszczeń powietrza, klimatu akustycznego. Określono, w jakim stopniu budowa ZTPOK wpłynie na jakość poszczególnych elementów środowiska naturalnego oraz zdrowie ludzi, a także czy zmiany wywołane funkcjonowaniem ZTPOK nie będą przekraczać granic działki lokalizacji przedsięwzięcia. Analizę oddziaływania inwestycji przeprowadzono na tle charakterystyki stanu środowiska w otoczeniu planowanego przedsięwzięcia, odnosząc ją do głównych jego komponentów. Wykonując przedmiotową ocenę stanu środowiska wykorzystano dane i informacje z Państwowego Monitoringu Środowiska zawarte w raportach i opracowaniach przygotowywanych przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie INWESTOR Inwestorem planowanego przedsięwzięcia jest: Międzygminny Związek Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna ul. Piłsudskiego 4, Chrzanów Strona 13

14 1.3. PODSTAWA WYKONANIA OPRACOWANIA Merytoryczną podstawę opracowania Raportu stanowi art. 66 ustawy o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz. U. z 2008 r. Nr 199, poz z zm.) Natomiast formalną podstawą wykonania niniejszego raportu jest umowa nr 7/2010 zawarta w dniu 10 maja 2010 r. pomiędzy Międzygminnym Związkiem Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna z siedzibą ul. Piłsudskiego 4, Chrzanów reprezentowanym przez Przewodniczącego Zarządu Marka Świtalskiego oraz Zastępcę Przewodniczącego Zarządu Związku Pana Andrzeja Oczkowskiego, a Małopolskim Biurem Konsultingowo- Marketingowym ochrona środowiska s.c. z siedzibą ul. Widokowa 3, Zelków reprezentowanym przez Konrada Pawła Turzańskiego i Danutę Turzańską Wspólników Spółki Cywilnej KLASYFIKACJA PRAWNA PRZEDSIĘWZIĘCIA Według rozporządzenia w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko w ramach przedsięwzięcia mają powstać: instalacja do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów innych niż niebezpieczne przy zastosowaniu procesów termicznych lub chemicznych ( 2 ust. 1 pkt. 40), wymagające sporządzenia raportu, instalacja związana z odzyskiem lub unieszkodliwianiem odpadów, nie wymienione w 2 ust. 1 pkt ( 3 ust. 1, pkt. 73), dla których sporządzenie raportu może być wymagane. Zgodnie z cytowanym rozporządzeniem przedsięwzięcie na etapie uzyskania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach wymaga sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko. Raport stanowić będzie podstawę do wydania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach. Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach jest decyzją administracyjną wydawaną na podstawie ustawy o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz. U. z 2008 r. Nr 199, poz. 1227z zm.). Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach nie rodzi ona praw do terenu, ani nie jest pozwoleniem na realizację przedsięwzięcia. W przedmiotowej decyzji określone są m.in. wytyczne dla projektu technicznego oraz warunki do uwzględnienia na etapie realizacji, eksploatacji i likwidacji przedsięwzięcia do uwzględnienia w projekcie budowlanym. Zgodnie z art. 88 ustawy o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie..., na etapie pozwolenia na budowę lub innej decyzji realizacyjnej, o ile zajdzie taka potrzeba, procedura oceny oddziaływania przedsięwzięcia na środowisko może być wykonywana ponownie. Dla przedmiotowego przedsięwzięcia, ze względu na aplikację Inwestora o środki finansowe z UE, konieczne jest przeprowadzenie ponownej oceny oddziaływania na środowisko. Wynika to z dokumentu opracowanego przez MRR, na podstawie wymagań UE, Wytyczne Strona 14

15 w zakresie postępowania w sprawie oceny oddziaływania na środowisko dla przedsięwzięć współfinansowanych z krajowych lub regionalnych programów operacyjnych. Zgodnie z obowiązującym aktualnie rozporządzeniem w sprawie rodzajów instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenie poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska jako całości, przedmiotowa instalacja podlega obowiązkowi uzyskania pozwolenia zintegrowanego. Strona 15

16 2. WYKORZYSTANE MATERIAŁY 2.1. AKTY PRAWNE 1. Dyrektywa 2000/76/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 4 grudnia 2000 r. w sprawie spalania odpadów, 2. Dyrektywa 2008/98/WE, Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy, 3. Dyrektywa 99/31/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów, 4. Dyrektywa 2008/1/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 stycznia 2008 r. w sprawie zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli, 5. Dyrektywa Rady 79/409/EWG z dnia 2 kwietnia 1979 r. w sprawie ochrony dzikiego ptactwa, 6. Dyrektywa Rady 92/43/EWG z dnia 21 maja 1992 r. w sprawie ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory, 7. Dyrektywa 2002/49/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 25 czerwca 2002 r. w sprawie oceny i zarządzania hałasem w środowisku, 8. Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG, 9. Dyrektywa 2000/14/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2000r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do emisji hałasu do środowiska przez urządzenia używane na zewnątrz pomieszczeń, 10. Dyrektywa 94/62/WE w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (zm. 1882/2003/WE, 2004/12/WE, 2005/20/WE), 11. Zalecenia Komisji Wspólnot Europejskich 2003/613/EC w sprawie wytycznych dotyczących zmodyfikowanych przejściowych metod obliczeniowych dla hałasu przemysłowego, lotniczego, ruchu kołowego oraz ruchu szynowego oraz danych o emisji. 12. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (t.j. Dz. U Nr 25, poz. 150 z późn. zm.); 13. Ustawa z dnia 3 października 2008 o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz. U. 2008, Nr 199, poz z późn. zm.); 14. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (t.j. Dz. U. 2007, Nr 39 poz. 251 z późn. zm.); 15. Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz. U. 2003, Nr 80, poz. 717 z późn. zm.); 16. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o opakowaniach i odpadach opakowaniowych (Dz. U. 2001, Nr 63, poz. 638 z późn. zm.); 17. Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym (tekst jedn. Dz. U. 2005, Nr 180, poz z późn. zm.); 18. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (t.j. Dz. U. 2006, Nr 89, poz. 625 z późn. zm. ); 19. Ustawa z dnia 23 lipca 2003 r. o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami (Dz. U. Nr 162, poz z późn. zm.); 20. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (t.j. Dz. U. z 2005 r. nr 239, poz z późn. zm.); Strona 16

17 21. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (t.j. Dz. U z 2006 r. nr 156, poz z późn. zm.); 22. Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Prawo geologiczne i górnicze (t.j. Dz. U. z 2005 r. Nr 228, poz z późn. zm.); 23. Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 o ochronie przyrody (Dz. U. 2004, Nr 92, poz.880 z późn. zm.); 24. Ustawa z dnia 13 kwietnia 2007 r. o zapobieganiu szkodom w środowisku i ich naprawie (Dz. U. 2007, Nr 75 poz. 493 z późn. zm.); 25. Rozporządzenie Ministra Środowiska dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz. U 2007, Nr 120 poz. 826); 26. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2005 w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska (Dz.U.2005, Nr. 263 poz.2202 z późn. zm.); 27. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 maja 2004 r. w sprawie warunków, w których uznaje się, że odpady nie są niebezpieczne (Dz. U. 2004, Nr 128, poz. 1347); 28. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U r. Nr 137, poz. 984 z późn. zm.); 29. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 17 grudnia 2008 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. 2009, Nr 5, poz. 31); 30. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 marca 2008 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. 2008, Nr 47, poz. 281); 31. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 styczeń 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. 2010, Nr 16, poz. 87); 32. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 listopada 2008 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody (Dz. U. 2008, Nr 206, poz. 1291); 33. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 lipca 2002 r. w sprawie rodzajów instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenie poszczególnych elementów przyrodniczych albo środowiska jako całości (Dz. U.2002, Nr 122, poz. 1055); 34. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko (Dz. U. 2004, Nr 257, poz. 2573; z późn. zm.); 35. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. 2001, Nr 112, poz. 1206); 36. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 lutego 2006 r. w sprawie wzorów dokumentów stosowanych na potrzeby ewidencji odpadów (Dz. U. Nr 30, poz. 213) 37. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. 2002,. Nr 37, poz. 339), zmienione rozporządzeniem Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 22 grudnia 2003 r. (Dz. U. 2004, Nr 1, poz. 2 z zm. z dnia 19 marca 2010 r.; Dz. U. z dnia 14 kwietnia 2010 r. Nr 61, poz. 380); 38. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 31 października 2003 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie rodzajów odpadów Strona 17

18 innych niż niebezpieczne oraz rodzajów instalacji i urządzeń, w których dopuszcza się ich termiczne przekształcanie (Dz. U. 2003, Nr 192, poz. 1877); 39. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 23 czerwca 2003 r. w sprawie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia (Dz. U. 2003, Nr 120 poz. 1126); 40. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. 2005, Nr 260, poz. 2181). 41. Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. 2005, Nr 186 poz. 1553), zmienione Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dn. 12 czerwca 2007 r. (Dz. U. 2007, Nr 121, poz. 832) 42. Projekt rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 listopada 2008 w sprawie szczegółowych warunków technicznych kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów komunalnych jako energii z odnawialnego źródła energii. 43. Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie wymagań zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody z dnia 4 listopada 2008 r. (Dz.U. z dnia 21 listopada 2008 r. Nr 206, poz.1291), 44. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 września 2004 r. w sprawie gatunków dziko występujących zwierząt objętych ochroną. (Dz. U nr 220 poz. 2237). 45. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 maja 2005 r. w sprawie typów siedlisk przyrodniczych oraz gatunków roślin i zwierząt, wymagających ochrony w formie wyznaczenia obszarów Natura (Dz. U nr 94 poz. 795). 46. Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych. 47. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 października 2005 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentację hydrogeologiczne i geologiczno inżynierskie 48. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001 r. w sprawie projektu prac geologicznych. 49. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów (Dz. U. z 2003 r. nr 192, poz. 1883) DOKUMENTY ŹRÓDŁOWE 1. Polityka Ekologiczna Państwa na lata , z uwzględnieniem perspektywy na lata Plan Gospodarki Odpadami Województwa Małopolskiego Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko uszczegółowienie Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko; opracowanie MRR. 4. Opracowania i materiały publikowane przez Wojewódzkiego Inspektora Ochrony Środowiska w Krakowie informacje o stanie środowiska w latach 2007, 2008, Stan środowiska w województwie małopolskim w 2008 roku. WIOŚ, Kraków 2009 r. 6. Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla Gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Strona 18

19 Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna Interbis Biuro Inżynierii Środowiska w Krakowie - czerwiec 2009 r. 7. Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy Trzebinia 8. Studium warunków hydrologicznych, oceny zasobów wód podziemnych i ich ochrony na terenie gminy: Trzebinia, Chrzanów i Libiąż, Przedsiębiorstwo Geologiczne S. A. w Krakowie, al. Kijowska 14, Kraków, Kraków 2001 r. 9. Szczegółowa mapa geochemiczna Górnego Śląska 1:25 000, Arkusz Myślachowice, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2008 r. 10. Geografia regionalna Polski, J. Kondracki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998 r. 11. J. Kondracki. Geografia Polski. Mezoregiony fizjograficzno-geograficzne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Reference Document on Best Available Techniques for the Waste Treatments Industries August Program Ochrony Powietrza dla Województwa Małopolskiego. Uchwała Nr XXXIX/612/09, z dnia r Sejmiku Województwa Małopolskiego. 14. Ocena jakości powietrza w województwie małopolskim w 2009 roku. WIOŚ Kraków, marzec Raport o stanie środowiska w województwie małopolskim w 2008 roku Biblioteka Monitoringu Środowiska., Kraków 2009 r. 16. Dokumentacja geologiczno-inżynierska. Obiekt Pd-304. Przedsiębiorstwo Geologiczne. Stalinogród Dokumentacja geologiczno inżynierska dla rozpoznania warunków gruntowo wodnych w rejonie bloków 1 i 2 oraz pod zbiorniki wapienia w Elektrowni Siersza. Przedsiębiorstwo Geologiczne SA Kraków sierpień 1998 r. 18. Dokumentacja Geotechniczna dla rozpoznania warunków gruntowo wodnych pod zbiorniki wapienia w elektrowni Siersza. Przedsiębiorstwo Geologiczne S.A., Kraków lipiec 1999 r. 19. Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla Gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna. INTERBIS Biuro Inżynierii Środowiska, Chrzanów Strona 19

20 3. ZGODNOŚĆ PRZEDSIĘWZIĘCIA Z WYMAGANIAMI WYNIKAJĄCYMI Z PRZEPISÓW KRAJOWYCH I UE 3.1. ZASADY I UWARUNKOWANIA WYNIKAJĄCE Z PRAWA UNIJNEGO Uwarunkowania wynikające z prawa unijnego Powietrze Zasady ochrony powietrza zawarte w dyrektywach Parlamentu Europejskiego i Rady: 2000/76/WE w sprawie spalania odpadów, 2001/80/WE w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza z dużych obiektów energetycznego spalania, zostały przetransponowane do polskiego prawa rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 roku w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. z 2005 r. Nr 260, poz z zm.). Odpady Dyrektywa Rady 2006/12/WE w sprawie odpadów oraz 91/156/EEC określają ramy prawne dla gospodarowania odpadami w Unii Europejskiej. Dyrektywy te nakładają na państwa członkowskie wymóg zapewnienia odzysku lub usuwania odpadów w sposób nie zagrażający życiu ludzkiemu i nie powodujący szkód w środowisku. W myśl tych dyrektyw państwa członkowskie mają obowiązek wprowadzić zakaz wyrzucania i niekontrolowanych wysypisk odpadów. W dyrektywach tych wprowadzono jednolite definicje istotnych terminów takich jak: "odpady", "usuwanie" i "odzysk" i określono ramy dla ustawodawstwa wspólnotowego dotyczącego odpadów. Opracowano Europejski Katalog Odpadów, opublikowany w decyzji Komisji 94/3/EEC. Dyrektywa ustanawia hierarchie zasad dotyczących odpadów: a/ Państwa członkowskie mają obowiązek zapobiegać tworzeniu się lub ograniczać ilość odpadów i ich szkodliwość. b/ Jeżeli działania wymienione w pkt. 1 nie są możliwe, państwa członkowskie powinny propagować odzysk odpadów poprzez takie działania jak recykling. c/ Składowanie odpadów na wysypiskach lub ich spalanie. Zgodnie z zapisami dyrektywy w sprawie składowania odpadów 1999/31/WE, podstawowym założeniem systemu gospodarki odpadami jest minimalizacja wytwarzania odpadów oraz ich maksymalne wykorzystanie surowcowe i energetyczne. Stąd ograniczenia składowania odpadów ulegających biodegradacji. Zgodnie z jej zapisami ilość składowanych odpadów ulegających biodegradacji musi zostać ograniczona do 75% w roku 2010, 50 % w roku 2013, a w roku 2020 do 35 % w stosunku do roku bazowego, którym był 1995 rok. Zgodnie z Dyrektywą 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy, nowe instalacje termicznego przekształcania odpadów komunalnych, które otrzymały zezwolenie po dniu 31 grudnia 2008 r., winny wykazać się wysoką efektywnością energetyczną równą lub większą od 0,65. Wówczas instalacje takie traktowane są jako zakład recyklingowy (spalanie jako odzysk o kodzie R1), dla pozostałych Strona 20

21 instalacji proces spalania jest traktowany jako unieszkodliwianie (kod D10) - obojętnie, czy przy tym odzyskiwana jest energia z odpadów czy też nie. Hałas Dyrektywa 2000/14/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2000 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw członkowskich odnoszących się do emisji hałasu do środowiska przez urządzenia używane na zewnątrz pomieszczeń reguluje jednolitość krajowych aktów prawnych Państw Unii Europejskiej w zakresie zagadnień ochrony akustycznej. Ochrona przyrody Dyrektywa 92/43/EWG z 1992 r. w sprawie ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory zwana Dyrektywą Habitatową. Niniejsza dyrektywa ma na celu przyczynienie się do zapewnienia różnorodności biologicznej poprzez ochronę siedlisk naturalnych oraz dzikiej fauny i flory. Dyrektywa przewiduje powstanie spójnej Europejskiej Sieci Ekologicznej specjalnych obszarów ochrony, pod nazwą Natura Sieć ta, złożona z obiektów, w których znajdują się rodzaje siedlisk wymienione w załączniku I i siedliska gatunków wymienionych w załączniku II, umożliwi zachowanie tych rodzajów siedlisk naturalnych i siedlisk gatunków w stanie sprzyjającym ochronie w ich naturalnym zasięgu lub tam gdzie to stosowne - odtworzenie takiego stanu. Dyrektywa 79/409/EWG z 1979r. w sprawie ochrony dzikiego ptactwa zwana Dyrektywą Ptasią dotyczy ochrony wszystkich gatunków ptaków naturalnie występujących w stanie dzikim. Dyrektywą objęto ochronę, gospodarowanie i regulowanie liczebności tych gatunków i podano w niej zasady dopuszczalnego ich wykorzystania. Gatunki wspomniane w załączniku I są objęte szczególnymi środkami ochronnymi, obejmującymi także ich siedliska, mającymi na celu zapewnienie przetrwania i rozrodu tych gatunków w ich obszarach występowania. Oceny oddziaływania na środowisko Dla wszelkich przedsięwzięć, zaliczanych do mogących znacząco oddziaływać na środowisko, wymagane jest przeprowadzenie procedury oceny oddziaływania na środowisko, zgodnie z Dyrektywą Rady 85/337/EWG w sprawie oceny skutków niektórych publicznych i prywatnych przedsięwzięć dla środowiska, nowelizowana Dyrektywą Rady 97/11/WE. Pozwolenia zintegrowane Dyrektywa 96/61/WE dotycząca zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli zwana Dyrektywą IPPC określa instalacje wymagające uzyskania pozwolenia zintegrowanego i nakazuje wyznaczanie norm emisji w odniesieniu do najlepszej dostępnej techniki (BAT). Konwencja z Aarhus Podczas IV Konferencji Ministrów Środowisko dla Europy zorganizowanej przez Europejską Komisję Gospodarczą NZ (UNECE) w Aarhus w Danii. Konwencję o dostępie do informacji, udziale społeczeństwa w podejmowaniu decyzji oraz dostępie do sprawiedliwości w sprawach dotyczących środowiska. Rzeczpospolita Polska jest sygnatariuszem tej Konwencji, a jej tekst ogłoszono w Dzienniku Ustaw (Dz. U. z 2003 r. Nr 78, poz. 706). Konwencja wyznacza międzynarodowy standard prawny w zakresie uspołecznienia ochrony środowiska. Strona 21

22 Konwencja z Espoo Konwencja w sprawie ocen oddziaływania na środowisko w kontekście transgranicznym podpisana w Espoo w 1991 roku. Konwencja ta określa m.in. zobowiązania związane z poszczególnymi etapami procedury transgranicznej oceny oddziaływania na środowisko. Zawiera też listę konkretnych przedsięwzięć inwestycyjnych, które wymagają takiej oceny (ratyfikowana przez Polskę w 1997 roku) ZGODNOŚĆ PRZEDSIĘWZIĘCIA Z DOKUMENTAMI STRATEGICZNYMI I PLANISTYCZNYMI Niniejszy Raport uwzględnia obowiązujące w Polsce przepisy oraz implementowane przez polskie prawo Dyrektywy Unii Europejskiej w zakresie gospodarki odpadami i ochrony środowiska i nawiązuje do obowiązujących i przygotowywanych dokumentów dotyczących gospodarki odpadami na terenie Małopolski Zachodniej. Przy opracowaniu Raportu uwzględniono ustalenia dokumentów przygotowanych na szczeblu krajowym i wojewódzkim, oraz Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini,,Gospodarka Komunalna, które zawierają w zapisach problematykę gospodarki odpadami. Są to: Polityka ekologiczna Państwa na lata z uwzględnieniem perspektywy na lata wskazuje, jako jeden z istotnych kierunków działań w latach w sektorze komunalnym wspieranie wdrażania efektywnych ekonomicznie i ekologicznie technologii odzyskiwania i unieszkodliwiania odpadów, w tym technologii pozwalających na odzyskiwanie energii zawartej w odpadach w procesach termicznego i biochemicznego ich unieszkodliwiania. Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2010 (KPGO) Zgodnie z ustawą z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (tekst jednolity Dz. U. z 2007 r. Nr 39 poz. 251, z późn. zm.), Krajowy plan gospodarki odpadami jest aktualizowany co 4 lata. Pierwszy krajowy plan gospodarki odpadami przyjęty został uchwałą Nr 219 Rady Ministrów z dnia 29 października 2002 r. (M.P. z 2003 r. Nr 11, poz. 159). Zaktualizowany Krajowy plan gospodarki odpadami 2010 (Kpgo 2010) przyjęty przez Rząd RP w grudniu 2006 r. wyznacza szczegółowe kierunki i cele gospodarki odpadami komunalnymi. Zakłada on przede wszystkim rozwój selektywnego zbierania odpadów, budowę instalacji do odzysku materiałowego i energetycznego oraz ograniczenie składowania odpadów wyłącznie do odpadów przetworzonych. W Kpgo 2010 przyjęto główne cele zgodnie z polityką ekologiczną państwa. W gospodarce odpadami komunalnymi przyjęto następujące cele: a) objęcie zorganizowanym systemem odbierania odpadów komunalnych 100 % mieszkańców, najpóźniej do końca 2007 r., b) zapewnienie objęcia wszystkich mieszkańców systemem selektywnego zbierania odpadów, dla którego minimalne wymagania określono w Kpgo 2010, najpóźniej do końca 2007 r., c) zmniejszenie ilości odpadów komunalnych ulegających biodegradacji kierowanych na składowiska odpadów, aby nie było składowanych: w 2010 r. więcej niż 75 %, w 2013 r. więcej niż 50 %, w 2020 r. więcej niż 35 % masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r., Strona 22

23 d) zmniejszenie masy składowanych odpadów komunalnych do max. 85 % wytworzonych odpadów do końca 2014 r., e) zredukowanie liczby składowisk odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne, na których są składowane odpady komunalne, do max. 200 do końca 2014 r. Kpgo 2010 zakłada prowadzenie selektywnego zbierania i odbierania następujących rodzajów odpadów komunalnych: odpady zielone z ogródków i parków, papier i tektura (w tym opakowania, gazety, czasopisma, itp.), odpady opakowaniowe ze szkła (osobno białe i kolorowe), tworzywa sztuczne i metale, zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, przeterminowane leki, chemikalia (farby, rozpuszczalniki), meble i inne odpady wielkogabarytowe, odpady budowlano-remontowe. Dla realizacji powyższych celów wg autorów projektu Kpgo 2010 podjęte powinny zostać m.in. następujące działania: a) w zakresie zapobiegania i minimalizacji powstawania odpadów: edukacja społeczna prowadzona w celu zachęcenia do ograniczenia ilości odpadów, udzielanie wsparcia producentom wytwarzającym produkty, które generują mniejsze ilości odpadów. b) w zakresie zbierania odpadów: kontrolowanie przez gminy stanu zawieranych umów przez właścicieli nieruchomości z firmami odbierającymi odpady, co skutkować powinno objęciem stosownymi umowami 100 % mieszkańców kraju, kontrolowanie przez gminy sposobów i zakresu wypełniania przez podmioty posiadające zezwolenia na prowadzenie działalności w zakresie odbieranie odpadów komunalnych od właścicieli nieruchomości ustaleń zawartych w ww. zezwoleniach dotyczących metod oraz miejsc prowadzenia odzysku i unieszkodliwiania odpadów; doskonalenie systemów ewidencji wytwarzanych, poddawanych odzyskowi oraz unieszkodliwianiu odpadów komunalnych; c) w zakresie odzysku i unieszkodliwiania odpadów zapewnienie wystarczającej wydajności instalacji poprzez odpowiednie monitorowanie zrealizowanych i planowanych inwestycji, wydawanie zezwoleń tylko na budowę instalacji realizujących założenia planów gospodarki odpadami, których celowość została potwierdzona analizą koszty - korzyści, zachęcania inwestorów publicznych i prywatnych do udziału w realizacji inwestycji strategicznych zgodnie z planami gospodarki odpadami. Jednym z zasadniczych kierunków działań, wskazanych w Kpgo 2010, a będących istotnym elementem dla opisywanego systemu gospodarki odpadami dla Małopolski Zachodniej, jest wzrost zastosowania zarówno biologicznych, jak i termicznych metod przekształcania zmieszanych odpadów komunalnych. Strona 23

24 Istotnym jest, by planowane instalacje, w szczególności obiekty termicznego przekształcania odpadów spełniały kryteria BAT, a stosowane technologie były sprawdzone poprzez wieloletnie i liczne doświadczenia. Kolejnym istotnym założeniem Kpgo 2010, które powinno być uwzględnione dla tworzonego systemu gospodarki odpadami dla Małopolski Zachodniej jest prowadzenia gospodarki odpadami komunalnymi w systemie rozwiązań regionalnych, w których są uwzględnione wszystkie niezbędne elementy tej gospodarki w danych warunkach lokalnych (np. z termicznym przekształcaniem). Podstawą gospodarki odpadami komunalnymi powinny stać się zakłady zagospodarowania odpadów (ZZO) o przepustowości wystarczającej do przyjmowania i przetwarzania odpadów z obszaru zamieszkałego minimum przez 150 tys. mieszkańców, spełniające w zakresie technicznym kryteria najlepszej dostępnej techniki. ZZO winny zapewniać co najmniej następujący zakres usług: a) mechaniczno-biologiczne lub termiczne przekształcanie zmieszanych odpadów komunalnych i pozostałości z sortowni, b) składowanie przetworzonych zmieszanych odpadów komunalnych, c) kompostowanie odpadów zielonych, d) sortowanie poszczególnych frakcji odpadów komunalnych zbieranych selektywnie (opcjonalnie), e) zakład demontażu odpadów wielkogabarytowych (opcjonalnie), f) zakład przetwarzania zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (opcjonalny). Kpgo 2010 zaleca stosowanie w aglomeracjach liczących powyżej mieszkańców termicznych metod przekształcania odpadów z odzyskiem energii w układzie kogeneracyjnym tzn. z wytwarzaniem energii cieplnej i elektrycznej. Plan Gospodarki Odpadami Województwa Małopolskiego 2010 określa cele i kierunki działań na lata z perspektywą na lata Dokument ten zgodnie z założeniami KPGO przewiduje m.in., że w województwie małopolskim niezbędne są przemiany organizacyjno-techniczne, które wymuszą: minimalizacja ilości wytwarzanych odpadów w stosunku do tempa wzrostu gospodarczego regionu, zwiększenie udziału odpadów poddawanych procesom odzysku, w tym recyklingu, prowadzenie zgodnego z wymaganiami ochrony środowiska i normami europejskimi systemu odzysku i unieszkodliwiania odpadów, zmniejszenie strumienia odpadów, w szczególności odpadów ulegających biodegradacji i odpadów niebezpiecznych, kierowanych na składowiska, wyeliminowanie procederu nielegalnego składowania i zagospodarowywania odpadów, zapewnienie wiarygodnego i obszernego monitoringu pozwalającego na diagnozowanie potrzeb w zakresie gospodarowania odpadami w województwie. W celu realizacji powyższych założeń PGOWM 2010 zakłada następujące cele: objęcie do końca 2007 r. wszystkich mieszkańców województwa umowami na odbieranie odpadów komunalnych, zapewnienie do końca 2007 r. wszystkim mieszkańcom województwa możliwości selektywnego zbierania odpadów, Strona 24

25 osiągnięcie do końca 2010 r. poziomu selektywnego zbierania odpadów w wysokości minimum 15%, natomiast do końca 2018 r. 25%, zamknięcie lub dostosowanie do końca 2009 r. wszystkich składowisk w województwie, które nie spełniają aktualnych przepisów prawa, zmniejszenie do końca 2014 r. do maksimum 85% wskaźnika masy składowanych odpadów komunalnych w stosunku do ogólnej masy wytworzonej w skali roku, zredukowanie liczby składowisk odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne, na których są składowane odpady komunalne, by możliwe było funkcjonowanie maksymalnie 12 dużych składowisk będących częścią zakładów zagospodarowania odpadów i zapewniających łączną pojemność chłonną w województwie na co najmniej 15-letni okres eksploatacji, wdrożenie i rozwój innych niż składowanie technologii zagospodarowania i przekształcania odpadów. Niezbędnymi elementami proponowanego systemu gospodarowania odpadami na terenie województwa małopolskiego są następujące obiekty: sortownie odpadów zbieranych selektywnie, kompostownie odpadów zielonych, instalacje do mechaniczno-biologicznego przekształcania odpadów, instalacje do termicznego przekształcania odpadów, stacje demontażu odpadów wielkogabarytowych, zakłady przetwarzania zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego, instalacje do przerobu odpadów budowlanych i remontowych. Program Ochrony Powietrza dla Województwa Małopolskiego Uchwałą Nr XXXIX/612/09 z dnia r. Sejmik Województwa Małopolskiego podjął uchwałę o przyjęciu do realizacji Programu Ochrony Powietrza dla Województwa Małopolskiego Program ochrony powietrza dla województwa małopolskiego jest dokumentem przygotowanym w celu określenia działań zmierzających do przywrócenia odpowiedniej jakości powietrza na terenie województwa. Celem Programu ochrony powietrza jest wskazanie na podstawie przedstawionych badań i pomiarów monitoringowych wykonanych przez krakowski WIOŚ przyczyn powstawania przekroczeń substancji w powietrzu w danej strefie oraz wskazanie odpowiednio dobranych do danej strefy działań naprawczych eliminujących przyczyny zanieczyszczeń, a tym samym zmierzających do poprawy jakości powietrza, do osiągnięcia poziomów nie powodujących przekroczeń dopuszczalnych norm. Program ten jest elementem polityki ekologicznej regionu, a działania w nim wskazane muszą być zintegrowane z istniejącymi planami, programami, strategiami i wpisywać się w realizację celów województwa oraz celów regionalnych i lokalnych. Przygotowanie i zrealizowanie Programu ochrony powietrza wymagane jest dla stref, w których stwierdzono przekroczenia poziomów dopuszczalnych lub docelowych, powiększonych w stosownych przypadkach o margines tolerancji, choćby jednej substancji, spośród określonych w rozporządzeniu dnia 3 marca 2008 roku w sprawie poziomu niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. 47, poz. 281). Strona 25

26 Program swym zasięgiem obejmuje następujące strefy i zanieczyszczenia: 1) Aglomeracja Krakowska pył PM10, dwutlenek azotu, benzo(a)piren, 2) strefa miasto Tarnów pył PM10, benzo(a)piren, 3) strefa miasto Nowy Sącz pył PM10, benzo(a)piren, 4) strefa chrzanowsko-olkuska pył PM10, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, benzo(a)piren, 5) strefa krakowsko-wielicka pył PM10, benzo(a)piren, 6) strefa miechowsko-proszowicka pył PM10, benzo(a)piren, 7) strefa bocheńsko-brzeska pył PM10, benzo(a)piren, 8) strefa myślenicko-suska pył PM10, benzo(a)piren, 9) strefa nowotarsko-tatrzańska pył PM10, benzo(a)piren. Przedmiotowy Program m.in. nakłada odpowiednie obowiązki na władze samorządowe każdej z w.wym. stref, w tym również na właścicieli i zarządzających zakładami przemysłowymi. Dla strefy chrzanowsko-olkuskiej, gdzie ma być realizowane planowane przedsięwzięcie obowiązki nałożone na właścicieli i zarządzających instalacjami są następujące: 1. Modernizacja układów technologicznych, w tym wprowadzanie nowoczesnych technik spalania paliw oraz stosowanie wysokosprawnych urządzeń odpylających, 2. Poprawa jakości stosowanego węgla lub zmiana nośnika na bardziej ekologiczny przez duże obiekty energetycznego spalania, 3. Modernizacja i hermetyzacja procesów technologicznych oraz automatyzacja instalacji emitujących pył PM10, 4. Wdrażanie nowoczesnych technologii, przyjaznych środowisku, 5. Wdrażanie na szerszą skalę systemów zarządzania środowiskiem (np. ISO ) w zakładach Przyczyną opracowania Programu i nałożenia odpowiednich obowiązków na korzystających ze środowiska jest występowania przekroczeń dopuszczalnych norm dla pyłu PM10, NO 2, SO 2 i benzoαpirenu. Program wskazuje na podstawowe źródło zanieczyszczeń i przyczyny występowania przekroczeń, którymi jest tzw. niska emisja z indywidualnego ogrzewania budynków. Dodatkowymi źródłami jest emisja z istniejących w strefie zakładów przemysłowych, ciepłowni i elektrowni. Wskazaną przyczyną ponadnormatywnych stężeń benzoαpirenu jest niska emisja od 96 do 99% udziału w emisji ogółem. W ogólnej emisji PM10 do powietrza niska emisja emisja powierzchniowa (kotły, piece kaflowe itp.) oszacowano udział na 60-70% oraz widoczny wpływ emisji liniowej (transport samochodowy) 30%. W przypadku SO 2 przyczyną jest emisja punktowa (emitory zakładów sektora energetycznego i przemysłowego), której udział w ogólnej emisji szacuje się na poziomie 80%. W przypadku NO 2 udział procentowy poszczególnych rodzajów emisji prawdopodobnie rozkłada się równomiernie. Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko Dokument przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 29 listopada 2006 roku i decyzją z dnia 7 grudnia 2007 r. zatwierdzony przez Komisję Europejską. Celem programu jest poprawa atrakcyjności inwestycyjnej Polski i jej regionów poprzez rozwój infrastruktury technicznej przy równoczesnej ochronie i poprawie stanu środowiska, zdrowia, zachowaniu tożsamości kulturowej i rozwijaniu spójności terytorialnej. Strona 26

27 Działania w ramach PO Infrastruktura i Środowisko są uzupełniające w stosunku do działań realizowanych w ramach 16 regionalnych programów operacyjnych oraz innych opracowanych na lata programów operacyjnych. W ramach PO Infrastruktura i Środowisko realizowanych będzie 15 osi priorytetowych. Cele Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko oś priorytetowa II Gospodarka odpadami i ochrona powierzchni ziemi skierowane są na zwiększenie korzyści gospodarczych poprzez zmniejszenie udziału składowanych odpadów komunalnych, a co za tym idzie zwiększenie udziału odpadów komunalnych poddawanych odzyskowi i unieszkodliwianiu innymi metodami niż składowanie oraz likwidacja zagrożeń wynikających ze składowania odpadów zgodnie z krajowym i wojewódzkimi planami gospodarki odpadami. W ramach wdrażania nowoczesnych technologii założone jest wprowadzanie termicznego przekształcania odpadów. W ramach tej osi wspierane będą głównie przedsięwzięcia zmierzające do utworzenia kompleksowych, skutecznych i efektywnych systemów lub instalacji gospodarki odpadami komunalnymi przeznaczonych do obsługi co najmniej 150 tysięcy mieszkańców oraz przedsięwzięcia znajdujące się na liście indykatywnej. Strona 27

28 4. OPIS ANALIZOWANYCH WARIANTÓW W niniejszym dokumencie przedstawiono następujące warianty lokalizacyjne i technologiczne: a) wariant lokalizacyjny - w którym przeanalizowano 6 możliwych lokalizacji ZTPOK wraz z wyborem optymalnej lokalizacji Do wyboru optymalnej lokalizacji pod budowę ZTPOK wykorzystano 3 analizy (analizę punktową ekspercką, analizę SWOT przedstawiającą szanse i zagrożenia dla danych lokalizacji, analizę wielokryterialną modelowanie matematyczne w celu wyboru optymalnego rozwiązania, b) wariant technologiczny które zawierał następujące opcje: termiczne przekształcanie odpadów, Przeanalizowano następujące czynniki technologiczne i metody termicznego przekształcania odpadów komunalnych: - analiza ze względu na metodykę prowadzenia procesu: technologia termicznego przekształcania odpadów w piecach rusztowych, technologia termicznego przekształcania odpadów w kotłach fluidalnych, technologia termicznego przekształcania odpadów z wykorzystaniem procesu pirolizy, technologia termicznego przekształcania odpadów z wykorzystaniem procesu zgazowania, - analizę metod oczyszczania spalin uwzględniała ona następujące technologie: metoda sucha, metoda półsucha, metoda mokra, mechaniczno biologiczne przekształcanie odpadów (MBT) analizę i porównanie metod mechaniczno biologicznych (unieszkodliwianie odpadów, przygotowanie odpadów jako paliwo energetyczne) ze względu na wpływ na środowisko oraz możliwości zastąpienia ZTPOK WARIANTY LOKALIZACYJNE POTENCJALNE LOKALIZACJE ZTPOK Dla wyboru potencjalnej lokalizacji ZTPOK przeanalizowano możliwe działki lokalizacyjne wskazane przez Międzygminny Związek Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna na terenie powiatu chrzanowskiego. Jednym z podstawowych warunków realizacji przedsięwzięcia jakim jest budowa instalacji do termicznego przekształcania odpadów komunalnych jest wybór odpowiedniej lokalizacji takiej inwestycji. Wybór ten uzależniony jest w szczególności od uwarunkowań technologicznych samej instalacji, jak również od uwarunkowań techniczno-prawnych, ekologicznych i społeczno-politycznych. Aby dokonać wyboru najlepszej potencjalnej lokalizacji przedmiotowej instalacji określono tzw. warunki brzegowe, które każdy rozpatrywany teren powinien spełniać: nie powinien graniczyć ze zwartą zabudową mieszkaniową, powinien mieć wielkość co najmniej 4,0 ha, Strona 28

29 kształtem zapewnić swobodne posadowienie infrastruktury budowlanej i technicznej ZTPOK, której docelową przepustowość określono na 150 tys. Mg/rok przyjmowanych odpadów komunalnych, a składającej się z dwóch równoległych linii technologicznych. Zgodnie z powyżej przyjętymi założeniami, wyznaczonych zostało sześć potencjalnych miejsc lokalizacji ZTPOK 3 lokalizacje na terenie Gminy Chrzanów oraz 3 lokalizacje na terenie Gminy Trzebinia materiały przekazane przez Międzygminny Związek Chrzanowa, Libiąża, Trzebini,,Gospodarka Komunalna. Są to następujące lokalizacje: Rejon Zakładów Górniczych Trzebionka S.A. w likwidacji Gmina Chrzanów, (ZGT Chrzanów), Teren składowiska odpadów komunalnych w Balinie Gmina Chrzanów, (ZGOK Balin), Rejon oczyszczalni ścieków w Chrzanowie Gmina Chrzanów, (OŚ Chrzanów), Teren Elektrowni,,Siersza Gmina Trzebinia, (ES Trzebinia), Teren zlikwidowanej Kopalni Węgla Kamiennego,,Siersza Gmina Trzebinia, (KWK Trzebinia), Teren Zakładów Górniczych Trzebionka S.A. w likwidacji Gmina Trzebinia, (ZGT Trzebinia) ANALIZA LOKALIZACJI ZTPOK WRAZ Z WYBOREM OPTYMALNEGO ROZWIĄZANIA Wybór optymalnej lokalizacji określono wykorzystując 3 metody analiz zazwyczaj stosowanych w tego rodzaju przypadkach: - analizę punktową (ekspercką), - analizę SWOT, - analizę wielokryterialną. Analiza punktowa (ekspercka) Dla przedstawienia analizy punktowej rozpatrywanych lokalizacji ZTPOK przyjęto identyczne kryteria dla każdej potencjalnej lokalizacji, które uwzględniają wszystkie w/w uwarunkowania. Kryteria wybrano tak aby w sposób kompleksowy przedstawiały ocenę analizowanego zagadnienia i możliwie jak najwięcej ograniczyły subiektywizm. Kryteria przyjęte do analizy: Techniczno prawne Terenowe Ekologiczne Komunikacyjne i logistyczne Społeczne Ekonomiczne Strona 29

30 Przyjęta ocena: Do oceny poszczególnych lokalizacji przyjęto w/w kryteria dla których rozpatrzono wszystkie możliwe uwarunkowaniu, które mogłyby wpłynąć na wybór optymalnej lokalizacji. Każde z kryteriów było oceniane na podstawie przyjętych wskaźników (uwarunkowań) według oceny eksperckiej od 0 do 3 punktów. Jako; 0 - przyjęto ocenę - niedostateczną, 1 ocenę dostateczną, 2 ocenę dobrą, 3 - ocenę bardzo dobrą. Według tej analizy otrzymano następujące oceny: 1. Lokalizacja nr 1. ZGT Chrzanów (54 punkty) z liczbą ocen bardzo dobrych (9) i dobrych (12), 2. Lokalizacja nr 4. ES Trzebinia (50 punktów), z liczbą ocen bardzo dobrych (9) i dobrych (8), 3. Lokalizacja nr 6. KWK Trzebinia (48 punktów) z liczbą ocen bardzo dobrych (8) i ocen dobrych (8), 4. Lokalizacja nr 5. ZGT Trzebinia (48 punktów), z liczbą ocen bardzo dobrych (7) i ocen dobrych (10), 5. Lokalizacja nr 3. OŚ Chrzanów (42 punktów), z liczbą ocen bardzo dobrych (4) i dobrych (12), 6. Lokalizacja nr 2. ZGOK Balin (37 punktów), z liczbą ocen bardzo dobrych (5) i dobrych (9). Według powyższych ocen za optymalną lokalizację wybrano ZGT Chrzanów, a jako rozwiązanie również korzystne wybrano lokalizację ES Trzebinia. Analiza SWOT Analiza SWOT funkcjonuje głównie w zarządzaniu przedsiębiorstwami, ale może być wykorzystana jako narzędzie pomocnicze przy porównawczej ocenie rozwiązania planistycznego, w tym przypadku lokalizacji ZTPOK. Analiza SWOT polega na posegregowaniu posiadanych informacji dla każdej z analizowanych lokalizacji, ocenie i określeniu w obszarze czterech grup czynników strategicznych. Dla każdej z poddanych ocen lokalizacji sprecyzowano: Mocne strony (Strengths) S : czynniki wewnętrzne: wszystkie fakty, okoliczności, które stanowią atut, przewagę, zaletę realizacji zakładu w analizowanej lokalizacji. Słabe strony (Weaknesses) W: czynniki wewnętrzne: okoliczności, które aktualnie stanowią słabość, wadę, barierę dla realizacji w opisywanej lokalizacji. Szanse (Opportunities) O: czynniki zewnętrzne: pozytywne: zjawiska i tendencje, które odpowiednio wykorzystane przy realizacji inwestycji staną się impulsem dla rozwoju miasta, w szczególności dzielnicy, na której znajduje się lokalizacja. Strona 30

31 Zagrożenia (Treats) T: czynniki zewnętrzne: negatywne natury społecznej, ekologicznej lub technicznej, które mogą utrudnić, opóźnić a nawet uniemożliwić realizację inwestycji w danej lokalizacji. Według przeprowadzonej analizy optymalnym rozwiązaniem byłoby wykorzystanie działki inwestycyjnej - ZGT Chrzanów, a rozwiązaniem akceptowalnym i również korzystnym działki inwestycyjnej ES Siersza. Analiza wielokryterialna Budowa struktury systemu gospodarki odpadami jest zadaniem trudnym i złożonym, a dodatkowo znalezienie lokalizacji elementów tego systemu rodzi wiele problemów technicznych, ekonomicznych, a przede wszystkim społecznych. Znalezienie lokalizacji tego typu obiektów jest trudnym i długotrwałym procesem, którego efektem jest często decyzja stanowiąca rozwiązanie kompromisowe. Zawsze w takiej sytuacji pozostaje wiele wątpliwości i pytań, zwłaszcza w najbliższym otoczeniu planowanej lokalizacji. Dlatego też znalezienie rozwiązania takiego zadania decyzyjnego powierza się matematycznym analizom, które w sposób obiektywny wskazują najkorzystniejszą lokalizację. Taką właśnie analizą jest analiza wielokryterialna, czyli matematyczny wybór rozwiązania najkorzystniejszego, z uwzględnieniem wszystkich uwarunkowań, przy pełnym opisie analizowanych wariantów lokalizacyjnych. Dokonane obliczenia w ramach analizy wielokryterialną wskazują, że optymalnym rozwiązaniem lokalizacyjnym jest lokalizacja ZGT Chrzanów, a rozwiązaniami również akceptowalnymi są lokalizacje: KWK Trzebinia, ES Trzebinia, ZGT Trzebinia. W niniejszym opracowaniu przedstawiono tylko założenia i wyniki poszczególnych analiz. Pełną analizę wraz z wyborem lokalizacji pod ZTPOK przedstawia załącznik nr 3 niniejszego Raportu. Należy zaznaczyć, że mimo wyboru jako optymalnego rozwiązania lokalizacyjnego ZGT Chrzanów, potencjalna lokalizacja ES Siersza jest również bardzo trafnym rozwiązaniem umiejscowienia ZTPOK dla Małopolski Zachodniej. Lokalizacja ES Siersza, we wszystkich analizach zajmowała przeważnie drugie miejsce, ale jej oceny były zbliżone do wariantu optymalnego. Główny wniosek powyższych analiz to fakt, że lokalizacja ES Siersza również może być miejscem lokowania ZTPOK. Lokalizacja ta otrzymywała najwięcej punktów z wszystkich rozpatrywanych gdy przede wszystkim brano pod uwagę kryterium techniczno technologiczne oraz ekonomiczne OPIS ANALIZOWANYCH TECHNOLOGII ZAKRES ANALIZY Analizy wyboru opcji dokonano na poziomie systemu gospodarki odpadami Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini,,Gospodarka Komunalna, uwzględniając budowę systemu gospodarki komunalnymi dla powiatów chrzanowskiego, olkuskiego, oświęcimskiego, suskiego, wadowickiego, uwarunkowania lokalizacyjne, techniczne oraz technologiczne poszczególnych instalacji i obiektów wchodzących w jego skład. Strona 31

32 Przedstawione warianty oceniono i porównano w następującym zakresie: zgodności z obowiązującymi krajowymi i unijnymi przepisami prawnymi w zakresie gospodarki odpadami; zgodności z zapisami Kpgo 2010, PGOWM 2010, spełniania obowiązujących, jak również i przewidywanych do wprowadzenia w przyszłości przepisów prawodawstwa polskiego i unijnego w zakresie gospodarki odpadami; zgodności z założeniami Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko na lata ; kryteriów wyboru projektów z listy indykatywnej projektów priorytetowych; wymagań dotyczących efektów technologicznych w odniesieniu do lokalnych uwarunkowań; możliwości wykorzystania i zagospodarowania odpadów w procesie odzysku i unieszkodliwiania odpadów (minimalizacja odpadów balastowych do składowania); wpływu na stan środowiska przyrodniczego; Kryteria, którymi kierowano się w analizie, sprowadzają się do następujących głównych wymagań/założeń: Wymogów Dyrektywy 2008/98/WE w sprawie odpadów oraz uchylającej niektóre dyrektywy: postępowanie z odpadami zgodne z hierarchią: 1. zapobieganie, 2. przygotowanie do ponownego użycia, 3. recykling, 4. inne metody odzysku, np. odzysk energii, 5. unieszkodliwianie. przygotowanie do ponownego wykorzystania i recyklingu materiałów odpadowych, przynajmniej takich jak papier, metal, plastik i szkło z gospodarstw domowych i w miarę możliwości innego pochodzenia, pod warunkiem że te strumienie odpadów są podobne do odpadów z gospodarstw domowych, zostanie zwiększone wagowo do minimum 50%. przygotowanie do ponownego wykorzystania, recyklingu i innych sposobów odzyskiwania materiałów ( ), w odniesieniu do innych niż niebezpieczne, odpadów budowlanych i rozbiórkowych (kod odpadu: ) zostanie zwiększone do minimum 70%. W zmienionej dyrektywie ramowej wezwano Komisję do przeprowadzenia oceny gospodarowania bioodpadami. Wobec powyższego 3 grudnia 2008 r. ukazała się Zielona Księga w sprawie gospodarowania bioodpadami w Unii Europejskiej. W dokumencie tym zostały przeanalizowane możliwości dalszego rozwoju gospodarowania odpadami, co także wzięto pod uwagę w projekcie. Wymogów Dyrektywy w sprawie składowania odpadów, która zobowiązuje państwa członkowskie do wypracowania strategii w zakresie ograniczania ilości odpadów ulegających biodegradacji deponowanych na składowiskach. System gospodarki odpadami powinien zapewnić ograniczenie ilości składowanych odpadów Strona 32

33 komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do ich masy wytwarzanej w 1995 r.: do 75% wagowo w 2010 r., do 50% wagowo w 2013 r., do 35% wagowo w 2020 r. Na składowiska mogą być kierowane odpady wstępnie przetworzone. Zgodnie z rozporządzeniem określającym kryteria niedopuszczania odpadów do składowania ze względu na zawartość węgla organicznego powyżej 5% suchej masy, jak i wartości ciepła spalania powyżej 6 MJ/kg suchej masy (obowiązek od 1 stycznia 2013 roku). Dyrektywa w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych. W Dyrektywie dla Polski przyjęto maksymalny termin osiągnięcia poziomów docelowych na 2014 r. Należy także zaznaczyć, że poziomy do uzyskania liczy się od ilości odpadów opakowaniowych przekazanych do odzysku i recyklingu przez przedsiębiorców wprowadzających na rynek produkty w opakowaniach. Do tego poziomu dolicza się ilości odpadów opakowaniowych zebranych selektywnie przez mieszkańców i przekazanych także do odzysku i recyklingu. Zgodnie z Krajowym planem gospodarki odpadami 2010 (Kpgo 2010) podstawą gospodarki odpadami komunalnymi powinny być zakłady zagospodarowania odpadów o przepustowości wystarczającej do przyjmowania i przetwarzania odpadów z obszaru zamieszkałego minimum przez 150 tys. mieszkańców, spełniające w zakresie technicznym kryteria najlepszej dostępnej techniki. Zakłady te winny zapewniać co najmniej następujący zakres usług: mechaniczno biologiczne lub termiczne przekształcanie zmieszanych odpadów komunalnych i pozostałości z sortowni, składowanie przetworzonych zmieszanych odpadów komunalnych, kompostowanie odpadów zielonych, sortowanie poszczególnych frakcji odpadów komunalnych zbieranych selektywnie, demontaż odpadów wielkogabarytowych, przetwarzanie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego. W przypadku aglomeracji lub regionów obejmujących powyżej 300 tys. mieszkańców zgodnie z Kpgo 2010 preferowaną metodą zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych jest termiczne przekształcanie. Zakres analizy technologicznej obejmował: wybór rozwiązań technologicznych wraz z doborem wydajności instalacji, tak aby osiągnięte zostały cele dla całego systemu: kompleksowe rozwiązanie problemu odzysku i/lub unieszkodliwiania różnego typu odpadów komunalnych; przetworzenie jak największej ilości zmieszanych odpadów komunalnych z odzyskiem materiałowym i energetycznym; zmniejszenie ilości odpadów ulegających biodegradacji, które podlegać będą składowaniu; przestrzenną możliwość zlokalizowania poszczególnych instalacji na terenie objętym przedsięwzięciem; uwarunkowania ekonomiczne i społeczne. Strona 33

34 Założono, że po pierwsze celem stworzenia nowego systemu gospodarki odpadami będzie zgodność z hierarchią postępowania z odpadami wg zapisów Dyrektywy 2008/98/WE, zaprezentowaną na rysunku nr 1. Najba rdziej pożąda na opcja Zapobieganie Minimalizacja Powtórne użycie Recycli ng Najmniej pożąda na opcja Odzysk energii Składowanie Źródło: Opracowanie własne Rysunek 1. Schemat hierarchii postępowania z odpadami Pod względem technologicznym zostały rozpatrzone dwie główne metody unieszkodliwiania odpadów: mechaniczno biologiczne przetwarzanie odpadów oraz metoda termicznego przekształcania odpadów. Analizie podano także tzw. wariant braku realizacji przedsięwzięcia, polegający na utrzymaniu dotychczasowego systemu gospodarki odpadami komunalnymi na terenie objętym przedsięwzięciem ANALIZA WSTĘPNA Najważniejszym zadaniem w zakresie gospodarki odpadami jest wybór opcji systemowej i technologicznej, która pozwoli stworzyć nowoczesny i efektywny ekonomicznie i ekologicznie system gospodarowania odpadami w oparciu o system już istniejący, tak, aby wykorzystać maksymalnie jego potencjał. Analizie wstępnej poddane zostały dwie następujące technologie przekształcania odpadów: mechaniczno biologiczne przekształcanie odpadów (MBP); termiczne przekształcanie odpadów. Dla każdej z wymienionych technologii stosowane są różne rozwiązania techniczne i procesowe. Dla technologii termicznego przekształcania odpadów do rozważań przyjęto trzy warianty technologiczne wraz z analizą techniczną metod oczyszczania spalin. W technologii mechaniczno biologicznego przekształcania odpadów omówiono funkcjonujące na rynku odpadowym technologie. W analizie wstępnej oceniono poszczególne rozwiązania zarówno pod względem spełnienia standardów środowiskowych, jak i spełnienia standardów najlepszych dostępnych technik. Wynikiem przeprowadzonej analizy jest wybór konkretnych rozwiązań, optymalnych dla planowanego systemu gospodarki odpadami dla Małopolski Strona 34

35 Zachodniej. Zarekomendowane rozwiązania następnie zostały poddane dalszej analizie oddziaływania na środowisko Analiza technologiczna metody biologiczno mechaniczne Procesy biologiczne przeznaczone głównie do przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, w tym odpadów pozostałych" (odpadów pozostałych po selektywnym zbieraniu frakcji do odzysku, w tym recyklingu) w celu ich przygotowania do: ostatecznego składowania, procesów odzysku, w tym odzysku energii, lub termicznego unieszkodliwiania (suszenie biologiczne), nazywane są procesami mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów (ang. Mechanical Biological Treatment - MBT). Termin ten obejmuje procesy: rozdrabniania, przesiewania, sortowania, klasyfikacji i separacji, ustawione w różnorodnych konfiguracjach w celu mechanicznego rozdzielenia strumienia odpadów (najczęściej zmieszanych odpadów komunalnych) na frakcje dające się w całości lub w części wykorzystać materiałowo lub/i energetycznie oraz na frakcję ulegającą biodegradacji, odpowiednią dla biologicznego przetwarzania w warunkach tlenowych lub beztlenowych. Procesy MBT mogą być realizowane w warunkach tlenowych i beztlenowych: tlenowa stabilizacja - proces biologicznego unieszkodliwiania odpadów w warunkach tlenowych, w wyniku którego wytworzony zostanie nowy odpad - stabilizat, który nie spełnia wymagań dla nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin, ale po dodatkowym doczyszczeniu, dla spełnienia określonych wymagań, może być poddany odzyskowi lub unieszkodliwianiu poprzez składowanie (w przypadku składowania wymagania określone są w rozporządzeniu Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. Nr 186, poz. 1553, z późn. zm.); beztlenowa stabilizacja (fermentacja metanowa) - proces biologicznego unieszkodliwiania odpadów w warunkach beztlenowych, w wyniku którego wytworzony zostanie biogaz oraz nowy odpad - stabilizat, który nie spełnia wymagań dla nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin, ale po dodatkowym doczyszczeniu, dla spełnienia określonych wymagań, może być poddany odzyskowi lub unieszkodliwianiu poprzez składowanie (ewentualnie termicznemu przekształcaniu); w przypadku składowania odpadów wymagania wskazano powyżej. Zgodnie z załącznikiem 5 do ustawy o odpadach, procesy biologiczne mogą być klasyfikowane jako: a) R3 - recykling lub regeneracja substancji organicznych, które nie są stosowane jako rozpuszczalniki (włączając kompostowanie i inne biologiczne procesy przetwarzania), b) D8 - obróbka biologiczna nie wymieniona w innym punkcie niniejszego załącznika, w wyniku której powstają odpady, unieszkodliwiane za pomocą któregokolwiek z procesów wymienionych w punktach od D1 do D12 (np. fermentacja). Ściślejsza definicja ogranicza MBT do procesów w miejscu zamkniętym, które umożliwią całkowitą kontrolę rozproszonych emisji. MBT łączą w rzeczywistości kilka typów procesów Strona 35

36 mechanicznych i biologicznych, które można dobierać w różny sposób, aby osiągnąć różnorodne zamierzone cele. Jako przykład można wymienić połączenia mechanicznego przetworzenia odpadów z fermentacją metanową. W zależności od użytej techniki otrzymywane są nowe produkty: biogaz, paliwo alternatywne, surowce wtórne do recyklingu, części stabilizowane biologicznie (kompost), nawóz organiczny, wreszcie balast przeznaczony do składowania. Jeśli jakość produktów procesu biologicznego dedykowanego jako proces recyklingu organicznego R3 nie odpowiada wymaganiom dla nawozów lub środków wspomagających uprawę roślin wówczas klasyfikacja tego procesu musi zostać zmieniona na D8, zgodnie z załącznikami do ustawy o odpadach.. Produkty procesów biologicznych, które nie spełniają kryteriów jakościowych dla nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin są klasyfikowane jako odpady i nazywane stabilizatami. Produkt procesu tlenowego - kompost niespełniający wymagań dla nawozów lub środków wspomagających uprawę roślin, czyli stabilizat - jest wówczas klasyfikowany jako odpad o kodzie kompost nie odpowiadający wymaganiom (nie nadający się do wykorzystania). Jeśli produkt procesu fermentacji, czyli fermentat nie spełnia wymagań dla produktu - nawozu organicznego lub środka wspomagającego uprawę roślin, wówczas jest klasyfikowany jako odpad oznaczony w katalogu odpadów kodem przefermentowane odpady z beztlenowego rozkładu odpadów komunalnych. Zatem, jeśli otrzymane produkty nie będą spełniać określonych wymagań jakościowych, wówczas w sensie prawnym produkty te zachowują swój status odpadów. Niesie to za sobą problem z zagospodarowaniem powstałych produktów, a więc konieczne jest przewidzenie w planach inwestycyjnych stałych rynków zbytu dla produktów otrzymanych z MBT lub możliwości ich deponowania na składowiskach. Istnienie takich rynków okazuje się niezbędnym warunkiem dla rozwoju MBT i poważnym ich ograniczeniem. Technologie MBT nie stanowią również ostatecznego rozwiązania dla przetwarzania odpadów. Pozostający odpad balastowy musi być składowany. Ilość zagospodarowanej materii organicznej zmniejsza się tylko częściowo, więc korzyści dla środowiska są także ograniczone. Zaletą może być energetyczne wykorzystanie biogazu, jednak proces fermentacji metanowej odpadów komunalnych jest obecnie w fazie wdrożeniowej i nie ma wystarczających doświadczeń eksploatacyjnych pozwalających na stwierdzenie z całą pewnością, że rozwiązanie takie będzie skuteczne i efektywne. W Kpgo 2010 zaleca się, aby w przypadku aglomeracji lub regionów obejmujących powyżej 300 tys. mieszkańców preferowaną metodą zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych było ich termiczne przekształcanie, natomiast w przypadku zakładów zagospodarowania odpadów (ZZO) przyjmujących odpady od mniejszej liczby mieszkańców (ale co najmniej mieszkańców) - mechaniczno-biologiczne przetwarzanie (MBP) zmieszanych odpadów komunalnych (w tym pozostałości po selektywnym zbieraniu odpadów). Wymagania BREF/BAT Na poziomie Unii Europejskiej opracowany został dokument referencyjny BAT (Waste Treatments Industries z sierpnia 2006 roku) zawierający następujące wymagania dla rozwiązań technicznych instalacji biologicznego przetwarzania odpadów: 1) Należy dostosować dopuszczalne rodzaje odpadów i procesy separacji do typu procesów biologicznego przetwarzania i możliwej do zastosowania techniki ograniczania emisji (np. w zależności od zawartości odpadów nierozkładalnych); Strona 36

37 2) Należy zastosować następujące rozwiązania fermentacji metanowej: a) ścisła integracja procesu z gospodarką wodno-ściekową, b) recyrkulacja możliwie największych ilości ścieków do reaktora, c) prowadzenie procesu w warunkach termofilowych, jednak dla niektórych typów odpadów proces ten nie może być stosowany, d) mierzenie wartości TOC, ChZT, N, P i Cl- w dopływie i odpływie z reaktora; jeśli to będzie potrzebne należy zwiększyć liczbę monitorowanych parametrów, e) należy maksymalizować produkcję biogazu, sprawdzając jednak jak to wpływa na jakość fermentatu i biogazu; 3) Należy ograniczać emisje pyłu, NOx, SOx, CO, H2S i VOC do powietrza (w gazach spalinowych ze spalania biogazu jako paliwa) poprzez zastosowanie odpowiednich kombinacji procesów oczyszczania; 4) Należy optymalizować mechaniczno-biologiczne przetwarzanie odpadów poprzez: a) stosowanie w pełni zamkniętych bioreaktorów, b) unikanie warunków beztlenowych podczas procesu tlenowej stabilizacji poprzez kontrolę przebiegu procesu i ilości wprowadzanego powietrza (użycie stabilnych obiegów powietrza) i dostosowanie napowietrzania do aktualnej intensywności biodegradacji, c) efektywne gospodarowanie wodą, d) izolowanie termiczne ścian hali (reaktorów) biologicznej stabilizacji w procesie tlenowym, e) minimalizację ilości wytwarzanych gazów procesowych, co najmniej do m 3 /Mg odpadów (wartości poniżej 2500 m 3 też były już osiągane), f) zapewnienie jednorodnego składu wsadu do procesu, g) recyrkulację wody poprocesowej lub odpadów w ramach instalacji tlenowej stabilizacji dla wyeliminowania emisji wód na zewnątrz, h) prowadzenie ciągłego monitoringu korelacji pomiędzy kontrolowanymi parametrami biodegradacji i mierzonymi emisjami (gazowymi), i) minimalizację emisji amoniaku przez optymalizację składu masy, a w szczególności wartości ilorazu C:N w przetwarzanych odpadach; 5) Należy ograniczyć emisje z instalacji mechaniczno-biologicznej do < jz/m 3 dla odorów oraz do 1-20 mg NH 3 /m 3 przez stosowanie odpowiednich technik procesowych; 6) Należy ograniczać emisje do wód, w tym zawłaszcza emisje azotu ogólnego, amoniaku, azotynów i azotanów Stabilizacja tlenowa W procesie stabilizacji tlenowej, mikroorganizmy rozkładają substancję organiczną i produkują dwutlenek węgla, wodę, ciepło oraz kompost - względnie stabilny końcowy produkt procesu. Proces ten zachodzi wg następującej formuły: Odpady organiczne + mikroorganizmy + O 2 (powietrze) H 2 O + CO 2 + kompost + ciepło Metody tlenowe charakteryzują się następującymi cechami: Są to procesy wymagające stosunkowo dużych powierzchni zabudowy oraz kubatur, w przypadku metod progresywnych. Nawet w metodach reaktorowych stosuje się ekstensywną, drugą fazę procesu, Bilans energetyczny stabilizacji tlenowej jest zawsze ujemny. W prawdzie proces jest egzotermiczny, ale możliwości odzysku ciepła są ograniczone i w praktyce sprowadzają Strona 37

38 się do jego recyrkulacji wewnątrz obiegu, W trakcie procesu nie jest wytwarzany biogaz, który zgodnie z polskim prawodawstwem w całości może być traktowany jako paliwo ze źródeł odnawialnych, a jednocześnie generuje energię, której zbyt lub wykorzystanie na terenie instalacji obniża koszty jej eksploatowania, Proces jest trudniejszy w kontroli i automatyzacji niż proces beztlenowy, Potencjalne uciążliwości dla środowiska są większe i trudniejsze do kontrolowania niż w przypadku metod beztlenowych. W ostatnich latach zmienia się rola oraz miejsce stabilizacji tlenowej zmieszanych odpadów komunalnych w systemie gospodarki odpadami. Generalnie odstępuje się od tradycyjnych technologii stabilizacji tlenowej całej masy odpadów komunalnych, prowadzących do wytwarzania kompostu nieodpowiedniej jakości, nieprzydatnego do wykorzystania gospodarczego, gdyż przeważnie zawiera on nadmierne ilości szkła, tworzyw sztucznych oraz metali ciężkich. Prowadzi to do produkowania nowych odpadów wymagających dalszego unieszkodliwiania. Zawartość metali ciężkich jest, oprócz kryteriów sanitarnych, najważniejszym czynnikiem determinującym możliwość wykorzystania produktu po procesie ich biologicznego unieszkodliwiania. Kompost produkowany ze zmieszanych odpadów komunalnych nie spełnia wymagań środowiskowych oraz wymagań rynku i w większości przypadków jest składowany na składowisku. Recykling organiczny odpadów zielonych jest najłatwiejszy do realizacji pod względem organizacyjnym i technicznym, jednak nie wystarczy do osiągnięcia założonych celów ograniczenia ilości składowanych odpadów ulegających biodegradacji. Zgodnie z wymaganiami BAT przedstawiono poniżej wymagane minimalne warunki prowadzenia procesów biologicznych i mechaniczno-biologicznych, które zapewniają uzyskanie produktów tych procesów o wymaganych parametrach jakościowych i wymaganym stopniu ustabilizowania w aspekcie dopuszczenia do składowania na składowiskach odpadów. Kompostowanie Proces kompostowania powinien być prowadzony w taki sposób, aby przez okres kilku tygodni były zagwarantowane: termofilny zakres temperatury, wysoki poziom aktywności biologicznej w sprzyjających warunkach odnośnie wilgotności i dostępności składników pokarmowych, jak również optymalna struktura i optymalne napowietrzanie. W trakcie procesu kompostowania cała ilość bioodpadów zostanie wymieszana i poddana działaniu odpowiedniej temperatury, jak podano w poniższym zestawieniu: Tabela 4.1 Warunki prowadzenia procesu kompostowania System kompostowania Temperatura Czas przetwarzania Liczba przerzuceń materiału kompostowanego Kompostowanie pryzmowe > 55 o C 2 tygodnie 5 Kompostowanie pryzmowe > 65 o C 1 tydzień 2 Kompostowanie komorowe > 60 o C 1 tydzień Nie dotyczy Źródło: Określenie wymagań dla kompostowania i innych metod biologicznego przetwarzania odpadów. NFOŚiGW Zalecenia generalne prowadzenia procesu kompostowania: proces dwustopniowy: Strona 38

39 pierwszy stopień w reaktorze zamkniętym lub w zamkniętej hali, o czasie prowadzenia procesu min. 2 tygodnie (optymalnie 4 tygodnie); zalecany proces kompostowania dynamicznego lub quasi-dynamicznego, drugi stopień - czas kompostowania od 10 tygodni do 6 tygodni, łączny czas kompostowania w obydwu stopniach - min. 8 tygodni, napowietrzanie wymuszone z oczyszczaniem powietrza procesowego w pierwszym stopniu, otwarte pryzmy z mechanicznym przerzucaniem w drugim stopniu. Łączny czas kompostowania może zostać skrócony pod warunkiem uzyskania wymaganego stopnia dojrzałości kompostu. W przypadku kompostowania wyłącznie odpadów zielonych lub ogrodowych dopuszcza się kompostowanie jednostopniowe w otwartych pryzmach, bez wymuszonego napowietrzania, ale z mechanicznym przerzucaniem materiału. Czas trwania tego procesu zależy wyłącznie od spełnienia przez kompost wymagań sanitarnych oraz fizykochemicznych, a także osiągnięcia wymaganego stopnia dojrzałości Stabilizacja beztlenowa Technologia unieszkodliwiania odpadów komunalnych z zastosowaniem fermentacji metanowej zyskuje coraz większe grono zwolenników dzięki temu, że proces ten może dotyczyć zarówno wysegregowanej frakcji organicznej ze strumienia zarówno odpadów komunalnych jak i odpadów zmieszanych. Stabilizacja odpadów zmieszanych zapobiega przyszłym problemom z emisją biogazu na składowisku. Spośród dostępnych metod metanizacji można wymienić jej dwie podstawowe odmiany stosowane do unieszkodliwiania odpadów stałych: Fermentacja mokra - najczęściej mezofilowa, Fermentacja sucha lub półsucha - najczęściej termofilowa. Ogólny przebieg procesu opisuje równanie: Odpady organiczne + mikroorganizmy + H2O > CH 4 + CO 2 + (H 2 S+NH 3 ) + przefermentowany materiał + energia (termiczna i biochemiczna) Wyrażając skład chemiczny biofrakcji z odpadów komunalnych wzorem C 6 H 107 O 37 N, oraz przyjmując, że rozkłada się ona całkowicie, a powstające gazy nie rozpuszczają się w roztworze, objętościowy skład gazu byłby następujący: 55,0 % metanu, 43,5 % dwutlenku węgla oraz 1,5 % amoniaku. Obie odmiany występują w Europie w podobnych proporcjach i posiadają wiele skutecznych wdrożeń. Z polskich doświadczeń wynika, że metody mokre, charakteryzujące się większą kubaturą reaktorów oraz zużyciem wody i produkcją ścieków procesowych, korzystniej jest lokalizować w pobliżu oczyszczalni ścieków, co pozwala na wykorzystanie ich infrastruktury zwłaszcza w zakresie odwadniania osadów pofermentacyjnych. Technologia przetwarzania odpadów komunalnych z zastosowaniem metanizacji stanowi bez wątpienia nowoczesne rozwiązanie problemu unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Na przykładzie pracujących instalacji można stwierdzić, że zakłady pracujące w oparciu o proces fermentacji nie tylko wypełniają zobowiązania ustawowe w zakresie gospodarki odpadami i chronią środowisko naturalne, ale również osiągają określone korzyści materialne. Ważną zaletą instalacji jest brak konieczności wcześniejszego wysortowywania z odpadów komunalnych frakcji bio. Do przeróbki trafiają odpady zmieszane, z których we wstępnej fazie obróbki wydziela się i następnie sprzedaje surowce wtórne nadające się do recyklingu, takie jak: metale, stłuczka szklana czy papier. Strona 39

40 Zgodnie z wymaganiami BAT przedstawia się poniżej wymagane minimalne warunki prowadzenia procesów biologicznych i mechaniczno-biologicznych. Procesy te zapewniają uzyskanie produktów o wymaganych parametrach jakościowych i wymaganym stopniu ustabilizowania w aspekcie dopuszczenia do składowania na składowiskach odpadów. Fermentacja metanowa Beztlenowy proces rozkładu powinien być realizowany w taki sposób, aby minimalna temperatura 55 o C była utrzymana przez okres 24 godzin bez przerwy, a hydrauliczny czas przetrzymania w reaktorze wynosił co najmniej 20 dni. W przypadku niższej temperatury procesu lub krótszego czasu przetrzymania: bioodpady powinny być poddane wstępnej obróbce w temperaturze 70 o C przez jedną godzinę, lub przefermentowany materiał powinien zostać poddany końcowej obróbce w temperaturze 70 o C przez jedną godzinę, lub przefermentowany materiał zostanie poddany kompostowaniu. Generalnie zaleca się aby fermentacja w zakresie mezofilowym trwała przez min. 20 dni, a w zakresie termofilowym - min. 12 dni. Biogaz W procesie metanizacji powstaje biogaz, który jako paliwo może być spalany dla pozyskania energii, choćby na potrzeby własne zakładu, a jej nadmiar może być sprzedawany na zewnątrz. Efektywność produkcji biogazu i jego jakość zależy w znacznym stopniu od użytych substratów i sposobu prowadzenia procesu fermentacji. Uzyskiwane aktualnie wydajności zawierają się w przedziale od 100 do 200 m 3 na tonę odpadów biologicznych. Uzyskany biogaz powinien być oczyszczony (odsiarczanie), najczęściej na rudzie darniowej oraz (w uzasadnionym przypadku) wzbogacany w metan poprzez usuwanie dwutlenku węgla. Biogaz najczęściej jest wykorzystywany przez spalanie w instalacjach skojarzonych wytwarzających energię elektryczna i energię cieplną lub po wprowadzeniu do miejskiej sieci gazowej. Kompost Ze względu na cechy substratu jest on podobny do kompostu uzyskiwanego procesach tlenowych. Występuje podobna zależność pomiędzy zawartością metali ciężkich w produkcie końcowym i surowcu wejściowym. Do ograniczeń metody należy zaliczyć fakt, że nie stanowi ona ostatecznego rozwiązania dla przetwarzania odpadów oraz nie eliminuje konieczności składowania pozostającego odpadu balastowego. Również ilość zagospodarowanej materii organicznej zmniejsza się, choć zasadniczo, to jednak tylko częściowo, więc korzyści dla środowiska są także ograniczone. Przy analizie możliwości praktycznego zastosowania technologii opartej na fermentacji należy rozważyć problemy wynikające z konieczności zagospodarowania odpadu balastowego oraz zapewnienia wysokiej jakości produktów końcowych, co jest trudne i bezpośrednio przekłada się na potencjał rynków zbytu dla tych produktów. Strona 40

41 Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne zakładu fermentacji są zależne od jego przepustowości oraz zastosowanej technologii. Duża rozpiętość kosztów instalacji o tej samej wydajności wynika z zastosowanej technologii Podsumowanie metod mechaniczno biologicznego przetwarzania odpadów Podstawowym założeniem, warunkującym optymalne rozwiązania gospodarki odpadami ulegającymi biodegradacji, jest dokładne rozpoznanie i zbadanie dostępności rynku dla produktów początkowych (odpady) i końcowych czyli zidentyfikowanie potencjalnych odbiorców i chłonności rynku na produkt. Jako elementy ryzyka inwestycji instalacji biologicznego unieszkodliwiania odpadów zarówno w przypadku kompostowania czy metanizacji należy wymienić: brak jasno sprecyzowanych zaleceń w celu poprawnego zarządzania odpadami ulegającymi biodegradacji, metod ich zbierania, standardów przetwarzania oraz wykorzystania powstałych produktów, ciągła dbałość o materiał wsadowy, problemy eksploatacyjne, ograniczony i niepewny rynek dla produktów procesu, paliwo wyprodukowane z frakcji wysokokalorycznej nadal jest odpadem i wymaga dalszego termicznego przekształcenia, brak pewności odbioru takiego paliwa przez cementownie lub energetykę, instalacje typu MBT zalecane są do stosunkowo małych systemów gospodarki odpadami, wykorzystywane są najczęściej w małych miastach i to w zależności od funkcjonującego systemu gospodarki odpadami. MBT nie jest w stanie sprostać wymaganiom prawnym w zakresie redukcji frakcji organicznej; na składowiska zostanie skierowane po przetworzeniu ok. 40% masy odpadów, a w przypadku spalarni 5 8 %. Ponadto istnieje ryzyko, że odpady po przetworzeniu skierowane na składowisko nadal mogą mieć wartość opałową powyżej 6 MJ/kg s.m. Tabela 4.2 Porównanie kompostowania i fermentacji [Butlewski i in. 2004] Parametry Kompostowanie Fermentacja Mikroorganizmy Bakterie, grzyby, Różne bakterie promieniowce Przetworzenie biomasy 50 % redukcja węgla 10% redukcja węgla organicznego Środowisko: tlen zawartość wody substancje odżywcze temperatura wartość ph 5-15 % w porach % C/N = 20:1-35:1 max. do C 5,5-8 Brak tlenu % C/N=10:l -30:1 35 C (mezofilowy) 55 C (termofilowy) 6,5-8 Przyjmowanie odpadów Zasobnie płaskie lub głębokie Zbiorniki płaskie lub głębokie Przygotowanie odpadów Preferowane technologie suche Technologie suche i/lub mokre Surowce Odpady organiczne, powietrze, ewent. materiał strukturalny Odpady organiczne, woda i ciepło Produkty Kompost (do sprzedaży) Powietrze odlotowe oczyszczane na filtrach biologicznych Ścieki/woda odpadowa wzg. kondensaty wodne Ustabilizowany biologicznie przefermentowany materiał (wymagane odwodnienie i stabilizacja tlenowa) Biogaz (wysokoenergetyczny gaz) Ścieki (wymagane oczyszczanie Strona 41

42 Stopień rozkładu substancji organicznych Ścieki Ilość (dm3/tonę) ChZT (g/dm3) BZT5 (g/dm3) NH4+ (mg N/dm3) Emisja zapachów Zapotrzebowanie energii: Elektrycznej Cieplnej Produkcja energii (nadmiar): elektrycznej cieplnej Zapotrzebowanie powierzchni biologiczne) ok.55 % od. 45 do 67% 10-60(odcieki) We wszystkich etapach procesu (wymagane oczyszczanie na filtrach biologicznych) ,50-2,5 0,10-1, W czasie obróbce wstępnej, rozkładu i konfekcjonowania (sensowna dezodoryzacja np. na filtrach biologicznych) kwh/t bioodpadu 50 kwh/t bioodpadu 120 kwh/t bioodpady prawie niewykorzystywana 150 kwh/t bioodpadu 300 kwh/t bioodpady 6500 m m 2 (przepustowości 15 tys. t/a) Źródło: Określenie wymagań dla kompostowania i innych metod biologicznego przetwarzania odpadów. NFOŚiGW W-wa W tabeli poniżej przedstawiono zalety i wady metod MBT unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Tabela 4.3 Zalety i wady procesów MBT Metoda Zalety Wady Fermentacja beztlenowa (metanowa) Kompostowanie zmieszanych odpadów komunalnych Kompostowanie odpadów zielonych Źródło: Opracowanie własne Waloryzacja części ulegającej fermentacji Produkcja biogazu możliwa kogeneracja Efektywny proces do obróbki odpadów o dużej zawartości wilgoci Redukcja masy wynosi około 10-20% suchej masy odpadów na wejściu, co w odniesieniu do masy całkowitej daje 30-40%. Waloryzacja substancji organicznych Niski koszt inwestycji Dobra jakość kompostu Niski koszt inwestycji Przyspieszone kompostowanie instalacja kompaktowa Selektywna zbiórka i wymuszone sortowanie substancji fermentujących Dotyczy jedynie części odpadów mało przystosowana dla dużych aglomeracji Konieczność dodatkowego unieszkodliwiania pozostałości wysoki koszt funkcjonowania Wysoki koszt inwestycji Konieczność oczyszczania biogazów w niektórych przypadkach dodatkowy koszt Segregacja selektywna wymuszona dodatkowy koszt zbiórki Kompost niskiej jakości Niskie temperatury zima wydłużają czas kompostownia Konieczność unieszkodliwiania pozostałości z kompostowania Dotyczy tylko części odpadów, Metoda zaniechana we Francji i wielu krajach europejskich Dotyczy niewielkiej ilości odpadów komunalnych Niskie temperatury zima wydłużają czas kompostownia Strona 42

43 Wybór optymalnego wariantu mechaniczno biologicznego przetwarzania odpadów Zbierane odpady będą trafiały na linię przeróbki mechanicznej i biologicznej (Zakład Mechaniczno - Biologicznego Przetwarzania). Na linii sortowniczej zostaną oddzielone mineralna frakcja podsitowa i balast, frakcja organiczna złożona z odpadów kuchennych i drobnych elementów pozostałych frakcji oraz frakcja lekka surowcowa. Oddzielona frakcja organiczna poddawana będzie fermentacji w warunkach tlenowych (kompostowanie), w wyniku której ulegnie częściowemu rozkładowi (ograniczenie zawartości substancji biodegradowalnych). Odpad nadsitowy będzie poddawany sortowaniu, w wyniku którego oddzielona zostanie część surowców nadających się do odzysku. Linia sortownicza wykorzystywana może być również do sortowania zbieranych selektywnie surowców wtórnych, natomiast modułowa instalacja do kompostowania, może kompostować również odpady zielone. Frakcja podsitowa, pozostałości po sortowaniu oraz kompost z odpadów organicznych zostaną deponowane na składowisku, jako odpady klasyfikowane w grupie 19. W wyniku przeprowadzonej obróbki zostaną uzyskane: odzyskane surowce wtórne, frakcja wysoko energetyczna nadająca się do odzysku energetycznego np. w cementowniach, kompost (jedynie z odpadów zielonych), pozostały odpad obojętny biologicznie nadający się do deponowania na składowisku Przegląd technologii termicznego przekształcania odpadów pod kątem oceny wpływu na środowisko Technologie plazmowe Opis ogólny Plazma jest mieszaniną elektronów, jonów i cząstek neutralnych (atomy i cząsteczki). Jest to zjonizowany, przewodzący energię elektryczną gaz o wysokiej temperaturze, powstający na zasadzie interakcji gazu z polem magnetycznym lub elektrycznym. Plazma jest źródłem form reakcyjnych, a wysokie temperatury wspierają gwałtowne reakcje chemiczne. Procesy plazmowe wykorzystują wysokie temperatury (5 000 C do C), powstające na skutek konwersji energii elektrycznej w ciepło w celu produkcji plazmy. W zakres procesów powstawania plazmy wchodzi przepuszczanie prądu elektrycznego o wysokim napięciu przez strumień gazu obojętnego. W takich warunkach niebezpieczne związki, takie jak polichlorowane bifenyle (PCB), dioksyny, furany, pestycydy itp., są rozbijane do cząstek atomowych poprzez ich wtrysk do plazmy. Proces ten jest stosowany do obróbki substancji organicznych, metali, PCB oraz hexachlorobenzenów (HCB). W wielu przypadkach może być wymagana wstępna obróbka odpadów. Plazmy termiczne mogą być wytwarzane poprzez: - przepuszczanie prądu stałego lub zmiennego przez gaz umieszczony pomiędzy elektrodami, - zastosowanie pola magnetycznego o częstotliwościach radiowych (RF) bez udziału elektrod, Strona 43

44 - zastosowanie mikrofal. Podstawowym parametrem służącymi do oceny efektywności metod plazmowych w zakresie usuwania szkodliwych związków jest DRE (destruction and removal efficiency) procent reprezentujący ilość cząstek składnika usuniętych lub rozłożonych w instalacji unieszkodliwiania termicznego w stosunku do liczby cząstek wchodzących do instalacji. Poniżej przedstawiono różne rodzaje technologii plazmowej. Łuk elektryczny w otoczce argonu Jest to proces plazmowy in flight, co oznacza, że odpady mieszają się bezpośrednio ze strumieniem plazmy argonowej. Argon został wybrany jako gaz plazmowy z uwagi na to, że jest on gazem obojętnym i nie reaguje ze składnikami pochodni. DRE w przypadku tej technologii określana jest na % dla rozbijania substancji wyczerpujących ozon (ODS - Ozone Depleting Substances), przy wydajności 120 kg/h i zużyciu mocy elektrycznej na poziomie 150kW. Zaletą tej technologii jest to, że charakteryzuje się wysoką sprawnością rozkładu CFC i halonów w skali komercyjnej (ostatnie kilka lat). Charakteryzuje się również niskimi emisjami PCDD/F. Emisje masowe zanieczyszczeń są również niskie ze względu na stosunkowo niewielką ilość spalin produkowanych w procesie. Również bardzo wysoka gęstość energii powoduje kompaktowość procesu. ICRF Indukcyjnie łączona plazma o częstotliwości radiowej W przypadku ICRF, stosowane są indukcyjnie łączone pochodnie plazmowe a łączenie energii plazmy wykonywane jest za pomocą pola elektromagnetycznego wytwarzanego w cewce indukcyjnej. Nieobecność elektrod pozwala na prowadzenie procesu przy użyciu szerokiego zakresu gazów, w środowisku obojętnym, redukcyjnym, utleniającym oraz lepszą niezawodność niż procesy łuku plazmowego. DRE w przypadku tej technologii wynosi ponad 99,99%, rozkład CFC jest na poziomie kg/h. W dokumencie BREF zaznaczono, że proces został zademonstrowany w skali komercyjnej w celu osiągnięcia wysokiego rozkładu CFC i niskiej emisji zanieczyszczeń. Technologia ICRF nie wymaga stosowania argonu, i co za tym idzie, koszty eksploatacyjne w tej metodzie są niższe niż w innych, podobnych systemach. Dodatkowo mała ilość gazu produkowana w procesie powoduje niskie poziomy masowe emitowanych zanieczyszczeń Łuk plazmowy w otoczce CO 2 W tej technologii wysokotemperaturowa plazma wytwarzana jest poprzez wysyłanie wyładowania elektrycznego dużej mocy do gazu obojętnego, takiego jak argon. Po wytworzeniu pola plazmowego, jest ono utrzymywane za pomocą sprężonego powietrza lub jednego z gazów atmosferycznych, zależnie od pożądanych wyników procesu. Temperatura plazmy wynosi znacznie ponad o C w punkcie, w którym płynne lub gazowe odpady są bezpośrednio wtryskiwane. Temperatura w górnej części reaktora wynosi około o C i spada wzdłuż strefy reakcji do poziomu precyzyjnie kontrolowanej temperatury, wynoszącego C. Cechą charakterystyczną procesu jest zastosowanie CO 2 jako gazu utrzymującego plazmę, powstającego w procesie utleniania. Stwierdzono, że proces charakteryzuje się wysokim DRE składników trwałych. Masowa emisja zanieczyszczeń jest niska, głównie ze względu na małą ilość spalin produkowaną w procesie. Strona 44

45 Plazma indukowana przez mikrofale Proces ten zasilany jest przez energię mikrofal z częstotliwością wynoszącą 2,45 GHz emitowaną do specjalnie zaprojektowanej matrycy węglowej w celu wytworzenia plazmy termalnej pod ciśnieniem atmosferycznym. Do inicjacji plazmy stosowany jest argon, poza tym do utrzymania plazmy nie jest wymagany żaden gaz. W przypadku tej metody DRE wynosi 99,99 % dla rozkładu CFC-12 na poziomie 2kg/h. Proces posiada wysoką efektywność rozkładu i jest w stanie osiągnąć wysokie temperatury robocze w krótkim czasie, dlatego też charakteryzuje się wysoką elastycznością i ograniczonym czasem przestoju. W tym procesie nie ma potrzeby stosowania gazu obojętnego, co wpływa na polepszenie efektywności zużycia energii, ogranicza koszty eksploatacyjne oraz ilości produkowanych spalin. Ponadto proces jest bardzo kompaktowy. Łuk plazmowy w środowisku azotu W procesie tym stosowana jest pochodnia utworzona przez napięcie stałe, działająca z elektrodami chłodzonymi wodą. Jako gaz roboczy zastosowany został azot. Proces stworzony został w 1995 r. W procesie osiągane jest DRE na poziomie 99,99% przy rozkładzie CFC, HCFC, HFC przy strumieniu wsadu 10 kg/h. Główną zaletą tej technologii jest kompaktowy rozmiar instalacji. System wymaga 9 x 4,25 m powierzchni dla instalacji, która przewiduje miejsce na jednostkę wytrącania i dehydracji produktów ubocznych (CaCl 2, CaCO 3 ). Dlatego też system przygotowany jest do transportu na ciężarówce do punktu powstawania odpadów, w związku z czym daje możliwość obróbki w miejscu powstawania. W technologiach plazmowych wymagany jest system obróbki gazów odlotowych, zależnie od typu obrabianych odpadów, natomiast powstające pozostałości mają postać witryfikatu lub jest to popiół. Sprawności rozkładu dla tej technologii są wysokie i wynoszą >99%. Technologie plazmowe podsumowanie Niewątpliwymi zaletami technologii plazmowych jest unieszkodliwianie szkodliwych substancji w procesie termicznego przekształcania odpadów, powodujące brak konieczności stosowania rozbudowanych systemów oczyszczania spalin. Ponadto produktem procesu termicznego przekształcania w tego typu technologii jest szkliwo, w związku z czym produkty procesu nie wymagają dalszego przetwarzania. Jednakże mimo opisanych powyżej zalet, technologia plazmowa w zakresie unieszkodliwiania odpadów komunalnych jest wciąż technologią niedojrzałą. Istniejące obiekty wykorzystujące proces plazmowy dedykowane są głównie do przekształcania odpadów niebezpiecznych w stosunkowo małej skali (maksymalnie do Mg/rok). Należy również zwrócić uwagę na bardzo dużą energochłonność procesu (według naukowców z Politechniki Koszalińskiej, 1 kwh/kg odpadów). Ponadto jak podaje BREF, mimo, iż technologia plazmowa uważana jest za komercyjną, proces ten może być bardzo złożony, eksploatacyjnie kosztowny i wymagający znacznej ingerencji operatora. Na obecnym etapie rozwoju tego typu technologii plazmowej, jest to wciąż technologia wymagając dopracowania, aczkolwiek z dużymi perspektywami do stosowania w przyszłości (po udoskonaleniu). Strona 45

46 Piroliza i zgazowanie Opis ogólny Piroliza i zgazowanie stanowią alternatywne w stosunku do spalania technologie termicznego przekształcania odpadów. Są one z różnym powodzeniem rozwijane od lat siedemdziesiątych. Technologie te na ogół stosuje się do wyselekcjonowanych strumieni odpadów oraz zwykle w mniejszej skali niż spalanie. W trakcie procesu, poprzez odpowiednią kontrolę temperatury, ciśnienia i dostępu powietrza w specjalnie zaprojektowanych reaktorach, oddziela się poszczególne produkty reakcji, które zachodzą również w konwencjonalnych spalarniach odpadów. Systemy pirolizy i zgazowania są nierzadko sprzężone z następującym po nich procesem spalania wytworzonego gazu syntezowego. Zasadniczą różnicą procesów pirolizy i zagazowania w stosunku do procesu spalania jest to, iż odzyskują one raczej wartość chemiczną z odpadów, niż wartość energetyczną. Otrzymane produkty chemiczne mogą w pewnych przypadkach być następnie użyte jako wsad do innych procesów. Jednakże w przypadku zastosowań związanych z termicznym przekształcaniem odpadów, na ogół stosuje się kombinację procesów pirolizy, zgazowania i spalania, często w ramach jednej instalacji. W takim przypadku instalacje pirolizy i/lub zgazowania odzyskują również wartość energetyczną odpadów, podobnie jak to ma miejsce w przypadku konwencjonalnego spalania odpadów. Istotną zaletą procesów pirolizy i zgazowania jest zmniejszenie objętości spalin (w stosunku do konwencjonalnej spalarni), a przez to ograniczenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych związanych z oczyszczaniem spalin. Ponadto możliwa jest zwiększona produkcja energii elektrycznej poprzez zastosowanie silników lub turbin gazowych, które pozwalają na osiągnięcie wyższego współczynnika skojarzenia (stosunek wyprodukowanej energii elektrycznej do cieplnej) w porównaniu z układem kocioł turbina parowa. Procesy pirolizy Pod pojęciem pirolizy (odgazowania) rozumiany jest proces chemicznego, endotermicznego rozkładu substancji organicznych, bogatych w węgiel, w temperaturach podwyższonych, w środowisku całkowicie pozbawionym tlenu, bądź przy niewielkiej jego obecności. Zasadniczo wszystkie odpady, które można kompostować i/lub spalać mogą być również poddawane procesowi pirolizy. Ilość i skład produktów pirolizy zależy od składu odpadów i temperatury procesu. W procesie pirolizy uzyskuje się: - fazę gazową, tzw. gaz pirolityczny, który zawiera przede wszystkim parę wodną, wodór, metan, etan i ich homologi, wyższe węglowodry alifatyczne (C2-C4), tlenek i dwutlenek węgla oraz inne związki gazowe jak: H 2 S, NH 3,HCl, HF, HCN; - fazę stałą, tzw. koks pirolityczny, substancje obojętne oraz pyły ze znaczną zawartością metali ciężkich itp.; - fazę płynną, którą stanowią kondensaty wodne i oleiste, składające się z mieszaniny olejów i smół, wody oraz składników organicznych. Produkty ciekłe są złożoną mieszaniną węglowodorów i wymagają dalszego przetwarzania przed ich wykorzystaniem. Z kolei wytwarzany gaz charakteryzuje się wyższą wartością opałową, niż ten uzyskiwany w procesie zgazowania. Wartość ta kształtuje się na poziomie MJ/Nm 3 dla RDF oraz 5-15 MJ/Nm 3 dla odpadów komunalnych. Ilość i skład powstających produktów zależy głównie od rodzaju i składu odpadów, górnego zakresu stosowanych temperatur oraz czasu przebywania w reaktorze pirolitycznym. W zależności od temperatury prowadzenia procesu wyróżnia się pirolizę niskotemperaturową ( C) i wysokotemperaturową ( C). Proces pirolizy można podzielić również na: Strona 46

47 Pirolizę powolną (slow pyrolysis) - proces prowadzony w niskich temperaturach z dużym uzyskiem fazy stałej. Pirolizę szybką (fast pyrolysis) - proces optymalizowany pod kątem uzysku dużej ilości ciekłych i gazowych produktów. Piroliza może być prowadzona w: Reaktorach szybowych i ze złożem fluidalnym, w których ruch masy odbywa się pionowo. Reaktorach obrotowych oraz piecach przepychowych i innych piecach dwukomorowych z kontrolowanym udziałem powietrza, w których ruch masy odbywa się poziomo lub wsad się nie przemieszcza. Reaktory pirolityczne mogą pracować pod ciśnieniem atmosferycznym, jak i w warunkach podciśnienia lub nadciśnienia. W termicznym przetwarzaniu odpadów piroliza jest wykorzystywana do: - unieszkodliwiania odpadów z bezpośrednim spaleniem (dopaleniem) powstałego gazu procesowego (pirolitycznego) oraz uzyskaniem mało toksycznej fazy stałej (popiołu lub żużla albo bogatego w węgiel koksu pirolitycznego); - wytworzenie z odpadów gazu opałowego i ewentualnie także paliwa stałego lub płynnego, nadających się do spalania w urządzeniach energetycznych; - wydzielenie z odpadów cennych związków chemicznych, możliwych do zastosowania w różnych procesach przemysłowych. Procesy zgazowania Zgazowanie polega na przekształceniu w wysokich temperaturach węgla zawartego w danym surowcu lub paliwie stałym w paliwo gazowe, składające się głównie z tlenku i dwutlenku węgla, wodoru, metanu, azotu i pary wodnej. Proces zgazowania zachodzi zwykle w temperaturze około o C. W odróżnieniu od procesu pirolizy (odgazowania), zgazowanie odbywa się najczęściej przy pewnym udziale tlenu (dostarczającego energię) i wody. Zgazowanie jest więc, podobnie jak spalanie, zachodzącym w wysokiej temperaturze procesem konwersji termochemicznej, z tą jednak różnicą, że jej produktem nie jest ciepło, lecz gaz, który dopiero po spaleniu dostarcza energii cieplnej. Poza wytwarzaniem ciepła, gaz ten może być także wykorzystywany do innych celów, np. w turbinach, służących do produkcji elektryczności i maszynach, wykonujących pracę mechaniczną. W przypadku spalania tak powstałego gazu instalacja powinna spełnić warunki stawiane instalacjom termicznego przekształcania odpadów. Zgazowanie można prowadzić różnymi metodami oraz w różnych warunkach ciśnienia i temperatury, ale przeważnie odbywa się to z udziałem określonych ilości tlenu i pary wodnej. W procesie tym zachodzą głównie reakcje węgla z parą wodną i tlenem oraz z powstającym dwutlenkiem węgla i wodorem, a także reakcje wtórne pomiędzy wytwarzającym się tlenkiem węgla, a parą wodną. Zastosowanie procesów pirolizy i zgazowania Procesy pirolizy i zgazowania znajdują powszechne zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Procesem zgazowania obejmuje się głównie paliwa stałe (węgiel kamienny lub brunatny) w celu wytworzenia niskokalorycznego gazu opałowego - gazu syntezowego, wykorzystywanego w przemyśle chemicznym lub gazu wysokometanowego (po dodatkowej metanizacji katalitycznej), który może być skierowany bezpośrednio do sieci gazociągowej. Na rynku dostępnych jest lub znajduje się w fazie rozwoju kilka różnych technologii zgazowania, przeznaczonych dla odpadów komunalnych. Ważnym jest w takim przypadku, aby charakterystyka odpadów podawanych na instalacje mieściła się we wcześniej określonych granicach, co zwykle wymaga uprzedniej obróbki odpadów. Strona 47

48 Charakterystycznymi cechami procesu zgazowania odpadów są: Mniejsze objętości gazu w porównaniu z objętością spalin w procesie spalania (przy użyciu czystego tlenu nawet dziesięciokrotnie); Powstawanie przede wszystkim CO (a nie CO 2 ); Mniejsze przepływy ścieków z oczyszczania gazu syntezowego. Piroliza i zgazowanie podsumowanie W niniejszym opracowaniu wykluczono zastosowanie czystej technologii pirolizy i/lub zgazowania odpadów oraz wykorzystania gazów generatorowych do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła. Technologie te w odniesieniu do odpadów komunalnych nie są bowiem wystarczająco zaawansowane, rozpowszechnione i sprawdzone w praktyce eksploatacyjnej, aby zastosować je dla termicznego przekształcania odpadów komunalnych w pełnej skali przemysłowej dla potrzeb unieszkodliwienia przewidywanych 150 tys. odpadów komunalnych Mg/ rok. Spalanie w złożu fluidalnym Opis ogólny Technologia złoża fluidalnego jest stosowana od dziesięcioleci, głównie do spalania homogenicznych (jednorodnych) paliw. Wśród nich są: węgiel kamienny, węgiel brunatny, osady ściekowe i biomasa (np. drewno). Spalarnie oparte na złożu fluidalnym są najczęściej zaprojektowane do spalania rozdrobnionych i wstępnie przygotowanych odpadów np. RDF lub osadów ściekowych. Piec fluidalny stanowi wyłożona wykładziną ogniotrwałą komora spalania w formie pionowego cylindra. W dolnej części złoże materiału inertnego (np. piasek lub popiół), leżącego na ruszcie lub rozdzielaczu powietrznym, ulega fluidyzacji przy pomocy powietrza. Odpady do spalania są podawane w sposób ciągły do złoża piaskowego od góry lub z boku. Podgrzane wstępnie powietrze jest wprowadzane do komory spalania poprzez otwory w płycie dennej, tworzącej złoże fluidalne z piasku znajdującego się w komorze spalania. Odpady są podawane do reaktora przez pompę lub podajnik ślimakowy. W złożu fluidalnym zachodzi suszenie, odgazowanie (wydzielenie części lotnych), zapłon oraz spalanie. Temperatura w wolnej przestrzeni ponad złożem (tzw. freeboard ) zwykle wynosi pomiędzy 850 C i 950 C. Ta przestrzeń ponad złożem jest zaprojektowana, aby zapewnić zatrzymanie gazów w strefie spalania. W samym złożu temperatura jest niższa i może wynosi 650 C lub więcej. Ponieważ reaktor ze swej natury zapewnia dobre mieszanie, systemy spalania fluidalnego cechują się generalnie równomiernym rozkładem temperatur i tlenu, co z kolei zapewnia stabilną pracę. Przy niejednorodnych odpadach, spalanie fluidalne wymaga procesu wstępnego przygotowania odpadów, tak, aby spełniały one wymagania odnośnie wymiarów cząstek. Dla niektórych odpadów można to osiągnąć poprzez połączenie selektywnej zbiórki i/lub wstępną obróbkę, np. rozdrabnianie. Niektóre typy złóż fluidalnych (np. obrotowe złoża fluidalne) mogą przyjmować większe cząstki odpadów niż inne. Jeżeli mamy taki przypadek odpady mogą wymagać jedynie zgrubnego rozdrobnienia. Obróbka wstępna zwykle składa się z sortowania, kruszenia większych części inertnych oraz rozdrabniania. Może być również wymagane usunięcie metali żelaznych i nieżelaznych. Wymiary cząstek paliwa muszą być małe, często o średnicy maksymalnej 50 mm. Jednakże w złożach wirujących (obrotowych) dopuszcza się części o wymiarach mm. Stosunkowo wysoki koszt obróbki wstępnej wymaganej dla niektórych odpadów ograniczył ekonomiczne zastosowanie tych systemów do dużych projektów. Zostało to w niektórych przypadkach zniwelowane poprzez selektywną zbiórkę odpadów oraz opracowanie Strona 48

49 standardów jakościowych dla paliw pochodzących z odpadów (RDF). Takie systemy jakości stały się sposobem produkcji bardziej odpowiedniego wsadu dla tej technologii. Połączenie odpadów o kontrolowanej jakości (zamiast odpadów zmieszanych i nieprzygotowanych) oraz złoża fluidalnego pozwala na dobrą kontrolę procesu spalania oraz możliwość uproszczonej, a więc tańszej, obróbki spalin. W oparciu o prędkość gazu oraz konstrukcję dna dyszowego (dystrybutor powietrza) wyróżnia się następujące odmiany technologii pieca fluidalnego: Złoże fluidalne stacjonarne (pęcherzowe) pracujące na ciśnieniu atmosferycznym lub na nadciśnieniu: materiał inertny jest mieszany, ale wynikający z tego ruch cząstek stałych do góry nie jest znaczący (rys. poniżej). Złoże fluidalne wirujące (obrotowe) - jest wersją złoża pęcherzowego; w tym przypadku złoże fluidalne obraca się w komorze spalania. Skutkuje to dłuższym czasem przetrzymania w komorze spalania. Wirujące złoża fluidalne są stosowane od kilkunastu lat dla zmieszanych odpadów komunalnych. Złoże fluidalne cyrkulacyjne - wyższe prędkości gazu w komorze spalania powodują częściowe wynoszenie paliwa i materiału złoża, które są następnie zawracane do komory spalania poprzez kanał recyrkulacyjny (rys. poniżej). Aby rozpocząć proces spalania, złoże fluidalne winno być podgrzane do co najmniej temperatury zapłonu dozowanych odpadów (lub wyższej jeżeli wymagają tego przepisy). Można to osiągnąć poprzez wstępny podgrzew powietrza przy pomocy palnika gazowego lub olejowego, który pozostaje włączony do momentu, od którego spalanie zachodzi niezależnie. Odpady spadają do złoża fluidalnego, gdzie ulegają dezintegracji poprzez abrazję oraz spalanie. Zwykle większość popiołów jest unoszona wraz z gazami spalinowymi i wymaga wyłapania w instalacji oczyszczania spalin, aczkolwiek rzeczywista proporcja między popiołami dennymi (usuniętymi z podstawy złoża) oraz popiołami lotnymi zależy od technologii złoża fluidalnego oraz samych odpadów. Aby zapobiec problemom w instalacji spalania odpadów ze złożem fluidalnym z zapychaniem kotła oraz tzw. aglomeracji złoża należy kontrolować jakość odpadów (głównie zapewniając, że niski jest udział Cl, K, Na oraz Al) oraz dostosować odpowiednio konstrukcję kotła i pieca. Złoże fluidalne stacjonarne (pęcherzowe) Systemy spalania ze stacjonarnym złożem fluidalnym stosowane są już od dłuższego czasu do spalania szlamów przemysłowych z oczyszczania instalacji przemysłowych, a także do spalania osadów z oczyszczalni ścieków komunalnych. W tym zakresie dostępne rozwiązania określane są jako stan techniki, co sytuuje je w bardzo konkretnym obszarze zastosowań. Systemy spalania ze stacjonarnym złożem fluidalnym oraz z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym wykorzystywane są także w instalacjach spalania stałych odpadów, odpowiednio dobrze przygotowanych spreparowanych do postaci tzw. paliw z odpadów (paliw zastępczych, paliw formowanych, paliw wtórnych, RDF). Złoże stacjonarne lub pęcherzowe składa się z wyłożonej komory spalania o kształcie cylindrycznym lub prostopadłościennym, dna dyszowego oraz palnika rozruchowego usytuowanego poniżej. Strona 49

50 Rysunek 2. Złoże fluidalne stacjonarne (pęcherzowe) Podgrzane wstępnie powietrze przepływa przez dno dystrybucyjne (rozdzielacz) oraz doprowadza materiał złoża do fluidyzacji. Zależnie od przeznaczenia instalacji stosuje się różny materiał (piasek kwarcowy, bazalt, mulit itp.) oraz różny rozmiar ziaren (około 0,5-3,0 mm). Odpady mogą być podawane od góry - w głowicy pieca, z boku urządzeniem podającym lub wstrzyknięte bezpośrednio do złoża. W złożu odpady ulegają dezintegracji oraz wymieszaniu z gorącym materiałem złoża. Następnie są osuszane i częściowo spalone. Pozostałe frakcje (lotne oraz drobne cząstki) są spalane powyżej złoża w tzw. freeboard (wolna przestrzeń nad złożem). Pozostały popiół i pyły są usuwane razem ze spalinami w głowicy pieca. Zwykle piec jest wstępnie podgrzewany do temperatury roboczej zanim rozpocznie się podawanie odpadów. W tym celu stosuje się komorę rozruchową (powietrzną) poniżej płyty dystrybutora (dna złoża). Jest to korzystniejsze w stosunku do palnika umieszczonego nad złożem, ponieważ ciepło jest w tym przypadku wprowadzone bezpośrednio do złoża fluidalnego. Dodatkowy podgrzew wstępny można zrealizować poprzez lance gazowe, które wystają ponad dnem złoża (dystrybutorem) i są zanurzone w piasku. Odpady są dozowane, jeżeli piec osiągnie temperaturę roboczą, tj. 850 C. Podgrzew wstępny powietrza może być wyeliminowany całkowicie, jeżeli obrabiane są odpady o wysokiej wartości opałowej (np. wysuszone osady ściekowe, drewno, odpady zwierzęce). Ciepło może być odzyskane w wymiennikach przeponowych i/lub zanurzonych w złożu fluidalnym. Złoże fluidalne wirujące (obrotowe) Wirujące (obrotowe) złoże fluidalne jest konstrukcją złoża pęcherzowego rozwiniętą dla spalania odpadów komunalnych. Pochylone dno dyszowe, szerokie śluzy do usuwania popiołów ze złoża oraz ślimaki do podawania odpadów i usuwania pozostałości są charakterystycznymi cechami tego systemu, pozwalającymi na obróbkę odpadów stałych. Regulacja temperatury w obrębie komory spalania wyłożonej wymurówką (złoże oraz freeboard ) odbywa się poprzez recyrkulację spalin. Pozwala to na obróbkę odpadów o szerokim zakresie wartości opałowej, np. współspalanie osadów i RDF. Strona 50

51 Koncepcję paleniska z wirową warstwą fluidalną opracowano i zaczęto stosować w Japonii. W Europie system ten po niepowodzeniach w Berlinie i dużych problemach technicznych w Madrycie został już, po kolejnych wdrożeniach we Włoszech i Francji, przez jego konstruktorów opanowany i w ostatnim okresie (po roku 2001) zrealizowano m.in. projekty z tym systemem w Belgii (Beveren/Sleco) i w Anglii (Allington). Są to dwa projekty i w sumie sześć linii technologicznych spalania odpadów komunalnych, odpowiednio spreparowanych, o wydajności spalania 20,7 21,4 Mg/h każda. W instalacji Beveren/Sleco spalane są zarówno odpady komunalne jak i osady z oczyszczalni ścieków komunalnych (masowo 50% / 50%). Wśród fluidalnych palenisk do spalania odpadów komunalnych obiecująco zapowiada się rozwiązanie konstrukcyjne oferowane w Europie pod handlowym określeniem ROWITEC. System z paleniskiem ROWITEC, oparty o obrotowe złoże fluidalne traktować można, jako rozwiązanie pośrednie pomiędzy paleniskiem ze złożem stacjonarnym a cyrkulacyjnym, w którym wymaga się przygotowywania ( preparowania ) odpadów komunalnych kierowanych do spalania w stosunkowo najmniejszym zakresie. Można w tym przypadku podobnie jak w systemach rusztowych łączyć spalanie odpadów komunalnych z innymi odpadami np. osadami z oczyszczalni ścieków komunalnych. Złoże fluidalne cyrkulacyjne Złoże fluidalne cyrkulacyjne jest szczególnie właściwe dla spalania odwodnionych i podsuszonych osadów ściekowych. Pracuje przy drobnym uziarnieniu materiału złoża oraz przy wysokich prędkościach gazu, który usuwa większość cząstek stałych z komory fluidalnej wraz ze spalinami. Następnie cząstki te są wyłapywane w cyklonie współprądowym oraz zawracane do komory spalania. Rysunek 3. Złoże fluidalne cyrkulacyjne Zaletą tego procesu jest fakt, że wysokie obciążenie cieplne oraz równomierny rozkład temperatur na wysokości pieca może być osiągnięty przy małej objętości komory reakcyjnej. Wielkość instalacji jest zwykle większa niż przy złożach stacjonarnych oraz można obrabiać większy zakres odpadów. Odpady są podawane z boku komory spalania oraz są spalane Strona 51

52 w temperaturze C. Skraplacz fluidalny znajduje się pomiędzy cyklonami oraz cyrkulacyjnym złożem fluidalnym i chłodzi on zawracane popioły. Przy zastosowaniu tej metody można kontrolować wyprowadzenie ciepła z układu. Zgodnie z BREF, technologie pęcherzowego złoża fluidalnego oraz cyrkulacyjnego złoża fluidalnego rzadko stosuje się do nieprzetworzonych odpadów komunalnych. Jako stosowaną dla tych odpadów wymienia się w BREF technologię wirującego (obrotowego) złoża fluidalnego. Spalanie w złożu fluidalnym podsumowanie Ponieważ złoża fluidalne dla dobrego prowadzenia procesu spalania wymagają kontrolowanego i ciągłego dozowania paliwa, stąd w takich systemach spalania korzystniej jest stosować paliwa z odpadów (RDF) lub osady ściekowe. Paliwa z odpadów charakteryzują się wyższą wartością opałową i niższą wilgotnością, są bardziej homogeniczne, niż surowe zmieszane odpady komunalne. Osady ściekowe natomiast są materiałem bardziej homogenicznym od zmieszanych odpadów komunalnych, co ułatwia prowadzenie procesu. W paleniskach z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym możliwe jest osiągnięcie wyższych jednostkowych obciążeń termicznych (na jednostkę powierzchni paleniska) w porównaniu z systemami rusztowymi. Jednakże w systemach spalania ze złożem fluidalnym ze względu na większe opory przepływu w złożu wymagane są w zespole podawania powietrza pierwotnego (powietrza fluidyzującego złoże i powietrza spalania) wyższe moce układu wentylatorów nawiewu w porównaniu z systemami rusztowymi. Wykorzystanie układu schładzania materiału złoża jako zespołu włączonego w układ parowo-wodny kotła jako ostatni stopień przegrzewacza pozwala z kolei na osiąganie wyższego stopnia przegrzania pary (w porównaniu do tradycyjnych kotłów odzyskowych w systemach rusztowych, gdzie przegrzew pary realizowany jest w strumieniu spalin). To z kolei pozwala na osiągnięcie wyższej sprawności elektrycznej układu turbina-generator. Wg niektórych źródeł wykazuje się, że wyższe zużycie energii w zespole powietrza pierwotnego może być zrekompensowane, jeśli sprawność układu turbina-generator uda się podnieść o 1% w porównaniu do warunków z paleniskiem rusztowym. Ponadto uważa się, że w systemach spalania ze złożem fluidalnym możliwe jest osiągnięcie wyższego stopnia wypalenia i mniejszych ilości niespalonych cząstek w produktach spalania. Spalanie w złożu fluidalnym zmieszanych odpadów komunalnych, jest mało rozpowszechnione w krajach Unii Europejskiej ze względu na następujące problemy: - trudność sterowania procesem; - problemy związane z oczyszczaniem spalin; - duże ilości produkowanych popiołów (popioły nie nadające się do wykorzystania); - kosztowny cykl wstępnego przygotowania odpadów do spalenia. Szeroko stosowane jest natomiast spalanie w złożu fluidalnym osadów ściekowych. Z uwagi na rzadkość stosowania złoża fluidalnego przy spalaniu zmieszanych odpadów komunalnych, rozwiązania opartego na tej technologii nie poddano dalszym rozważaniom w analizie wariantowej. Spalanie w piecu rusztowym Opis ogólny Instalacje z paleniskami rusztowymi są najbardziej rozpowszechnioną grupą technologiczną używaną dla celów termicznego przekształcania odpadów komunalnych. Jest to obecnie najchętniej i najczęściej stosowane rozwiązanie w krajach UE. Według BREF w Europie około 90% instalacji przeznaczonych do termicznego przekształcania odpadów komunalnych wyposażone jest w ruszt. Jedyna w Polsce instalacja termicznego przekształcania odpadów komunalnych, stanowiąca część ZUSOK w Warszawie, oparta jest również na technologii Strona 52

53 rusztowej. Technologia rusztowa, najbardziej dojrzała technologicznie, o znanych parametrach ekonomicznych budowy i eksploatacji, umożliwia przekształcanie wszystkich rodzajów stałych odpadów komunalnych, jak również na zasadzie współspalania odwodnionych osadów ściekowych i niezainfekowanych odpadów medycznych. Systemy spalania na ruszcie zwykle składają się z następujących elementów: - układ podawania odpadów (zasilanie); - ruszt paleniskowy; - układ usuwania popiołów dennych; - system podawania powietrza do spalania; - komora spalania; - palniki wspomagające. Podawanie odpadów Lej zasypowy jest stosowany do ciągłego podawania odpadów. Napełniany jest on partiami przy pomocy np. suwnicy i chwytaka. Ponieważ powierzchnia leja narażona jest na duże obciążenia i oddziaływania, dobiera się materiał odporny na tarcie (np. blachę kotłową lub odporne na ścieranie żeliwo). Materiał musi również wytrzymać przypadkowe oddziaływanie ognia. Odpady są zwykle wyładowywane z bunkra do śluzy podawczej przy pomocy suwnicy, a następnie podawane do pieca poprzez rampę hydrauliczną lub inny system transportujący. Ruszt przesuwa odpady poprzez poszczególne strefy komory spalania. Systemy rusztowe pozwalają na spalanie odpadów właściwie bez potrzeby ich wstępnego przygotowania. Jedyne co musi być wykonywane, to rozdrabnianie, na ogół przy wyładowywaniu do bunkra odpadów wielkogabarytowych. Ograniczenia pod względem rozmiarów gabarytowych odpadów kierowanych do spalania wynikają właściwie tylko z gabarytów leja dozowania odpadów na ruszt. Homogenizowanie odpadów kierowanych do spalania na ruszcie odbywać się może bezpośrednio w obszarze bunkra odpadów, przy pomocy chwytaka łupinowego suwnicy, co jest typowym zabiegiem wykonywanym przez operatora suwnicy. W rusztowych systemach spalania odpady na ruszt dozowane są porcjami. Jeżeli dostarczane odpady nie podlegają obróbce wstępnej, to są zazwyczaj bardzo heterogeniczne, zarówno jeśli chodzi o rozmiary jak i charakter. Dlatego też lej załadowczy wymiaruje się w taki sposób, aby odpady gabarytowe przeszły przez niego, oraz aby nie tworzyły się mostki i nie następowała blokada. Należy tego unikać, ponieważ w przeciwnym razie zasilanie odpadami jest nierównomierne, a powietrze dostaje się do pieca w sposób niekontrolowany. Ściany śluzy załadowczej mogą być chronione przed wysoką temperaturą na następujące sposoby: - konstrukcja dwupłaszczowa chłodzona wodą; - membranowa konstrukcja ścian; - zawory zamykające chłodzone wodą; - ognioodporna wykładzina ceramiczna. Typy rusztów Każdy rodzaj rusztu musi spełniać określone wymagania dotyczące sposobu dostarczania powietrza pierwotnego pod ruszt, możliwości jego dodatkowego chłodzenia (wodą, gdy kaloryczność odpadów jest wysoka i chłodzenie powietrzem jest niewystarczające), szybkości przemieszczania się, jak i mieszania odpadów. Czas przebywania odpadów na ruszcie wynosi zwykle nie więcej niż 60 minut. Najczęściej i najchętniej używanym do spalania zmieszanych odpadów komunalnych jest ruszt posuwisto-zwrotny ze względu na jego niezawodność i bardzo dobre parametry Strona 53

54 techniczne. Jakość wypalenia odpadów jest bardzo wysoka. Drugim stosowanym w spalarniach odpadów komunalnych typem rusztu jest ruszt walcowy. Rzadziej stosuje się natomiast ruszty ruchome taśmowe (przy tego typu ruszcie ograniczone są możliwości mieszania/wstrząsania odpadów, odpady są mieszane jedynie przy przejściu z jednej taśmy na drugą). Ruszt posuwisto-zwrotny składa się z ułożonych schodkowo rusztowin w sekcjach rozpiętych na szerokość pieca. Odpowiednie ruchy rusztowin zapewniają wymagany poziom wymieszania odpadów oraz oczyszczanie szczelin doprowadzających powietrze do procesu spalania (powietrze pierwotne, które spełnia także rolę czynnika chłodzącego ruszt). Występuje wiele odmian tego typu rusztów z dodatkowo poruszającymi się sekcjami i innymi kombinacjami (np. forward feed grate rusztowiny tworzą szereg stopni, które oscylują poziomo i przesuwają odpady w kierunku systemu odżużlania; reverse feed grate rusztowiny oscylują w kierunku przeciwnym do przesuwu odpadów). W każdym przypadku jednak musi być zapewnione właściwe podawanie powietrza do spalania, odpowiednia prędkość przesuwu odpadów na ruszcie, odpowiednie wstrząsanie i przemieszanie odpadów na ruszcie. Ruszt walcowy składa się natomiast z kilku (najczęściej 5-6) walców, ułożonych w sposób zapewniający, że jest on pochylony do poziomu pod pewnym kątem (np. 20 ). Poszczególne walce działają niezależnie pod względem prędkości obrotowej, a więc i posuwu odpadów na ruszcie. Rozwiązanie takie umożliwia stosunkowo prostą i niezawodną regulację procesu spalania w poszczególnych strefach (dopływ powietrza, prędkość przesuwu, CO, CO 2 itp.). Ruszty najczęściej są chłodzone powietrzem, choć stosuje się też ruszty chłodzone wodą (lub inną cieczą). Przepływ medium chłodzącego odbywa się od stref chłodniejszych do stopniowo coraz gorętszych, aby zmaksymalizować wymianę ciepła. W przypadku rusztów chłodzonych wodą, dotyczy to zwykle dwóch pierwszych segmentów (stref) rusztu Chłodzenie wodą stosuje się najczęściej, jeżeli wartość opałowa odpadów komunalnych jest wyższa niż 12 MJ/kg (dostawcy podają wartości w przedziale MJ/kg). Konstrukcja systemów chłodzenia wodą jest nieco bardziej złożona niż w przypadku zastosowania powietrza. Na poniższym wykresie zaprezentowano zakres stosowania technologii rusztowych wg jednego z dostawców tego typu systemów. Strona 54

55 Rysunek 4. Przykładowy zakres stosowania technologii rusztowych Komora paleniskowa Proces spalania odbywa się powyżej rusztu w komorze zwanej komorą paleniskową. Jako całość komora paleniskowa składa się z rusztu usytuowanego w jej dolnej części, chłodzonych i nie chłodzonych bocznych ścian pieca oraz stropu górnego. Gazy generowane przy spalaniu odpadów komunalnych mają dużą lotność, dlatego sam proces spalania odbywa się ponad rusztem, a tylko niewielka jego część na samym ruszcie. Przy projektowaniu komory paleniskowej zwraca się szczególną uwagę na następujące aspekty: - kształt, rozmiar i dopuszczalne obciążenie cieplne rusztu - decydują o wielkości przekroju komory paleniskowej; - wysoką turbulencję spalin, efektywne wymieszanie spalin jest istotne dla dobrego ich dopalenia; - wystarczającą objętość dla zapewnienia wymaganego prawnie czasu przebywania spalin przez co najmniej 2 s w temperaturze powyżej 850 C; - częściowe schładzanie spalin, aby uniknąć osadzania się gorącego, rozmiękłego lotnego popiołu na powierzchniach ogrzewalnych kotła, temperatura spalin nie może przekroczyć górnego limitu przy wyjściu z komory paleniskowej. Szczegółowa konstrukcja komory paleniskowej związana jest zwykle z typem rusztu i wymaga ona pewnych kompromisów, jako że wymagania procesowe zmieniają się wraz z charakterystyką odpadów. Każdy dostawca posiada własną kombinację rusztu i komory paleniskowej, których konstrukcja uwarunkowana jest osiągnięciem określonych parametrów właściwych dla ich systemów oraz opiera się na ich indywidualnych doświadczeniach i knowhow. Zgodnie z BREF europejscy operatorzy nie stwierdzili zasadniczych korzyści lub wad związanych z różnymi konstrukcjami komory paleniskowej. Zasadniczo rozróżnia się trzy różne układy komory paleniskowej, przedstawione na rysunku poniżej. Nazewnictwo pochodzi od kierunku przepływu spalin w stosunku do strumienia odpadów na ruszcie: współprądowy, przeciwprądowy i środkowy (mieszany). Strona 55

56 Rysunek 5. Układy komory paleniskowej W układzie współprądowym komory paleniskowej, powietrze pierwotne kierowane jest współprądowo względem kierunku przesuwu odpadów na ruszcie, tak więc wylot spalin znajduje się przy końcu rusztu. W tym układzie następuje wymiana stosunkowo niewielkiej ilości energii pomiędzy spalinami oraz odpadami na ruszcie. Zaletą tego rozwiązania jest, że spaliny mają najdłuższy czas przebywania w obszarze zapłonu oraz, że muszą przejść przez obszar maksymalnej temperatury. Przy niskich wartościach opałowych powietrze pierwotne musi być wstępnie podgrzane, aby ułatwić zapłon odpadów. W układzie przeciwprądowym komory paleniskowej powietrze pierwotne i odpady na ruszcie przemieszczają się w przeciwnych kierunkach, tak więc wylot spalin znajduje się przy początku rusztu. Gorące spaliny ułatwiają podsuszenie i zapłon odpadów. W układzie tym należy jednak zwrócić uwagę, aby z pieca nie wydostawały się niedopalone gazy. Dlatego też co do zasady w układzie tym wymaga się większej ilości powietrza wtórnego lub górnego. W układzie środkowym (centralnym) komory paleniskowej stosuje się rozwiązanie pośrednie w stosunku do dwóch wymienionych powyżej. Charakterystyka odpadów komunalnych zmienia się bowiem znacznie, stąd układ centralny komory paleniskowej stanowi kompromis pozwalający na zasilanie odpadami o szerokim spektrum wartości opałowej. Należy zapewnić dobre wymieszanie wszystkich częściowych strumieni spalin poprzez odpowiednie profile i kierownice i/lub wtrysk powietrza wtórnego. W układzie tym wylot spalin znajduje się nad środkową częścią rusztu. System odżużlania System odżużlania stosuje się celem schłodzenia i usunięcia pozostałości stałych, które gromadzą się na ruszcie. Układ ten spełnia równocześnie funkcję śluzy powietrznej pieca od strony wylotu pozostałości. Woda stosowana do chłodzenia jest na wylocie zwykle oddzielana od popiołów i może być zawracana do układu odżużlania. Czasami wymagane może być odprowadzenie ścieków (wody chłodzącej), aby zapobiec odkładaniu się soli. Spalanie w piecu rusztowym podsumowanie Technologia oparta na spalaniu odpadów komunalnych w piecu rusztowym (w różnych możliwych konfiguracjach rusztu i komory spalania) jest najbardziej sprawdzoną i najczęściej stosowaną w Europie. Technologia ta posiada dla odpadów komunalnych najlepsze właściwości techniczno-ruchowe oraz dużą efektywność energetyczną. Strona 56

57 Jak informuje BREF istnieją natomiast ograniczenia przy współspalaniu odpadów komunalnych i osadów ściekowych zwykle nie zaleca się współspalania przy udziale masowym odpadów ściekowych powyżej 10% w strumieniu odpadów podawanych do termicznego przekształcenia, współspalanie przy udziale masowym osadów ściekowych w strumieniu spalanych odpadów na poziomie powyżej 20% uniemożliwia zwykle poprawne prowadzenie procesu technologicznego. Ze względu na powszechność zastosowania i uznanie technologii spalania w piecu rusztowym jako technologii dających dobre efekty przy spalaniu odpadów komunalnych, technologia ta brana jest pod uwagę w niniejszym opracowaniu w dalszej analizie, przy uwzględnieniu wymienionych powyżej ograniczeń. Spalanie w piecu obrotowym Opis technologii Piec obrotowy jest sprawdzoną technologią i mogą być w nim spalane niemal wszystkie odpady, niezależnie od składu. Piece te są szeroko stosowane przede wszystkim do spalania odpadów niebezpiecznych. Technologia ta jest także powszechnie stosowana do spalania odpadów medycznych oraz w znacznie mniejszym zakresie do spalania odpadów komunalnych. Temperatura robocza pieca obrotowego stosowanego do odpadów waha się od około 500 C (jako urządzenie zgazowujące) do 1450 C (jako wysokotemperaturowy piec do topienia popiołów). W przypadku zastosowań dla konwencjonalnego spalania w atmosferze tlenowej, temperatura zwykle wynosi powyżej 850 C. Schematyczny rysunek pieca obrotowego przedstawiono poniżej. Rysunek 6. Piec obrotowy Piec oborowy składa się z cylindrycznego zbiornika pochylonego lekko wzdłuż swojej osi poziomej. Zbiornik zwykle położony jest na rolkach, pozwalających na jego obrót lub oscylacje wokół swojej osi (ruch obrotowo-zwrotny). Odpady są przemieszczane wewnątrz pieca siłą grawitacji w trakcie jego obrotu. Strona 57

58 Czas przebywania materiałów stałych w piecu określony jest przez kąt pochylenia pieca oraz prędkość obrotową: zwykle, aby osiągnąć dobre spalenie odpadów, wystarczający jest czas przebywania pomiędzy 30 i 90 minut. W piecach obrotowych mogą być spalane odpady stałe, ciekłe, gazowe oraz osady. Odpady stałe są zwykle podawane przez nie-obracający się lej. Odpady ciekłe mogą być wtryskiwane przez dysze. Odpady nadające się pompowania mogą być podawane poprzez rurę chłodzoną wodą. Aby zwiększyć rozkład związków toksycznych zwykle dodaje się komorę dopalania. Stosuje się też dodatkowe dopalanie przy użyciu odpadów ciekłych lub dodatkowego paliwa, aby utrzymać temperatury zapewniające rozkład spalanych odpadów. Spalanie w piecu obrotowym podsumowanie Jak już wspomniano na początku opisu tej technologii piec obrotowy znajduje zastosowanie głównie w przypadku spalania odpadów niebezpiecznych, zaś stosunkowo rzadko przy spalaniu odpadów komunalnych. W związku z powyższym technologia ta nie została poddana rozważaniom w dalszej analizie. Podsumowanie metod termicznego przekształcania odpadów W tabeli poniżej przedstawiono syntetyczne porównanie omówionych wyżej technologii termicznego przekształcania odpadów komunalnych. Tabela 4.4 Porównanie wybranych metod termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych Metoda Zalety Wady Piroliza i zgazowywanie Wytworzenie z odpadów gazu pirolitycznego / syntezowego, który może być wykorzystany do celów energetycznych (w tym CHP) lub jako wsad do procesów przemysłowych. Możliwość wydzielenia z odpadów cennych związków chemicznych. Niska temperatura obniżenie sublimacji metali. Brak płomienia zmniejszenie ilości pyłów. Brak wymogów w stosunku do wartości opałowej. Możliwość zastosowania do unieszkodliwiania szerokiej gamy odpadów. Rezultatem procesu jest mało toksyczna faza stała (popiół, żużel) i/lub bogaty w węgiel koks pirolityczny. zmniejszenie objętości spalin (w stosunku do konwencjonalnej spalarni), a przez to ograniczenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych związanych z oczyszczaniem spalin. zwiększona produkcja energii elektrycznej poprzez zastosowanie silników lub turbin gazowych, które umożliwiają osiągnięcie wyższego Nie zalecane dla większych instalacji. Konieczność oczyszczania paliwa (gazu syntezowego) na miejscu dodatkowy koszt (jednak mniejszy w porównaniu z oczyszczaniem spalin). Problemy z kontrolą procesu. Wysoki koszt inwestycji. Wysoki koszt unieszkodliwiania. Brak referencji największe instalacje w Europie w Karlsruhe i Ansbach (Niemcy) oraz w Tessinie (Szwajcaria) zamknięte z powodu trudności eksploatacyjnych. Strona 58

59 Instalacje plazmowe Spalanie w piecu rusztowym Współspalanie odpadów Źródło: Opracowanie własne współczynnika skojarzenia (w porównaniu z układem kocioł-turbina parowa). Dokładna dezintegracja nawet bardzo trwałych związków chemicznych Brak konieczności stosowania urządzeń ochrony powietrza Uzyskanie pozostałości w formie niewymywalnego szkliwa nadającego się do zagospodarowania Technologia powszechnie stosowana i sprawdzona w praktyce eksploatacyjnej - liczne referencje w Europie - ponad 380 eksploatowanych instalacji. Zalecana dla większych instalacji (duże aglomeracje pow mieszkańców) Wprowadzanie odpadów bez ich wstępnego przygotowywania. Redukcja objętości odpadów nawet 95%. Możliwa i efektywna produkcja energii w kogeneracji. Efektywne oczyszczanie spalin - dioksyny, furany, tlenki azotu, metale ciężkie. Odzysk i zagospodarowanie żużli poprocesowych. Energetyczne wykorzystanie odpadów zmieszanych, jak i odpadów pozostałych po procesie segregacji i odzysku surowców zamknięcie systemu. Koszt unieszkodliwiania w dużych instalacjach porównywalny ze składowaniem. Istniejąca podstawowa infrastruktura instalacje i systemy energetyczne. Oszczędność nieodnawialnych paliw kopalnych. Większa akceptacja społeczna. Jasno określone wymagania prawne. Bardzo niedojrzała technologia Bardzo wysoka konsumpcja energii elektrycznej Bardzo wysokie temperatury pracy wpływajace na trwałość urządzenia Trudne do zagospodarowania pozostałości z oczyszczania gazów stabilizacja i przekazanie do miejsca składowania odpadów końcowych (balast). Wysokie koszty składowania pozostałości. Wysoki koszt inwestycji. Istniejące urządzenia (z wyjątkiem pieców do wypalania klinkiery) nie speniają podstawowych parametrów procesowych wymaganych przy współspalaniu odpadów. W przypadku kotłów energetycznych zakres prac dostosowawczych jest równoważny wymianie kotła. Podwyższone w stosunku do instalacji energetycznych standardy emisji zanieczyszczeń. Konieczność rozbudowy systemu oczyszczania spalin w instalacji energetycznej. Konieczność preparowania odpadów przed ich podaniem do spalania. Pogorszenie parametrów i ilości pierwotnie wytwarzanej energii. Zagrożenie korozją wysokotemperaturową. Jak z powyższego zestawienia wynika najkorzystniejszą metodą termicznego przetwarzania odpadów ściekowych jest technologia rusztowa. Jest ona najbardziej technologicznie dopracowana oraz rozpowszechniona. Z tego względu zdecydowano się przyjąć jako Strona 59

60 podstawowy Wariant, polegający na termicznym przekształcaniu odpadów w oparciu na jednym z powszechnie stosowanych rozwiązań paleniska rusztowego i przeprowadzić dodatkową analizę instalacji oczyszczania spalin oraz ewentualnego odzysku ciepła utajonego z wilgoci zawartej w spalinach Analiza technologiczna - metody oczyszczania spalin w procesie termicznego przekształcania odpadów Obiektom termicznego unieszkodliwiania odpadów stawia się wyższe wymagania ekologiczne, aniżeli klasycznym instalacjom energetycznym. Wymusza to stosowanie procesowo rozbudowanych instalacji oczyszczania spalin. Instalacje oczyszczania spalin mogą występować w różnych konfiguracjach, gwarantując spełnienie standardów emisyjnych z instalacji. Wybór optymalnego wariantu i zastosowanie konkretnej konfiguracji uwarunkowane winno być zawsze specyfiką danego projektu Oczekiwane emisje do powietrza Wszystkie emitowane substancje zanieczyszczające nie mogą przekroczyć standardów emisyjnych narzuconych przez: Dyrektywę 2000/76/EC z dnia 4 grudnia 2000 r. (Dz. Urz. WE L 332 z ) w sprawie spalania odpadów, oraz zgodnym z nią rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). Standardy emisyjne wg załącznika nr 5 do w/w rozporządzenia Ministra Środowiska zestawiono w tabeli poniżej: Tabela 4.5 Oczekiwane parametry emisyjne standardy emisji Lp. Nazwa substancji Standardy emisyjne w mg/m 3 u przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych Średnie dobowe Średnie trzydziestominutowe A B Pył ogółem Substancje organiczne w postaci gazów i par wyrażone jako całkowity węgiel organiczny Chlorowodór Fluorowodór Dwutlenek siarki Tlenek węgla Tlenek azotu i dwutlenek azotu w przeliczeniu na NO2 dla nowych instalacji Metale ciężkie i ich związki wyrażone jako metal Średnie z próby o czasie trwania od 30 minut do 8 godzin Kadm + tal 0,05 Rtęć 0,05 Antymon + arsen + ołów + chrom + kobalt + miedź + mangan + nikiel + wanad 9 Dioksyny i furany 0,5 Średnia z próby o czasie trwania od 6 do 8 godzin 0,1 ng/m 3 u Źródło: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181) Strona 60

61 W stosunku do standardów emisji instalacja w gminie Trzebinia będzie spełniała zaostrzone wymogi redukcji emisji tlenków azotu. Założono osiągnięcie poziomu poniżej 70 mg/m Ogólna koncepcja systemu oczyszczania spalin System oczyszczania spalin winien generalnie zapewnić efektywną realizację następujących procesów oczyszczania strumienia surowych spalin: 1) Wstępne usuwanie zanieczyszczeń pyłowych, czyli odpylanie I stopnia (wstępne), 2) Usuwanie kwaśnych, nieorganicznych składników zanieczyszczeń, 3) Redukcja związków metali ciężkich w postaci gazowej i pyłów, 4) Redukcja emisji związków organicznych, spośród których limitowana jest zawartość dioksyn i furanów. 5) Końcowe usuwanie zanieczyszczeń pyłowych, czyli odpylanie II stopnia (końcowe), 6) Redukcja emisji tlenków azotu. Poniżej przedstawiono różne warianty technicznej realizacji wyżej wymienionych faz obróbki spalin: A. Proces odpylania wstępnego, określony w punkcie 1 powyżej będzie realizowany z wykorzystaniem elektrofiltru. B. Procesy określone w punktach od 2 do 5 powyżej, realizowane mogą być w jednym z trzech zasadniczych typów instalacji oczyszczania spalin, a mianowicie: w systemie mokrego oczyszczania spalin; w systemie półsuchego (lub inaczej - półmokrego) oczyszczania spalin; w systemie suchego oczyszczania spalin; C. Proces związany z redukcją emisji tlenków azotu (punkt 6 powyżej) odbywa się w jednym z dwóch typów systemów, a mianowicie: z zastosowaniem Selektywnej Katalitycznej Redukcji NO x czyli SCR (Selective Catalytic Reduction) lub z zastosowaniem Selektywnej Niekatalitycznej Redukcji NO x czyli SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction); Stosowane w odniesieniu do poszczególnych typów instalacji oczyszczania spalin określenia takie jak: metoda mokra, metoda sucha i metoda półsucha mają charakter ogólny i odnoszą się do generalnej zasady realizowania procesu oczyszczania. Metoda mokra opiera się więc na przemywaniu spalin odpowiednim roztworem, przy określonym ph; podstawą metody suchej jest z kolei proces sorpcji zanieczyszczeń i reakcje zachodzące na przy pomocy sorbentów dodawanych do strumienia spalin bez udziału wody (w środowisku suchym); metoda półsucha stanowi rozwiązanie pośrednie między metodą mokrą i suchą i może być realizowana na kilka sposobów (np. połączenie metody suchej ze zraszaniem spalin wodą w reaktorze za kotłem lub kontaktowanie spalin z roztworem sorbentu i recyrkulatu podawanego do reaktora przy pomocy atomizera). W praktyce istnieje wiele szczegółowych rozwiązań w ramach każdej z przytoczonych metod, oferowanych przez poszczególnych dostawców technologii. W/w instalacje oczyszczania spalin oraz systemy redukcji NOx (SNCR, SCR) mogą występować w różnych konfiguracjach. Wszystkie konfiguracje pozwalają na spełnienie obowiązujących wymagań dotyczących stężeń zanieczyszczeń, jak określono w Dyrektywie 2000/76/WE oraz w implementującym wymagania tej Dyrektywy na grunt prawa polskiego rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). Decyzja o wyborze konkretnej Strona 61

62 konfiguracji zależy szeregu czynników, które należy wziąć pod uwagę, a których listę przedstawiono poniżej: Typ odpadów, ich skład i zmienność Rodzaj procesu spalania i jego rozmiar Strumień i temperatura spalin Skład spalin, rozmiar i wahania składu Wartości graniczne emisji Restrykcje dotyczące zrzutu odcieków wodnych Wymagania dotyczące widoczności pióropusza Dostępność gruntu i dostępny obszar Dostępność i koszty wyprowadzenia zakumulowanych i odzyskanych pozostałości Kompatybilność z istniejącymi elementami procesu (istniejącymi instalacjami) Dostępność i koszty wody i innych reagentów Możliwości dostaw energii (np. dostawa ciepła ze skruberów kondensacyjnych) Systemy wsparcia dla eksportowanej energii Możliwa do zaakceptowania opłata za deponowanie odpadów (istnieją czynniki polityczne i rynkowe) Redukcja emisji poprzez metody pierwotne Emisja hałasu Rozmieszczenie różnych urządzeń oczyszczania spalin, jeśli to możliwe wraz ze spadkiem temperatur od kotła w kierunku komina Należy również zaznaczyć, że w przypadku dążenia do spełnienia ostrzejszych niż określono w w/w. Dyrektywie standardów emisyjnych, stosuje się kombinację wyżej wymienionych metod, np. przy metodzie mokrej jako podstawowej można zastosować oparty na suchej sorpcji układ doczyszczania spalin w zakresie metali ciężkich (głównie rtęć) oraz dioksan i furanów; z kolei przy metodzie suchej jako podstawowej można zastosować doczyszczanie z gazów kwaśnych w płuczce dwustopniowej itp. Wybór optymalnego wariantu i zastosowanie konkretnej konfiguracji uwarunkowane winno być zawsze specyfiką danego projektu. Bardziej szczegółowe informacje na temat poszczególnych metod i systemów przedstawiono w następnych rozdziałach System odpylania wstępnego spalin We wszystkich rozważanych wariantach i konfiguracjach systemu oczyszczania spalin przewidziano zastosowanie bezpośrednio za kotłem odzysknicowym filtra, odbierającego ze strumienia spalin pyły i popioły lotne. Oddzielenie ze spalin strumienia pyłów lotnych przed ich dalszą obróbką jest zgodne z wytycznymi BREF, pozwala zmniejszyć ilość pozostałości z oczyszczania spalin, ułatwia racjonalną gospodarkę pozostałościami poprocesowymi i może prowadzić do minimalizacji strumienia odpadów niebezpiecznych. Poniższa tabela przedstawia porównanie różnych systemów odpylania spalin: Strona 62

63 Systemy usuwania pyłu Cyklony i multicyklony Filtr elektrostatyczny - suchy Filtr elektrostatyczny - mokry Tabela 4.6 Porównanie różnych systemów usuwania pyłu Typowe koncentracje emisji cyklony: mg/m 3 multicyklony: mg/m 3 <5 25 mg/m 3 <5 20 mg/m 3 Filtr workowy <5 mg/m 3 Źródło: BREF Zalety - Solidne, stosunkowo prosta konstrukcja, niezawodne - Stosowane w przypadku spalania odpadów - Stosunkowo niskie wymagania dot. mocy - Temperatura gazu w zakresie C - Szeroko stosowane w przypadku spalania odpadów - Możliwe osiągnięcie niskiej koncentracji emisji - czasem stosowane w przypadku spalania odpadów - Szeroko stosowane w przypadku spalania odpadów - Warstwa osadów występuje w roli dodatkowego filtra i jako reaktor adsorpcyjny Wady - Stosowane jedynie w przypadku odpylania wstępnego - Stosunkowo wysoka konsumpcja energii (w odniesieniu do elektrofiltrów) - Ryzyko tworzenia się PCDD/F jeżeli stosowane w zakresie temperatur C - Niewielkie doświadczenie w przypadku spalania odpadów - Stosowane głównie jako odpylanie wtórne - Powstawanie ścieków procesowych - Zwiększona widoczność pióropusza - Stosunkowo wysoka konsumpcja energii (w porównaniu do filtra elektrostatycznego) - Wrażliwe na kondensację wody i korozję Wg BREF koszty inwestycyjne dwóch linii MSWI o całkowitej wydajności około Mg/rok szacowane są jako: Filtr elektrostatyczny (3 pola) 2,2 mln EUR Filtr elektrostatyczny (2 pola) 1,6 mln EUR Filtr workowy 2,2 mln EUR (nie jest jednoznaczne czy cena zawiera chłodnicę spalin usytuowaną powyżej) Zważywszy na powyższe oraz biorąc pod uwagę praktykę eksploatacyjną, jako preferowane rozwiązanie odpylania wstępnego przewidziano zastosowanie elektrofiltru, charakteryzującego się dużą efektywnością odpylania, przy jednoczesnym stosunkowo małym oporze przepływu i stosunkowo niskim (w porównaniu z filtrem workowym i multicyklonem) zużyciem energii. W proponowanym rozwiązaniu (metoda półsucha) nie przewiduje się odpylania wstępnego, chyba że dostawca technologii uzna to konieczne dla uzyskania wymaganej skuteczności oczyszczania spalin. W niektórych przypadkach (np. zastosowania metody mokrej oczyszczania spalin) może to być poza płuczkami, jedyny stopień odpylania. Natomiast w przypadku metody suchej, półsuchej oraz w przypadku ewentualnej konieczności dodatkowego doczyszczania spalin pod kątem zawartości metali ciężkich (szczególnie rtęci) oraz furanów i dioksyn (w przypadku wymagań ostrzejszych, niż te określone w Dyrektywie Strona 63

64 2000/76/WE), stosuje się dodatkowo filtr workowy, który uznano za rozwiązanie technologicznie korzystniejsze dla odpylania końcowego. W przypadku wykorzystania metody suchej lub półsuchej oczyszczania spalin, zastosowanie odpylania wstępnego ma uzasadnienie ekonomiczne i będzie zastosowane jedynie w przypadku braku możliwości stabilizacji i zestalania odpadu, celem umożliwienia jego zagospodarowania lub składowania na składowisku odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne Oczyszczanie spalin z gazów kwaśnych, metali ciężkich, dioksyn i furanów oraz końcowe odpylanie Poniżej przedstawiono najistotniejsze uwarunkowania procesowe dla trzech wymienionych wyżej metod oczyszczania spalin, tj. dla metody mokrej, półsuchej i suchej, przyjętych jako rozważane wstępnie warianty technologiczne planowanego przedsięwzięcia. System mokrego oczyszczania spalin Według dostępnych na rynku rozwiązań możliwe jest rozdzielenie procesu oddzielania poszczególnych grup składników zanieczyszczeń na kolejne poziomy (stopnie) lub odrębne płuczki, tak że podczas całego procesu oczyszczania istnieje możliwość ingerencji i optymalnego sterowania procesem oczyszczania spalin, we wszystkich jego fazach. Liczba stopni płukania wynosi od 1 do 4, najczęściej minimum 2 (płuczka kwaśna o ph w zakresie 0-1 do usuwania HCl i HF oraz płuczka obojętna lub alkaliczna, zasilana wapnem lub wodorotlenkiem sodu, na ogół ph w zakresie 6-8,, do usuwania SO 2 ) Takie rozwiązanie (wykorzystanie mokrej technologii oczyszczania spalin) stwarza również warunki procesowe dla obróbki technologicznej (preparowania) popiołów lotnych i pyłów z odpylania spalin. Wykorzystanie części kwaśnych ścieków płuczkowych do ekstrahowania popiołów lotnych i pyłów z kotła i z zespołu odpylania za kotłem (zazwyczaj najbardziej zanieczyszczonych związkami metali ciężkich) dopuszcza bowiem ich spreparowanie do postaci pozwalającej na ich bezpośrednie deponowanie, jako odpad nie-niebezpieczny. Produkt ekstrahowania tych popiołów, w postaci szlamu bogatego przede wszystkim w Pb, Zn i Cd, może ewentualnie podlegać recyklingowi. W przypadku zastosowania mokrej metody oczyszczania spalin, z uwagi na mniejszą w porównaniu z metodą suchą i półsuchą - skuteczność tej metody w zakresie usuwania dioksyn i furanów oraz metali ciężkich, a zwłaszcza rtęci, przy wyborze SCR można rozbudować moduł katalizatora, tak, aby oprócz NOx, redukował on również emisje dioksyn i furanów. W przeciwnym wypadku (np. przy systemie DeNOx opartym na SNCR) konieczne może okazać się doczyszczanie spalin w zakresie dioksyn i furanów oraz rtęci poprzez zastosowanie suchej sorpcji (wtrysk sorbentu np. węgiel aktywny oraz filtr tkaninowy). Metoda mokra wymaga instalacji podczyszczającej ścieki z instalacji oczyszczania spalin przed ich zrzutem do systemu kanalizacyjnego. Istnieją rozwiązania technologiczne pozwalające ograniczyć lub nawet wyeliminować zrzut ścieków (odparowanie), ale pogarszają one znacznie wskaźniki efektywności energetycznej instalacji. Przy zastosowaniu mokrych metod oczyszczania osiąga się następujące poziomy emisji gazów kwaśnych: Strona 64

65 Tabela 4.7 Poziomy emisji związane z zastosowaniem płuczek (skruberów mokrych) Substancja Średnie półgodzin ne (mg/nm 3 ) Osiągnięty poziom emisji Średnie dzienne (mg/nm 3 ) Średnie roczne (mg/nm 3 ) Emisje specyficzne (g/t odp. na wejściu) HCL 0,1-10 <1 0, HF <1 <0,5 <0,1-0.5 <0,05 2 SO 2 <50 <20 < Źródło: BREF Uwagi Bardzo stabilne stężenia na wylocie Bardzo stabilne stężenia na wylocie Wymaga oddzielnego stopnia redukcji oraz absorbenta (wapień lub NaOH) Stężenia półgodzinne mogą podlegać większym fluktuacjom. Technologia mokrego oczyszczania spalin zapewnia najwyższą skuteczność usuwania gazów kwaśnych przy najniższych współczynnikach stechiometrycznych. W poniższej tabeli przedstawiono podstawowe uwarunkowania związane z zastosowaniem mokrego systemu usuwania gazów kwaśnych. Tabela 4.8 Uwarunkowania związane z zastosowaniem mokrego systemu usuwania gazów kwaśnych Kryteria Jednostki Zasięg otrzymanych wartości kwh/t odpadów na wejściu 19 Wymagania dotyczące energii Konsumpcja reagentów Stechiometria reagentów Pozostałości - typ Pozostałości ilość kg/t odpadów na wejściu 2 3 (NaOH) lub ok. 10 (CaO) lub 5-10 wapień/kamień wapienny) proporcja 1,0 1,2 Kg (mokre)/t wsadu Kg (suche)/t wsadu Konsumpcja wody l/t odpadów na wejściu Produkcja odcieków l/t odpadów na wejściu Widoczność pióropusza Źródło: BREF +/0/- + Uwagi Pompy zwiększają zapotrzebowanie Najniższa ze wszystkich systemów Osady z obróbki ścieków; w niektórych przypadkach można odzyskiwać HCl lub gips Mieszane -oczyszczanie spalin i popiół lotny Mieszane -oczyszczanie spalin i popiół lotny Najwyższa ze wszystkich systemów, ale może być zredukowana przez obróbkę i skraplanie oraz poprzez niskie temperatury przed wlotem na płuczki Wymagana obróbka przed zrzutem lub ponownym użyciem Wysoka zawartość wilgoci, ale może być zredukowana poprzez podgrzew spalin / skroplenie Strona 65

66 System półsuchego oczyszczania spalin Alternatywną metodą oczyszczania spalin z zanieczyszczeń gazowych, metali ciężkich, dioksyn i furanów oraz resztkowych pyłów i popiołów lotnych jest metoda półsucha. Kwaśne gazy, głównie HCI, HF i SO 2 są neutralizowane, w kontakcie z odczynnikiem jakim jest Ca(OH) 2 powstający z tlenku wapnia (CaO) i wody wprowadzanej do komory reakcyjnej, zgodnie z poniższymi reakcjami: 2 HCl + Ca (OH) 2 Ca Cl H 2 O 2 HF + Ca (OH) 2 Ca F H 2 O SO 2 + 1/2 O 2 + Ca (OH) 2 Ca SO 4 + H 2 O W metodzie tej ciepło spalin wykorzystywane jest w części do odparowania rozpuszczalnika, w którym znajduje się reagent, czyli wody. Produkty reakcji mają więc postać stałą i są wydzielane ze strumienia spalin w urządzeniu filtrującym, najczęściej filtrze workowym. Metale ciężkie w formie gazowej, jak rtęć i frakcja kadmu adsorbowane są częściowo na powierzchni cząstek wapna. Dodatek węgla aktywnego pozwala na zwiększenie redukcji ciężkich metali, a także wychwycenie dioksyn i furanów. Wydajna redukcja kwaśnych składników spalin (HCI, HF, SO 2 ), metali ciężkich, pyłów, dioksyn i furanów zawartych w spalinach, powstających w trakcie procesu termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych, pozwala na dotrzymanie norm emisyjnych. Proces składa się z następujących faz: schładzania spalin przez wtrysk wody; wprowadzenie reagenta (CaO) do komory reakcyjnej z wodą chłodząca, gdzie będzie mieszany ze spalinami, w wyniku czego dojdzie do reakcji neutralizacji kwaśnych gazów (reakcja absorpcyjna), ewentualny wtrysk węgla aktywnego - umożliwia adsorpcję gazowych zanieczyszczeń na jego powierzchni, oczyszczanie spalin w filtrze workowym oraz przetrzymywanie na powierzchni filtracyjnej reagentów. Metoda półsucha będzie zrealizowana poprzez wtrysk tzw. mleka wapiennego, czyli przygotowanego wcześniej wodnego roztworu lub zawiesiny CaO. Rozwiązanie takie Przyn nieostrożnej eksploatacji może powodować trudności eksploatacyjne związane z zapychaniem tzw. atomizerów, czyli dysz rozpryskujących roztwór do komory reakcyjnej jednakże z uwagi na możliwość wykorzystania w procesie wody z płuczki doczyszczającej oraz wyższą skuteczność oczyszcza spalin w rozpatrywanym systemie jest korzystniejsze. Wtrysk rozpuszczonych reagentów umożliwia zmniejszenie ich ilości poprzez zawrócenie i ponowne rozpuszczenie części nieprzereagowanego reagenta. Współczynnik stechiometryczny zwykle mieści się w granicach 1,5-2,0. Przy zastosowaniu półsuchych metod oczyszczania osiąga się następujące poziomy emisji gazów kwaśnych: Strona 66

67 Substancja Tabela 4.9 Poziomy emisji związane z półsuchym systemem oczyszczania Osiągnięty poziom emisji Emisje Średnie Średnie Średnie charakterystyczne Uwagi półgodzinn dzienne roczne e (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 (g/t odp. na ) wejściu) HCL < Niższe wartości otrzymane poprzez HF <2 <1 <0.5 <2 SO 2 <50 <20 < większą dawkę reagenta i kontrolę regulacji. Wartościom szczytowym zaradzić można poprzez analizator HCL umieszczony powyżej skrubera. System półsuchy może wyłapywać SO 2 równolegle do HCL i HF w tym samym skruberze Źródło: BREF W przypadku półsuchego skrubera nie mamy do czynienia z odciekami z uwagi na to, że stosowana ilość wody jest niższa niż w przypadku skrubera mokrego i następuje jej całkowite odparowanie ze spalinami. Systemy półsuche zapewniają dość wysokie sprawności oczyszczania (rozpuszczalnych gazów kwaśnych). Niskie limity emisji mogą być osiągnięte poprzez dostosowanie dozowania reagenta i punktu pracy systemu, jednakże kosztem tego jest zwiększona konsumpcja reagentów i ilość pozostałości. Systemy półsuche stosowane są z filtrami workowymi w celu usunięcia reagentów. Mogą być tutaj dodane również reagenty inne niż alkaiczne, w celu absorpcji składników spalin (np. węgiel aktywowany w celu usunięcia HG i PCDD/F). W poniższej tabeli przedstawiono podstawowe uwarunkowania związane z zastosowaniem półsuchego systemu usuwania gazów kwaśnych. Tabela 4.10 Uwarunkowania związane z zastosowaniem półsuchego systemu usuwania gazów kwaśnych Kryteria Jednostki Zasięg otrzymanych wartości Wymagania dotyczące energii Konsumpcja reagentów Stechiometria reagentów kwh/t odpadów na wejściu kg/t odpadów na wejściu (wapno) proporcja 1,4 2,5 Pozostałości - typ Kg b.d. Pozostałości ilość kg/t odpadów na wejściu Konsumpcja wody l/t odpadów na wejściu b.d. Produkcja odcieków l/t odpadów na wejściu b.d. Widoczność pióropusza +/0/- 0 Źródło: BREF Uwagi Spadek ciśnienia na filtrze workowym powoduje dodatkowe zapotrzebowanie na energię Średni zakres stosowanych systemów Najniższe wartości osiągnięte w przypadku recyrkulacji/niskiego zanieczyszczenia zadawanych odpadów Mieszane -oczyszczanie spalin i popiół lotny Mieszane -oczyszczanie spalin i popiół lotny Najniższa w przypadku, kiedy temperatura wejściowa spalin do systemu oczyszczania jest niska, w innym przypadku dodatkowo potrzebna woda na cele chłodzenia Średni zakres stosowanych systemów Strona 67

68 Kryterium Stopień skomplikowania Elastyczność Wymagania dotyczące wiedzy operatora Źródło: BREF Tabela 4.11 Dane dotyczące eksploatacji Opis czynników mających wpływ na kryterium - Wymagane dodatkowe jednostki w procesie - Krytyczne aspekty procesu - Zdolność technologii w różnym zakresie warunków wejściowych - Wymagane dodatkowe szkolenia lub odpowiedni skład osobowy Szacunki (Wysokie, Średnie, Niskie) Ś Ś Ś Uwagi - Ilość jednostek w procesie mniejsza niż w przypadku systemów mokrych, jednak większa niż suchych - Temperatura na wejściu wymaga kontroli - Odpylanie wstępne może ułatwić działanie systemu półsuchego - Niski poziom emisji może zostać osiągnięty w większości warunków - Nagłe zmiany obciążenia mogą być problemem - Oczyszczanie odcieków nie jest wymagane - Szczególna uwaga wymagana przy optymalizacji dawkowania reagenta System suchego oczyszczania spalin Ta metoda oczyszczania spalin oparta jest na analogicznych reakcjach, jak metoda półsucha, przy czym reagenty wprowadzane są w postaci suchego proszku (zwykle wapno lub kwaśny węglan sodu). Dawka reagenta zależy od składu spalin, temperatury oraz jego typu. Przy zastosowaniu wapna jego dawka przekracza zwykle 2-3 razy ilość stechiometryczną. Przy użyciu kwaśnego węglanu wapnia jego ilość jest niższa. Zwiększona w stosunku do ilości stechiometrycznej dawka reagentu prowadzi do odpowiednio większej ilości pozostałości po-procesowej, chyba że stosuje się jego recyrkulację. Dodanie do reagentów węgla aktywnego pozwala na zwiększenie redukcji ciężkich metali, a także wychwycenie dioksyn i furanów. Reakcja przebiega mniej wydajnie niż w pozostałych metodach. Z tego względu zalety tej metody przeciwważone są zwiększeniem zużycia sorbentu dla dotrzymania norm emisyjnych. Produkty reakcji generowane są w postaci stałej i oddzielane są ze strumienia spalin w urządzeniu filtrującym, najczęściej filtrze workowym. Proces składa się więc z następujących faz: wprowadzenie reagentu do komory reakcyjnej (czasem do kanałów spalin bezpośrednio przed drugim stopniem odpylania), gdzie będzie on mieszany ze spalinami, w wyniku czego dojdzie do reakcji neutralizacji kwaśnych gazów (reakcja absorpcyjna), wtrysk węgla aktywnego - umożliwia adsorpcję gazowych zanieczyszczeń na jego powierzchni, oczyszczanie spalin w filtrze workowym oraz przetrzymywanie na powierzchni filtracyjnej reagentów. Dla lepszego wykorzystania reagentów czasem stosuje się recyrkulację części strumienia pyłu do komory reakcyjnej. Przy zastosowaniu suchych metod oczyszczania osiąga się następujące poziomy emisji gazów kwaśnych: Strona 68

69 Tabela 4.12 Poziomy emisji związane z zastosowaniem suchego systemy oczyszczania spalin na bazie wapna Osiągnięty poziom emisji Emisje Średnie Średnie Średnie Substancja specyficzne Uwagi półgodzinne dzienne roczne (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 (g/t odp. na ) wejściu) HCL <60 <10 b.d. b.d. Dostarczone informacje HF <4 <1 b.d. b.d. stwierdzają zgodność SO 2 <200 <50 b.d. b.d. z wartościami granicznymi emisji podanymi w EC/2000/76 Źródło: BREF Tabela 4.13 Poziomy emisji związane z zastosowaniem suchego systemy oczyszczania spalin na bazie wodorowęglanu sodu Substancja Osiągnięty poziom emisji Emisje Średnie Średnie Średnie specyficzne Uwagi półgodzinne dzienne roczne (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 ) (mg/nm 3 (g/t odp. na ) wejściu) HCL <20 <5 b.d. b.d. Dostarczone informacje HF <1 <1 b.d. b.d. SO 2 <30 <20 b.d. b.d. stwierdzają zgodność z wartościami granicznymi emisji podanymi w EC/2000/76 Źródło: BREF W poniższej tabeli przedstawiono podstawowe uwarunkowania związane z zastosowaniem suchego systemu usuwania gazów kwaśnych. Tabela 4.14 Uwarunkowania związane z zastosowaniem suchego systemu usuwania gazów kwaśnych Kryteria Wymagania dotyczące energii Konsumpcja reagentów Stechiometria reagentów Jednostki kwh/t odpadów na wejściu kg/t odpadów na wejściu proporcja Zasięg otrzymanych wartości b.d ,25 (NaHCO3) 1,5 2,5 (CaOH) Pozostałości typ kg b.d. Pozostałości ilość kg/t odpadów na wejściu 7 25 Konsumpcja wody l/t odpadów na wejściu 0 Produkcja odcieków l/t odpadów na wejściu 0 Widoczność pióropusza +/0/- - Źródło: BREF Uwagi Głównie ze względu na spadek ciśnienia na filtrze workowym. Wyższa temperatura robocza może prowadzić do oszczędności na powtórny podgrzew spalin Wartość odnosi się do zużycia wodorowęglanu sodu Typowy nadmiar to 25% przy wodorowęglanie sodu. Przy recyrkulacji wapna osiąga się niższe wartości Pozostałości z oczyszczania z popiołem lotnym lub oddzielnie, jeżeli jest odpylanie wstępne Najniższa ze wszystkich systemów Strona 69

70 Poniższej w tabeli przedstawiono punktową ocenę poszczególnych metod oczyszczania spalin w zakresie usuwania gazów kwaśnych i metali ciężkich oraz organicznych związków węgla (PCDD/F), przeprowadzoną zgodnie z zaleceniami BREF/BAT. Tabela 4.15 Punktowa ocena poszczególnych metod oczyszczania spalin zakresie usuwania gazów kwaśnych, metali ciężkich oraz organicznych związków węgla (PCDD/F) Kryteria Osiągi emisji powietrza Produkcja pozostałości Zużycie wody Produkcja odcieków Zużycie energii Zużycie reagentów Reakcja na zmienne warunki wlotowych substancji zanieczyszcz ających FGT mokra (W) FGT półmokra (SW) Suchy FGT - wapno (DL) Suchy FGT ww 1) (DS) Uwagi W przypadku HCL, HF, NH 3 i SO 2 systemy mokre dają najniższe poziomy emisji do powietrza Każdy z systemów jest zwykle połączony z dodatkową aparaturą kontrolną pyłów i PCDD/F Systemy DL mogą osiągnąć poziomy emisji takie jak DS i SW, ale tylko w przypadku zwiększonej dawki reagenta związanej ze zwiększoną produkcją pozostałości Produkcja pozostałości na tonę odpadów jest generalnie wyższa w przypadku systemów DL, a niższa dla W, z większą koncentracją zanieczyszczeń w pozostałościach z systemów W Odzysk materiału z pozostałości jest możliwy dla systemów W,po obróbce odcieku ze skrubera, i dla systemów DS Zużycie wody jest generalnie wyższe dla systemów W Systemy suche nie zużywają, lub zużywają niewielkie ilości wody Produkowane przez systemy W odcieki (jeżeli nie są odparowane) wymagają obróbki i zwykle zrzucenia jeżeli dostępny jest odbiorca solnego odcieku (np. środowisko wodne), zrzut nie jest szczególnym problemem Usunięcie amoniaku z odcieku może być złożonym zabiegiem W systemach mokrych W występuje wyższa konsumpcja energii z powodu konieczności zastosowania pompy, może ona być jeszcze wyższa jeżeli system jest połączony z innymi składnikami FGT, np. do usuwania pyłu Generalnie niższe zużycie reagentów występuje w przypadku systemów W Generalnie wyższe zużycie reagentów w przypadku DL jednak może zostać ograniczone w przypadku ich recyrkulacji Systemy SW, DL i DS mogą być korzystne w przypadku monitoringu zanieczyszczeń kwaśnych w surowych spalinach. (patrz ) Systemy mokre W są najbardziej odpowiednie w przypadku szybko zmieniających się koncentracji na wejściu HCL, HF i SO 2 Systemy DL dają z reguły mniejszą elastyczność jednakże może ona być polepszona poprzez zastosowanie monitoringu zanieczyszczeń kwaśnych w surowych spalinach Strona 70

71 Widzialność pióropusza Złożoność procesu Koszty inwestycji Koszty operacyjne najwyższa 0 General. Wysoka 1 Średnia 1 Średnia 1 Średnia 2 General nie niska 2 najniższ a 2 General. niska 1 Średnia 2 najniższ a 2 General. niska 2 General nie niska Widzialność pióropusza jest generalnie wyższa w przypadku systemów mokrych (jeżeli nie powzięte specjalne środki) Systemy suche charakteryzują się z reguły najmniejszą widzialnością pióropusza Systemy W same w sobie są generalnie proste, jednakże w celu zapewnienia pełnego systemu FGT wymagane są inne składniki, takie jak np. oczyszczalnia ścieków W przypadku systemów mokrych pojawiają się dodatkowe koszty dotyczące uzupełnienia FGT i składników pomocniczych szczególnie znaczące w przypadku małych instalacji Dla systemów W występują dodatkowe koszty ETP szczególnie znaczące w przypadku małych instalacji Wyższe koszty pozbycia się pozostałości występują tam, gdzie produkowana jest większa ich ilość i konsumowana jest większa ilość reagenta. Systemy W generalnie produkują najmniejsze ilości pozostałości, dlatego koszty z ich pozbyciem są tu mniejsze. Koszty operacyjne zawierają zużywane produkty, koszty konserwacji, pozbycia się pozostałości. Koszty te zależą w dużym stopniu od lokalnych cen zużywanych produktów oraz pozbycia się pozostałości RAZEM Kryteria oceny: 2 pkt (+) - oznacza, że zastosowanie tej techniki jest generalnie korzystne, przyjmując wzięte pod uwagę kryterium 1 pkt (0) - oznacza, że zastosowanie tej techniki generalnie nie jest szczególnie korzystne lub niekorzystne, przyjmując wzięte pod uwagę kryterium 0 pkt (-) - oznacza, że zastosowanie tej techniki jest generalnie niekorzystne, przyjmując wzięte pod uwagę kryterium Uwagi: 1) - Suchy FGT - wodorowęglan sodowy (DS) Źródło: BREF Z przeprowadzonej zgodnie z kryteriami wymienionymi w BREF punktowej analizy oceny poszczególnych metod wynika, że najkorzystniejszą opcją oczyszczania spalin jest metoda sucha z użyciem wodorowęglanu sodowego. Autorzy niniejszego opracowania obliczyli jednak, że metoda sucha z zastosowaniem kwaśnego węglanu sodu charakteryzuje się wyższymi niż w przypadku półsuchej kosztami reagentu. Ponadto jej skuteczność, zwłaszcza przy zmiennych stężeniach zanieczyszczeń na wejściu do instalacji oczyszczania spalin, jest niższa niż w metodzie półsuchej. Dodatkowo metoda sucha z zastosowaniem kwaśnego węglanu sodu nastręcza znacznie więcej problemów przy stabilizacji pozostałości poprocesowej z oczyszczania spalin. Mając na uwadze powyższe zdecydowano się zarekomendować technologię półsuchą, co prawda dającą większą ilość odpadu niż metoda sucha z wodorowęglanem sodowym, jednak powstały odpad jest łatwy do stabilizacji i dużo bardziej odporny na wymywanie. Strona 71

72 System redukcji NO x (DeNOx) W odniesieniu do tlenków azotu w pierwszej kolejności zastosowane będą tzw. pierwotne techniki redukcji NO x. Obejmują one odpowiednie zaprojektowanie i kontrolę warunków prowadzenia procesu, tak aby zapobiegać zbyt dużemu nadmiarowi powietrza (a więc również azotu), jak również zbyt wysokim temperaturom (łącznie z tzw. hot-spots). W szczególności następujące techniki należą do pierwotnych metod redukcji emisji NOx: Odpowiednia dystrybucja powietrza, mieszanie spalin i regulacja temperatury. Recyrkulacja spalin (zwykle polega na zastąpieniu 10-20% powietrza wtórnego recyrkulowanymi spalinami. Podawanie czystego tlenu (rzadko stosowane w spalarniach odpadów komunalnych ze względu na koszty). Spalanie strefowe Podawanie gazu ziemnego w strefę nad rusztem Wtrysk wody do pieca pozwala zredukować miejscowe przegrzania (hot-spots), jednak wiąże się ze stratami energetycznymi Aby dotrzymać wymagań cytowanej wyżej Dyrektywy 2000/76/WE, tj. osiągnąć wartości średnie dobowe NO x (jako NO 2 ) poniżej 200 mg/nm 3 konieczne jest jednak zastosowanie metod wtórnych, wśród których wyróżniamy: Metodę katalityczną tzw. SCR (Selective Catalytic Reduction). Metodę niekatalityczną tzw. SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction). Obie metody pozwalają na spełnienie wymagań Dyrektywy 2000/76/WE, przy czym metoda katalityczna (SCR) cechuje się wyższą efektywnością redukcji, pozwalając tym samym na spełnienie ostrzejszych wartości emisji NOx, znacznie poniżej wymagań określonych prawem. W obu metodach jako czynnik redukcyjny stosuje się amoniak lub jego pochodne (np. mocznik w postaci stałej, lub jako roztwór), przy czym amoniak ze względów bezpieczeństwa dostarcza się zwykle jako roztwór 25%-owy. Tlenki azotu w spalinach składają się przede wszystkim z NO oraz NO 2, i w procesie oczyszczania są one redukowane do N 2 oraz pary wodnej. Reakcja przebiega według następującego równania: 4 NO + 4 NH 3 + O 2 4 N H 2 O 2 NO NH 3 + O 2 3 N H 2 O Selektywna niekatalityczna metoda redukcji - SNCR (Selective Non Catalytic Reduction). Do niedawna uważało się, że metoda ta pozwala na osiągnięcie wymaganego przepisami standardu emisyjnego dla NOx przeliczonych na NO 2, wynoszącego 200 mg/nm 3, jednak nie daje możliwości gwarantowania stężeń NOx na poziomie poniżej 100 mg/nm 3. Na rynku są już jednak oferowane instalacje, w których przy zastosowaniu SNCR dostawcy technologii gwarantują emisje NOx na poziomie 100 mg/nm 3, niemniej jednak uzyskanie niższych poziomów jest problematyczne i wymaga zużycia większej ilości czynnika redukującego. Strona 72

73 W metodzie niekatalitycznej czynnik redukujący jest wtryskiwany bezpośrednio do pieca, w którym w temperaturze pomiędzy 850 i 1000 C zachodzi reakcja z tlenkami azotu. Osiągnięcie poziomu redukcji powyżej 60-80%, według BREF wymaga jednak wyższego nadmiaru reagenta. Może to z kolei prowadzić do wtórnej emisji amoniaku, określanej jako tzw. ammonia slip. Im wyższa temperatura procesu, tym wyższa procentowa redukcja NOx oraz niższa emisja amoniaku resztkowego z jednej strony, lecz z drugiej strony wyższa produkcja NOx z amoniaku. Jak wspomniano na wstępie reagentem (czynnikiem redukującym) może być amoniak lub jego pochodna w formie mocznika. W tym drugim przypadku reagent może być podawany do komory paleniskowej w formie ciekłej (jako roztwór) lub suchej jako proszek. Należy zaznaczyć, że wprowadzenie mocznika w postaci roztworu zmniejsza o około 1% ilość możliwej do odzyskania energii. Warto również mieć na względzie, że zastosowanie mocznika zamiast amoniaku powoduje stosunkowo wyższe emisje N 2 O, który obecnie nie jest wprawdzie limitowany, ale w przyszłości nie wyklucza się wprowadzenia stosownych ograniczeń w tym zakresie w przyszłości (obecnie limity takie wprowadzane są w przemyśle chemicznym). W tym wariancie technologia DeNOx będzie posiadała kilka, (co najmniej dwa) poziomów dysz umożliwiające wtrysk czynnika redukującego, niezależnie od obciążenia kotła w optymalnym zakresie temperatur. Rozwiązanie takie pozwala zminimalizować ryzyko, że przy temperaturach niższych niż optymalne, proces redukcji tlenków azotu nie będzie odpowiednio wydajny, natomiast w wyższych temperaturach - mocznik będzie się spalał, powodując zwiększenie emisji NOx. Przy zastosowaniu mokrych metod oczyszczania spalin, nadmiar amoniaku może być usunięty w płuczce, a następnie odzyskany w procesie odpędzania (stripping) i zawrócony do procesu DeNOx. Źródło: BREF Rysunek 7. Przykładowy schemat systemu SNCR Strona 73

74 Katalityczna metoda redukcji SCR (Selective Catalytic Reduction). Metoda Selektywnej Redukcji Katalitycznej (SCR) oparta jest na procesie katalitycznym, podczas którego amoniak, woda amoniakalna lub mocznik zmieszany z powietrzem podawany jest do strumienia spalin i przechodzi przez katalizator, reagując z NOx. Dla efektywnego działania katalizator zwykle wymaga temperatury roboczej w zakresie C. Większość będących w eksploatacji systemów działa w zakresie temperatur C. Poniżej 250 C konieczna jest większa objętość katalizatora oraz istnieje większe ryzyko jego zapchania i zatrucia. Metoda SCR pozwala osiągnąć wysoką skuteczność redukcji (zwykle ponad 90%) przy ilości czynnika redukującego bliskiego ilości stechiometrycznej. W przypadku spalarni odpadów komunalnych SCR stosuje się zwykle po oczyszczeniu spalin, tj. po odpyleniu i usunięciu gazów kwaśnych. Stąd też spaliny zwykle wymagają ponownego podgrzania do efektywnej temperatury reakcji dla systemu SCR. Może to zostać zrealizowane przez zastosowanie regeneracyjnego wymiennika ciepła spaliny/spaliny (wykorzystującego ciepło spalin opuszczających katalizator, oraz dodatkowo (uzupełniająco) - przy pomocy palnika kanałowego o niewielkiej mocy, zabudowanego w kanale spalin, bezpośrednio przed kolumną reaktora katalitycznego). Zwiększa to zapotrzebowanie energii do oczyszczania spalin. Jeżeli poziom SO x w spalinach został już zredukowany do bardzo niskich wartości na wlocie do systemu SCR, można istotnie zredukować podgrzew, lub nawet z niego zrezygnować. Niskotemperaturowe systemy SCR wymagają jednak regeneracji katalizatora na skutek odkładania się soli (zwłaszcza chlorku amonu oraz siarczku amonu). Regeneracja taka może być krytyczna, jako że może ona prowadzić do przekroczenia wartości granicznych emisji dla pewnych zanieczyszczeń np. HCl, SO 2, NO x. Czasami system SCR zlokalizowany jest bezpośrednio po filtrze elektrostatycznym, aby zredukować lub wyeliminować konieczność podgrzewu spalin. W takim przypadku należy jednak mieć na względzie ryzyko formowania się PCDD/F w elektrofiltrze (który działa zwykle przy temperaturach powyżej C). System SCR po zabudowaniu w kolumnie reaktora dodatkowych pakietów katalizatorów może zapewnić również dodatkowo redukcję emisji dioksyn i furanów. Osiąga się przy tym skuteczności destrukcji PCDD/F na poziomie 98-99,9%. System SCR jest również korzystny z uwagi że nie generuje N 2 O, jak to ma miejsce w wyniku procesów chemicznych zachodzących w przypadku zastosowania metody niekatalitycznej (SNCR). Strona 74

75 Rysunek 8. Przykładowy schemat systemu SCR Źródło: BREF Podsumowanie systemów oczyszczania spalin Poniżej przedstawiono zestawienie metod oczyszczania spalin oraz systemów redukcji NOx stosowanych w spalarniach odpadów komunalnych w Europie dane wg BREF. Tabela 4.16 Zestawienie głównych systemów oczyszczania spalin w MSWI w Europie w 2000/2001 Suchy Półsuchy Mokry Suchy i mokry SD i mokry Tylko elektofiltry Tylko filtry tkaninowe SNCR Źródło: BREF Wg powyższego zestawienia, w latach 2000/2001 najczęściej występującą metodą oczyszczania spalin w instalacjach termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych była metoda mokra, a za nią - półsucha. Należy jednak podkreślić, że dostępne w BREF dane pochodzą z przed kilku lat. W ostatnich latach daje się zauważyć rosnącą popularność systemów półsuchych i suchych. SCR Strona 75

76 Każda z trzech zasadniczych metod oczyszczania spalin oraz systemów DeNO x posiada jednak wspólne dla danej metody zalety i wady przedstawione w poniższej tabeli: Tabela 4.17 Zalety i wady poszczególnych zasadniczych metod oczyszczania spalin Metoda oczyszczania spalin Zalety Wady Mokra (W) Półsucha (SW) Sucha (D) Źródło: Opracowanie własne Bardzo wysoka skuteczność wyłapywania gazów kwaśnych (HCl, HF) oraz SO 2 +SO 3 Wyższa elastyczność w odniesieniu do fluktuacji przepływu i stężeń Relatywnie niskie zużycie chemikaliów (np. CaO, HCl, NaOH, etc.) niskie współczynniki ndmiaru Najniższe (w porównaniu z metodą suchą i półsuchą) ilości odpadów po procesowych i niższe koszty ich deponowania Pozwala na odzysk HCl, soli, gipsu itp. Pozwala na wykorzystanie ścieków ze skrubera do obróbki / płukania żużli Brak ścieków jedynie odpad stały Dość wysoka skuteczność wyłapywania gazów kwaśnych (HCl, HF) oraz SO 2 +SO 3 Łatwo osiągalna adsorpcja PCGG/PDF oraz rtęci poprzez dodawanie węgla aktywnego Możliwość zmniejszenia zużycia reagentów i ilości odpadów poprzez zawrót reagetnów Brak tzw. efektu pióropusza Niższe niż w systemie mokrym koszty inwestycyjne Niższe koszty pracy brak instalacji podczyszczania ścieków Prosty proces i niskie koszty inwestycyjne Łatwo osiągalna adsorpcja PCGG/PDF, oraz rtęci poprzez dodawanie węgla aktywnego Brak ścieków jedynie odpad stały System stosunkowo prosty Możliwość pracy przy wyższych temperaturach ogranicza konieczność podgrzewu spalin przy SCR Brak zużycia wody Potrzebna jest dodatkowa instalacja do podczyszczania ścieków ze skruberów Ścieki spuszczane do kanalizacji mają wysokie zasolenie Czasami konieczny jest dodatkowy proces do usuwania rtęci Stosunkowo wysokie zużycie wody Wyższe koszty inwestycyjne Widoczny efekt tzw. pióropusza (który może być wprawdzie zniwelowany poprzez kondensację lub podgrzew spalin przed wylotem, lecz podwyższa to koszty eksploatacyjne) Ryzyko tzw. memory effect czyli odbudowy PCDD/F Wyższa złożoność systemu Przeciętna elastyczność w odniesieniu do fluktuacji przepływu. Możliwe problemy przy gwałtownych zmianach ładunków na wlocie Utrzymanie dysz rozpryskowych (w przypadku systemu z mlekiem wapiennym) Wyższa niż w systemach mokrych ilość pozostałości z oczyszczania spalin i wyższe koszty ich obróbki i deponowania Dostępna jest mniejsza energia (w porównaniu z systemem suchym) w spalinach do produkcji pary Wrażliwość na odpowiednią temperaturę (punkt rosy) Większe niż w metodzie mokrej zużycie reagentów (choć możliwe do ograniczenia poprzez ich zawrót) Wyższe zużycie chemikaliów przy przeciętnych i wysokich stężeniach zanieczyszczeń, a w rezultacie wysokie koszty chemikaliów i deponowania pozostałości W przypadku zastosowania kwaśnego węglanu wapnia ograniczone nadmiary, ale stosunkowo wysoka cena jednostkowa Jedynie przeciętna skuteczność wyłapywania gazów kwaśnych (HCl, HF) oraz SO 2 +SO 3 Przeciętna elastyczność w odniesieniu do fluktuacji przepływu i ładunków Strona 76

77 Tabela 4.18 Zalety i wady systemów DeNOx Metoda oczyszczania spalin Zalety Wady SCR SNCR Źródło: Opracowanie własne Stosowany przy zaostrzonych normach emisji NOx poniżej 100 mg/m 3 Wysoka sprawność % Znacznie niższe niż przy SNCR nadmiary reagentów (1 1,1) Możliwość rozbudowy katalizatora o segment redukcji P Niższe zużycie energii Przy zastosowaniu NSCR osiągana się o 3-6% większą moc elektryczną w porównaniu z SCR Mniejsze zapotrzebowanie miejsca Wysokie zużycie energii (cieplnej i elektrycznej) Wymaga wcześniejszego odpylenia spalin oraz usunięcia SO2/SO3 i czasami HCL Konieczność podgrzewania spalin Katalizator wrażliwy na zatrucie Istotnie wyższe koszty inwestycyjne (4 mln EUR w porównaniu z 1 mln EUR dla SNCR) Większe zapotrzebowanie miejsca Znacznie wyższe niż przy SCR nadmiary reagentów (2 3), a więc i ich koszty możliwy jest jednak odzysk amoniaku Niższa skuteczność usuwania NOX Ryzyko tzw. ammonia slip oraz emisji N 2 O Przy systemach mokrych oczyszczania spalin może być konieczność odpędzania amoniaku ze ścieków ze skrubera przed ich zrzutem złożoność,dodatkowy koszt inwestycyjny (niwelujący w znacznej mierze różnicę między SNCR i SCR) i koszty operacyjne Krytyczna jest optymalizacja wtrysku reagentów i temperatury Ostatecznie uwzględniając dodatkowe kryteria wynikające z uwarunkowań lokalnych, takich jak: zaostrzone wymagania odnośnie granicznych wartości stężeń wybranych zanieczyszczeń, w szczególności dot. tlenków azotu (spodziewane zaostrzenie normy do 100 mg/m 3 ), preferencje odnośnie maksymalizacji efektu energetycznego (odzysku energii), preferencje dla jak najniższej produkcji odpadów po procesowych (wysokie opłaty za unieszkodliwianie pozostałości podprocesowych), Dla Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych w gminie Trzebinia w celu maksymalizacji stopnia oczyszczania spalin zaproponowano system oczyszczania spalin wykorzystujący tzw. metodę półsuchą z wtryskiem mleczka wapiennego. System ten składa się następujących podstawowych elementów: - układów zapewniających redukcję tlenków azotu metodami pierwotnymi - reaktora sorpcyjnego (zasilanego sorbentami), - filtra tkaninowego, - płuczki doczyszczającej - rekuperatorów ciepła i katalitycznego reaktora redukcji tlenków azotu (SCR) - silosu magazynowego na pyły z procesu oczyszczania spalin (silosu pozostałości). Oczyszczanie gazów procesowych oparte jest na iniekcji sorbentu (wapna w postaci mleczka i węgla aktywnego) do przewodów spalinowych (w reaktorze sorpcyjnym) przed filtrem workowym, w reaktorze sorpcyjnym, w celu absorpcji związków kwaśnych oraz adsorpcji metali ciężkich i dioksyn. Iniekcja absorbentu, następuje w sposób mokry (wstrzykiwany Strona 77

78 jest roztwór wodny sorbentów). Strumień wody w roztworze jest odbierany w taki sposób, aby w kontakcie z oczyszczanymi gazami całość odparowała. Przedstawiony system oczyszczania spalin charakteryzuje się wyższą skutecznością (lepszy kontakt sorbentu z zanieczyszczeniami) niż w przypadku systemu suchego. Popioły lotne i produkty reakcji oczyszczania spalin są następnie separowane na filtrze tkaninowym. Proponowany system pozwala na przestrzeganie rygorystycznych poziomów emisji szkodliwych związków w spalinach wymaganych przez dyrektywę 2000/76/WE z dnia 4 grudnia 2000 r. (Dz. Urz. WE L 332 z ) w sprawie spalania odpadów oraz przez jej odpowiednika w polskim prawie - rozporządzenie Ministra środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). Z uwagi na możliwość zaostrzenia wymogów proponuje się by zagwarantować u dostawcy technologii takie zaprojektowanie instalacji by była możliwość zabudowy w przyszłości ewentualnych urządzeń do katalitycznej redukcji tlenków azotu (obecnie metodą niekatalityczną możliwe jest uzyskanie redukcji emisji do poziomu poniżej 100 mg/nm 3 ) Porównanie opcji termicznego przekształcania odpadów. Dodatkowo przeprowadzono porównanie dwóch opcji odzysku ciepła w przypadku termicznego przekształcania odpadów: Opcja I wykorzystanie technologii spalania w palenisku rusztowym i wytwarzaniu ciepła przy wykorzystaniu upustu turbiny kondensacyjno upustowej. Opcja II wykorzystanie technologii spalania w palenisku rusztowym z dodatkowym odzyskiem ciepła utajonego z wilgoci zawartej w spalinach Opcja I technologia spalania w piecu rusztowym Opis ogólny Instalacja termicznego przekształcania odpadów realizowana jest w palenisku rusztowym. Zaproponowano najpowszechniej stosowany, odpowiedni dla przedziału wartości opałowych z zakresu 6-11 GJ/Mg ruszt pochyły posiadający ruchome segmenty chłodzone powietrzem. Przy zakładanej ilości odpadów oraz zakładanym czasie pracy h/rok oraz wartości opalowej odpadów 8,5 GJ/Mg energia chemiczna zawarta w odpadach odpowiadać będzie ok. 47,2 MW. Obie opcje zakładają zastosowanie dwóch identycznych linii spowalnia z kotłami odzysknicowym pracującymi na wspólny kolektor oraz jednej turbiny kondensacyjno upustowej. Zastosowanie dwóch układów spalania zwiększa pewność ruchową, jak również zwiększa elastyczność linii spalania. Nie jest to istotnym atutem z uwagi na podstawową funkcję ZTPOK jakim jest zmiejszanie objętości odpadów i w związku z tym przewiduje się pracę instalacji z wydajnością zbliżoną do nominalnej. Opcji I nie przewiduje się wstępnego rozdrabniania odpadów przed ich termicznym przekształcaniem. Podstawowe elementy technologiczne instalacji termicznego przekształcania odpadów Opcja I Instalacja termicznego przekształcania w Opcji I składa się z następujących podstawowych elementów technologicznych: Strona 78

79 System odbioru i wstępnego przygotowania odpadów do procesu termicznego przekształcania z bunkrem magazynowym paliwa i systemem transportu. System spalania odpadów w piecu rusztowym Układ odzysku ciepła ze spalin HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Turbina parowa upustowo-kondensacyjna ze skraplaczem. System oczyszczania spalin (technologia półsucha z SCR). System odprowadzania spalin. System monitoringu i kontroli. System odbioru i wstępnego przygotowania odpadów do procesu termicznego przekształcania z bunkrem magazynowym paliwa i systemem transportu Odpady dowożone są samochodami ciężarowymi, skąd są wyładowywane i kierowane do bunkra paliwa gdzie następuje ich wymieszanie. Jedynie odpady o dużych gabarytach wymagają przygotowania polegającego na wstępnym rozdrabnianiu (na rozdrabniaczu). Wstępnie przygotowane odpady, stanowiące paliwo dla procesu termicznego przekształcania, są czasowo magazynowane w bunkrze paliwa, po czym są podawane przy pomocy chwytaka, na linię technologiczną. Emisja zanieczyszczeń odorowych do powietrza, eliminowana jest poprzez zasysanie zanieczyszczonego powietrza z bunkra i kierowanie tego powietrza do procesu wysokotemperaturowego utleniania paliwa podczas termicznego przekształcania. System spalania odpadów w piecu rusztowym Należy zauważyć, że spalanie odpadów w piecu rusztowym jest najszerzej na świecie stosowaną technologią termicznego przekształcania zmieszanych odpadów komunalnych. Z tego też względu technologia ta uważana jest za najpewniejszą z punktu widzenia eksploatacji instalacji. Szybkość podawania odpadów na ruszt kontrolowana jest w opisywanej technologii przez specjalnie zaprojektowany układ podajników. Przewidziany ruszt zaprojektowany jest jako posuwisto-zwrotny, składający się z ustandaryzowanych modułów (sekcji). Sekcje rusztu, pochylone pod kątem 18 do poziomu, zapewniają transport odpadów w palenisku z optymalną prędkością i optymalnym ułożeniem. Konstrukcja rusztu dopasowana jest do wydajności instalacji oraz wartości opałowej paliwa. Ruszt wykonany jest jako chłodzony powietrzem, jednakże istnieje również opcja chłodzenia wodą (zalecane w przypadku wysokich wartości opałowych paliwa). Cały ruszt podzielony jest wzdłużnie na cztery lub pięć stref. Każda ze stref odpowiedzialna jest za określoną fazę termicznego przekształcania odpadów: suszenie, odgazowanie, zgazowanie i spalenie. Proces termicznego przekształcania odpadów jest kontrolowany osobno w każdej ze stref. Osobno w każdej ze stref kontrolowana jest również prędkość przesuwu rusztu. Każdy z modułów rusztu posiada indywidualne doprowadzenie powietrza. Powyżej rusztu znajduje się komora dopalania, do której dostarczane jest dodatkowe powietrze procesowe. W komorze tej następuje dopalenie gazów powstających w wyniku spalania odpadów na ruszcie. W komorze tej następuje również wstrzyknięcie 25% roztworu NH 3, mającego za zadanie oczyszczenie gazów odlotowych z NO x. Popioły denne są wyładowywane z komory spalania w końcowej części rusztu. Popioły te są następnie chłodzone wodą i transportowane do zewnętrznego magazynu, skąd mogą być ładowane na samochody ciężarowe. Strona 79

80 Układ odzysku ciepła ze spalin HRSG W układzie zaproponowano dwie linie technologiczne. Odzysk ciepła ze spalin następuje w zintegrowanych z paleniskami parowych kotłach odzysknicowych. Spaliny ogrzewają kondensat powodując jego odparowanie i przegrzewają powstającą parę. Następnie para kierowana jest do przegrzewacza pary gdzie uzyskuje parametry p = 40 bar, t = 400 C. Przegrzana para kierowana jest do turbiny gdzie zostaje częściowo przekształcona w energię mechaniczną a następnie skroplona w wymienniku ciepłowniczym zamieszczonym na upuście i stopniu kondensacyjnym turbiny. Tabela 4.19 Dane techniczne układu odzysku ciepła w Opcji I Lp. Parametr Wartość 1 Ciśnienie pary 40 bar 2 Temperatura pary na wyjściu z wymiennika 400 C 3 Temperatura wody na wejściu do wymiennika 130 C 4 Moc w paliwie 47,2 MW 5 Wydajność nominalna (wydajność pary) 2 x 22 t/h Turbina parowa przeciwprężna ze skraplaczem Turbina działa na analogicznej zasadzie, jak to opisano w Wariancie I. Różnica jest natomiast w parametrach. Parametry techniczne dla przewidzianej w Opcji I turbiny przedstawiono poniżej. Tabela 4.20 Dane techniczne turbiny w Opcji I praca w kogeneracji Lp. Parametr Wartość 1 Ciśnienie pary na wlocie 39 bar 2 Temperatura pary na wlocie 400 C 3 Ciśnienie pary na wylocie 2,6 bar 4 Nominalna moc elektryczna na wyjściu 5,6 MW 5 Nominalna moc cieplna na wyjściu 31,6 MW W powyższej tabeli podano parametry nominalne. Rzeczywista moc elektryczna i cieplna na wyjściu uzależniona jest od strumienia masowego paliwa, właściwości paliwa oraz sposobu prowadzenia procesu termicznego przekształcania. Tabela 4.21 Dane techniczne turbiny w Opcji I praca w kondensacji Lp. Parametr Wartość 1 Ciśnienie pary na wlocie 39 bar 2 Temperatura pary na wlocie 400 C 3 Ciśnienie pary na wylocie 0,4 bar 4 Nominalna moc elektryczna na wyjściu 9,0 MW 5 Nominalna moc cieplna na wyjściu 0 MW System oczyszczania spalin W Opcji I zastosowano wybrany w przeprowadzonej wcześniejszej analizie system oczyszczania spalin wykorzystujący tzw. metodę półsuchą. System ten składa się następujących podstawowych elementów: - reaktora sorpcyjnego (zasilanego sorbentami), - filtra tkaninowego, - płuczki doczyszczającej spaliny - wymieników rekuperatorów ciepla - układu katalitycznej redukcji tlenków azotu SCR Strona 80

81 - silosu magazynowego na pyły z procesu oczyszczania spalin (silosu pozostałości). Oczyszczanie gazów procesowych oparte jest na iniekcji sorbentu (wapna i węgla aktywnego) do przewodów spalinowych przed filtrem workowym, w reaktorze sorpcyjnym, w celu absorpcji związków kwaśnych oraz adsorpcji metali ciężkich i dioksyn. Iniekcja absorbentu, następuje w sposób mokry (wstrzykiwany jest roztwór wodny sorbentów). Strumień wody w roztworze jest dobierany w taki sposób, aby w kontakcie z oczyszczanymi gazami całość odparowała. Przedstawiony system oczyszczania spalin charakteryzuje się wyższą skutecznością (lepszy kontakt sorbentu z zanieczyszczeniami) niż w przypadku systemu suchego. Popioły lotne i produkty reakcji oczyszczania spalin są następnie separowane na filtrze tkaninowym, na którym dodatkowo następuje redukcja furanów i dioksan. W opisywanym systemie oczyszczania spalin przewidziano układ recyrkulacji sorbentów, które nie uległy reakcji ze związkami oczyszczanych gazów. Sorbenty te, po wyłapaniu na filtrze tkaninowym, częściowo zawracane są do reaktora sorpcyjnego w celu ponownego wykorzystania. Zastosowano również odzysk wody z płuczki. Zużyta do procesu oczyszczania woda oraz wykroplony kondensat po podczyszczeniu zawracany jest do procesu i używany do przygotowania mleczka wapiennego, lub układu gaszenia żużla, co eliminuje wytwarzanie ścieków. Odseparowane na filtrze zanieczyszczenia zbierane są na dnie jednostki filtracyjnej a następnie transportowane są pneumatycznie do silosu magazynowego. Silos jest opróżniany w regularnych interwałach czasowych poprzez zaprojektowany system opróżniania, zanieczyszczenia trafiać mogą na podjeżdżające samochody cysterny, lub być kierowane bezpośrednio do instalacji stabilizacji i zestalania. System odprowadzania spalin System odprowadzania spalin składa się z wentylatorów spalin oraz przewodów spalinowych z kominem. Wentylatory spalin zapewniają wymagany dla procesu spalania właściwy przepływ spalin jak również zapewniają recyrkulację części odpylonych spalin. Ilość odzyskanej energii Ponieważ produkcja energii elektrycznej jest zależna od produkcji ciepła zastosowany układ większość czasu pracował będzie z wytwarzaniem ciepła przy maksymalnie otwartym upuście. Niemniej jednak występować mogą okresy gdzie produkowana będzie wyłącznie energia elektryczna w kondensacji. Średnioroczna produkcja energii skalkulowana została na poziomie przedstawionym w poniższej tabeli. Tabela 4.22 Średnioroczna produkcja energii w Opcji I Lp. Parametr Wartość Jednostka 1 Średnioroczna moc elektryczna 6,4 MW e 2 Średnioroczna moc cieplna 24,7 MW t 3 Roczna produkcja energii elektrycznej MWh 4 w tym z OZE MWh 5 Roczna sprzedaż energii elektrycznej MWH 6 Roczna produkcja ciepła GJ Opcja II technologia spalania w piecu rusztowym z odzyskiem ciepła z wilgoci zawartej w spalinach Opis ogólny Opcja stanowi rozszerzenie Opcji I o system odzysku ciepła utajonego z wilgoci zawartej w spalinach z procesu termicznego przekształcania odpadów. Ze względu na to, że Opcja I Strona 81

82 została opisana powyżej, w niniejszym rozdziale skupiono się jedynie na opisie systemu odzysku ciepła utajonego (pozostałe elementy technologiczne są identyczne jak w Opcji I). Odzysk ciepła utajonego Odzysk ciepła utajonego realizowany jest zachodzi dzięki zastosowaniu wymiennika przeponowego (wymiana ciepła na drodze spaliny woda) oraz rekuperatora wymiennika obrotowego (wymiana ciepła i wilgoci na drodze spaliny powietrze). Wymiennik przeponowy W pierwszym stopniu, aby spaliny zostały schłodzone znacznie poniżej punktu rosy stosuje się wymiennik przeponowy. Schłodzenie spalin poniżej punktu rosy możliwe jest dzięki obniżeniu temperatury wody powrotnej do poziomu około 40 C. Wymiennik ten zaprojektowany jest jako osobne urządzenie, poprzedzone płuczką doczyszczającą na drodze spalin opuszczających system odpylania i oczyszczania spalin. Wymienniki ten posiadają konstrukcję zapewniającą: - swobodny spływ kondensatu, - odporność na korozję niskotemperaturową, - wymianę znacznego strumienia ciepła przy niewielkiej różnicy temperatur (znaczne przepływy czynnika chłodzącego). Rekuperator Po przejściu powietrza przez wymiennik przeponowy, drugi stopień odzysku ciepłą utajonego następuje w wymienniku obrotowym. Odbiór ciepła i wilgoci ze spalin realizowany jest tutaj poprzez nawilżanie i ogrzewanie powietrza pierwotnego, kierowanego do strefy spalania. Schemat działania urządzenia przedstawiono poniżej. W wymienniku obrotowym obraca się cały rdzeń wymiennika, powodując ruch powietrza wewnątrz urządzenia. Spaliny przepływając przez obrotowy element wymiennika, składający się z szeregu szczelin, periodycznie nagrzewają go. W strefie omywania rotora zimnym powietrzem oddaje on ciepło ogrzewając przepływające powietrze. W wymienniku obrotowym, poza wymianą ciepła, zachodzi również wymiana masy. Ścianki urządzenia nagrzewając się od spalin absorbują część wilgoci ze spalin. Następnie po dokonaniu obrotu i umieszczeniu nagrzanych elementów wymiennika w strudze powietrza nagrzewa się ono odbierając również wodę. Ciągłe obracanie rotora powoduje, że w poszczególnych strefach znajdują się periodycznie kolejne segmenty rotora powodując ciągłą wymianę ciepła i masy. Strona 82

83 W celu wyeliminowania wykraplania się wilgoci w kanałach powietrznych wstępnie ogrzane spalinami powietrze podmuchowe zostaje dodatkowo podgrzane przy pomocy gorącej wody. Ciepło to nie jest tracone, lecz polepsza bilans energetyczny paleniska. Ochłodzone spaliny, pozbawione dodatkowo wilgoci w rekuperatorze obrotowym również mają mniejszą skłonność do wykraplania kondensatu w kanałach spalinowych. Sprawność wymiennika wynosi ok %. Oczyszczanie kondensatu Kondensat wykroplony ze spalin jest oczyszczany w mikrofiltrze, ultrafiltrze oraz filtrze wykorzystującym proces odwróconej osmozy. Następnie z kondensatu usuwane jest CO 2. Po przejściu przez dejonizator oczyszczony kondensat może być wykorzystany do uzupełniania wody sieciowej. Strona 83

84 Rysunek 9. Schemat układu odzysku ciepła utajonego ze spalin na podstawie materiałów Radscan Strona 84

85 Czynniki wpływające na skuteczność systemu Należy zaznaczyć, że skuteczność działania systemu odzysku ciepła z pary wodnej zawartej w spalinach zależy od wielu czynników: - temperatury wody powrotnej w sieci, - zapotrzebowania na ciepło (zapewnienie odbioru ciepła), - zawartości wilgoci w spalinach (zawartość wilgoci i wodoru w paliwie), - składu chemicznego spalin, - temperatury powietrza, - wilgotności powietrza. Najważniejszymi z nich, limitującymi skuteczność i stopień wykorzystania powyższej technologii są trzy pierwsze. Ilość odzyskanej energii Ponieważ produkcja energii elektrycznej jest zależna od produkcji ciepła zastosowany układ większość czasu pracował będzie z wytwarzaniem ciepła przy maksymalnie otwartym upuście. Niemniej jednak występować mogą okresy gdzie produkowana będzie wyłącznie energia elektryczna w kondensacji. Średnioroczna produkcja energii skalkulowana została na poziomie przedstawionym w poniższej tabeli. Tabela 4.23 Średnioroczna produkcja energii w Opcji I Lp. Parametr Wartość Jednostka 1 Średnioroczna moc elektryczna 6,4 MW e 2 Średnioroczna moc cieplna 28,5 MW t 3 Roczna produkcja energii elektrycznej MWh 4 w tym z OZE MWh 5 Roczna sprzedaż energii elektrycznej MWH 6 Roczna produkcja ciepła GJ Wskazanie optymalnego wariantu termicznej przeróbki odpadów Obie opcje zostały oparte na technologii wybranej w kilkuetapowej selekcji. W pierwszej kolejności przeprowadzono szczegółową analizę dostępnych na rynku metod spalania gdzie została wybrana sprawdzona technologia rusztowa. Kolejnym etapem był wybór metody oczyszczania spalin. W wyniku analizy, jako najkorzystniejsza ostała uznana metoda półsucha (wychwytywaniem metali ciężkich na węglu aktywnym) z redukcją tlenków azotu (SCR) oraz płuczką doczyszczającą spaliny. Opisane powyżej opcje dodatkowo określały możliwość maksymalizacji produkcji ciepła przez odzysk ciepła utajonego z wilgoci znajdującej się w spalinach. Z przeprowadzonej wstępnej analizy efektywności kosztowej (metodą DGC) wynika, że obie metody dają porównywalne wyniki, przy czym przy założeniu, że odebrana zostanie cała wyprodukowana ilość ciepła zostanie przyjęta przez sieć ciepłowniczą miasta nieco korzystniejsze będzie zastosowanie układu odzysku ciepła utajonego. Ponieważ jednak ilość możliwego do zagospodarowania ciepła jest zależna od temperatury wody powrotnej oraz zawartości wilgoci w odpadach, dla potwierdzenia wyliczeń konieczne jest wykonanie dokładnej analizy sieci ciepłowniczej, jak również badań wilgotności odpadów. Ponieważ obie opcje generują podobną ilość spalin (ilość spalin suchych jest identyczna), jako Wariant polegający na termicznym przekształcaniu odpadów do dalszej analizy przyjęto Opcję I. Gdyby w trakcie wykonania dokumentacji technicznej wykazano możliwość Strona 85

86 zastosowania odzysku ciepła z kondensacji nie zmieni to ilości powstających zanieczyszczeń zwiększy jedynie odzysk energii w postaci ciepła i poprawi ekonomikę przedsięwzięcia OPIS ANALIZOWANYCH WARIANTÓW OPIS PRZEWIDYWANYCH SKUTKÓW DLA ŚRODOWISKA W PRZYPADKU NIEPODEJMOWANIA PRZEDSIĘWZIĘCIA - WARIANT BEZINWESTYCYJNY Brak realizacji przedsięwzięcia polega na zaniechaniu jakichkolwiek działań inwestycyjnych. Analizowany wariant nie zakłada rozbudowy systemu o nowe instalacje odzysku i unieszkodliwiania odpadów, w tym instalacji mechaniczno biologicznej przeróbki oraz termicznego przekształcania odpadów, przyjmuje odstąpienie od realizacji przyjętych celów i utrzymanie istniejącego systemu gospodarki odpadami na terenie objętym przedsięwzięciem. Dane na podstawie dokumentu pn. Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna, opracowaną w czerwcu 2010 roku przez Inter-Bis Biuro Inżynierii Środowiska Sp. z o.o. z Krakowa Poniżej przedstawiono prognozowany bilans masowy odpadów oraz ilości odpadów kierowanych do składowania w wyniku braku realizacji inwestycji. Dla przeprowadzenia tej analizy przyjęto następujące założenia: liczba ludności zamieszkująca analizowany obszar zgodna z danymi GUS: prognoza ludności na lata ; prognoza zmian ilości i jakości odpadów komunalnych zgodna z KPGO Uzyskane z analizy poziomy odzysku są pochodną możliwości przerobowych instalacji i prognozowanego poziomu powstawania odpadów. Tabela 4.24 Zakładana masa odpadów do składowania w przypadku braku realizacji przedsięwzięcia (Mg/rok) Lp. Wyszczególnienie Odpady komunalne trafiające do systemu łącznie Odpady do składowania razem w Mg/rok, w tym: a. Nieprzetworzone odpady do składowania b. Odpady do składowania po procesach ich przetwarzania Redukcja masy odpadów trafiających do ostatecznego unieszkodliwienia poprzez składowanie (%) 6,70% 6,39% 5,92% 4. Odpady ulegające biodegradacji razem, w tym: a. Masy odpadów ulegających biodegradacji kierowanych do składowania (Mg/rok) b. Redukcja masy odpadów ulegających biodegradacji Masy odpadów ulegających biodegradacji dopuszczonych do składowania (Dyrektywa składowiskowa) - (Mg/rok) Strona 86

87 6. 7. Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (Mg/rok) Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (relacja 7/5) - (%) ,80% -68,33% -71,17% Źródło: opracowanie własne Aby określić zobowiązania wynikające z przepisów prawa należy określić ilości odpadów ulegających biodegradacji, które mogą być dopuszczone do składowania w kolejnych latach progowych tj. w latach 2010, 2013 oraz 2020 w stosunku do roku bazowego, jakim jest rok 1995 i ilość odpadów ulegających biodegradacji w nim wytworzonych. Na podstawie wskaźników wytwarzania odpadów ulegających biodegradacji: 155 kg/m/rok miasta; 47 kg/m/rok wsie. oraz oszacowanej na podstawie GUS liczby ludności w 1995r na terenie powiatów: chrzanowskiego, olkuskiego, oświęcimskiego, suskiego oraz wadowickiego: ludność miejska: około mieszkańców; ludność wiejska: około mieszkańców obliczono ilość odpadów ulegających biodegradacji wytworzoną na terenie analizowanych powiatów w 1995r (około Mg). Biorąc pod uwag ograniczenia w ilości składowanych odpadów ulegających biodegradacji, począwszy od roku 2010 (poziom redukcji o 25%, w stosunku do roku 1995) nie będą mogły one być składowane. Zatem, system ten nie spełni wymagań prawnych w zakresie ograniczenia składników ulegających biodegradacji kierowanych na składowisko. Nie zapewnia on również dotrzymania zaleceń zawartych w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami 2010 w zakresie recyklingu i odzysku opakowań oraz odpadów poużytkowych w systemie selektywnej zbiórki. Kolejnym ograniczeniem tego systemu jest brak wyraźnej redukcji poziomu odpadów składowanych na składowisku bez unieszkodliwienia. Celem realizacji Projektu jest wdrożenie systemu gospodarki odpadami, który będzie zgodny z KPGO 2010 i innym dokumentami z tego zakresu. Nie wdrożenie założeń planu realizacji Inwestycji spowoduje dalsze pogarszanie się stanu środowiska pogłębiając istniejące już niekorzystne oddziaływania. Prognozowane zmiany stanu środowiska w przypadku wariantu bezinwestycyjnego: zwiększona emisja pyłów i gazów do atmosfery, pogorszenie jakości powietrza, wód powierzchniowych i podziemnych, gleby, straty w bioróżnorodności wynik funkcjonowania składowisk niespełniających wymagań ochrony środowiska (m.in. nie posiadających systemów odgazowania), powstawanie dzikich wysypiska śmieci, spalanie odpadów w paleniskach domowych, niewłaściwie postępowanie z odpadami zawierającymi azbest, brak rekultywacji zamkniętych składowisk odpadów, nadmierne wykorzystywanie zasobów naturalnych nie stosowanie w procesach produkcyjnych technologii wykorzystujących odpady jako surowiec i technologii małoodpadowych, niszczenie zasobów leśnych występowanie dzikich wysypisk odpadów, degradacja krajobrazu nadmierne wypełnianie składowisk i budowa nowych, Strona 87

88 negatywne oddziaływanie na wszystkie komponenty środowiska niewłaściwe postępowanie z wytwarzanymi odpadami niebezpiecznymi. Taki stan środowiska będzie negatywnie wpływał na zdrowie i standard życia ludzi. Nie podjęcie przedsięwzięcia będzie skutkowało uniemożliwieniem ograniczenia ilości składowanych odpadów ulegających biodegradacji zgodnie z obowiązującymi przepisami w tym zakresie. Polskie prawo, które uwzględnia zasady obowiązujące w krajach Unii Europejskiej, określa dopuszczalną ilość odpadów komunalnych ulegających biodegradacji, które mogą być składowane. Według np. art. 16a ustawy o odpadach wymagane jest ograniczenie ilości odpadów ulegających biodegradacji kierowanych do deponowania, a w szczególności: do 31 grudnia 2010 r. do nie więcej niż 75% całkowitej masy odpadów ulegających biodegradacji, do 31 grudnia 2013 r. do nie więcej niż 50% całkowitej masy odpadów ulegających biodegradacji, do 31 grudnia 2020 r. - 35% całkowitej masy odpadów ulegających biodegradacji, w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r. zmniejszenie masy składowanych odpadów komunalnych do max. 85% wytworzonych odpadów do końca 2014 r. Trzeba również mieć na uwadze to, że dla odpadów komunalnych od 1 stycznia 2013 r. zacznie obowiązywać rozporządzenie Ministra Gospodarki z 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz.U ), blokujące praktycznie możliwość deponowania komunalnych odpadów nieprzetworzonych lub przetworzonych tylko w niewielkim stopniu. Nie będzie można składować odpadów komunalnych, których wartości graniczne przekraczają: ogólny węgiel organiczny wagowo > 5%, strata przy prażeniu wagowo > 8%, ciepło spalania jest > 6 MJ/kg. Wariant polegający na nie podejmowaniu przedsięwzięcia należy odrzucić z uwagi na uwarunkowania ekologiczne i prawne np. nie wyeliminowanie w określonym czasie składowania odpadów ulegających biodegradacji będzie skutkowało sankcjami finansowymi określonymi przez UE WARIANT 1 MECHANICZNO BIOLOGICZNE PRZETWARZANIE ODPADÓW ZMIESZANYCH (RACJONALNY WARIANT ALTERNATYWNY). Wariant 1 - Jest odmianą mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. Sortowaniu będzie poddawany cały strumień zmieszanych odpadów komunalnych. Zakres planowanej inwestycji obejmuje realizację następujących podstawowych segmentów technologicznych: 1. Instalacja mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów komunalnych zmieszanych (o przepustowości Mg/rok) składająca się z: uniwersalnej instalacji sortowania odpadów komunalnych zmieszanych o przepustowości ok Mg/rok, zblokowanej z linią sortowania (doczyszczania) odpadów surowcowych oraz linią produkcji paliwa z odpadów Strona 88

89 z frakcji lekkiej zmieszanych odpadów komunalnych o przepustowości ok Mg/rok. instalacji stabilizacji/kompostowania odpadów komunalnych ulegających biodegradacji o przepustowości ok Mg/rok z podziałem na sekcje produkcji kompostu gorszej jakości (stabilizatu) z odpadów zmieszanych oraz produkcji kompostu wysokiej jakości z odpadów zebranych selektywnie. 2. Obiekty infrastruktury ogólnozakładowej związane z instalacją mechaniczno biologicznego przekształcania odpadów oraz składowiskiem (kanalizacja technologiczna, kanalizacja deszczowa, drogi i place manewrowe). Wariant takiego rozwiązania systemu zakłada zachowanie dotychczas istniejących, oraz budowę planowanych inwestycji w zakresie gospodarki odpadami komunalnymi (na podstawie PGOWM 2010). Instalacje do sortowania muszą zapewnić przerób całego strumienia odpadów zmieszanych oraz odpadów z selektywnej zbiórki. Dodatkowo dla realizacji tego systemu niezbędne jest wybudowanie sortowni dla zmieszanych odpadów komunalnych o zdolności przerobowej gwarantującej przesortowanie całego strumienia odpadów zmieszanych. Zadaniem sortowni będzie rozdział strumienia zmieszanych odpadów komunalnych na frakcję nadsitową przeznaczoną do przetworzenia na paliwo stałe oraz frakcję podsitową przeznaczoną do segmentu przygotowującego wsad do procesu kompostowania. W sortowni tej będą, zatem powstawały strumienie odpadów do obróbki w procesie termicznym i biologicznym. W tym celu instalacja będzie zaopatrzona w segment przygotowania paliwa alternatywnego (paliwa stałego) RDF. Drugim segmentem będzie instalacja przygotowania frakcji podsitowej do procesu kompostowania statycznego. Do segmentu tego będzie trafiał również strumień odpadów ulegających biodegradacji z selektywnej zbiórki. Proces kompostowania będzie powodował biologiczną stabilizację oraz zagospodarowanie frakcji ulegającej biodegradacji. Do segmentu przygotowania paliwa alternatywnego będzie również kierowana frakcja energetyczna powstająca w sortowni odpadów surowcowych. Poniżej przedstawiono prognozowany bilans masowy odpadów oraz ilości odpadów kierowanych do składowania w wyniku realizacji Wariantu 1. Dla przeprowadzenia tej analizy przyjęto następujące założenia: liczba ludności zamieszkująca analizowany obszar zgodna z danymi GUS: prognoza ludności na lata ; prognoza zmian ilości i jakości odpadów komunalnych zgodna z KPGO Uzyskane z analizy poziomy odzysku są pochodną możliwości przerobowych instalacji i prognozowanego poziomu powstawania odpadów. Strona 89

90 Tabela 4.25 Zakładana masa odpadów do składowania w ramach Wariantu 1 (Mg/rok) Lp. Wyszczególnienie Odpady komunalne trafiające do systemu łącznie Odpady do składowania razem w Mg/rok, w tym: a. Nieprzetworzone odpady do składowania b. Odpady do składowania po procesach ich przetwarzania Redukcja masy odpadów trafiających do ostatecznego unieszkodliwienia poprzez składowanie (%) 55,33% 55,97% 54,78% 4. Odpady ulegające biodegradacji razem, w tym: a. Masy odpadów ulegających biodegradacji kierowanych do składowania (Mg/rok) b. Redukcja masy odpadów ulegających biodegradacji Masy odpadów ulegających biodegradacji dopuszczonych do składowania (Dyrektywa składowiskowa) - (Mg/rok) Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (Mg/rok) Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (relacja 7/5) - 15,54% 2,87% 0,21% (%) Źródło: opracowanie własne Od roku 2014 system odpadowy w Wariancie 1 będzie spełniał wymagania w zakresie zakazu kierowania na składowiska odpadów bez ich uprzedniego przetworzenia oraz redukcji masy odpadów ulegających biodegradacji kierowanych na składowisko WARIANT 2 TERMICZNE PRZEKSZTAŁCANIE FRAKCJI RESZTKOWEJ ZMIESZANYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH (WARIANT PROPONOWANY PRZEZ WNIOSKODAWCĘ). Wariant 2 - jest oparty na budowie instalacji do termicznego unieszkodliwiania frakcji resztkowej zmieszanych odpadów komunalnych w ZTPOK. Zakres planowanej inwestycji obejmuje realizację następujących podstawowych segmentów technologicznych: Termiczne przekształcanie odpadów resztkowych z odzyskiem energii, Waloryzacja żużli po procesie termicznego przekształcania frakcji energetycznej, Stabilizacja i zestalanie pozostałości po oczyszczaniu spalin, Składowanie odpadów balastowych. Do ZTPOK będą przyjmowane przede wszystkim frakcje resztkowe zmieszanych odpadów komunalnych: zmieszane odpady komunalne (kod odpadu: ), inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w (kod odpadu: ). Odpad o kodzie będzie to balast po procesowy (odpad inny niż niebezpieczny), który będzie miał dużą wartość energetyczną i będzie przeznaczony do termicznego przekształcania. Wydajność nominalna Zakładu będzie równa około 150 tys. Mg/rok. Zgodnie z dokumentem: Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami Strona 90

91 komunalnymi dla gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna, opracowaną w czerwcu 2010 roku przez Inter-Bis Biuro Inżynierii Środowiska Sp. z o.o., do Zakładu będą trafiały odpady z terenu 5 powiatów: chrzanowskiego, olkuskiego, oświęcimskiego, suskiego oraz wadowickiego. Technologia termicznego przetwarzania odpadów oparta zostanie na rekomendowanej technologii pieca z paleniskiem rusztowym, zintegrowanego z parowym kotłem odzysknicom, wyposażonego w wydajną instalację do oczyszczania spalin oraz kondensacyjno upustową turbiną parową napędzającą synchroniczny generator z niezbędną infrastrukturą. Produktem termicznego unieszkodliwiania odpadów będzie energia elektryczna i energia cieplna. Energia będzie wykorzystywana częściowo na potrzeby własne zakładu, a jej nadwyżka będzie sprzedawana do sieci zawodowych. Odpady żużla podprocesowego będą poddane waloryzacji (z odzyskiem metali), w wyniku której wyprodukowane zostaną kruszywa, które mogą być zastosowane na potrzeby drogownictwa. Przyjęto, że dla potrzeb realizacji instalacji, wybudowany zostanie główny budynek technologiczny w postaci hali o konstrukcji żelbetowej. Obiekt zostanie wyposażony w niezbędne urządzenia technologiczne do procesu spalania odpadów oraz w instalację oświetleniową, wentylacyjną, p poż. i niezbędne przyłącza wodnokanalizacyjne oraz system odbioru energii elektrycznej i cieplnej. Instalację do waloryzacji żużli przewiduje się w oddzielnym budynku. Również w oddzielnych budynkach znajdować się będą instalacje stabilizacji i zestalania popiołów, stacja uzdatniania wody, oraz instalacje podczyszczania ścieków. Na terenie ZTPOK poza obiektem głównym zostaną wykonane obiekty i budowle peryferyjne, takie jak: wagi wjazdowa i wyjazdowa, budynek wagowego, plac stabilizacji żużli, oraz niezbędne elementy uzbrojenia terenu (wodociągi, kanalizacje, inne). Poniżej przedstawiono prognozowany bilans masowy odpadów oraz ilości odpadów kierowanych do składowania w wyniku realizacji Wariantu 2. Dla przeprowadzenia tej analizy przyjęto następujące założenia: liczba ludności zamieszkująca analizowany obszar zgodna z danymi GUS: prognoza ludności na lata ; prognoza zmian ilości i jakości odpadów komunalnych zgodna z KPGO Uzyskane z analizy poziomy odzysku są pochodną możliwości przerobowych instalacji i prognozowanego poziomu powstawania odpadów. Tabela 4.26 Zakładana masa odpadów do składowania w ramach Wariantu 2 (Mg/rok) Lp. Wyszczególnienie Odpady komunalne trafiające do systemu łącznie Odpady do składowania razem w Mg/rok, w tym: a. Nieprzetworzone odpady do składowania b. Odpady do składowania po procesach ich przetwarzania Redukcja masy odpadów trafiających do ostatecznego 3. 90,19% 90,37% 90,12% unieszkodliwienia poprzez składowanie (%) 4. Odpady ulegające biodegradacji razem, w tym: Masy odpadów ulegających biodegradacji kierowanych do 4a składowania (Mg/rok) 4b. Redukcja masy odpadów ulegających biodegradacji Strona 91

92 Masy odpadów ulegających biodegradacji dopuszczonych do 5. składowania (Dyrektywa składowiskowa) - (Mg/rok) Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań 6. dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (Mg/rok) Niedobory/Nadwyżka w systemie w stosunku do wymagań 7. dotyczących odpadów ulegających biodegradacji (relacja 7/5) - (%) Źródło: opracowanie własne ,23% 21,63% 19,61% Od roku 2014 system odpadowy w Wariancie 2 po zrealizowaniu przedsięwzięcia budowy ZTPOK będzie spełniał wymagania w zakresie zakazu kierowania na składowiska odpadów bez ich uprzedniego przetworzenia oraz redukcji masy odpadów ulegających biodegradacji kierowanych na składowisko. Strona 92

93 5. OKREŚLENIE PRZEWIDYWANEGO ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODWISKO ANALIZOWANYCH WARIANTÓW 5.1. ODPADY BALAST PO PROCESIE ODZYSKU I UNIESZKODLIWIENIA ODPADÓW Wytwarzany w procesach technologicznych balast, czyli odpady przeznaczone do składowania wymagać będzie zapewnienia niezbędnej powierzchni i pojemności składowiska. Najkorzystniej wypada w tym porównaniu Wariant 2. Wariant 1. będzie generował większą ilość balastu z uwagi na proces mechaniczno-biologicznego przekształcania odpadów, szczególnie kompostowania, gdzie ok. 50% odpadów po procesie jest składowanych na składowisku. Z ilością składowanego balastu wiążą się także wymierne koszty finansowe związane z ponoszeniem kosztów eksploatacyjnych instalacji składowiska oraz kosztów zewnętrznych jaką niewątpliwie jest opłata za składowanie odpadów tzw. opłata marszałkowska. Należy liczyć się z perspektywą silnego wzrostu poziomu tej opłaty EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO ATMOSFERY Z punktu widzenia środowiskowego, redukcja odpadów kierowanych na składowiska umożliwia zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych - metanu i dwutlenku węgla. Termiczne unieszkodliwianie odpadów z odzyskiem energii elektrycznej i cieplnej traktowane jest również jako proces powodujący zmniejszenie efektu cieplarnianego, ponieważ jest on procesem zastępczym w stosunku do spalania równoważnej ilości paliw kopalnych (substytucja paliwa kopalnego) dla wytworzenia tej samej ilości energii, przy jednoczesnym uzyskaniu efektu skutecznego unieszkodliwienia odpadów. Zgodnie z wynikami badań, inne formy zagospodarowania odpadów, w tym przede wszystkim składowanie, powoduje znacznie większe emisje gazów cieplarnianych do atmosfery. Są to przede wszystkim CO 2, NH 4 i N 2 O. Oddzielnym zagadnieniem jest emisja zanieczyszczeń z procesów termicznego przekształcania odpadów. W nowoczesnych instalacjach stosuje się wysokosprawne rozwiązania technologiczne redukcji zanieczyszczeń tj.: popiół (popioły lotne i pyły), gazy kwaśne: HCl, SOx, HF, metale ciężkie, inne zanieczyszczenia, takie jak: dioksyny i furany, NOx, CO. Istotnym elementem procesu termicznego przekształcania odpadów jest produkcja energii elektrycznej i cieplnej. Wytwarzanie energii pochodzącej ze spalania odpadów pozwala na uniknięcie emisji pochodzącej ze spalania paliw konwencjonalnych (kopalnych). Wyliczenia ekwiwalentów energetycznych w przeliczeniu na emisję CO 2 dla rozpatrywanych wariantów oparto o Metodologię wyliczenia wskaźnika redukcji emisji dwutlenku węgla w działaniu 9.1 POIiŚ Wysokosprawne wytwarzanie energii przygotowaną przez KAPE S.A. na zlecenie MRR. Strona 93

94 Tabela 5.1 Substytucja emisji CO 2 dla ZTPOK Parametry Wariant bezinwestycyjny Wariant 1 Wariant 2 Przepustowość instalacji w[mg/rok] Nominalna wartość opałowa odpadów w [MJ/kg] 0 0 8,5 Minimalna wartość opałowa odpadów w [MJ/kg] 0 0 6,0 Maksymalna wartość opałowa odpadów w [MJ/kg] ,0 Wielkość wyprowadzonej energii w [MWh/rok] - elektrycznej - cieplnej Redukcja emisji CO w tradycyjnych źródłach energii [MgCO 2 /rok] - elektrycznej - cieplnej Łączna redukcja emisji CO 2 w tradycyjnych źródłach energii [Mg/rok] Źródło: opracowanie własne , , ,7 Przedstawione w powyższej tabeli ilości ekwiwalentne emisji CO 2 dla tradycyjnych źródeł energii zasilających krajową sieć elektroenergetyczną oraz miejskie sieci ciepłownicze należy traktować jako zaoszczędzone zasoby naturalne. Z tego punktu widzenia Wariantu 2 pozwala na zastąpienie największej ilości paliw kopalnych, czyli surowców naturalnych do produkcji energii. Z punktu widzenia środowiskowego, redukcja odpadów kierowanych na składowiska umożliwia zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych metanu i dwutlenku węgla (emisja gazów cieplarnianych przez przestarzałe składowiska to 150% większa emisja gazów cieplarnianych w stosunku do termicznego unieszkodliwiania). Termiczne przekształcanie odpadów z odzyskiem energii elektrycznej i cieplnej traktowane jest, jako proces powodujący zmniejszenie efektu cieplarnianego, ponieważ jest on procesem zastępczym w stosunku do spalania równoważnej ilości paliw kopalnych dla wytworzenia tej samej ilości energii, przy jednoczesnym uzyskaniu efektu skutecznego unieszkodliwienia odpadów. Zgodnie z wynikami badań francuskiej rządowej agencji ekologicznej ADEME, inne formy zagospodarowania odpadów (inne niż termiczne przekształcanie), w tym przede wszystkim składowanie, powoduje znacznie większe emisje gazów cieplarnianych do atmosfery. Są to przede wszystkim CO 2 i CH 4. Szczegóły dla CO 2 przedstawiono w tabeli 5.2. Tabela 5.2 Emisja gazów cieplarnianych w różnych technologiach Technologie gospodarki odpadami a emisja gazów cieplarnianych Ton CO 2 wyemitowanych na 1000 Metoda unieszkodliwiania odpadów komunalnych ton odpadów zebranych i unieszkodliwionych Składowanie bez odzysku gazów % Składowanie z niskim poziomem odzysku gazów % Składowanie z przeciętnym poziomem odzysku gazów + segregacja i kompostowanie + 50 % Składowanie z bardzo wysokim odzyskiem + 25 % Spalanie bez waloryzacji + 40 % Spalanie + produkcja energii elektrycznej +segregacja + 20 % Spalanie, przeciętny poziom kogeneracji + segregacja + kompostowanie 0 % Spalanie, optymalna kogeneracja + segregacja - 25 % Źródło: ADEME 2002 Strona 94

95 5.3. EMISJA ŚCIEKÓW Zrzuty ścieków w poszczególnych opcjach dotyczą ścieków bytowych, ścieków technologicznych powstających w instalacjach i na składowiskach oraz wód opadowych z terenów utwardzonych przyległych do obiektu. W Wariancie 1 głównym strumieniem ścieków będzie proces kompostowania. Natomiast w instalacji termicznego unieszkodliwiania ilość powstających odcieków procesowych jest związana głownie z wariatem technologii oczyszczania ścieków (metoda półsucha). Ponadto ściekami technologicznymi będą wody z procesów chłodzenia, usuwania żużla, czyszczenia i mycia urządzeń oraz hal, pomieszczeń komór, placów technologicznych i innych. Przed odprowadzeniem ścieków technologicznych do kanalizacji ścieki zostaną poddane procesowi oczyszczania zapewniającemu spełnienie standardów w tym zakresie określonych w rozporządzeniu Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz. U. Nr 136, poz. 964 z dnia 28 lipca 2006 r.). Szacunkowa ilość powstających ścieków będzie praktycznie równa ilości pobranej wody, w przypadku metody suchego oczyszczania spalin. Natomiast w przypadku metody półsuchej część wody technologicznej ulegnie odparowaniu. Ilość wody odparowanej szacuje się na około 10% ilości wody pobranej dla obydwu wymienionych metod. W procesach termicznych woda może być maksymalnie wykorzystywana w obiegach zamkniętych. Generalnie można stwierdzić, że emisja ścieków będzie wyższa w Wariancie 1 w porównaniu z Wariantem PARAMETRY TECHNICZNO EKOLOGICZNE ROZPATRYWANYCH OPCJI Analizowane opcje rozwiązań systemów gospodarki odpadami - Warianty 1 i 2 zakładają oparcie systemu odpadowego na istniejącym systemie selektywnego zbierania odpadów oraz ich odzysku i recyklingu - część wspólna dla obu wariantów - a następnie poddaniu pozostałej frakcji odpadów procesom unieszkodliwiania w instalacjach do tego przeznaczonych. Wariant 1 - jest opcją złożonego systemu MBT, opartego na kilku elementach ze sobą powiązanych tj. procesie mechaniczno-biologicznego przekształcania odpadów z tlenową stabilizacją (segregacja mechaniczna w połączeniu z biologicznym przekształcaniem odpadów) i przygotowaniem paliwa formowalnego RDF. Wariant 2 - jest opcją, która zakłada oparcie systemu na instalacji do termicznego unieszkodliwiania odpadów resztkowych z odzyskiem energii, jako instalacji wiodącej. W wyniku procesu mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów otrzymywane są w zależności od przyjętego rozwiązania produkty końcowe tj. kompost oraz frakcja energetyczna z odpadów. Przewiduje się, że uzyskany w procesie biologicznym kompost z odpadów nie spełnia wymaganych norm i nie może stanowić produktu rynkowego. Stanowi on odpad balastowy, który jest unieszkodliwiany poprzez składowanie lub termiczne przekształcanie, co spowoduje podwyższenie kosztów funkcjonowania systemu gospodarki odpadami z instalacją MBT jako wiodącą. Strona 95

96 Frakcja energetyczna ze zmieszanych odpadów komunalnych, wymaga specjalnych instalacji do ich przetwarzania lub konieczności dostosowania istniejących zakładów (np. cementowni, elektrociepłowni itp.) do wymogów prawnych dla instalacji do termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Ponadto zakłady współspalające odpady wymagają dostarczanie wydzielonej frakcji odpadów o stałych parametrach, co jest trudne do spełnienia w przypadku odpadów komunalnych. Aktualnie obowiązujące regulacje prawne traktują paliwa alternatywne" lub paliwa formowane wytworzone z odpadów w dalszym ciągu jako odpady". Określenie paliwo alternatywne" funkcjonuje w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 21 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112, poz. 1206). Wyróżnia ono kategorię odpadów palnych, w nawiasie określając je jako paliwa alternatywne" (kod ). Dodatkowo zakłady muszą spełniać niezwykle rygorystyczne wymogi emisyjne wymagające oczyszczania spalin między innymi z furanów i dioksyn, a także pyłów i NOx, zawarte w dyrektywie 2000/76/WE z dnia 4 grudnia 2000 r. (Dz. Urz. WE L 332 z ) w sprawie spalania odpadów oraz w jej odpowiedniku w polskim prawie - rozporządzeniu Ministra środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). Natomiast możliwość składowania frakcji energetycznej ze zmieszanych odpadów komunalnych ogranicza wymóg prawny - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2007 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. z 2007r., Nr 121, poz. 121), które określa kryteria składowania odpadów, między innymi o kodach oraz z grupy 20. Kryterium dopuszczającym do składowania odpadów na składowisku opadów innych niż niebezpieczne i obojętne uznaje się zawartość: ogólnego węgla organicznego (TOC) - do 5 % suchej masy, ciepło spalania - maksimum 6 MJ/kg suchej masy oraz straty przy prażeniu (LOI) - max. 8 % suchej masy. W Wariancie 2 założono, że końcową technologią unieszkodliwiania odpadów będzie ich termiczne przekształcenie z odzyskiem energii cieplnej i elektrycznej. Drugim elementem wpływającym na rentowność zakładu jest możliwość sprzedaży złomu metali żelaznych i nieżelaznych oraz sprzedaży żużli stanowiących kruszywo drogowe (zamiast płacić za umieszczenie odpadów na składowisku, uzyskujemy przychód ze sprzedaży lub przynajmniej zerowe koszty w przypadku żużli). Do składowania przeznaczone byłyby odpady balastowe oraz odpady, które nie mogą być poddane procesom odzysku/unieszkodliwiania termicznego. W tabeli 5.3 zostały przedstawione istotne parametry technologiczno-ekologiczne rozpatrywanych Wariantów. Lp. I. Tabela 5.3 Zestawienie porównawcze istotnych parametrów technologicznoekologicznych rozpatrywanych opcji dla roku 2020 Wyszczególnienie Liczba mieszkańców (powiat chrzanowski, olkuski, oświęcimski, suski, wadowicki) [m], w tym: - m. miast - m. wsi Wariant bezinwestycyjny Wariant Wariant II. Sumaryczna masa odpadów generowana w systemie [tys. Mg] 208,2 208,2 208,2 III. Odpady procesowe powstające w instalacjach wchodzących w skład systemu: 1 Niesegregowane odpady komunalne kierowane do składowania tys. [tys. Mg/rok] 158, Przetworzone odpady komunalne (inertne) kierowane do składowania [tys. Mg/rok], w tym: 36,1 91,6 20,0 2a Odpady balastowe z instalacji segregacji odpadów zmieszanych i 36,1 41,5 0 Strona 96

97 zbieranych selektywni, 2b Odpady procesowe z procesu kompostowania {Mg/rok] 0,0 50,1 0 2c Odpady balastowe z procesu termicznego unieszkodliwiania odpadów [tys. Mg/rok] ,0 IV. Efekty ekologiczne wynikające z realizacji ZPO: 1 Redukcja masy składowanych odpadów [tys. Mg/rok] 13,3 116,0 188,1 2 Procentowy wskaźnik redukcji odpadów przeznaczonych do składowania [%] 6,3 55,9 90,3 3 Redukcja masy odpadów organicznych przekazywanych do składowania bez przetwarzania [tys. Mg/rok] 10,1 81,8 100,7 4 Procentowy wskaźnik redukcji odpadów ulegających biodegradacji [%] Źródło: opracowanie własne Poniżej przedstawiono ocenę prezentowanych opcji w oparciu o kryteria technologiczne i środowiskowe. Tabela 5.4 Ranking techniczno-ekologiczny rozpatrywanych wariantów Lp. Wyszczególnienie Wariant Wariant Wariant bezinwestycyjny Odzysk energetyczny odpadów - waga 20 punktów Energia elektryczna i/lub cieplna do zbytu w zawodowej sieci - waga 20 punktów Redukcja masy składowanych odpadów komunalnych i budowlanych -waga 20 punktów Redukcja masy odpadów organicznych przekazywanych do składowania bez przetwarzania - waga 20 punktów Ocena łączna z zakresu od punktów, jako suma powyższych ocen cząstkowych Dokonując zestawienia rozpatrywanych opcji w odniesieniu do najistotniejszych parametrów technologicznych, można stwierdzić, że Wariant 2 jest rozwiązaniem najbardziej korzystnym, z punktu widzenia redukcji odpadów kierowanych na składowisko, w tym odpadów ulegających biodegradacji, a także uzyskiem, w wyniku unieszkodliwiania odpadów, największej ilości energii cieplnej i elektrycznej, która może zostać wykorzystana na potrzeby lokalne. Wariant 1 oparty o technologię produkcji RDF oraz kompostowania frakcji biologicznej otrzymuje średnią ocenę ze względu na złożone technologie i skutki środowiskowe. Najniższą ocenę w ujęciu technologicznym otrzymuje wariant bezinwestycyjny WARIANT PROPONOWANY DO REALIZACJI Podsumowując należy dodać, że Wariant 1 i 2 spełnia wymagania prawne i Założenia Kpgo Wariant 2 z procesem termicznego przekształcania frakcji resztkowej odpadów zmieszanych pozwala na znaczny odzysk odpadów poprocesowych, które w efekcie będą wykorzystane dla celów przemysłowych (żużle), co pozwoli na efektywne ograniczenie ilości odpadów, które będą składowane na składowisku. Uszczegółowienie sposobu wykorzystania żużla lub jego sposób zagospodarowania będzie konkretnie rozwiązany na etapie studium wykonalności oraz w projekcie budowlanym. Wielkość strumienia odpadów kierowanych na składowisko po procesach odzysku i unieszkodliwiania ma wpływ na wielkość niezbędnego terenu pod budowę nowych kwater składowiska odpadów. Strona 97

98 W Wariancie 1 mimo zastosowania wielu zaawansowanych technologii obróbki odpadów redukcja ilości odpadów kierowanych na składowisko jest znacznie niższa i wymaga znacznie większego terenu do składowania. Na podstawie powyższych analiz jako wariant najkorzystniejszy dla środowiska został wybrany Wariant WARIANT PROPONOWANY DO REALIZACJI - NAJKORZYSTNIEJSZY DLA ŚRODOWISKA- PODSUMOWANIE Zgodnie z wieloletnim doświadczeniem oraz wnioskami wynikającymi przedstawionej analizy wariantów najkorzystniejszym rozwiązaniem dla Miasta i gmin Małopolski Zachodniej jest realizacja przedsięwzięcia polegającego na budowie instalacji do termicznego przekształcania zmieszanych odpadów komunalnych (ZTPOK), jako integralnego elementu systemu gospodarki odpadami. Przeprowadzone analizy lokalizacyjne dotyczące potencjalnych rozpatrywanych lokalizacji wskazały że bardzo dobrym rozwiązaniem lokalizacyjnym pod budowę ZTPOK jest lokalizacja (ES Trzebinia). Lokalizacja ES Trzebinia jest bardzo dobrym rozwiązaniem dla lokalizacji ZTPOK, a w przypadku wybudowania obwodnicy trzebińskiej oraz wykorzystaniu transportu kolejowego do dowozu odpadów, lokalizacja ta mogłaby stać się optymalnym rozwiązaniem. W obecnym stanie dowóz odpadów oraz wywóz z terenów Małopolski Zachodniej musiałby odbywać się przez centrum miasta Trzebini. Lokalizacja pod budowę ZTPOK jest to teren w rejonie Elektrowni,,Siersza Gmina Trzebinia Działka rozpatrywana jako miejsce lokalizacji ZTPOK to działka o nr ewidencyjnym 621/48, obręb nr 0002 Czyżówka, gmina Trzebinia. Przy wyborze technologii spalania zdecydowano się na spalanie rusztowe, z założeniem, że w instalacji zostanie wykorzystany jeden z powszechnie stosowanych rusztów (np. odmiany rusztów posuwisto-zwrotnych lub walcowych). W Europie około 90% instalacji przeznaczonych do obróbki odpadów komunalnych wyposażone jest w technologie rusztowe. Dla opisywanego przedsięwzięcia zakłada się następujące zakresy budowy instalacji: adaptacja terenu do nowych potrzeb, wybudowanie zakładu termicznego przekształcania odpadów zawierającego dwie niezależne linie technologiczne, każda o wydajności 10 Mg/h przy wartości opałowej 8,5 MJ/kg. Zakłada się pracę ciągłą przez 24 h na dobę, 7 dni w tygodniu z gwarantowaną ilością godzin dyspozycyjności 7500 h/rok dla każdej z linii. Dla umożliwienia ciągłej eksploatacji ZTPOK w ciągu roku należy zapewnić możliwość eksploatowania każdej z linii osobno (przy wyłączonej drugiej linii), wykonanie instalacji waloryzacji żużli w celu dalszego ich zagospodarowania dla celów przemysłowych. Szacunkowa produkcja roczna żużli poprocesowych z dwóch linii termicznego przekształcania około Mg/rok, wykonanie instalacji zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów i stałych pozostałości z procesu oczyszczania spalin około Mg/rok. Strona 98

99 Przekształcanie termiczne Planowana instalacja termicznego przekształcania odpadów oparta zostanie na nowoczesnej, technicznie dojrzałej technologii spalania odpadów w piecu z paleniskiem rusztowym. Do termicznego przekształcania kierowane będą tzw. resztkowe odpady komunalne ( ), z których na wcześniejszym, nadrzędnym w systemie, etapie ich zagospodarowania, zostały wysegregowane użyteczne surowce wtórne. Odpady resztkowe komunalne będą bezpośrednio kierowane do leja zasypowego pieca, stanowiąc w ten sposób źródło odzysku energii zawartej w odpadach. Proces termicznego przekształcania odpadów przebiegać będzie autotermicznie, to znaczy, że nie będzie wymagać wspomagania przy użyciu konwencjonalnego paliwa, a sam będzie źródłem energii, zamienianej dalej na energię elektryczną i ciepło. Integralną częścią instalacji będzie efektywny kilkustopniowy system oczyszczania spalin, gwarantujący emisję zanieczyszczeń znacznie poniżej wymaganych prawnie standardów emisyjnych. Dodatkowo już sam proces termicznego przekształcania odpadów będzie tak prowadzony, aby w jego trakcie powstawało jak najmniej zanieczyszczeń. Uwzględniając dodatkowe kryteria wynikające z uwarunkowań lokalnych, dla ZTPOK zostały zaproponowane następujące systemy oczyszczania spalin: usunięcie pyłów przy zastosowaniu filtrów tkaninowych, oczyszczanie spalin metodą półsuchą w celu redukcji kwaśnych związków SO 2, HF, HCl, połączonej z metodą strumieniowo-pyłową z wykorzystaniem węgla aktywnego w celu redukcji metali ciężkich, dioksyn i furanów, odazotowania spalin metodami pierwotnymi oraz wtórną redukcji emisji NOx metodą SCR, zastosowanie dodatkowej płuczki (skrubera). Odpady wtórne z procesu termicznego przekształcania, takie jak żużle oraz odpady pozostające po procesie oczyszczania spalin, podlegać będą oddzielnemu procesowi ich zestalania do bezpiecznej i obojętnej dla środowiska postaci. Żużle i popioły paleniskowe, po obróbce w instalacji do ich waloryzacji, będą spełniać normy pozwalające na przemysłowe ich zagospodarowanie. Zakłada się, że do termicznego przekształcania kierowane będą następujące rodzaje odpadów: Niesegregowane (zmieszane) odpady komunalne ( ). Wymienione niżej odpady nie mogą być przyjmowane. Zagwarantuje to odpowiednią pracę instalacji w stosunku do zdefiniowanych odpadów: zwierciny, gruz, nadkłady i odpady kruszywa pochodzące z robót publicznych (drogowych) i budownictwa indywidualnego, odpady z ubojni zwierząt jaki również specjalne odpady, które ze względu na ich łatwopalność, toksyczność, korozyjność lub ich charakter wybuchowy nie mogą być unieszkodliwiane w ten sam sposób co odpady komunalne bez stwarzania niebezpieczeństwa dla ludzi i dla środowiska, wszystkie przedmioty, które ze względu na wymiary, wagę lub naturę nie są zgodne z parametrami instalacji. Kontrola i ograniczenie co do przyjmowania wyżej wymienionych odpadów zapewnione będzie poprzez ewidencję przyjmowanych odpadów prowadzoną przy wjeździe na teren Strona 99

100 ZTPOK. Zapobieganie wprowadzaniu do instalacji przedmiotów, które ze względu na ich wymiary, ich wagę lub ich naturę nie są zgodne z parametrami instalacji zaczyna odbywać się już na etapie przeładunku odpadów komunalnych z pojemników do pojazdów przewożących odpady. Na terenie ZTPOK podgląd na odpady znajdujące się i mieszane w fosie za pomocą chwytaka stanowi kolejny etap kontroli jakości odpadów wprowadzanych do instalacji. Waloryzacja żużli z odzyskiem metali Proces waloryzacji i mechanicznej obróbki żużli polegać będzie na obróbce mechanicznej celem uzyskania odpowiedniej frakcji handlowej oraz okresowym magazynowaniu żużla w kwaterach przykrytego dachem placu sezonowania (przez co najmniej 4-6 tygodni), zapewniającym jego dojrzewanie. Gotowy produkt może być przeznaczony na zbyt dla celów przemysłowych produkcji materiału na podbudowę dla drogownictwa. Ponadto prowadzony będzie odzysk metali żelaznych i nieżelaznych. Efektywność procesu prowadzonego na tym etapie przekształcania odpadów jest znacznie większa niż podczas odzysku metali prowadzonego na etapie wstępnego sortowania odpadów przed poddaniem ich procesowi spalania. Zarówno niewielkie metalowe elementy, jak również metale będące składową przedmiotów wielomateriałowych (np. kabli) mogą być dodatkowo odzyskane. Nakłady energii na odzysk metali z żużli są również znacznie mniejsze niż w przypadku poddawania procesowi całej masy odpadów, która kierowana będzie do termicznego przekształcania. Budowa systemu energetycznego Budowa systemu polegać będzie na instalacji maszyn i urządzeń energetycznych, które pozwolą na maksymalne wykorzystanie energii wytwarzanej przez linie termicznego przekształcania odpadów komunalnych w piecu-kotle. Turbina upustowo-kondensacyjna pozwoli na jednoczesną produkcję energii elektrycznej i cieplnej w trybie kogeneracji. Za pomocą wymiennika ciepła będzie podgrzewana woda sieciowa dla miejskiego sytemu ogrzewania. Należy podkreślić, że nieodzownym produktem procesu termicznego przekształcania odpadów będzie produkcja energii elektrycznej i cieplnej. Wytwarzanie energii pochodzącej ze spalania frakcji resztkowej odpadów komunalnych pozwala na uniknięcie zamiennej emisji pochodzącej ze spalania paliw konwencjonalnych. Dodatkowy odzysk energii z odpadów, takich z których już nic nie da się odzyskać, jest przejawem racjonalnego działania w zakresie gospodarki odpadami i oszczędności energetycznej, związanej z pozyskaniem znaczącego źródła energii obecnie zaliczanego przez UE do odnawialnych źródeł energii. Proponowana konfiguracja instalacji ZTPOK pozwala na przestrzeganie wszystkich rygorystycznych wymagań dotyczacych warunków termicznego przekształcania odpadów, standardów emisji, efektywności energetycznej itp. zawartych w dyrektywie 2000/76/WE z dnia 4 grudnia 2000 r. (Dz. Urz. WE L 332 z ) w sprawie spalania odpadów oraz jej odpowiednikach w polskim prawie. Strona 100

101 6. OPIS PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA 6.1. MIEJSCE I ROLA ZTPOK W PRZYSZŁYM SYSTEMIE GOSPODARKI ODPADAMI Obecne systemy gospodarki odpadami oparte przede wszystkim na składowiskach odpadów stają się coraz droższe, są nieefektywne - marnowane są surowce wtórne i nie zapewniają zgodności z prawem unijnym oraz polskim. Zgodnie z treścią art. 5.2 dyrektywy 99/31/WE oraz art. 16a ust.4 znowelizowanej ustawy o odpadach redukcję tę należy przeprowadzić w trzech, następująco zdefiniowanych etapach: do dnia 31 grudnia 2010 r. ilość odpadów komunalnych kierowanych na składowiska wynosić ma nie więcej niż 75% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r., do dnia 31 grudnia 2013 r. ilość odpadów komunalnych kierowanych na składowiska wynosić ma nie więcej niż 50% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r., do dnia 31 grudnia 2020 r. ilość odpadów komunalnych kierowanych na składowiska wynosić ma nie więcej niż 35% wagowo całkowitej masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji w stosunku do masy tych odpadów wytworzonych w 1995 r. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia r. w sprawie kryteriów i procedur dopuszczenia odpadów do składowania na składowiskach danego typu (Dz. U. Nr 186, poz z późn. zm.): od r. nie będzie można składować odpadów komunalnych, których wartości graniczne przekraczają: ogólny węgiel organiczny TOC > 5% strata przy prażeniu > 8% ciepło spalania > 6 MJ/kg W związku z nowymi przepisami, analizami możliwości rozwoju obecnego systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla Małopolski Zachodniej, jako integralną część nowego systemu zaproponowano Zakład Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych. Głównym celem budowy Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych w gminie Trzebinia, stanowiącym kompleksowe i długookresowe rozwiązanie problemu gospodarki odpadami w regionie, jest osiągnięcie poziomu odzysku odpadów biodegradowalnych zgodnie z wymogami Unii Europejskiej i spełnienie warunków nowoczesnej gospodarki odpadami. Zakłady termicznego przekształcania odpadów komunalnych stanowią nieodłączny element nowoczesnych zgodnych z prawem wspólnotowym i krajowym systemów kompleksowego zagospodarowania odpadów komunalnych, szeroko stosowanych w miastach krajów UE 15 i ciągle w niewielkim zakresie w nowych krajach członkowskich UE. Instalacje termicznego przekształcania odpadów komunalnych są niezbędne, szczególnie w systemach gospodarki odpadami dużych polskich miast, aby poszczególne gminy, Strona 101

102 a tym samym Polska, mogła wypełnić przyjęte zobowiązania akcesyjne i ustawowo zapisane wymagania w zakresie m.in. redukcji odpadów ulegających biodegradacji. Celem wypełnienia zobowiązań akcesyjnych i wymagań ustawowych należy w możliwie jak najszybszym czasie spełnić wymagania stawiane projektom finansowanym z Funduszu Spójności, aby w ten sposób wykorzystać środki finansowe przeznaczone na budowę zakładów termicznego przekształcania odpadów komunalnych w Polsce tzw. lista indykatywna MRR dotycząca dużych projektów. Wobec powyższego system gospodarki odpadami powinien zapewnić następującą hierarchię postępowania z odpadami: 1. zapobieganie, 2. przygotowanie do ponownego użycia, 3. recykling, 4. inne metody odzysku, np. odzysk energii, 5. unieszkodliwianie. Biorąc pod uwagę hierarchię postępowania z odpadami, jak również zapisy KPGO 2010 przyjęto następujące rozwiązanie dla systemu gospodarki odpadami dla miast i gmin Małopolski Zachodniej: 1. Zapobieganie powstawaniu odpadów poprzez edukację ekologiczną mieszkańców, 2. Rozwój selektywnego zbierania odpadów wybranych rodzajów i frakcji odpadów, w tym: 3. Odzysk i recykling: a. odpady materiałowe tj. papier, tworzywa sztuczne, metale, szkło będą kierowane do odzysku w sortowniach odpadów, a następnie do recyklingu; b. odpady wielkogabarytowe będą poddawane demontażowi, a następnie kierowane do odzysku i/lub recyklingu, c. odpady zielone i ulegające biodegradacji zebrane selektywnie kierowane do procesów biologicznego przetwarzania odpadów; d. odpady niebezpieczne kierowane do specjalistycznych zakładów ich przeróbki lub przetwarzania, e. odpady poremontowe kierowane do procesów odzysku. 4. Termiczne przekształcanie odpadów termicznemu przekształcaniu będą poddawane wyłącznie odpady pozostałe po selektywnym zbieraniu, czyli po wybraniu z nich najbardziej wartościowych odpadów posiadających wartość materiałową lub tzw. odpadów problemowych tj. np. odpady wielkogabarytowe, niebezpieczne ze strumienia odpadów komunalnych. Dlatego zostały one nazwane jako frakcja resztkowa. Dzięki selektywnemu zbieraniu w skład frakcji resztkowej z odpadów komunalnych będą wchodziły głównie te odpady, które będą miały wartość energetyczną (opałową) > 6 MJ/kg. Strona 102

103 Rysunek 10. Rola ZTPOK w systemach gospodarki odpadami Do ZTPOK, poprzez punkty przeładunkowe lub bezpośrednio będą trafiały odpady zmieszane (frakcja resztkowa) z wyłączeniem frakcji zebranych selektywnie. Zakład Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych przewidywany jest do przyjęcia odpadów komunalnych zbieranych na terenach powiatów: chrzanowski, - olkuski, - oświęcimski, - suski, - wadowicki. Instalacja przewidziana do termicznego przekształcania odpadów komunalnych będzie mieć wydajność 150 tys. Mg/rok. Odpady komunalne transportowane byłyby do ZTPOK zlokalizowanego w gminie Trzebinia: - bezpośrednio z terenu powiatu chrzanowskiego, po wcześniejszym zebraniu, - zbierane odpady z terenu pozostałych powiatów byłyby transportowane do punktów przeładunkowych i dalej do ZTPOK. Punkty przeładunkowe zorganizowane byłyby na terenie wyznaczonych składowisk, gdzie odpady byłyby odpowiednio przygotowywane do dalekiego transportu np. poprzez zmniejszenie ich objętości (zgniatanie) i ich foliowanie (belowanie). Strona 103

104 Rysunek 11. Planowany scenariusz rozwoju systemu gospodarki odpadami dla gmin i miast Małopolski Zachodniej Źródło: Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla Gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna Interbis Biuro Inżynierii Środowiska w Krakowie - czerwiec 2009 r. Strona 104

105 ZTPOK dla Miast i Gmin Małopolski Zachodniej ma pełnić rolę: jeden z elementów zintegrowanego systemu gospodarki odpadami, produkcja z odpadów energii, która ma cechy Odnawialnego Źródła Energii, bezpieczny ekologicznie zakład, który ma zapewnić znaczącą redukcję masy odpadów komunalnych przeznaczonych do składowania, poprzez przeróbkę termiczną zapewnienie możliwości ponownego wykorzystania żużla, metali żelaznych i nie żelaznych LOKALIZACJA PRZEDSIĘWZIĘCIA Lokalizacja pod budowę ZTPOK jest to teren w rejonie Elektrowni,,Siersza Gmina Trzebinia (ES Trzebinia). Teren inwestycyjny położony jest na obszarze administracyjnym Gminy Trzebinia. Planowany teren realizacji przedsięwzięcia ma około 11,3 ha. Działka rozpatrywana jako miejsce potencjalnej lokalizacji ZTPOK to działka o nr ewidencyjnym 621/48, obręb nr 0002 Czyżówka, gmina Trzebinia wypis z rejestru gruntów załącznik nr 1. Tabela 6.1 Działki inwestycyjne przeznaczone pod budowę ZTPOK Nr działki Powierzchnia [ha] Przeznaczenie inwestycyjne 621/48 11,3257 ZTPOK Działka 621/48, zgodnie z zapisami wypisu, jest własnością Skarbu Państwa, a wieczystym użytkownikiem Południowy Koncern Energetyczny Spółka Akcyjna w Katowicach Elektrownia Siersza w Trzebini (aktualny zapis w rejestrze gruntów). Obecnie Koncern jest integralna częścią TAURON Polska Energia S.A. siedzibą w Katowicach. Zgodnie ze studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego Gminy Trzebinia potencjalna lokalizacja ma przeznaczenie przemysłowe. Lokowanie w tym miejscu ZTPOK jest zgodne z w/w studium. Dla rozpatrywanego terenu nie jest uchwalony miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego. Teren inwestycyjny stanowi aktualnie zbiornik mułu węglowego. Zbiornik ten powstał w trakcie działalności KWK Siersza (Kopalnia zlikwidowana) i służył gromadzeniu pozostałości popłukaniu węgla (płuczka węglowa), którymi był muł węglowy i woda. Woda została już wcześniej przez KWK Siersza wypompowana. Pozostał muł węglowy, który aktualnie jest sukcesywnie zagospodarowywany (spalany) przez Elektrownię Siersza. Obecna aktualnie w zbiorniku woda ( rys. 13 i 14) to woda deszczowa, której nadmiar jest wypompowywany do potoku Kozi Bród. Po osuszeniu i wybraniu mułu węglowego ze zbiornika, teren działki będzie przeznaczony pod budowę ZTPOK. Planowana powierzchnia terenu potrzebna pod budowę ZTPOK to około 5,0 ha, uwzględniająca zabudowę, drogi wewnętrzne, infrastrukturę techniczną oraz zagospodarowanie terenu inwestycyjnego zielenią niską i wysoką (w tym pas zieleni otaczający inwestycję). Pozostała powierzchnia działki inwestycyjnej będzie mogła być przeznaczona do innych celów np. zabudowa przemysłowa, zagospodarowanie zielenią. Strona 105

106 Bezpośredni dojazd do rozpatrywanej lokalizacji do ZTPOK odbywać się będzie, tak jak obecnie do Elektrowni Siersza, ul. Jana Pawła II oraz drogą od południowej strony działki inwestycyjnej. Racjonalnym jest, aby dowóz odpadów do terenu inwestycyjnego mógłby odbywać się drogą kolejową przy wykorzystaniu istniejącej infrastruktury kolejowej przeznaczonej dla Elektrowni,,Siersza oraz po zaplanowaniu kilku stacji przeładunkowych wraz z bocznicami kolejowymi. Transport drogą kolejową będzie mógł się odbywać tylko po uzgodnieniach z zarządcą kolei i dla niniejszego opracowania sygnalizuje się tylko możliwość wykorzystania takiego rodzaju transportu odpadów do terenu inwestycyjnego. Przy terenie rozpatrywanej lokalizacji znajduje się możliwość wpięcia w sieć energetyczną. W rejonie działki inwestycyjnej i w jej najbliższym sąsiedztwie istnieje i znajduje się pełna infrastruktura techniczna m.in. kanalizacja sanitarna i przemysłowa. Również istnieje możliwość wpięcia w magistralę ciepłowniczą. Najbliższe budynki mieszkalne są zlokalizowane w odległości około 1000 m w kierunku południowo-zachodnim od terenu inwestycyjnego. Poza tym cały teren Elektrowni Siersza jest oddalony od zwartej zabudowy. Otoczony jest lasami, gruntami rolnymi lub nieużytkami. Lokalizację inwestycji na terenie Gminy Trzebinia przedstawiono poniżej. - lokalizacja inwestycji (ES Trzebinia) Rysunek 12. Lokalizacja przedsięwzięcia na terenie Gminy Trzebinia. Strona 106

107 Teren Elektrowni Siersza jest terenem intensywnej eksploatacji przemysłowej. Na terenie działki przeznaczonej do realizacji i eksploatacji przedsięwzięcia nie ma żadnej roślinności. Życie biologiczne praktycznie nie istnieje, gdyż całość działki stanowi zbiornik mułu węglowego. Teren działki inwestycyjnej przedstawiono poniżej. Strona 107

108 Rysunek 13, 14. Teren przeznaczony pod budowę ZTPOK Na terenie inwestycyjnym jak i w bliskiej odległości brak jakichkolwiek obszarów objętych ochroną przyrody (w tym obszarów Natura 2000) oraz obszarów objętych ochroną konserwatorską. Przeznaczenie obszarów graniczących z działką inwestycyjną: - od strony północnej kwatery składowiska odpadów po procesowych Elektrowni Siersza, a następnie tereny zielone, - od wschodu kwatera składowiska odpadów po procesowych Elektrowni Siersza, a następnie zabudowa przemysłowa Elektrowni Siersza i tereny zielone. - od południa tereny zabudowy przemysłowej Elektrowni Siersza, - od zachodu tereny zielone oraz tereny byłych zakładów wzbogacania węgla KWK Siersza. Dużym argumentem przemawiającym za budową ZTPOK w omawianej lokalizacji jest możliwość bezpośredniej współpracy dwóch źródeł ciepła i energii elektrycznej, jakimi będą obiekty energetyczne Elektrowni Siersza oraz ZTPOK. Elektrownia Siersza obecnie jest częścią Południowego Koncernu Energetycznego S. A., należącego do TAURON Polska Energia S.A. z siedzibą w Katowicach. Elektrownia wyposażona jest w następujące instalacje: - 6 kotłów energetycznych, Strona 108

109 K-1 (kocioł fluidalny OFz425) o wydajności 425 Mg/h pary i mocy cieplnej 337 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła, K-2 (kocioł fluidalny OFz425) o wydajności 425 Mg/h pary i mocy cieplnej 337 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła, K-3 (kocioł parowy OP-380) o wydajności 380 Mg/h pary i mocy cieplnej 303,7 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła, K-4 (kocioł parowy OP-380) o wydajności 380 Mg/h pary i mocy cieplnej 303,7 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła, K-5 (kocioł parowy OP-380) o wydajności 380 Mg/h pary i mocy cieplnej 303,7 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła, K-6 (kocioł parowy OP-380) o wydajności 380 Mg/h pary i mocy cieplnej 303,7 MWt w paliwie wprowadzonym do kotła. - system oczyszczania spalin, - instalacja wytwarzania energii, - instalacja wprowadzania mocy, - instalacje olejowe (gospodarka paliwem rozpałowym oraz gospodarka olejami niedopałowymi), - instalacje zaopatrzenia w wodę dla celów procesowych ( gospodarka wodna), - instalacja oczyszczani spalin (elektrofiltry, instalacja odsiarczania spalin), - instalacja składowania i transportu paliw oraz pozostałych surowców (gospodarka paliwowo-surowcowa), - instalacja do transportu odpadów technologicznych, - składowiska odpadów poprocesowych. PLANOWANY DOWÓZ ODPADÓW Planowany obszar zbiórki i transportu odpadów komunalnych do ZTPOK będzie obejmował następujące powiaty: - chrzanowski, - olkuski, - oświęcimski, - suski, - wadowicki. W wyniku pracy i funkcjonowania ZTPOK transport będzie musiał zapewnić: - dowóz odpadów komunalnych Mg/rok; - dowóz materiałów (reagentów) wykorzystywanych do procesów technologicznych Mg/rok, - wywóz odpadów po procesowych (żużel, odpady po zestaleniu i chemicznej stabilizacji, inne odpady powstałe w wyniku funkcjonowania ZTPOK) około Mg/rok. W związku z w/w założeniami transport będzie musiał zapewnić przywóz i wywóz odpadów, reagentów na poziomie około Mg/rok. Transport ten może się odbywać przy wykorzystaniu pojazdów samochodowych o dużym tonażu (10-20 ton) lub alternatywnie przy wykorzystaniu istniejącej sieci kolejowej przeznaczonej dla potrzeb Elektrowni Siersza. Strona 109

110 Dla transportu samochodowego planuje się następujące dobowe natężenie ruchu w celu obsługi ZTPOK: - 44 samochody o ładowności 10 Mg, - 22 samochody o ładowności 20 Mg. Dowóz i wywóz odpadów oraz materiałów (reagentów procesowych) będzie odbywał się będzie 250 dni w roku (od poniedziałku do piątku) w godzinach od 9.00 do oraz od i Dużym atutem tej lokalizacji jest możliwość wykorzystania transportu kolejowego do dowozu i wywozu materiałów oraz odpadów. W tym przypadku niezbędnym jest poczynienie odpowiednich uzgodnień z zarządcą trakcji kolejowej. Transport kolejowy mógłby praktycznie w całości zastąpić transport drogowy odciążając w ten niedogodności związane z siecią drogową Trzebini, która charakteryzuje się małą przepustowością i niedostatecznym przygotowaniem dróg dojazdowych do Elektrowni Siersza dla transportu ciężarowego wysokotonażowego. Dla potrzeb niniejszego raportu, jako podstawowy transport, przyjęto transport samochodowy jako bardziej uciążliwy dla środowiska niż transport kolejowy. W przypadku przyjęcia wariantu transportu kolejowego, odpowiednie formalne uzgodnienia i ostateczne rozstrzygnięcia powinny nastąpić na etapie studium wykonalności lub projektu budowlanego (technicznego), wówczas wybrany wariant transportu powinien być uwzględniony w ponownej ocenie oddziaływania na środowisko (2-gi raport oddziaływania na środowisko planowanego przedsięwzięcia). Za takim rozwiązaniem aktualnego przyjętego rozwiązania dla transportu przemawia również to, że jeszcze nie zapadły decyzje odnośnie rozwiązania ostatecznego systemu gospodarki odpadami na obszarze Małopolski Zachodniej m.in. ilości i lokalizacji tzw. stacji przeładunkowych faza koncepcji przedstawiona w opracowaniu pn. Koncepcja rozwiązań organizacyjnych i technicznych zmiany systemu gospodarki odpadami komunalnymi dla Gminy Chrzanów, Międzygminnego Związku Chrzanowa, Libiąża, Trzebini Gospodarka Komunalna. INTERBIS Biuro Inżynierii Środowiska, Chrzanów SZCZEGÓŁOWY OPIS WYBRANEGO ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNEGO I GŁÓWNE CECHY PRODUKCYJNE OPIS WYBRANEGO ROZWIĄZANIA Dla opisywanego przedsięwzięcia zakłada się następujące zakresy budowy instalacji: adaptacja terenu do nowych potrzeb, wybudowanie zakładu termicznego przekształcania odpadów zawierającego dwie niezależne linie technologiczne, każda o wydajności 10 Mg/h przy wartości opałowej 8,5 MJ/kg. Zakłada się pracę ciągłą przez 24 h na dobę, 7 dni w tygodniu z gwarantowaną ilością godzin dyspozycyjności 7500 h/rok dla każdej z linii. Dla umożliwienia ciągłej eksploatacji ZTPOK w ciągu roku należy zapewnić możliwość eksploatowania każdej z linii osobno (przy wyłączonej drugiej linii), Strona 110

111 wykonanie instalacji waloryzacji żużli w celu możliwości dalszego ich zagospodarowania dla celów przemysłowych. Szacunkowa produkcja roczna żużli poprocesowych z dwóch linii termicznego przekształcania około Mg/rok, wykonanie instalacji zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów i stałych pozostałości z procesu oczyszczania spalin około Mg/rok. Instalacja zgodnie z wytycznymi zamieszczonymi w BREF składać się będzie z następujących procesów i podstawowych elementów technologicznych: przyjęcie odpadów, przechowywanie odpadów i surowców, obróbka wstępna odpadów (poza spalarnią), załadunek odpadów do spalania, obróbka termiczna odpadów, odzysk energii (np. kocioł) i konwersja, oczyszczanie spalin, postępowanie z pozostałościami (ze spalania i z oczyszczania spalin) instalacja zestalania i stabilizacji, waloryzacji żużla, wyrzut (emisja) spalin, monitoring i kontrola emisji, obróbka ścieków w celu ponownego wykorzystania, Tabela 6.2 Podstawowe parametry Parametry instalacji Jednostka Charakterystyka Oznaczenie instalacji - Instalacja typu R1 Energia elektryczna + ciepło Ilość linii x zaprojektowana godzinowa przepustowość k x Mg/h 2 x 10,0 = 20 Dane instalacji : - Wydajność ZTPOK Ilość linii Nominalna wydajność jednej linii Czas pracy instalacji Minimalna wydajność jednej linii technologicznej Mg/rok - Mg/h h/rok h/rok , ~6 Odpady komunalne z gospodarstw domowych oraz infrastruktury na wejściu do instalacji: Nominalna wartość opałowa Dopuszczalne odchylenia wartości opałowej Ilość przetworzonych odpadów Ilość przetworzonych odpadów Dane instalacji wchodzących w skład ZTPOK: - instalacja waloryzacji i mechanicznej obróbki żużla - instalacja zestalania i stabilizacji odpadów po procesowych Źródło: opracowanie własne kj/kg kj/kg Mg/d Mg/rok Mg/rok Mg/rok x 240 = Na rysunku poniżej przedstawiony jest proponowany sposób zagospodarowania działek przeznaczonych do realizacji przedsięwzięcia. Strona 111

112 Rysunek 15. Projekt zagospodarowania terenu ZTPOK Strona 112

113 WĘZEŁ PRZYWOZU I WYŁADUNKU ODPADÓW Przewiduje się, że dostawy odpadów realizowane będą transportem samochodowym. Instalacja wyposażona będzie w dwie automatyczne wagi pomostowe służące do ważenia pojazdów. Wszystkie samochody wjeżdżające z odpadami będą ważone dwukrotnie (przy wjeździe i wyjeździe) na wagach pomostowych wyposażonych w komputerowy system ważenia, celem określenia ilości wwożonych odpadów. Również w przypadku wywożenia odpadów technologicznych (np. żużle, popioły, pozostałości z oczyszczania spalin) oraz odzyskanych w trakcie procesu przetwarzania surowców wtórnych (np. złom), będzie prowadzona procedura ważenia. Przewidziano zastosowanie dwóch wag pomostowych (18,0 x 3,0 m), wjazdowej i wyjazdowej, wraz z oprzyrządowaniem komputerowym i specjalistycznym oprogramowaniem, które umożliwi spełnienie poniższych założeń logistycznych. Wagi odporne będą na oddziaływanie czynników atmosferycznych i zabudowane w sposób umożliwiający ich pracę w okresie zimowym (kąt najazdu, zabezpieczenie przed zamarzaniem). Przy wyjeździe z instalacji zabudowana zostanie również myjka do odkażania kół wyjeżdżających pojazdów. W proponowanym rozwiązaniu dla dowozu odpadów przez samochody dla zautomatyzowania systemu rozliczania ilości odpadów, przy wjeździe kierowca będzie otrzymywał kartę z kodem paskowym oraz informację, gdzie powinien rozładować lub załadować samochód (sektor, brama). Wszystkie informacje o dostawie, wraz z informacjami z karty przekazania odpadu, będą wprowadzane, archiwizowane i przetwarzane w systemie, a wszelkie niezbędne i/lub wymagane prawem dokumenty będą generowane automatycznie, umożliwiając na bieżąco kontrolę morfologii i ilości przywożonych odpadów. System będzie zapewniał: - kontrolę ilościową, jakościową oraz kontrolę pochodzenia odpadów dostarczanych do Zakładu, - detekcję pierwiastków promieniotwórczych, ewentualnie wwożonych do Zakładu wraz z odpadami konynalnymi, - dokumentowanie fotograficzne ważonych transportów. Przewiduje się także zainstalowanie wyposażenia dodatkowego, tj. kamery sterowanej z portierni wraz z monitorem. Dane o wadze pojazdów będą zbierane i przesyłane do centralnego systemu informatycznego. Samochody przywożące odpady będą je wyładowywać w hali wyładunkowej do bunkra z odpadami fosy (znajdującego się w bezpośrednim sąsiedztwie linii termicznego unieszkodliwiania odpadów), gdzie przy pomocy suwnic i chwytaków (min. 2 sztuki, w tym jedna rezerwowa) dokonywane będzie wstępne przemieszanie odpadów. Ruch pojazdów będzie sterowany sygnalizacją świetlną. Przewiduje się, że bunkier (fosa) odpadów wykonany będzie jako szczelna wanna. W celu ujednorodnienia wsadu, każda porcja odpadów, rozładowana do bunkra, będzie przerzucona kilka razy w przestrzeni bunkra przed załadowaniem do leja załadowczego. Aby uniknąć przedostawania się na zewnątrz niekontrolowanej emisji odorów i pyłów oraz zapobiec wzrostowi stężenia metanu wydzielającego się w procesie fermentacji, w hali i bunkrze zostanie zainstalowany system zasysania powietrza. Powietrze pobierane z bunkra, a jednocześnie z hali wyładunkowej, będzie wykorzystane w procesie spalania, co gwarantuje nie wydostawanie się odorów na zewnątrz Instalacji. Pozostałe pomieszczenia ciągu technologicznego Zakładu będą wyposażone w wentylację mechaniczną i grawitacyjną, zapewniającą wymianę powietrza, zgodnie z przepisami sanitarnymi i ochrony ppoż. (w tym wymagane klapy dymowe na wypadek pożaru). Strona 113

114 Opisany powyżej węzeł przyjmowania odpadów wyposażony będzie w: - system kontroli i monitorowania poziomu odorów w przestrzeni bunkra i ewentualnie w stacji wstępnego przetwarzania (rozdrabniania) odpadów, - system detekcji przeciwpożarowej i automatycznie sterowane urządzenia zabezpieczenia przeciwpożarowego, - system odwodnienia i odprowadzenia odcieków z odpadów składowanych w bunkrze oraz z placu czasowego magazynowania żużli WĘZEŁ MAGAZYNOWANIA ODPADÓW I SUROWCÓW W przypadku wyłączenia z eksploatacji linii technologicznej, wymagane będzie awaryjnego przechowanie strumienia dziennego odpadów na terenie stacji przeładunkowych odpadów uwzględnionych w Koncepcji firmy Inter-Bis. Odpady te powinny być magazynowane na wydzielonym placu magazynowane odpady powinny być wcześniej foliowane celem ograniczenia emisji zapachowych i pyłowych do powietrza oraz ograniczenia negatywnego wpływu na odpady warunków atmosferycznych (opadów atmosferycznych). Rysunek 16. Projektowany sposób magazynowania odpadów komunalnych Odpady, które nie będą mogły zostać spalone przy wykorzystaniu rezerw magazynowych powinny być odpowiednio zabezpieczone na specjalnie do tego celu przygotowanym placu na wyznaczonych w systemie na składowiskach odpadów lub stacjach przeładunkowych. Mogą one być tam okresowo składowanie a następnie kierowane do ZTPOK. Strona 114

115 Rysunek 17. Projektowany sposób magazynowania odpadów komunalnych na wyznaczonych w systemie składowiskach odpadów (punkty przełajowcze) widok z góry WĘZEŁ PRZYGOTOWANIA PALIWA Dostarczone do Zakładu odpady wielkogabarytowe poddane zostaną wstępnemu rozdrobnieniu na rozdrabniarce do frakcji <250 mm. Następnie odpady kierowane będą do bunkra. Przewiduje się mieszanie odpadów dostarczonych do bunkra, co pozwala uzyskać uśrednioną i zrównoważoną wartość opałową, strukturę, skład itp. Poza zmieszanymi odpadami komunalnymi do Zakładu trafiać może również strumień odpadów z grupy 19 z sortowni odpadów z selektywnej zbiórki. Odpady te będą mieszane z odpadami zmieszanymi na początku linii, a następnie poddawane przygotowaniu wraz z odpadami zmieszanymi WĘZEŁ ZAŁADUNKU ODPADÓW DO PROCESU SPALANIA Bunkier magazynowy paliwa Całkowita pojemność zagłębionego w terenie bunkra zapewni bufor pozwalający na gromadzenie i przechowywanie odpadów przez około pięć dni, zarówno przy przestoju jak również przy maksymalnym obciążeniu linii. Bunkier (fosa) pozwoli dodatkowo, aby przed załadowaniem odpadów do lejów załadowczych (zasypowych) operatorzy suwnic, znajdujący się w kabinach, usytuowanych ponad bunkrem, manipulując chwytakami, mogli przynajmniej częściowo homogenizować odpady pochodzące z różnych partii. W praktyce należy przyjąć, że niemal każda tona odpadów, rozładowana do bunkra, jak to opisano wcześniej przerzucona będzie dwa, trzy razy w przestrzeni bunkra przed załadowaniem do leja załadowczego. Podczas tych czynności operator chwytaka, obserwując przerzucane odpady, będzie miał również możliwość wychwycenia odpadów o nadmiernych gabarytach, które Strona 115

116 mogłyby zablokować lej zasypowy lub szyb zasypowy. Będzie je wtedy przenosił do rozdrabniarki lub wręcz usuwał z bunkra. Ujednorodnienie wsadu odpadów jest jednym z istotnych czynników wpływających na równomierną pracę węzłów spalania i odzysku ciepła. Stworzy się tym samym warunki do tego, by wymagania jakościowe odnośnie produktów spalania (zawartość części organicznych w żużlach oceniana według strat na prażeniu lub TOC) mogły być łatwiej spełnione. Ujednorodnienie wsadu, oprócz zwiększenia stabilności procesu spalania (i wynikających stąd bardzo niskich wartości TOC żużli nawet do 1% s.m. oraz ograniczania chwilowych wzrostów emisji CO) oznacza również: - poprawienie warunków pracy kotła odzyskowego i w rezultacie łatwiejsze sterowanie wydajnością kotła, - zmniejszenie wahań zawartości zanieczyszczeń w spalinach surowych i uzyskanie dzięki temu lepszych warunków do optymalnego sterowania pracą zespołów instalacji oczyszczania spalin. Przy dłuższym składowaniu odpadów (okresy po utworzeniu zapasów odpadów na czas przerw świątecznych, spadku wydajności spalania np. przy awarii linii technologicznej lub awarii suwnicy załadowczej i pozostawienie martwego, nieobsługiwanego pola) nie można wykluczyć wystąpienia warunków sprzyjających samozapłonowi składowanych odpadów. W dolnych warstwach składowanych odpadów lokalnie mogą powstać warunki do beztlenowej fermentacji i tworzenia się metanu. Ponadto same odpady mogą zawierać składniki łatwopalne, a w dolnych warstwach, po więcej niż trzech dniach składowania temperatura w masie składowanych odpadów może dochodzić nawet do ok C. W warstwie odpadów mogą się tworzyć ogniska zapalne i może się zdarzyć, że składowane odpady mogłyby się tlić dość długo zanim zostanie to zauważone. W stropie bunkra zostaną zainstalowane cyfrowe kamery termowizyjne, które monitorować będą w określonym cyklu powierzchnię warstwy odpadów w bunkrze. System automatycznego gaszenia musi być tak zaprojektowany, by po jego uruchomieniu można było powierzchnię składowanych odpadów pokryć warstwą piany. Gaszenie wodą daje jak pokazały doświadczenia niedostateczne rezultaty, a ponadto przy gaszeniu pianą unika się dodatkowego zwiększania wilgotności odpadów przed ich spaleniem. Biorąc pod uwagę praktyczne doświadczenia z funkcjonujących instalacji spalania odpadów, przy projektowaniu systemu gaszenia w bunkrze odpadów zapewnione będzie: - uruchomianie systemu gaszenia i obsługi systemu z bezpiecznego miejsca, przy czym należy zakładać, że oszklenie kabiny operatora może ulec zniszczeniu na skutek wysokiej temperatury w bunkrze co spowoduje brak możliwości obsługi (lub uruchamiania) systemu gaszenia przez operatora suwnicy. - zapas środka gaszącego na co najmniej godzinę pracy systemu gaszenia, - możliwość gaszenia zarodków ognia poprzez pokrywanie warstwą piany tylko części powierzchni składowanych odpadów, - zastosowanie ognioodpornych materiałów na bramy wyładowcze, przy czym system sterowania zamykaniem bram musi być uruchamiany automatyczne sygnałem z układu czujników temperatury rozmieszczonych w bunkrze, - otwieranie/zamykanie świetlików na dachu zarówno z zewnątrz np. z poziomu placu przed bramami wjazdowymi jak i (przynajmniej w części) z kabiny operatora suwnic. Zaleca się, aby w rozwiązaniu projektowym bunkra zastosować również przeciwpożarowe instalacje zraszania zamontowane bezpośrednio nad lejami załadowczymi odpadów. Zgodnie Strona 116

117 z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75, poz. 690 z późn. zm.) odporność pożarowa dla strefy bunkra winna być co najmniej klasy B. Lej zasypowy i wyposażenie dodatkowe Palenisko będzie wyposażone w lej zasypowy, do którego podawane będą odpady z chwytaka suwnicy. Pod własnym ciężarem będą opadać do rynny zasypowej. Rynnę zasypową paleniska stanowi kanał o przekroju prostokątnym, rozszerzający się ku dołowi, co pozwala na rozluźnienie zbitej masy odpadów oraz ich regularny przepływ. Przepustowość rynny będzie dostosowana do wydajności pieca. Rynna działa, jako tymczasowy magazyn zasilający piec w odpady. Rynna zasypowa za lejem zasypowym jest wystarczająco wysoko położona, aby słup odpadów znajdujący się wewnątrz zapewnił szczelność pomiędzy komorą paleniskową i lejem zasypowym nie pozwalając na dopływ tzw. fałszywego powietrza ani cofanie się płomienia. Dolna część rynny zasypowej chroniona jest przed przegrzaniem (może je wywołać promieniowanie cieplne pieca) płaszczem wodnym. Ruchoma klapa, usytuowana w górnej części rynny, uruchomiana jest siłownikiem hydraulicznym, co pozwala na jej zamknięcie w przypadku zatrzymania pieca i zaprzestanie podawania odpadów do pieca. Przewidziany jest mikrofalowy czujnik niskiego poziomu odpadów w rynnie. Czujnik ten musi być niewrażliwy na pył i zanieczyszczenia. Instalacja będzie wyposażona w hydrauliczny wypychacz odpadów znajdujący się na końcu rynny, który zapewni właściwe dozowanie i rozłożenie odpadów na ruszcie. Na skutek działania wypychacza kierunek odpadów ulega zmianie z pionowego na poziomy; zbite w rynnie pod wpływem własnego ciężaru odpady, będą rozluźnione oraz w sposób ciągły i równomierny wprowadzane na ruszt WĘZEŁ SPALANIA ODPADÓW Zaproponowano dwie identyczne linie spalania odpadów o wydajności nominalnej 10 Mg odpadów na godzinę i średniej wartości opałowej odpadów 8,5 MJ/kg. Każda z linii powinna umożliwiać krótkotrwałe zwiększenie wydajności zarówno termicznej jak i masowej o 10%. Niedopuszczalne jest jednak użytkowanie instalacji ze zwiększoną wydajnością z uwagi na znaczne zmniejszenie trwałości urządzeń. Ruszt Proponuje się zastosowanie ruchomego rusztu mechanicznego (posuwisto-zwrotny lub walcowy), pochylonego. Nowoczesna i wielokrotnie sprawdzona konstrukcja rusztu w spalarniach europejskich, będzie składała się z kilku sekcji ułożonych poprzecznie. Proponowany ruszt będzie odpowiednio chłodzony (np. powietrzem) i przystosowany do spalania na nim odpadów o wartości opałowej w przedziale 6-11 MJ/kg. Będzie utworzony z wielu sekcji ułożonych poprzecznie. Odpady spalone na ruszcie będą spadać stopniowo w dół, obracając się. Dla nowoczesnych konstrukcji rusztu, jako czynnik chłodzący może być z powodzeniem wykorzystane powietrze. Zgarniacz z napędem hydraulicznym będzie przesuwać żużel z końcowej strefy rusztu, W końcowym etapie spalania odpady, które w czasie procesu stały się żużlem, będą ulegać stopniowemu schładzaniu pod wpływem powietrza pierwotnego. Strona 117

118 Ruszt będzie wyposażony w odżużlacz z zamknięciem wodnym, omówiony w dalszej części niniejszego rozdziału. Wybrane rozwiązanie będzie charakteryzowało się: - modułową budową rusztu, o zunifikowanych szeregach wymiarowych (długość i szerokość), - zasilaniem powietrzem pierwotnym, realizowanym stycznie lub prostopadle do warstwy odpadów na ruszcie, przy czym preferowane będzie zasilanie styczne, - pochylonym ułożeniem pokładu rusztu, - indywidualnym regulowaniem ilości powietrza doprowadzanego do poszczególnych sekcji rusztu, w zależności od chwilowych zmian przebiegu procesu spalania, - indywidualną regulacją prędkości przemieszczania się warstwy spalanych odpadów w poszczególnych sekcjach, wzdłuż pokładu rusztu, - regulacją położenia strefy maksymalnego palenia się na ruszcie, celem jej optymalnego ułożenia względem pierwszego ciągu kotła odzyskowego, - wykonanymi ze stali z wysoką zawartością chromu rusztowinami, zaprojektowanymi tak, aby zachodziło ich wydajne chłodzenie, - rozwiązaniem konstrukcyjnym rusztowin zapewniającym możliwość ich samooczyszczenia. Proponowane rozwiązanie zapewni doprowadzenie powietrza pierwotnego do warstwy odpadów i kontrolę przepływu powietrza do spalania, niezależnie do każdej części rusztu. Kształt rusztowin i dostarczanie powietrza pierwotnego ma zapewnić zredukowanie do minimum ilości drobnej frakcji przesiewanej pod ruszt, tzw. przesiewów i zapewnić nie tylko wymaganą prawnie jakość żużli i popiołów paleniskowych, ale także regularne rozprowadzanie powietrza pierwotnego na całej powierzchni rusztu. Przesiana frakcja drobna spod rusztu będzie zbierana w leju mieszczącym się poniżej każdej strefy rusztu i kierowana do zbiornika żużla z zamknięciem wodnym. Proces spalania Proces spalania można podzielić na kilka faz: - Suszenie: w początkowej strefie rusztu odpady ogrzewane są w wyniku promieniowania lub konwekcji do temp powyżej 100 o C, co powoduje odparowanie wilgoci. - Odgazowanie: w wyniku dalszego ogrzewania do temp. powyżej 250 C wydzielane są składniki lotne (wilgoć i gazy wytlewne). - Spalanie: w trzeciej części rusztu osiągane jest całkowite spalanie odpadów. Strata prażenia w tym węźle wynosi dla nowoczesnych technologii poniżej 0,5 % udziału masowego. - Zgazowanie: w procesie zgazowania produkty lotne są utleniane przez tlen cząsteczkowy. Przeważająca część odpadów utleniana jest w temp C w górnej strefie komory paleniskowej. - Dopalanie: w celu zminimalizowania części niespalonych i CO w spalinach wprowadzona została strefa dopalania. W strefie tej podaje się powietrze lub recyrkulowane i odpylone spaliny w celu zupełnego spalenia. Czas przebywania spalin w tej strefie wynosi min. 2 sekundy w temp. min. 850 C. W przypadku stwierdzenia, że w strumieniu odpadów komunalnych jest powyżej 0,1 % związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor temperatura zostanie podwyższona - min. 2 sekundy w temp. min C. Strona 118

119 Niezależnie od specyficznych rozwiązań technicznych, piec z paleniskiem rusztowym posiada elementy składowe, przedstawione na poniższym rysunku. Rysunek 18. Ogólny schemat technologiczny paleniska i kotła Dostawca technologii gwarantując spełnienie wymogów emisyjnych, zostanie zobligowany również do dostawy urządzeń spełniających następujące wymogi technologiczne termicznego przekształcania odpadów: - jakość produktów spalania (żużli), określana przy pomocy zawartości części organicznych w stałych produktach procesu spalania (żużel i popiół, pyły lotne), a mierzona przy pomocy zawartości całkowitego węgla organicznego (TOC Total Organic Carbon) lub poprzez straty prażenia, nie będzie przekraczać odpowiednio 3% lub 5% masy tych produktów spalania w stanie suchym. - instalacja termicznego przetwarzania odpadów będzie tak zaprojektowana, wykonana i eksploatowana, aby przy najbardziej niedogodnych termicznie warunkach pracy instalacji (np. w okresie częściowego wykorzystaniu mocy spalania), kontrolowana temperatura strumienia spalin, równomiernie wymieszanych z powietrzem, w strefie po ostatnim doprowadzeniu powietrza do komory spalania, wynosiła przynajmniej 850 C, a czas przebywania spalin w tej temperaturze wynosił przynajmniej 2 sekundy. Układ spalania winien być przy tym wyposażony w odpowiednie palniki wspomagające, które włączane będą automatycznie, kiedy system monitoringu warunków procesowych wykaże odchylenia od powyższego warunku. Strona 119

120 System monitoringu procesowego i automatycznego sterowania procesem spalania będzie blokować możliwość dozowania odpadów w następujących sytuacjach: - dopóki podczas rozruchu instalacji, temperatura w reprezentatywnych miejscach komory spalania nie osiągnie wymaganej temperatury minimalnej 850 C, - kiedy temperatura w reprezentatywnych miejscach komory spalania spadnie poniżej wymaganej temperatury minimalnej, tzn. 850 C, - jeżeli w systemie monitorowania poziomów emisji zanieczyszczeń do powietrza stwierdzone zostanie przekroczenie dopuszczalnego poziomu emisji przynajmniej jednego z monitorowanych składników zanieczyszczeń. Dodatkowo, dla zapewnienia możliwości spalania odpadów o niskiej wartości opałowej, konstrukcja pieca będzie umożliwiała wstępne podgrzanie powietrza pierwotnego i wtórnego, w sytuacjach, kiedy spalane będą odpady zawilgocone i o niskiej wartości opałowej. Podgrzanie powietrza będzie następować poprzez wymienniki ciepła para/powietrze. Para pobierana będzie przy tym z upustu turbiny lub - poprzez reduktor ciśnienia - bezpośrednio z kolektora pary świeżej. Wykres spalania Rysunek 19. Wykres spalania dla pojedynczej linii technologicznej Zakładu Zgodnie z założeniami, zastosowane zostaną dwie linie technologiczne spalania. Każda z linii charakteryzować się będzie elastyczną pracą w zakresie wartości opałowych paliwa i wydajności instalacji, jak na powyższym wykresie. Osłona i izolacja Obmurze pieca chronione będzie od zewnątrz izolacją termiczną oraz blaszanym płaszczem. Zespół obmurze - izolacja termiczna będzie przewidziany po to, aby temperatura płaszcza nie była wyższa od temperatury otoczenia średnio nie więcej niż o 20 C. W blaszanym płaszczu Strona 120

121 będą znajdowały się wizjery i włazy inspekcyjne, pozwalające na nadzorowanie poprawności procesu spalania. Włazy i wizjery będą wyposażone w urządzenia ryglujące oraz kamery obserwujące przebieg procesu spalania na ruszcie. Szczegóły rozwiązania technicznego zespołu pieca będą zaproponowane przez dostawcę instalacji. Obieg powietrza do spalania Powietrze pierwotne, niezbędne do procesu spalania odpadów, spełniające także rolę czynnika chłodzącego ruszt, pobierane będzie częściowo lub całkowicie znad bunkra paliwa. Pozwoli to na utrzymywanie w zbiorniku stałej wartości podciśnienia, dzięki czemu nastąpi zasysanie powietrza do wnętrza bunkra, blokując w ten sposób przedostawanie się na zewnątrz odorów i pyłów, które wraz z zassanym powietrzem pierwotnym będą kierowane pod ruszt, a tym samym do pieca. Wentylatory powietrza będą zasilać następujące obiegi procesowe: Obieg powietrza pierwotnego: powietrze pierwotne zasysane z objętości znad zbiornika odpadów, często następnie podgrzane do odpowiedniej temperatury, poprzez przepustnice regulowane hydraulicznie, jest wdmuchiwane pod ruszt. Jest ono ogrzewane do optymalnej temperatury wynikającej z charakterystyki i właściwości paliwowych odpadów, a głównie zawartości wilgoci. Obieg powietrza wtórnego: powietrze wtórne, w niektórych przypadkach także tzw. powietrze tercjalne, będzie wprowadzane do komory paleniskowej za pośrednictwem dysz, które zostaną rozmieszczone w ścianach komory paleniskowej w taki sposób, aby zapewnić prawidłowe mieszanie spalin i całkowite ich dopalenie, jak również stabilność płomienia. Powietrze wtórne może być zasysane z górnej części pomieszczenia kotła, co pozwoli na chłodzenie tego obszaru. Wentylator powietrza pierwotnego będzie zasilać obieg powietrza pierwotnego pod rusztem. Nie będzie konieczności ogrzewania powietrza wtórnego. Powietrze pierwotne będzie dostawało się do różnych stref wejściowych pod rusztem za pomocą regulatora umożliwiającego dostosowanie przepływu w każdej strefie. Dla linii spalania wentylator powietrza wtórnego będzie obsługiwał rzędy dysz usytuowane na ściance przedniej i tylnej komory paleniskowej. W celu poprawy bilansu energetycznego pieca niezbędne będzie odpowiednie podgrzewanie powietrza pierwotnego, co realizowane może być poprzez: - podgrzewanie powietrza poprzez wymienniki ciepła dostarczanego w parze pobieranej z upustu turbiny, - dla niskich wartości opałowych odpadów lub w przypadku pracy ze zmniejszoną wydajnością, wymagającą wyższych temperatur powietrza, ilość ciepła uzupełniana będzie parą pobieraną z upustu z walczaka. Palniki rozruchowo-wspomagające Komora paleniskowa wyposażona zostanie w zasilane olejem opałowym palniki rozruchowowspomagające. Będą one spełniały podwójną rolę: - umożliwienie dokonania rozruchu instalacji i doprowadzenia temperatury spalin w komorze paleniskowej do min. 850 C, co jest warunkiem prawnym rozpoczęcia podawania odpadów na ruszt, - pełnienie roli wspomagającej, co może mieć miejsce, gdy np. obniży się na skutek wahań wartości opałowej odpadów temperatura procesu; palniki wspomagające muszą wówczas zapewnić odpowiednio wysoką temperaturę w komorze paleniskowej, by w najbardziej Strona 121

122 niekorzystnych warunkach spaliny przebywały przez minimum 2 sekundy w temp. powyżej 850 C. - a przypadku stwierdzenia, że w strumieniu odpadów komunalnych jest powyżej 0,1 % związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor, temperatura zostanie podwyższona - min. 2 sekundy w temp. min C (wspomaganie palnikami). Rozporządzenie w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów mówi, że termiczny proces przekształcania odpadów, prowadzi się w sposób zapewniający, aby temperatura gazów powstających w wyniku spalania, zmierzona w pobliżu wewnętrznej ściany lub w innym reprezentatywnym punkcie komory spalania lub dopalania, wynikającym ze specyfikacji technicznej instalacji, po ostatnim doprowadzeniu powietrza, nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach, utrzymywana była przez co najmniej 2 sekundy na poziomie nie niższym niż: 1) 1100 C - dla odpadów zawierających powyżej 1 % związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor, 2) 850 C - dla odpadów zawierających do 1 % związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor. Ponieważ zawartość związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor w odpadach komunalnych przeznaczonych do termicznego przekształcania jest mniejsza od 1%, więc aby nastąpiło dobre dopalenie spalin w komorze paleniskowej to spaliny muszą przebywać w temperaturze min. 850 C przez co najmniej 2 sekundy. Jest to założenie przyjęte zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 19 marca 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (Dz. U. z dnia 14 kwietnia 2010 r. Nr 61, poz. 380). W celu potwierdzenia faktu, że frakcja resztkowa odpadów komunalnych, będzie zawierała do 1% związków chlorowcoorganicznych przeliczonych na chlor, na terenie Miast i Gmin Małopolski Zachodniej wykonywać się będzie badania morfologiczne powstałego strumienia odpadów komunalnych na w/w terenie. Również ZTPOK zostanie wyposażone laboratorium, w którym okresowo będą wykonywane badania morfologiczne przyjmowanych odpadów do termicznego przekształcenia. Dodatkowo system ważenia i kontroli będzie zapewniał: kontrolę ilościową, jakościową oraz kontrolę pochodzenia odpadów dostarczanych do instalacji, co będzie miało szczególne znaczenie jeśli do instalacji dostarczane będą w znaczącej części odpady z bezpośredniej zbiórki tzw. jednopojemnikowej, detekcję pierwiastków promieniotwórczych, które mogą być dostarczone do instalacji ZTPOK. W normalnych warunkach nie ma konieczności używania palników wspomagających. Ich obecność zwiększa niezawodność prowadzonego procesu termicznego przekształcania odpadów. Kiedy temperatura spalin osiąga minimalną dopuszczalną wartość lub spada poniżej system alarmowy, uruchamia palniki wspomagające. Zarówno temperatura załączenia palników jak i włączenie systemu alarmowego będzie częścią centralnego komputerowego systemu sterowania i dozoru Zakładu. Palniki rozruchowo-wspomagające będą używane podczas fazy wygaszania procesu spalania odpadów, która, podobnie jak faza procesu rozruchu musi zostać zakończona przy ściśle określonej temperaturze spalin, przy której można dopiero wstrzymać podawanie ostatniej partii odpadów. Strona 122

123 WĘZEŁ ODZYSKU I KONWERSJI ENERGII Kocioł odzysknicowy (odzyskowy) Odzysk energii z odpadów odbywa się najpierw w kotle odzysknicowym poziomym, zintegrowanym z paleniskiem, gdzie energia gorących spalin ulega przekształceniu w energię pary (o parametrach 400 C i 40 bar). W kolejnej fazie odzysku, energia pary zostaje wykorzystana do produkcji energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu. Cechą charakterystyczną w sektorze spalania odpadów jest duże obciążenie spalin pyłem, stąd też konstrukcja kotła będzie zapewniać grawitacyjne oddzielenie popiołów lotnych poprzez: - niskie prędkości przepływu spalin, oraz - zmiany kierunków w ciągu spalinowym. Duża zawartość popiołów w spalinach powoduje ryzyko znacznego zabrudzenia powierzchni wymiany ciepła. Może prowadzić to do zmniejszenia wymiany ciepła, a przez to do utraty sprawności. Dlatego też istotną rolę w konstrukcji kotła odgrywają systemy automatycznego czyszczenia powierzchni wymiany ciepła. Czyszczenie to może odbywać się np. przy pomocy lanc (wtrysk sprężonego powietrza lub wody), strzepywaczy, zdmuchiwania sadzy przy użyciu pary, przy pomocy fal uderzeniowych i/lub dźwiękowych. Zważywszy na powyższe, koncepcja kotła i przegrzewaczy powinna zwiększać: a) odporność powierzchni ogrzewalnych na korozję, b) odporność na gromadzenie zanieczyszczeń, c) stabilność cieplną: przegrzewacze gwarantują stałą temperaturę pary i pozwalają na zmniejszenie wydajności schładzania, d) niską prędkość spalin, a przez to optymalną wymianę ciepła, e) czas przebywania spalin w wymaganej prawnie temperaturze, f) odstęp pomiędzy rurkami w wymiennikach rurowych. Konstrukcja kotła odzysknicowego będzie modułowa, co pozwoli na montaż kotła w miejscu jego posadowienia. Dobrane projektowo parametry pary przegrzanej, o ciśnieniu i temperaturze, odpowiednio 40 bar i 400 C, powinny optymalizować sprawność energetyczną i zagwarantować utrzymanie niskiego poziomu zagrożenia powierzchni ogrzewalnych kotłów ze strony korozji chlorowej. Takie zaprojektowanie kotła jak i optymalne rozplanowanie jego powierzchni wymiany ciepła powodują w nieznacznym stopniu zanieczyszczenie jego powierzchni ogrzewalnych. Instalacja odzysku energii zostanie zaprojektowana, jako kogeneracyjny układ kolektorowy, z turbiną parową pracującą w układzie upustowo-kondensacyjnym. Generalnie, zgodnie z wytycznymi BREF, w przedmiotowej instalacji, system odzysku energii będzie spełniał następujące wymagania: - zastosowana konfiguracja kotłów odzysknicowych i rozwiązania powierzchni wymiany ciepła w kotłach, winny zapewnić osiągniecie sprawności termicznej procesu odzyskiwania ciepła na poziomie min. 80 % (techniczne osiągalna %), - zastosowane rozwiązania procesowe i konstrukcyjne, będą gwarantowały że straty energii cieplnej w odprowadzanych spalinach nie będą przewyższały 16% całkowitej energii wprowadzonej do układu (energii zawartej w odpadach i energii dodatkowego paliwa), Strona 123

124 - zastosowane rozwiązania techniczne będą dążyć do maksymalnego wykorzystania i przekazania do wykorzystania na zewnątrz energii odzyskanej ze spalania odpadów. Instalacja pary oraz turbina Wyprodukowana w kotłach para świeża będzie zasilała poprzez wspólny kolektor turbinę upustowo-kondensacyjną posiadającą upusty pary służące do: a) podgrzania wody z miejskiej sieci centralnego ogrzewania (upust regulowany), b) wspomagania procesów odgazowywania kondensatu w odgazowywaczu, c) wstępnego podgrzania powietrza pierwotnego (upusty regulowane lub nie), d) podgrzania kondensatu (upust nieregulowany). Na wyjściu z turbiny para będzie skraplana w skraplaczu powietrznym. W przypadku zatrzymania turbiny, para za pomocą obejścia będzie kierowana do skraplacza. Energia elektryczna produkowana będzie z nadmiarem w stosunku do własnych potrzeb, a jej nadmiar będzie sprzedawany. Tak więc produkcja energii elektrycznej nie będzie stanowiła ograniczenia pracy instalacji. W przypadku odstawienia turbiny, para świeża może być skierowana poprzez zawór redukcyjny bezpośrednio do skraplacza jak również na wymiennik ciepłowniczy. Pozwala to, w sytuacji przerwy w pracy turbiny, na kontynuowanie termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Przewidywany całkowity czas przestojów turbiny w ciągu roku nie może być większy niż 5% ogólnej liczby godzin pracy turbiny. Proponowana turbina upustowo-kondensacyjna powinna zapewnić: - dużą elastyczność przy produkcji ciepła oraz energii elektrycznej w trybie kondensacyjnym lub skojarzonym; - zaspokojenie potrzeb własnych zakładu. Instalacja wody technologicznej i skroplin Woda do celów technologicznych (uzupełnianie zasilania kotła oraz wody sieciowej) będzie uzyskiwana w procesie uzdatniania wody pobieranej z miejskiej sieci wodociągowej i/lub z ujęć własnych wód podziemnych lub powierzchniowych. Ubytki wody minimalizowane będą poprzez: - Kondensację pary wodnej po przejściu przez turbinę w skraplaczu, oraz jej zawrót celem jej ponownego odgazowywana w odgazowywaczu i powtórnego wykorzystania. - Zmniejszenia ubytków z tytułu odmulin i odsolin poprzez zastosowanie wody DEMI i minimalizacji zmiękczania chemicznego. Uzdatnianie wody kotłowej Stacja wody DEMI bazować będzie na zmiękczaczach regenerowanych NaCl (rezygnacja z kwasu i ługu sodowego), mikro-filtrach oraz technologii odwróconej osmozy. Stacja uzdatniania wody będzie obejmować: - punkt zmiękczania, - punkt demineralizacji (działający na zasadzie odwróconej osmozy), - punkt termicznego odgazowywania, - stację dozowania preparatów, - zbiornik wody uzdatnionej wraz ze stacją pomp. Przewidywane jest stanowisko dozowania obejmujące: Strona 124

125 - stanowisko dozowania fosforanu sodu (Na 3 PO 4 ) za pośrednictwem pompy dozującej, wtryskującej preparat do zbiornika pary w celu regulacji wskaźnika ph wody kotłowej, - stanowisko dozowania reduktorów tlenu (hydrazyny lub równoważnego) z pompą dozującą, wtryskującą preparat do rur zasysających pomp wody zasilającej. Instalacja będzie składała się z trzech elektro-pomp wody zasilającej, zapewniając pełną redundancję (nadmiarowość) systemu (2 w ruchu, 1 w rezerwie). Parametry rurociągów doprowadzających wodę muszą być zgodne z obowiązującymi w tym zakresie normami projektowymi i wykonawczymi WĘZEŁ OCZYSZCZANIA SPALIN W wyniku spalania odpadów powstają gazy odlotowe, składające się głównie z dwutlenku węgla, pary wodnej, tlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenków azotu oraz niespalonych lub częściowo spalonych węglowodorów. Zanieczyszczenia występują zarówno w formie gazowej, jak i pyłowej. Gazy ze spalania będą przechodzić kolejno przez: - kocioł odzysknicowy, - instalację oczyszczania spalin, - wentylator ciągu, - komin odprowadzający spaliny do atmosfery. Temperatura spalin na wylocie będzie się kształtowała na poziomie C. Urządzenia na drodze oczyszczania spalin zapewniają dotrzymanie standardów emisji wymaganych od instalacji spalania odpadów (vide: załącznik nr 5 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181)). W związku ze znacznie wyższymi w stosunku do obiektów energetycznych wymaganiami ekologicznymi, jakie są stawiane obiektom termicznego przekształcania odpadów, wymagane jest zastosowanie procesowo rozbudowanych instalacji oczyszczania spalin. W praktyce, pracujące instalacje osiągają wartości stężeń znacznie poniżej standardów emisyjnych. Spaliny kierowane będą do komina o wysokości gwarantującej nie przekraczanie norm emisyjnych. Przewidywany jest komin stalowy, ocieplony z zabezpieczeniami antykorozyjnymi. Zgodnie z wymogami prawnymi, instalacja wyposażona będzie w ciągły monitoring spalin oparty o metody referencyjne, połączony z automatyką ZTPOK, jak również umożliwiający wgląd do zarchiwizowanych danych procesu przez uprawnione instytucje. Niezależnie od rozbudowanych procesów instalacji oczyszczania spalin, właściwie zrealizowana instalacja termicznego przekształcania odpadów, zgodnie z zasadami BAT, już na etapie procesu spalania, winna uwzględniać rozwiązania minimalizujące ilość generowanych i unoszonych zanieczyszczeń (w drodze tzw. metod pierwotnych). Pierwotne metody redukcji emisji zanieczyszczeń Aby spełnić standardy emisji przy możliwie niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych, wstępnie zastosowane będą tzw. metody pierwotne redukcji emisji do powietrza, czyli rozwiązania konstrukcyjne Zakładu, obniżające ilość powstających zanieczyszczeń już na etapie procesu spalania odpadów, zapewniając tym samym możliwie korzystny skład spalin surowych (przed oczyszczaniem). Zgodnie z wytycznymi BREF/BAT takimi rozwiązaniami procesowymi mogą być np.: Strona 125

126 Wprowadzanie do komory dopalania, nad rusztem, odpylonych, recyrkulowanych spalin. Wprowadzenie recyrkulacji spalin spełnia podwójną rolę: - wpływa na obniżenie emisji NO x, a pośrednio także PCDD i PCDF (blokowanie syntezy de nuovo), - pozwala w energetycznie korzystny sposób uzyskać dobre zawirowanie strumienia spalin w komorze dopalania, a tym samym utrzymać wartości współczynnika nadmiaru powietrza na optymalnym poziomie. Pozytywnym efektem ubocznym zastosowania recyrkulacji spalin w takim przypadku będzie też częściowe zmniejszenie ilości spalin, które muszą być oczyszczane. Decyzja o zastosowaniu recyrkulacji spalin uzależniona jest również od wartości opałowej odpadów podlegających procesowi termicznego unieszkodliwiania. Przy niskich wartościach opałowych stosowanie recyrkulacji spalin może nie być energetycznie zasadne (a nawet technicznie możliwe), pomimo wyżej wymienionych korzyści. Zastosowanie komory dopalania, w której spaliny będą przebywać w temperaturze 850 C, przez minimum 2 sek., wyposażonej w odpowiednie palniki wspomagające, które włączane będą automatycznie, kiedy system monitoringu warunków procesowych wykaże spadek poniżej wymaganej temperatury minimalnej (destrukcja furanów i dioksyn, dopalanie CO). Zastosowanie strefowej regulacji powietrza podawanego na ruszt, pozwalającej na optymalizację procesu spalania w poszczególnych strefach (zmniejszenie ilości powstających NO x i CO). Podgrzewanie powietrza do spalania (pierwotnego i/lub wtórnego), umożliwiające uzyskanie właściwej temperatury spalania, również w przypadku mniejszej wartości opałowej paliwa. Podawanie powietrza wtórnego w odpowiednie strefy spalania przed komorą dopalającą. Konstrukcja rusztu umożliwiająca mieszanie i przemieszczanie odpadów (spalanie całkowite). Konstrukcja komory paleniskowej kształt, kierunki przepływu spalin i przesuwu odpadów, stosowane materiały. System blokad i zabezpieczeń, uniemożliwiających podawanie odpadów, gdy nie dotrzymywane są właściwe parametry procesu, przy jednoczesnym utrzymywaniu właściwej temperatury komory dopalania przy pomocy paliwa pomocniczego (np. olej opałowy). Ogólna koncepcja systemu oczyszczania spalin System oczyszczania spalin winien zapewnić efektywną realizację następujących procesów oczyszczania strumienia surowych spalin poprzez: Wstępne usuwanie zanieczyszczeń pyłowych, czyli odpylanie I stopnia (wstępne) przy zastosowaniu mokrych metod oczyszczania jest ono konieczne. Przy zastosowaniu metod suchych i półsuchych nie jest bezwzględnie wymagane, aczkolwiek pozwala na rozdzielenie pyłów lotnych od produktów reakcji, co może być istotne przy problemach ze stabilizacją odpadów niebezpiecznych. Ponadto usunięcie pyłów lotnych w fazie odpylania wstępnego może poprawić skuteczność oczyszczania z zanieczyszczeń kwaśnych. Usuwanie kwaśnych, nieorganicznych składników zanieczyszczeń. Redukcja związków metali ciężkich w postaci gazowej i pyłów. Strona 126

127 Redukcja emisji związków organicznych, spośród których limitowana jest zawartość dioksyn i furanów. Końcowe usuwanie zanieczyszczeń pyłowych, (odpylanie końcowe). Redukcja emisji tlenków azotu (SNCR lub SCR). Instalacje oczyszczania spalin mogą występować w różnych konfiguracjach, gwarantując spełnienie standardów emisyjnych z instalacji. Opisywana instalacja będzie zapewniać skuteczność oczyszczania spalin większą niż wymagana przepisami prawa, a w przypadku emisji tlenków azotu założono osiągniecie poziomu 70mg/Nm3, co jest wartością niższą niż spodziewane zaostrzenie norm.. W niniejszym przypadku zaprojektowano następującą konfiguracje systemu oczyszczania spalin: Oczyszczanie spalin metodą półsuchą w celu redukcji kwaśnych związków SO 2, HF, HCl, połączone z metodą strumieniowo-pyłową, z wykorzystaniem węgla aktywnego w celu redukcji metali ciężkich, dioksyn i furanów. Odpylanie spalin z wykorzystaniem filtra tkaninowego. Dodatkowe doczyszczanie spalin przy wykorzystaniu płuczki wodnej. Odazotowanie spalin metodami pierwotnymi oraz wtórną selektywną katalityczną metodą redukcji (SCR). Na schemacie poniżej pokazano propozycję procesowego rozwiązania segmentu oczyszczania spalin z wykorzystaniem półsuchej technologii. Strona 127

128 Rysunek 20. Schemat przewidzianego systemu oczyszczania spalin Strona 128

129 Oczyszczanie spalin metodą półsuchą Proces oczyszczania spalin metodą półsuchą, wspomagany będzie filtrem workowym i dzięki bardzo wydajnej redukcji ilości kwaśnych składników spalin (HCl, HF, SO 2 ), metali ciężkich, pyłów, dioksyn i furanów zawartych w spalinach powstających w trakcie procesu spalania odpadów komunalnych, zapewni dotrzymanie standardów emisyjnych. W metodzie półsuchej spaliny wchodzą w kontakt w komorze reakcyjnej z odczynnikiem redukującym kwaśne składniki spalin (HCl, HF, SO 2 ) oraz odczynnikiem redukującym metale ciężkie, dioksyny i furany. Proponowanymi odczynnikami są: reagent na bazie wapna: wapno palone CaO, wodorotlenek wapienny Ca(OH) 2 w postaci mleczka wapiennego, zdecydowano się na reagenty wapienne z uwagi na znacznie łatwiejsze ich zestalanie i niewymywalność. węgiel aktywny. Kwaśne zanieczyszczenia będą neutralizowane poprzez kontakt i reakcję z drobnymi cząstkami zasadowymi. Proces można podzielić na następujące części: Spaliny schładzane będą w wieży reakcyjnej do optymalnej temperatury poprzez wtrysk wody; reagent na bazie wapna wprowadzany będzie do komory reakcyjnej z wodą chłodzącą, gdzie będzie mieszany ze spalinami, w wyniku czego dochodzić będzie do reakcji neutralizacji kwaśnych gazów, węgiel aktywny wtryskiwany będzie do spalin, aby umożliwić adsorpcję gazowych zanieczyszczeń na jego powierzchni. Mieszanka spalin, reagentów i produktów powstałych w wyniku reakcji wprowadzana będzie do filtra workowego, co pozwoli na zakończenie neutralizacji kwaśnych gazów i adsorpcję gazowych zanieczyszczeń, odpylenie spalin z separacją stałych cząstek z oczyszczonych spalin. Obieg oczyszczania spalin utrzymywany będzie w podciśnieniu poprzez wentylator wyciągowy kierujący spaliny do komina. Redukcja tlenków azotu Katalityczną metoda redukcji SCR (Selective Catalytic Reduction). Prawdopodobne jest ustanowienie w perspektywie realnej dla funkcjonowania planowanego ZTPOK dopuszczalnej wartości stężenia emisji tlenków azotu, jako wartości średniodobowej = 100 mg/nm 3. Przyjęcie metody SCR jako sposobu redukowania emisji tlenów azotu, tym bardziej, że w takim przypadku, zainstalowanie dodatkowego pakietu katalizatorów utleniających w kolumnie reaktora DeNOx, zapewniało będzie możliwość jednoczesnego redukowania emisji dioksyn i furanów. Z uwag inna możliwość zatrucia katalizatora w celu zwiększenia jego trwałości zaproponowano usytuowanie reaktorów DeNOx-SCR za zespołem odpylania i oczyszczania spalin oraz za dodatkowymi płuczkami spalin. Zastosowanie płuczki powoduje konieczność podgrzania spalin po płuczce do temperatury wymaganej przez złoże katalityczne. Będzie to zapewnione przez zastosowanie dwóch regeneracyjnych wymienników ciepła spaliny/spaliny (wykorzystujących ciepło spalin opuszczających zespół odpylania oraz kolumnę katalizatorów), a także dodatkowo (uzupełniająco, regulacyjnie) - przy pomocy palnika kanałowego o niewielkiej mocy, zainstalowanego w kanale spalin, bezpośrednio przed kolumną reaktora katalitycznego. Ceramiczne pakiety katalizatorów montowane mogą być w kolumnie reaktora SCR na kilku poziomach, w panelach, z których każdy składa się z odrębnych bloków. Poszczególne panele Strona 129

130 będą mogły być pojedynczo wymieniane w miarę nasycania się bloków lub też może być stosowane temperaturowe regenerowanie nasyconych częściowo pakietów katalizatorów. Takie rozwiązanie modułu DeNO x pozwoli, po zabudowaniu w kolumnie reaktora dodatkowych pakietów katalizatorów utleniających dla zapewnienia również dodatkowej redukcji emisji dioksan i furanów gdyby zastosowanie węgla aktywnego okazało się nieskuteczne. Rozwiązanie takie daje dodatkowe korzyści poprzez: częściowe utlenienie CO zawartego w spalinach do CO 2, zredukowanie nie przereagowanego NH 3 przez rozkład do N 2 i H 2 O WĘZEŁ ODPROWADZENIA GAZÓW ODLOTOWYCH Przewidziane jest zaprojektowanie oddzielnego systemu kominowego dla każdej z planowanych linii. Oczyszczone spaliny będą kierowane przez wentylator ciągu do komina i dalej do atmosfery. Przewiduje się budowę dwóch stalowych, ocieplonych kominów, które powinien być wkomponowane w architekturę WĘZEŁ MONITORINGU I KONTROLI EMISJI Zakład zostanie wyposażony w urządzenia do analizy spalin on-line. Mierzone będą wszystkie normowane substancje gazowe w spalinach jak również warunki odniesienia (temperatura, ciśnienie, zawartość wilgoci) oraz pył. Wszystkie dane pomiarowe będą udostępnione on-line upoważnionej do tego instytucji jak również wyświetlane na tablicy informacyjnej na zewnątrz Zakładu oraz wykorzystywane do sterowania procesem. Wszelkie przekroczenia emisji skutkować będą zaprzestaniem podawania odpadów i uruchomieniem palnika dopalającego WĘZEŁ ODPROWADZENIA ŻUŻLI ORAZ INSTALACJA MECHANICZNEJ OBRÓBKI I WALORYZACJI ŻUŻLI Odprowadzenie żużli i popiołów dennych W wyniku spalania odpadów powstaje żużel. Składa się on głównie z substancji niepalnych, czyli nierozpuszczalnych w wodzie krzemianów, tlenków glinu i żelaza. Przewiduje się, że Zakład będzie generował 0,25-0,30 Mg żużli na 1 tonę spalonych odpadów. Żużel surowy będzie zawierał: - do 3 % składników palnych, % żelaza i metali nieżelaznych % frakcji gruboziarnistej % frakcji drobnoziarnistej. Żużel zrzucany na końcu rusztu do odżużlacza należy odtransportować. Wraz z żużlem odtransportowywane będą popioły denne. Podstawowym problemem przy odprowadzaniu pozostałości z rusztu jest wysoka temperatura żużla, która może wynosić od 600 C do 900 C. Ruszt, a konkretnie jego ostatnia strefa wypalania, połączona będzie z umieszczonym na jej końcu zgarniaczem z napędem hydraulicznym, który kieruje żużel do zbiornika z zamknięciem wodnym. Woda w odżużlaczu będzie uzupełniana i utrzymywana na stałym Strona 130

131 poziomie. Działa ona, jako przesłona (syfon), uniemożliwiająca przepływ tzw. fałszywego powietrza do komory paleniskowej, jak także wypływ spalin i pyłów z komory paleniskowej na zewnątrz instalacji. Odżużlacz z zamknięciem wodnym: - gwarantuje schładzanie żużla do temperatury rzędu 80 C do 90 C, - nawilża żużel zapobiegając zanieczyszczeniom poprzez ulatnianie się pyłów, - zapobiega przedostawaniu się niekontrolowanego powietrza do komory spalania. Zgarniacz z napędem hydraulicznym będzie przesuwać żużel z końcowej strefy rusztu, z tzw. strefy wypalania, poprzez stożkową rynnę odżużlacza. Schłodzony żużel będzie transportowany na taśmie przenośnika na halę przyjęcia żużla (waloryzacji i mechanicznej obróbki) i dalej do miejsca sezonowania żużli, po czym będzie możliwy do zbywania jako produkt dla celów przemysłowych (np. wykorzystanie jako kruszywo do podbudowy dróg). Zaleca się, by na wejściu do odżużlacza, zapewnić możliwość ręcznego wydzielania dużych, ponadgabarytowych elementów złomu żelaznego. Waloryzacja żużli Węzeł waloryzacji żużli i będzie zlokalizowany w odrębnym budynku. Żużel usuwany z odżużlacza z zamknięciem wodnym będzie transportowany za pośrednictwem przenośników taśmowych do instalacji waloryzacji żużla. Dalej będzie podlegał on przetwarzaniu z odzyskiem metali żelaznych i nieżelaznych. W budynku znajdować się będą: - kruszarki, - przenośniki taśmowe, - sita, - urządzenia do odzysku metali żelaznych i nieżelaznych. Popiół denny w przypadku gdyby jego zmieszania z żużlem mogło spowodować że żużel nie będzie mógł zostać odzyskany zawrócony zostanie do paleniska celem dopalenia. W instalacji do waloryzacji kruszyw emisja pyłu do powietrza może potencjalnie występować na następujących etapach procesu waloryzacji żużla: - kruszenie, - odzysk metali. Jednak emisja ta będzie zminimalizowana poprzez przetwarzanie mokrego żużla, a ponadto wyeliminowana poprzez zastosowanie miejscowych odciągów, skąd powietrze będzie kierowane do komory spalania. Zatem będzie zachowana zasada hermetyzacji procesu. Rozprzestrzenianie hałasu ograniczone zostanie do wnętrza samego budynku poprzez zastosowanie odpowiedniej konstrukcji ścian, okien, drzwi i elementów budynku. Sezonowanie żużla na placu (zadaszony i otoczony 3 ścianami) zewnętrznym ma za zadanie ustabilizowanie żużla tak, by przy jego dalszym wykorzystaniu nie następowało pęcznienie. Nie przewiduje się niezorganizowanej emisji pyłowej z placu sezonowania żużla, gdyż będzie się to odbywało w wydzielonych kwaterach, przedzielonych odpowiednio wysokimi ścianami i przykrytych zadaszeniem. Przewiduje się, że żużel po spreparowaniu i uzyskaniu aprobaty technicznej znajdzie nabywcę i zostanie wykorzystany np. przy budowie dróg. Poniżej przedstawiono schemat ideowy węzła przetwarzania żużla i popiołów dennych. Strona 131

132 Rysunek 21. Schemat węzła przetwarzania żużla Cały proces waloryzacji żużla wraz z mechaniczną obróbką będzie odbywał w halach, budynkach procesowych a dojrzewanie żużla na placach składowych zadaszonych i ograniczonych ścianami bocznymi. Budynki i hale będą odpowiednio wentylowane. Emisja pyłu będzie zminimalizowana poprzez przeróbkę mokrego żużla, a ponadto poprzez zastosowanie miejscowych odciągów, skąd powietrze będzie odprowadzone ciągiem wentylacyjnym poprzez filtry workowe w celu wyłapania niezorganizowanej emisji pyłu i innych zanieczyszczeń. Nie przewiduje się pylenia ani żadnej emisji niezorganizowanej powodującej negatywne oddziaływanie na powietrze. W związku z tym analizując specyfikę procesu waloryzacji żużla, oraz zastosowane rozwiązania techniczne i technologiczne nie przewiduje się z tego bloku negatywnego oddziaływania na środowisko powietrzne. Zastosowane rozwiązania będą miały na celu: - przygotowanie żużla w celu wykorzystania jako materiał budowlany (kruszywo, podsypka) - odzysk złomu żelaznego z strumienia przeznaczonego do waloryzacji - odzysk metali nieżelaznych z strumienia przeznaczonego do waloryzacji - odzysk metali żelaznych z strumienia żużla Strona 132

133 Poprzez zastosowane rozwiązania techniczne na etapie prowadzenia waloryzacji żużla, wyeliminuje się negatywne oddziaływania na wszystkie komponenty środowiska W wyniku przekształcania odpadów w ZTPOK powstanie około Mg/rok żużla przeznaczonego do gospodarczego wykorzystania WĘZEŁ UNIESZKODLIWIANIA POPIOŁÓW LOTNYCH I STAŁYCH PRODUKTÓW OCZYSZCZANIA SPALIN Popioły lotne pochodzące z lejów pod kotłem i ekonomizerem (wymiennikiem) oraz z instalacji do oczyszczania spalin będą grupowane i transportowane do systemu stabilizacji i zestalania. Transport prowadzony będzie przy pomocy przenośników. Będą one podlegać procesowi stabilizacji chemicznej i zestalania, mającemu na celu możliwość ich deponowania na składowisku odpadów innych niż niebezpieczne. Opis procesu przedstawiono poniżej. Rysunek 22. Deponowanie zestalonych pozostałości z oczyszczania spalin Popioły kotłowe, pyły lotne oraz pozostałości z systemu oczyszczania spalin podlegać będą procesowi unieszkodliwiania w drodze zestalenia i chemicznej stabilizacji, w przeznaczonej do tego celu instalacji przy wykorzystaniu środków wiążących. Na rynku dostępne jest wiele technologii zestalania i stabilizacji odpadów klasyfikowanych jako niebezpieczne. Oferują one różne sposoby zestalania odpadów, jak również w różnym stopniu gwarantują zabezpieczenie przed wtórnym wymywaniem metali ciężkich. Mogą to być między innymi: - Technologie podobne do produkcji betonu, polegające na mieszaniu w mieszarce odpadów ze stosunkowo dużą ilością cementu i dodawanie, jako komponentu mieszanki chemikaliów o zastrzeżonym składzie chemicznym. - Technologie wykorzystujące reakcje hydratacji materiałów pucolanowych, w których podstawowymi reagentami są popioły lotne i wapno. Strona 133

134 - Technologie wykorzystuje krzemiany w celu zestalania i stabilizacji zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych odpadów niebezpiecznych w postaci ciał stałych i szlamów oraz w ściekach. Proces wiązania/zestalania związków organicznych polega na wiązaniu zanieczyszczeń organicznych wewnątrz związków glinokrzemianowych, natomiast w przypadku zanieczyszczeń nieorganicznych na tworzeniu nierozpuszczalnych związków chemicznych. - Technologie oparte na mechanizmie unieruchamianiu zanieczyszczeń w ciałach stałych i szlamach poprzez wiązania ich w podobnych betonom masach odpornych na wymywanie. Odpady są wstępnie przesiewane w celu usunięcia materiałów gruboziarnistych, a następnie mieszane z wodą, dodatkami o zastrzeżonym składzie chemicznym oraz materiałem pucolanowym (popiół lotny, wapno, pył, cement). - Technologie w których procesy prowadzone są przy zmiennym ph. Technologie te wykorzystują reaktor, do którego w części kwasowej wprowadza się ciekłe kwasy do odpadu jest dodawany kwas krzemowy w postaci monomeru, a następnie mieszanina jest przemieszczana do części alkalicznej reaktora, gdzie ma miejsce polimeryzacja i formują się krzemiany przy użyciu roztworu alkalicznego i wapna. - Technologie polegające na wiązaniu zanieczyszczeń siarką lub polimerami siarkowymi. Szczególnie korzystne przy wiązaniu metali ciężkich zawartych w suchych pyłach, poprzez wytworzenie nierozpuszczalnych siarczków. - Technologie III generacji będące kombinacją stechiometrycznie obliczonego przekształcenia chemicznego (inertyzacji) i przetwarzania fizycznego odpadów połączonego z poprawą właściwości fizycznych produktu immobilizacji (zestalania). Skuteczność zapobiegania wypłukiwaniu zanieczyszczeń w tych metodach nie zależy od odczynu środowiska, w którym składowany lub zagospodarowany jest odpad. Zestalony produkt zostaje uformowany w bloki (np. 1 m 3 ) lub bezpośrednio zdeponowany na składowisku odpadów. Po skutecznym procesie stabilizacji (procesy fizykochemiczne powodujące blokadę rozpuszczalnych form niebezpiecznych związków chemicznych) pozostałości te można przekwalifikować na odpad inny niż niebezpieczny i deponować na odpowiednich składowiskach. Węzeł zestalania i stabilizacji popiołów lotnych i stałych pozostałości z oczyszczania spalin zostanie zrealizowany w oparciu o jedną z nowoczesnych technologii gwarantujących pewny i trwały efekt wiązania szkodliwych substancji w produkcie oraz stabilność parametrów niezależnie od odczynu środowiska, w którym będzie zabudowany lub deponowany. Zastosowana metoda stabilizacji i zestalania będzie wolna od wad zestalania samym cementem (dodawaniem dużych ilości cementu, duży przyrost objętości i masy oraz ograniczony czas trwałości zestalenia, porowatość i degradację pod wpływem kwaśnego deszczu). Jakość receptur mieszanek zależy od energii wprowadzonej do mieszanki w jednostce czasu i stopnia homogenizacji różnych składników mieszanek. W pierwszej fazie procesu mieszania (dzięki stosownie dobranym reagentom, kontrolowanemu ph i temperaturze) dochodzi do przekształcenia związków chemicznych. W drugiej fazie dochodzi do zmiany fizycznej struktury mieszanki poprzez dodawanie odpowiednich spoiw. W wyniku procesu uzyskuje się znaczne zmniejszenie migracji substancji szkodliwych do środowiska oraz zmniejszenie ich toksyczności. Celem procesu jest aktywacja następujących mechanizmów: - Zmiany wartości ph: Poprzez dodatek spoiw pucolanowych (np. popiołów lotnych lub wapna) zmienia się ph odpadu (ph 9-11) i dochodzi do wytrącenia metali ciężkich w postaci wodorotlenków. Strona 134

135 - Zmiany wartościowości: Dodatki nieorganiczne np. FeSO 4 redukują wartościowość zanieczyszczeń a poprzez to ich rozpuszczalność (np. Cr +6 na Cr +3 ). - Tworzenia związków kompleksowych: Rtęć, ołów i cynk mogą być (poprzez związki merkaptanowe) przeprowadzone w nierozpuszczalne związki kompleksowe. - Związanie w struktury krystaliczne: Organofilne bentonity wbudowują zanieczyszczenia w siatkę krystaliczną. Aniony takie jak chlorki i siarczany wiążą się z glinami w związki wapniowe. Dodatki chemikaliów są dla każdego pojedynczego przypadku obliczane stechiometrycznie przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania komputerowego. Tworzenie kryształów podczas dodawania cementu jest wynikiem reakcji czterech istotnych składników cementu. Za hydratyzację odpowiedzialne są krzemian trójwapniowy (20-60%), krzemian dwuwapniowy (20-30%), glinian trójwapniowy (5-10%) i żelazoglinian czterowapniowy (8-15%). Po dodaniu wody powstaje wodorotlenek wapnia Ca(OH) 2 i w rezultacie kryształy. W czasie immobilizacji (zestalania) odpadów z zastosowaniem komponentów uszlachetniających dochodzi do opisanej powyżej kombinacji chemicznego przekształcenia materiału ( bariery wewnętrzne ) i fizycznego zasklepienia ( bariery zewnętrzne ), zapewniających dobrą wytrzymałość na ściskanie i małą wodoprzepuszczalność. Dodatki uszlachetniające będą powodować dodatkowo, że niezależnie od wartości ph Środowiska, w którym zestalony odpad będzie składowany lub zagospodarowany dochodzi do trwałej immobilizacji zanieczyszczeń. Typowy skład mieszczanki zestalająco-stabilizującej (% wagowy w zależności od składu odpadu): - Odpady 55-75% - Cement 11-16% - Opatentowane dodatki zależnie od aplikacji - Wapno palone 2-8% - Woda 0-25% - Chemikalia (Na 2 S, Na 2 SiO 3, NaHSO 3, FeSO 4 ) 0,2-0,9%. W wyniku prowadzenia procesu termicznego odpadów komunalnych powstaną następujące opady poprocesowe: * odpady stałe z oczyszczania gazów odlotowych * popioły lotne zawierające substancje niebezpieczne * pyły z kotłów zawierające substancje niebezpieczne Są to odpady traktowane jako niebezpieczne. W celu minimalizacji ich szkodliwego oddziaływania na środowisko będą poddawane zestaleniu i chemicznej stabilizacji w instalacji znajdującej się na terenie ZTPOK. Wszystkie odpady niebezpieczne kierowane będą drogą pneumatyczną lub w szczelnie zamkniętych kontenerach do zbiornika/-ów znajdującego się w instalacji zestalania i chemicznej stabilizacji. Zbiornik będzie zabezpieczony przez niekontrolowanym wydostaniem się lotnych pozostałości. Zmieszany lotny popiół i pozostałości z oczyszczania spalin będą dozowane do mieszalnika, do którego dodawane będą woda, cement oraz substancja stabilizująca. Zbiorniki z wodą, cementem oraz substancją stabilizującą znajdować się będą w budynku zestalania i stabilizacji. Niebezpieczne pozostałości po wymieszaniu z dodatkami w scalonej postaci za pomocą przenośnika będą trafiać do kontenera. Zadaniem Strona 135

136 procesu zestalania i stabilizacji opadów poprocesowych jest skuteczne związanie substancji niebezpiecznych w nich zawartych, uniemożliwiając ich wymywanie z odpadów. Zestalony i poddany stabilizacji odpad staje się odpadem o kodzie (odpady stabilizowane inne niż wymienione w ). Po zestaleniu będą transportowane i tymczasowo magazynowane w budynku magazynowania odpadów po procesowych. W wyniku prowadzenia procesu powstanie około Mg/rok zestalonych i ustabilizowanych odpadów podprocesowych kwalifikowanych jako odpady inne niż niebezpieczne WĘZEŁ ZASILANIA I WYPROWADZENIA MOCY Przewiduje się pracę turbiny równoległą do sieci elektroenergetycznej, i stanowi podstawowe zasilanie ZTPOK. Energia elektryczna produkowana będzie z nadmiarem w stosunku do własnych potrzeb. Dla wyprowadzenia energii elektrycznej przewiduje się wykonanie linii przesyłowej oraz transformatora dopasowującego napięcie generatora do sieci elektroenergetycznej. W przypadku utraty połączenia z siecią elektroenergetyczną, turbogenerator powinien gwarantować samodzielną pracę Zakładu ( praca na wyspę ). Zliczanie zużycia/sprzedaży dokonywane będzie przy pomocy liczników czterokwadrantowych. Przewiduje się dodatkowy pomiar energii na zaciskach generatora celem rozliczania produkcji energii z OZE i kogeneracji. Niezależne zasilanie awaryjne Przewiduje się zabudowę rezerwowego agregatu niskiego napięcia umożliwiającego zasilanie instalacji, w przypadku jednoczesnej utraty zasilania z lokalnej sieci i turbogeneratora. Rozruch agregatu będzie automatyczny przy braku napięcia. Przewidziane są niezbędne blokady uniemożliwiające równoległą pracę agregatu i zasilania z sieci. W przypadku utraty dwóch głównych źródeł (turbogeneratora i sieci lokalnej), agregat rezerwowy pozwala na w pełni bezpieczne zatrzymanie instalacji i/lub ponowne uruchomienie turbiny. Rozdział niskiego napięcia Główny rozdział niskiego napięcia w Zakładzie będzie realizowany poprzez rozdzielnię główną niskiego napięcia RGnN). Instalacja zawierać będzie wszystkie urządzenia elektryczne związane z rozdziałem głównym: transformatory SN/nN, rozdzielnię główną niskiego napięcia, ewentualne baterie kondensatorów, falownik, prostownik do ładowania akumulatorów. Zawierać będzie również wyposażenie elektryczne konieczne do zasilania oraz kontroli i sterowania całości urządzeń procesu: urządzenia rozruchowe, nastawniki, szafy, skrzynki rozdzielcze i szafy automatyki WĘZEŁ AUTOMATYKI I POMIARÓW Zakład będzie wyposażony we wszystkie urządzenia kontroli i sterowania konieczne do prowadzenia i nadzoru procesu oraz wyposażenie pomocnicze. Będzie zawierał również wszelkie oprzyrządowanie konieczne do kontroli i sterowania całości zaproponowanych urządzeń: wskaźników lokalnych, czujników pomiarowych, analizatorów, detektorów, siłowników, zaworów regulacyjnych, elektrozaworów itp. Strona 136

137 System kontroli i sterowania będzie systemem rozproszonym (podział zadań), zhierarchizowanym, zorganizowanym na różnych poziomach i kierowanym centralnie. Wszystkie urządzenia biorące udział w procesie zasadniczym będą zarządzane przez nadrzędny system sterowania i kontroli. Jeśli niektóre zespoły posiadają własne sterowniki, mogą wówczas wymieniać z systemem nadrzędnym wszystkie informacje logiczne i analogowe niezbędne do kierowania instalacją (urządzenia zadające, alarm, itp.). W ten sposób operator może nadzorować całą instalację z nastawni centralnej, za pośrednictwem animowanej, interaktywnej synoptyki PRZYKŁADOWE ZABEZPIECZENIA INSTALACJI ZTPOK Bezpieczeństwo funkcjonowania Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych jest najważniejsza przesłanką dla projektowania takiej instalacji. Bezpieczeństwo to rozumiane musi być w kilku płaszczyznach: a w tym bezpieczeństwo ludzi (zatrudnionych, mieszkańców okolicznych), bezpieczeństwo środowiska, bezpieczeństwo ruchowe zakładu itp. Przykłady rozwiązań bezpiecznych: Komora paleniskowa wyposażona będzie w zasilane olejem opałowym palniki rozruchowo-wspomagające. Spełniają one podwójną rolę, umożliwiają dokonanie rozruchu instalacji i doprowadzenie temperatury spalin w komorze paleniskowej do min. 850 o C, co jest warunkiem prawnym wymagań ochrony powietrza rozpoczęcia podawania odpadów na ruszt oraz rolę wspomagającą, co może mieć miejsce, gdy np. obniży się na skutek wahań wartości opałowej odpadów temperatura procesu. Palniki wspomagające muszą wówczas zapewnić odpowiednio wysoką temperaturę spalin w komorze paleniskowej lub dopalania, po ostatnim doprowadzeniu powietrza. Palniki rozruchowo-wspomagające będą używane podczas fazy wygaszania procesu spalania odpadów, która podobnie jak faza procesu rozruchu musi zostać zakończona przy ściśle określonej temperaturze spalin, przy której można dopiero wstrzymać podawanie ostatniej partii odpadów. W założeniu budowy dwóch identycznych linii spalania jest zwiększenie bezpieczeństwa w przypadku awarii lub planowanego remontu jednej z nich. Wyłączenie z eksploatacji jednej linii, w przypadku funkcjonowania ZTPOK jako instalacji o dwóch liniach technologicznych (z uwzględnieniem możliwego przeciążenia), wymagać będzie awaryjnego przechowania mniej niż połowy strumienia dziennego odpadów. W przypadku planowego postoju, należy w pierwszej kolejności wykorzystać możliwości buforowe bunkra odpadów. Nie przewiduje się wyłączenia obu linii jednocześnie (niezwykle małe prawdopodobieństwo konieczności wyłączenia obu linii jednocześnie). Rezerwowy agregat niskiego napięcia umożliwi zasilanie instalacji, stanowiąc jej zabezpieczenie w przypadku jednoczesnej utraty zasilania z lokalnej sieci i turbogeneratora. Rozruch agregatu będzie automatyczny przy braku napięcia. Przewidziane są niezbędne blokady uniemożliwiające równoległą pracę agregatu i zasilania z sieci. Parametry rezerwowego zasilania zostaną podane przez dostawcę technologii. Strona 137

138 W przestrzeni bunkra powinny być zainstalowane cyfrowe kamery termowizyjnych w stropie bunkra, które monitorować będą w określonym cyklu powierzchnię warstwy odpadów w bunkrze. System automatycznego gaszenia musi być tak zaprojektowany, by po jego uruchomieniu można było powierzchnię składowanych odpadów pokryć warstwą piany. Gaszenie wodą daje jak pokazały doświadczenia niedostateczne rezultaty a ponadto przy gaszeniu pianą unika się dodatkowego zwiększania wilgotności odpadów przed ich spaleniem. Instalacja oczyszczania spalin stanowiąca najważniejszy blok instalacyjny ZTPOK będzie opomiarowana, mierzy się zarówno parametry techniczne takie jak np. temperatura, ciśnienie jak i środowiskowe stężenia i natężenie czynników chemicznych. Instalacja odprowadzania spalin, począwszy od kotła po wentylator wyciągowy znajdujący się za ostatnim stopniem oczyszczania spalin, będzie pracowała na podciśnieniu tak, aby w przypadku powstania nieszczelności spaliny nie wydostawały się na zewnątrz. Planuje się, że bunkier odpadów wykonywany będzie jako szczelna wanna zagłębiona w terenie tak, aby wjazd samochodów dostawczych do hali rozładunkowej mógł się odbywać z poziomu terenu otaczającego instalacje ZTPOK. Odciek z wanny kierowany jest na oczyszczalnie ścieków, a po oczyszczeniu woda służy do gaszenia żużla. Piec i kocioł będą wyposażone w odpowiednia aparaturę pomiarową, tak aby umożliwić kontrolę i utrzymanie wymaganych parametrów procesu spalania. W ZTPOK prowadzony będzie ciągły i okresowy monitoring wielkości emisji. Równocześnie będzie prowadzona w sposób ciągły kontrola parametrów procesu spalania oraz parametrów pracy instalacji. ZTPOK będzie wyposażony w zaawansowany system kontroli spalania, w tym monitorowania procesu spalania, temperatury spalania na ruszcie, system kontroli dystrybucji powietrza pierwotnego i wtórnego dostarczanego do wszystkich stref rusztu. ZTPOK będzie wyposażony w automatycznie działający system wygaszania rusztu dla sytuacji awaryjnych np.: pożaru lub przekroczenia emisji substancji niebezpiecznych do powietrza atmosferycznego. W powyższym rozdziale przedstawiono tylko wybrane rozwiązania zabezpieczające przewidywane instalację. W poszczególnych rozdziałach przedstawiono wszystkie możliwe zabezpieczenia w tym uwzględniające awarie przemysłowe PRZYJMOWANE ODPADY Do termicznego przekształcania będą przyjmowane zmieszane odpady komunalne (kod odpadu: ) w ilości około Mg w ciągu roku. Faktycznie będzie to tzw. frakcja resztkowa odpadów komunalnych, które na wcześniejszym etapie zostaną poddane procesowi segregacji u źródła (odzysk części z tych odpadów nadających się do wykorzystania jako surowce wtórne). Odpady te pochodzić będą z terenu miast i gmin Małopolski Zachodniej. Planowany system gospodarki odpadami będzie zakładał między innymi następujące procesy: - selektywna segregacja odpadów opakowaniowych tzw.,,u źródła, Strona 138

139 - selektywna zbiórka odpadów zielonych przeznaczonych do kompostowania (kompostowanie odpadów zielonych), - selektywna zbiórka gruzu budowlanego. Realizacja wymienionych procesów technologicznych wymagać będzie budowy lub dostosowania następujących elementów technologicznych: 1. Sortownia odpadów z selektywnej zbiórki. 2. Kompostownia odpadów zielonych. 3. Instalacja do recyklingu gruzu budowlanego. 4. Instalacja demontażu odpadów wielkogabarytowych. 5. Instalacja termicznego przekształcania frakcji resztkowej z odpadów komunalnych. 6. Składowisko balastu. 7. Instalacja do waloryzacji żużli. W poniższej tabeli zestawiono wszystkie rodzaje odpadów, które mogłyby być przyjmowane do przekształcenia na terenie zakładu. Tabela 6.3 Główny strumień odpadów, który będzie przyjmowany do instalacji termicznego przekształcania Lp. Rodzaj odpadu Kod odpadu 1. Niesegregowane odpady komunalne (frakcja resztkowa) Zapisy europejskiego i polskiego prawa dokonują hierarchii postępowania z odpadami wg. kryterium przyjęcia rozwiązań najlepszych z punktu widzenia środowiska. Odstępstwo od takiej hierarchii może być konieczne w przypadku określonych strumieni odpadów, jeżeli jest to uzasadnione między innymi wykonalnością techniczną, opłacalnością ekonomiczną i ochroną środowiska. Wobec powyższego proponując system gospodarki odpadami przyjęto następującą hierarchię postępowania z odpadami: zapobieganie, przygotowanie do ponownego użycia, recykling, inne metody odzysku, np. odzysk energii, unieszkodliwianie. Biorąc pod uwagę hierarchię postępowania z odpadami, jak również zapisy KPGO 2010 przyjęto następujące rozwiązanie dla systemu gospodarki odpadami dla miast i gmin Małopolski Zachodniej: zapobieganie powstawaniu odpadów poprzez edukację ekologiczną mieszkańców, rozwój selektywnego zbierania odpadów wybranych rodzajów i frakcji odpadów, w tym: odzysk i recykling: odpady materiałowe tj. papier, tworzywa sztuczne, metale, szkło będą kierowane do odzysku w sortowniach odpadów, a następnie do recyklingu; odpady wielkogabarytowe będą poddawane demontażowi, a następnie kierowane do odzysku i/lub recyklingu; Strona 139

140 odpady zielone i ulegające biodegradacji zebrane selektywnie kierowane do procesów biologicznego przetwarzania odpadów; odpady niebezpieczne kierowane do specjalistycznych zakładów ich przeróbki; odpady poremontowe kierowane do procesów odzysku Termiczne przekształcanie odpadów termicznemu przekształcaniu będą poddawane wyłącznie odpady pozostałe po selektywnym zbieraniu, czyli po wybraniu z nich najbardziej wartościowych odpadów posiadających wartość materiałową lub tzw. odpadów problemowych tj. np. odpady wielkogabarytowe, niebezpieczne ze strumienia odpadów komunalnych. Dlatego zostały one nazwane jako frakcja resztkowa. Dzięki selektywnemu zbieraniu w skład frakcji resztkowej z odpadów komunalnych będą wchodziły głównie odpady, które będą miały odpowiednią wartość energetyczną (min. powyżej MJ/kg). Na rysunku poniżej przedstawiono uproszczony schemat postępowania z odpadami komunalnymi. Odpady komunalne Wytwórca odpadów Zbieranie odpadów Odpady selektywnie zbierane Zmieszane odpady komunalne frakcja resztkowa Instalacje odzysku, recyklingu odpadów Instalacja termicznego przekształcania odpadów Rysunek 23. Uproszczony schemat postępowania z odpadami komunalnymi 6.4. WARUNKI WYKORZYSTYWANIA TERENU I ZADANIA PRZEWIDZIANE W FAZIE REALIZACJI Ze względu na realizację przedsięwzięcia według tzw. żółtego FIDIC a, zgodnie z którym to wykonawca ma za zadanie określenie zakresu prac i koncepcji ich realizacji w celu osiągnięcia zleconego przez Inwestora zadania, zaproponowane poniżej warunki wykorzystania terenu stanowią wstępną koncepcję. Sposób wykorzystania terenu powinien Strona 140

141 być doprecyzowany przy wykonywaniu ponownej oceny oddziaływania na środowisko na etapie uzyskiwania pozwolenia na budowę. Faza realizacji inwestycji polegać będzie na kompleksowej budowie Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych. Wiązać się to będzie z pracami budowlanymi, z zastosowaniem typowych maszyn i urządzeń budowlanych oraz środków transportowych, a także z wyposażeniem ZTPOK w urządzenia technologiczne. Prace budowlane będą miały charakter typowych robót budowlano-konstrukcyjnomontażowych i nie spowodują zagrożenia dla terenów sąsiednich oraz środowiska naturalnego. Realizacja obiektu wymagać będzie prowadzenia niwelacji terenu, robót ziemnych dla fundamentów oraz transportu materiałów i elementów budowlanych. Spowoduje to okresowe zwiększenie ruchu pojazdów na drodze dojazdowej na teren działki, typowe dla robót budowlanych. Pojazdy wyjeżdżające z terenu budowy nie będą powodować zanieczyszczenia drogi błotem wynoszonym na kołach a transport materiałów sypkich będzie organizowane w szczelnych skrzyniach pojazdów. Używane w czasie budowy pojazdy i sprzęt budowlany będą sprawne technicznie i posiadać szczelne układy paliwowe i olejowe dla zapobieżenia przedostawania się substancji ropopochodnych do środowiska gruntowo-wodnego. Wokół placu budowy wykonane zostanie stosowne ogrodzenie, ustawione zostaną znaki ostrzegawcze. Warunki pracy na terenie budowy, miejsce na zaplecze techniczne oraz socjalno-biurowe, miejsca okresowego składowania materiałów budowlanych, itp. zostaną określone w Planie BIOZ (warunki bezpieczeństwa i higieny pracy dla placu budowy). Dokument ten, sporządzany na podstawie rozporządzenia w sprawie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, musi zostać zatwierdzony przez Inżyniera Budowy. Budowa realizowana będzie zgodna z harmonogramem robót. Przekazywanie placu budowy będzie dokonywane uzgodnionymi etapami. Protokoły przekazania określonych segmentów budowy powinny zawierać załączniki graficzne przedstawiające teren przekazywany Wykonawcy i warunki jego wykorzystania. Etapy budowy przedsięwzięcia w trakcie fazy realizacji: 1. Przygotowanie terenu inwestycyjnego; a) przygotowanie terenu inwestycyjnego (osuszenie, wypompowanie wody dennej), b) niwelacja terenu inwestycyjnego, c) przygotowanie placu budowy oraz zabezpieczeń w celu minimalizacji oddziaływania na środowisko, 2. Prace budowlano konstrukcyjne; 3. Prace w celu adaptacji technologii przekształcania odpadów komunalnych; 4. Zagospodarowanie terenu inwestycyjnego zielenią niską i wysoką w celu poprawy walorów krajobrazowych ZAKRES BUDOWY OBIEKTÓW I URZĄDZEŃ Zakres budowy obiektów i urządzeń obejmuje budowę Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych w skład której wchodzić będą następujące obiekty technologiczne: instalacja termicznego przekształcania odpadów, instalacja waloryzacji żużla, Strona 141

142 instalacja zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów i stałych pozostałości z systemu oczyszczania spalin, stacja uzdatniania wody technologicznej wykorzystywanej do procesu termicznego przekształcania odpadów komunalnych ZTPOK obejmuje następujące węzły technologiczne: Węzeł przyjęcia i tymczasowego magazynowania odpadów składający się z: portierni oraz dwóch stanowisk ważenia pojazdów z automatycznymi wagami pomostowymi, hali wyładunkowej wraz z niezbędnymi urządzeniami do prawidłowego funkcjonowania (stanowiska wyładowcze, sygnalizacja), fosy, kabiny sterowniczej, urządzeń do transportu i załadunku odpadów do pieca (suwnice z chwytakami). Węzeł spalania składający się z: linii termicznego przekształcania odpadów o nominalnej wydajności 2 x 10,0 Mg/h przy wartości opałowej odpadów komunalnych 8,5 MJ/kg (piec rusztowy, kocioł parowy - odzysknicowy) wraz z niezbędnymi urządzeniami do prawidłowego funkcjonowania. Węzeł odzysku energii składający się z: systemu odzysku energii (piec zintegrowany z kotłem parowym-odzysknicowym - i wytwarzania energii (turbina upustowo-kondensacyjna, wymiennik ciepła, generator) z procesu termicznego przekształcania odpadów komunalnych wraz z niezbędnymi urządzeniami do prawidłowego funkcjonowania. Węzeł oczyszczania spalin składający się z: instalacji oczyszczania spalin wraz z oprzyrządowaniem pozwalającym na pomiary emisji. Węzeł zagospodarowania pozostałości procesowych składający się z: instalacji do waloryzacji żużli (produkcja kruszyw) wraz z odzyskiem metali żelaznych i nieżelaznych, z placem sezonowania instalacji zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów i stałych pozostałości z procesu oczyszczania spalin, z placem tymczasowego magazynowania. Pozostałe elementy wchodzące w skład ZTPOK systemu sterowania, kontroli i monitoringu instalacji termicznego przekształcania odpadów oraz instalacji towarzyszących, maszyny i urządzeń niezbędne dla funkcjonowania linii termicznego przekształcania odpadów m.in. silosy na reagenty, zbiornik na paliwo, instalacja przyjmowania paliwa, przygotowania sprężonego powietrza, pompy zasilające, wentylator powietrza pierwotnego/wtórnego, skraplacz chłodzony powietrzem, odgazowywacz, zbiornik kondensatu, linia zasilania energetycznego, centralna dyspozytorni, budynek administracyjno-socjalny laboratorium, podczyszczana wód opadowych i roztopowych Strona 142

143 podczyszczania ścieków przemysłowych drogi wewnętrzne, chodniki, droga dojazdowa do instalacji, sieci wodno - kanalizacyjne, ppoż., telekomunikacyjnej, sygnalizacji ppoż., monitoring wewnętrzny, inne niezbędne układy, systemy, maszyny i urządzenia ODDZIAŁYWANIE INWESTYCJI W FAZIE BUDOWY Oddziaływanie na środowisko w fazie realizacji przedsięwzięcia wiązać się będzie z pracami budowlanymi, które będą miały charakter typowych robót budowlano-konstrukcyjnomontażowych. Realizacja obiektów ZTPOK wymagać będzie prowadzenia robót ziemnych dla fundamentów oraz transportu materiałów i elementów budowlanych. W trakcie realizacji założonego programu realizacji przedsięwzięcia uciążliwość skoncentruje się głównie na hałasie, który towarzyszy pracy maszyn, koparek, dźwigów, narzędzi mechanicznych itp. Hałas wywołany będzie również ciężkim transportem i przemieszczaniem materiałów sypkich. Drugim czynnikiem będzie zanieczyszczenie atmosfery, spowodowane przejazdami środków transportu. Wystąpi tu lokalne zapylenie oraz emisja spalin do środowiska. Należy podkreślić, że wszystkie te zjawiska mają charakter okresowy i ustąpią z chwilą zamknięcia placów budowy. Poniżej omówiono poszczególne oddziaływania na środowisko, charakterystyczne dla fazy realizacji przedsięwzięcia, dotyczące wszystkich elementów środowiska Oddziaływanie na powietrze Podczas prowadzenia prac budowlanych pojawiać się będzie zanieczyszczenie powietrza pyłem powstającym przy pracach budowlanych i przewozach samochodowych (pylenie z powierzchni dróg dojazdowych). W trakcie realizacji analizowanego przedsięwzięcia, zagrożenia dla stanu powietrza wynikać będą z pracy sprzętu budowlanego podczas prowadzenia wykopów pod fundamenty, przygotowania zapraw i mas betonowych oraz od środków transportu i sprzętu budowlanego typu koparek, dźwigów, betoniarek i agregatów prądotwórczych, powodujących emisję pyłu oraz produktów spalania oleju napędowego (dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla, węglowodory, sadza). Wzmożona emisja zanieczyszczeń występować będzie podczas realizacji robót związanych z budową dróg i placów, sieci zewnętrznych. Emitowany będzie pył zawieszony i pył opadający. Podczas robót spawalniczych emitowany będzie CO, NO 2 oraz pył zawieszony. W trakcie prowadzenia robót drogowych emisja ta będzie stanowiła jedynie uciążliwość. Wpływ emisji zanieczyszczeń powstającej w trakcie realizacji przedsięwzięcia będzie praktycznie ograniczony do obszaru bezpośredniego otoczenia miejsca realizacji prac budowlanych i montażowych i nie będzie stanowił zagrożenia dla środowiska. Strona 143

144 Emisja hałasu do środowiska Emitowany hałas będzie miał charakter nieciągły, jego natężenie będzie podlegać zmianom w poszczególnych etapach budowy, a nawet w obrębie jednej zmiany roboczej, w zależności od przebiegu prac i udziału poszczególnych maszyn i urządzeń budowlanych w trakcie realizacji przedsięwzięcia. Prace prowadzone będą w porze dziennej, co pozwoli na ograniczenia uciążliwości akustycznej placu budowy w porze nocnej. Ze względu na fakt, że prace budowlano instalacyjno - montażowe prowadzone będą w większości w porze dziennej oraz fakt braku w pobliżu zabudowy mieszkalnej można przyjąć, że poziom ekwiwalentny hałasu poza terenem prowadzonych robót, spowodowany pracą maszyn budowlanych i towarzyszących im urządzeń technicznych, a także zwiększonym ruchem pojazdów samobieżnych i samochodowych, nie przekroczy poziomu dopuszczalnego dla terenu inwestycyjnego. Zaleca się, aby roboty budowlano - montażowe, powodujące wysoki poziom hałasu, prowadzone były wyłącznie w porze dziennej. Obsługa maszyn i urządzeń powinna być zabezpieczona zgodnie z przepisami BHP. Przykładowo - obowiązek stosowania indywidualnych ochronników słuchu. Mając na uwadze, że uciążliwość ta będzie miała charakter tymczasowy, typowy dla prac budowlanych, dotyczyła będzie jedynie czasu realizacji inwestycji i ustąpi wraz z zakończeniem prac, stwierdza się, że okresowy niekorzystny wpływ na klimat akustyczny wokół prowadzonych robót będzie akceptowalny, jako tymczasowe zjawisko typowe dla każdej budowy, nie stanowiące zagrożenia Wpływ na wody powierzchniowe i podziemne Nie przewiduje się dużego wpływu planowanych prac budowlanych na wody powierzchniowe i podziemne. Prace związane z budową inwestycji i uzbrojeniem terenu oraz budową źródeł zasilania i dróg oraz parkingów okresowo spowodują naruszenie i zmianę lokalnych stosunków wodnych. Powstające lokalnie zastoiska wody w wykopach nie wpłyną na jakość wód, zjawisko to będzie miało charakter odwracalny i nie wykraczający poza obszar działki. Wody gruntowe płytko położone będą okresowo zanieczyszczane, przez pojazdy budowy, które na kołach będą nanosić cząstki gruntu na drogi dojazdowe które w chwili opadu atmosferycznego zostaną spłukiwane do kanalizacji deszczowej. Podczas wykonywania prac budowlanych, spływy opadowe mogą zostać dodatkowo zanieczyszczone cząstkami gruntu. W okresie tym należy się liczyć ze wzrostem ilości zawiesiny i zanieczyszczeń z nią związanych w wodach opadowych odprowadzanych z terenu inwestycji. Będą to jednak oddziaływania odwracalne, które po uporządkowaniu terenu i oczyszczeniu systemu odwadniania, zostaną zlikwidowane. Prace ziemne i budowlano-montażowe mogą oddziaływać na wody podziemne, ponieważ po zdjęciu warstwy gleby wszelkie zanieczyszczenia łatwiej infiltrują do warstw wodonośnych. Dlatego należy odpowiednio przygotować zaplecze budowy, a więc wyznaczyć utwardzone miejsca postoju sprzętu budowlanego i odpowiednio przechowywać wszelkie substancje mogące szkodliwie oddziaływać na środowisko gruntowo-wodne. Podczas fundamentowania obiektów może być konieczne wykonanie odwodnienia w rejonie wykopów, co lokalnie i okresowo może obniżyć zwierciadło płytkich wód gruntowych. Strona 144

145 W przypadku, gdyby lej depresyjny sięgał poza granice terenu, do którego Inwestor ma tytuł prawny, konieczne będzie uzyskanie stosownego pozwolenia wynikającego z prawa wodnego. Powstające lokalnie zastoiska wody w wykopach nie wpłyną na jakość wód, zjawisko to będzie miało charakter odwracalny i nie wykraczający poza obszar działki. Ścieki socjalno-bytowe powstałe w fazie budowy będą odprowadzane do zbiornika bezodpływowego lub zaplecze budowy będzie wyposażone w kabiny typu toi-toi. Szczegółowe rozwiązania i potrzeby mogą zostać przedstawione na etapie projektu budowlanego i planowania placu budowy Gospodarka Odpadami Każda budowa lub modernizacja obiektu budowlanego wiąże się z wytwarzaniem odpadów. Prace budowlane będą prowadzone przez firmę zewnętrzną. Firma zewnętrzna będzie miała uregulowany stan formalno prawny w zakresie gospodarki odpadami wytwarzanymi w czasie prac budowlanych, określony art. 17 ustawy z dnia r. o odpadach (tekst jednolity Dz. U. z 2007 r. Nr 39, poz. 251 z późn. zm.). Wytwórca odpadów (firma zewnętrzna odpowiadający za budowę inwestycji) zgodnie z art. 25 ust. 2 ustawy z dnia r. o odpadach (tekst jednolity Dz. U. z 2007r. Nr 39, poz. 251 z poźn. zm.) wytworzone odpady będzie przekazywał wyłącznie podmiotom, które posiadają odpowiednie zezwolenia i decyzje na prowadzenie działalności w zakresie odzysku, zbierania lub unieszkodliwiania odpadów, a transport odpadów będzie prowadzony przez firmy legitymujące się zezwoleniem na prowadzenie działalności w zakresie transportu odpadów (zgodnie z art. 25 ust. 4 ustawy o odpadach) lub przez wytwarzającego te odpady (zgodnie z art. 28 ust. 9 ustawy o odpadach). Wytwórca odpadów zobowiązany jest do stosowania takich sposobów lub form usług oraz surowców lub materiałów, które zapobiegają powstawaniu odpadów lub pozwalają utrzymać na możliwie najniższym poziomie ich ilość, a także ograniczyć negatywne oddziaływanie na środowisko lub zagrożenie życia i zdrowia ludzi. Przedsiębiorca odbierający odpady komunalne (odpady z grupy 20 wyszczególnione w załączniku do rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112, poz. 1206)) winien się legitymować zezwoleniem na prowadzenie działalności w zakresie odbierania odpadów komunalnych od właścicieli nieruchomości, o którym mowa w art. 7 ust. 1 pkt. 1) ustawy z dnia r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach (tekst jednolity Dz. U. z dnia 2005r. Nr 236, poz z późn. zm.) Strona 145

146 Wyszczególnienie rodzajów odpadów przewidzianych do wytwarzania na etapie realizacji przedsięwzięcia: Niebezpieczne Kod - odpady farb i lakierów zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * - zawiesiny wodne farb lub lakierów zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne elementy niebezpieczne * - odpadowe kleje i szczeliwa zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * - mineralne oleje hydrauliczne nie zawierające związków chlorowcoorganicznych * - mineralne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych * - mineralne oleje i ciecze stosowane jako elektroizolatory oraz nośniki ciepła nie zawierające związków chlorowcoorganicznych * - inne nie wymienione odpady * - inne rozpuszczalniki i mieszaniny rozpuszczalników * - szlamy i odpady stale zawierające inne rozpuszczalniki * - opakowania zawierające pozostałości substancji niebezpiecznych * - sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo * Inne niż niebezpieczne Kod - odpady farb i lakierów inne niż wymienione w odpadowe kleje i szczeliwa inne niż wymienione w odpady spawalnicze zużyte materiały szlifierskie inne niż wymienione w opakowania z papieru i tektury opakowania z tworzyw sztucznych opakowania z drewna czyściwo (sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) zmieszane odpady z betonu, gruzu ceglanego, odpadowych materiałów ceramicznych i elementów wyposażenia niezawierające substancji niebezpiecznych drewno szkło tworzywa sztuczne odpadowa papa aluminium żelazo i stal kable inne niż wymienione w gleba i ziemia w tym kamienie, inne niż wymienione w materiały izolacyjne inne niż wymienione w i materiały konstrukcyjne zawierające gips inne niż wymienione w zmieszane odpady z budowy, remontów i demontażu inne Strona 146

147 niż wymienione w , i niesegregowane (zmieszane ) odpady komunalne Rodzaje i ilości odpadów przewidzianych do wytwarzania Tabela 6.4. Rodzaje i ilości przewidzianych do wytworzenia odpadów niebezpiecznych i innych niż niebezpieczne na etapie realizacji przedsięwzięcia Lp. Rodzaj odpadu Kod: Ilość w Mg/rok Odpady niebezpieczne 1 Odpady farb i lakierów zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * 0,08 2 Zawiesiny wodne farb lub lakierów zawierające rozpuszczalniki * 0,08 organiczne lub inne elementy niebezpieczne 3 Odpadowe kleje i szczeliwa zawierające rozpuszczalniki organiczne * 0,08 lub inne substancje niebezpieczne 4 Mineralne oleje hydrauliczne nie zawierające związków * 0,15 chlorowcoorganicznych 5 Mineralne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe niezawierające * 0,15 związków chlorowcoorganicznych 6 Mineralne oleje i ciecze stosowane jako elektroizolatory oraz nośniki * 0,15 ciepła nie zawierające związków chlorowcoorganicznych 7 Inne nie wymienione odpady * 0,2 8 Inne rozpuszczalniki i mieszaniny rozpuszczalników * 0,15 9 Szlamy i odpady stale zawierające inne rozpuszczalniki * 0,1 10 Opakowania zawierające pozostałości substancji niebezpiecznych 11 Sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo * 0, * 0,2 Suma: 1,44 Odpady inne niż niebezpieczne 1 Odpady farb i lakierów inne niż wymienione w ,25 2 Odpadowe kleje i szczeliwa inne niż wymienione w ,15 3 Odpady spawalnicze ,15 4 Zużyte materiały szlifierskie inne niż wymienione w ,25 5 Opakowania z papieru i tektury ,5 6 Opakowania z tworzyw sztucznych ,5 7 Opakowania z drewna ,0 8 Opakowania z metali ,5 9 Czyściwo (sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) 10 Zmieszane odpady z betonu, gruzu ceglanego, odpadowych materiałów ceramicznych i elementów wyposażenia niezawierające substancji niebezpiecznych , Drewno ,5 12 Szkło ,2 13 Tworzywa sztuczne Odpadowa papa ,5 15 Aluminium Żelazo i stal Kable inne niż wymienione w ,5 18 Gleba i ziemia w tym kamienie inne niż wymienione w ) Materiały izolacyjne inne niż w i Materiały konstrukcyjne zawierające gips inne niż w Zmieszane odpady z budowy, remontów i demontażu inne Strona 147

148 niż wymienione w , i Niesegregowane (zmieszane) odpady komunalne ,5 Suma: ,9 1) Na terenie inwestycyjnym nie wykonano badań jakości gleby i ziemi. Na etapie projektu technicznego ZTPOK, w czasie ponownej oceny oddziaływania na środowisko należy wykonać badania, które zweryfikują czy standardy jakości gleby oraz ziemi na terenie inwestycji odpowiadają wartościom ustalonym w rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. W tym celu konieczne będzie wykonanie specjalistycznych badań i pomiarów. W wypadku otrzymania wyników świadczących o niedotrzymaniu standardów jakości gleb i ziemi należy określić inną klasyfikację, sposób postępowania i zagospodarowania w/w odpadu. Sposób i miejsce gromadzenia odpadów Tabela 6.5. Sposób i miejsce gromadzenia odpadów Kod Rodzaj Sposób i miejsce gromadzenia odpadów Odpady niebezpieczne * Odpady farb i lakierów zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * Zawiesiny wodne farb lub lakierów zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne elementy niebezpieczne * Odpadowe kleje i szczeliwa zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * Mineralne oleje hydrauliczne nie zawierające związków chlorowcoorganicznych * Mineralne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Gromadzone w szczelnych pojemnikach o pojemności 100 dm 3, wykonanych z materiałów trudno palnych, odpornych na działanie olejów odpadowych, szczelnie zamkniętych, w utwardzonym miejscu, zabezpieczonym przed zanieczyszczeniami gruntu i odpadami atmosferycznymi, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia r w sprawie szczegółowego sposobu postępowania z olejami odpadowymi (Dz. U. Nr 192, poz. 1968) Gromadzone w szczelnych pojemnikach o pojemności 100 dm 3, wykonanych z materiałów trudno palnych, odpornych na działanie olejów odpadowych, szczelnie zamkniętych, w utwardzonym miejscu, zabezpieczonym przed zanieczyszczeniami gruntu i odpadami atmosferycznymi, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia r w sprawie szczegółowego sposobu postępowania z olejami odpadowymi Strona 148

149 * Mineralne oleje i ciecze stosowane jako elektroizolatory oraz nośniki ciepła nie zawierające związków chlorowcoorganicznych (Dz. U. Nr 192, poz. 1968) Gromadzone w szczelnych pojemnikach o pojemności 100 dm 3, wykonanych z materiałów trudno palnych, odpornych na działanie olejów odpadowych, szczelnie zamkniętych, w utwardzonym miejscu, zabezpieczonym przed zanieczyszczeniami gruntu i odpadami atmosferycznymi, zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia r w sprawie szczegółowego sposobu postępowania z olejami odpadowymi (Dz. U. Nr 192, poz. 1968) * Inne nie wymienione odpady Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy * Inne rozpuszczalniki i mieszaniny rozpuszczalników Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy * Szlamy i odpady stale zawierające inne rozpuszczalniki Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy * Opakowania zawierające pozostałości substancji niebezpiecznych * Sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo Gromadzony w podwójnych workach foliowych w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Gromadzony w podwójnych workach foliowych w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Odpady inne niż niebezpieczne Odpady farb i lakierów inne niż wymienione w Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Odpadowe kleje i szczeliwa inne niż wymienione w Gromadzony w oryginalnych opakowaniach w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Odpady spawalnicze Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Zużyte materiały szlifierskie inne niż wymienione w Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Opakowania z papieru i tektury Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Opakowania z tworzyw sztucznych Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym Strona 149

150 miejscu na placu budowy Opakowania z drewna Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Opakowania z metali Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Czyściwo (sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) Zmieszane odpady z betonu, gruzu ceglanego, odpadowych materiałów ceramicznych i elementów wyposażenia niezawierające substancji niebezpiecznych Gromadzony w workach foliowych w pomieszczeniu kontenerowym magazynowym zlokalizowanym na placu budowy Gromadzone w wydzielonym miejscu na placu budowy Drewno Gromadzone w wydzielonym miejscu na placu budowy Szkło Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Tworzywa sztuczne Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Odpadowa papa Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Aluminium Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Żelazo i stal Gromadzone w wydzielonym miejscu na placu budowy Kable inne niż wymienione w Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Gleba i ziemia w tym kamienie inne niż wymienione w Gromadzona selektywnie w wydzielonym miejscu na placu budowy Materiały izolacyjne inne niż w i Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Materiały konstrukcyjne zawierające gips inne niż w Gromadzone selektywnie w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Zmieszane odpady z budowy, remontów i demontażu inne niż wymienione w , i Gromadzone w wydzielonym miejscu na placu budowy Niesegregowane (zmieszane) odpady komunalne Gromadzone w kontenerze metalowym zlokalizowanym w wydzielonym miejscu na placu budowy Strona 150

151 Zasady i metody gospodarowania odpadami Tabela 6.6. Zasady i metody gospodarowania odpadami Kod Rodzaj Przykładowe zasady gospodarowania Przykładowe metody gospodarowania Odpady niebezpieczne * Odpady farb i lakierów zawierające Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * Zawiesiny wodne farb lub lakierów Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 zawierające rozpuszczalniki organiczne lub inne elementy niebezpieczne * Odpadowe kleje i szczeliwa zawierające Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 rozpuszczalniki organiczne lub inne substancje niebezpieczne * Mineralne oleje hydrauliczne nie Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 zawierające związków chlorowcoorganicznych * Mineralne oleje silnikowe, Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 przekładniowe i smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych * Mineralne oleje i ciecze stosowane jako Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 elektroizolatory oraz nośniki ciepła nie zawierające związków chlorowcoorganicznych * Inne nie wymienione odpady Odzysk/unieszkodliwianie R1/D * Inne rozpuszczalniki i mieszaniny Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 rozpuszczalników * Szlamy i odpady stale zawierające inne Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 rozpuszczalniki * Opakowania zawierające pozostałości Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 substancji niebezpiecznych * Sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny Odzysk/unieszkodliwianie R1/D10 do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo Odpady inne niż niebezpieczne Odpady farb i lakierów inne niż unieszkodliwianie D9,D10 wymienione w Odpadowe kleje i szczeliwa inne niż unieszkodliwianie D9, D10 wymienione w Odpady spawalnicze R Zużyte materiały szlifierskie inne niż R14 wymienione w Opakowania z papieru i tektury odzysk R3, R Opakowania z tworzyw sztucznych Opakowania z drewna Opakowania z metali odzysk R Czyściwo (sorbenty, materiały odzysk R5 filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) Zmieszane odpady z betonu, gruzu ceglanego, odpadowych materiałów ceramicznych i elementów wyposażenia niezawierające substancji odzysk R14 Strona 151

152 niebezpiecznych Drewno odzysk R Szkło odzysk R Tworzywa sztuczne odzysk R Odpadowa papa unieszkodliwianie R Aluminium odzysk R Żelazo i stal odzysk R Kable inne niż wymienione w odzysk R Gleba i ziemia w tym kamienie inne niż odzysk R14 wymienione w Materiały izolacyjne inne niż w unieszkodliwianie D5 i Materiały konstrukcyjne zawierające unieszkodliwianie D5 gips inne niż w Zmieszane odpady z budowy, remontów odzysk R14 i demontażu inne niż wymienione w , i Niesegregowane (zmieszane) odpady komunalne unieszkodliwianie D Oddziaływanie na powierzchnię ziemi, gleby Obecnie na terenie inwestycyjnym znajduje się zbiornik mułu węglowego, który jest sukcesywnie zagospodarowywany przez Elektrownie Siersza do procesu spalania. W przypadku lokowania ZTPOK będzie całość tego mułu wybrana i przekazana Elektrowni Siersza do zagospodarowania, a woda deszczowa znajdująca się w zbiorniku zostanie wypompowana do potoku Jawornik i dalej do potoku Kozi Bród, po uzyskaniu odpowiedniego pozwolenia wodno prawnego. W wyniku prac budowlanych, wykopów pod fundamenty, infrastrukturę techniczną i komunikacyjną na opisywanym etapie dojdzie do naruszenia powierzchni ziemi (gleby). W wyniku prac budowlanych może dojść do zanieczyszczenia ziemi materiałami budowlanymi, poza tym pojazdy budowy mogą być źródłem zanieczyszczenia gruntu smarami, olejami napędowymi itp. Wykopy głębokie pod fundamenty budynków ZTPOK, doprowadzą do lokalnego zniszczenia profili glebowych. W fazie budowy możliwe jest wystąpienie skutków odwracalnych i nieodwracalnych dotyczących stanu powierzchni gruntu. Skutki nieodwracalne dotyczą efektów trwałego przykrycia części powierzchni gruntu przez: budowę obiektów kubaturowych, sieci dróg wewnętrznych i parkingów. Skutki odwracalne dotyczą okresowego (w trakcie trwania budowy) zaśmiecenia i dewastacji w najbliższym otoczeniu inwestycji. Po zakończeniu prac budowlanomontażowych, powierzchnię gruntu należy oczyścić, wyrównać i zrekultywować przez nawiezienie humusu i wprowadzenie zieleni. Budowa instalacji spalarni również wpłynie na zmianę ukształtowania powierzchni ziemi. Konieczne będzie wykonanie niwelacji terenu jak również wykopów pod fundamenty planowanych obiektów oraz infrastrukturę. W czasie fazy realizacji wpływ na powierzchnię ziemi i gleby będzie mieć: a) niwelacja terenu inwestycyjnego, b) przygotowanie placu budowy oraz zabezpieczeń w celu minimalizacji oddziaływania na środowisko, c) prace budowlano montażowe. Strona 152

153 Zaleca się, aby w największym możliwym stopniu zdjąć wierzchnią warstwę gleby (humus) przed rozpoczęciem prac budowlanych, a następnie wykorzystać ją po ich zakończeniu, celem zagospodarowania i urządzenia terenu inwestycyjnego Oddziaływanie na ludzi, zwierzęta i rośliny Pewną uciążliwością ze względu na ludzi oraz faunę może być hałas od pracujących urządzeń, prac budowlanych oraz okresowo wywożonych odpadów. Należy jednak podkreślić, że uciążliwość ta, opisana szerzej w rozdziale dot. oddziaływania hałasu, będzie niewielka i chwilowa i krótkotrwała. Z budowlanym etapem inwestycji wiąże się również zapylenie i zanieczyszczenie powietrza od pracujących maszyn i pojazdów. Jest to również czynnik okresowy, który nie wpłynie na pogorszenie jakości środowiska, mającej znaczenie dla mieszkańców, fauny oraz flory w dłuższym interwale czasowym. Ze względu na analizowany zakres robót, należy wykluczyć negatywne oddziaływanie fazy budowy na zdrowie okolicznych mieszkańców. Hałas, pylenie i lokalna (punktowa) emisja substancji szkodliwych (farby, lakiery, powłoki antykorozyjne, itp.) mogą być uciążliwe dla pracowników przedsiębiorstw wykonujących prace budowlano-montażowe, instalacyjne i malarskie. Uciążliwości te należy ograniczyć maksymalnie poprzez stosowanie odpowiednich zabezpieczeń wynikających z przepisów BHP i właściwej organizacji robót. Należy również wykluczyć negatywne oddziaływanie na faunę i florę. Teren inwestycyjny na którym ma być wybudowany ZTPOK nie posiada żadnej wartości przyrodniczej. Teren inwestycji, po realizacji przedsięwzięcia, powinien być odpowiednio urządzony zielenią niska i wysoką. Poprawi to w znacznym stopniu walory przyrodnicze i krajobrazowe terenu. Wszelkie prace budowlane ingerujące w przedmiotowy teren powinny być konsultowane z osobą nadzorującą realizację inwestycji od strony przyrodniczej, a także w razie konieczności ze specjalistą herpetologiem Oddziaływanie na obszary chronione, w tym Natura 2000 Realizacja inwestycji nie będzie powodować negatywnych skutków dla obszarów podlegających ochronie. Obszary te położone są w takiej odległości od miejsca inwestycji, że oddziaływanie związane z prowadzeniem prac budowlanych (np. zapylenie, hałas) nie będzie w ich rejonie odczuwalne i nie będzie wpływać na to, co podlega ochronie Wpływ na zabytki, dobra kultury i dobra materialne Zarówno na terenie inwestycyjnym, jak i w bezpośrednim sąsiedztwie planowanych obiektów ZTPOK nie znajdują się żadne elementy zabytkowe, na terenie inwestycji nie ma żadnych stanowisk archeologicznych oraz kulturowych. Strona 153

154 Zatem proces budowy ZTPOK wraz z infrastrukturą towarzyszącą nie będzie miał wpływu na zabytki zlokalizowane w rejonie inwestycji Wpływ na krajobraz W fazie budowy pojawią się krótkoterminowe skutki dla krajobrazu i walorów estetycznych typowych dla fazy realizacji przedsięwzięcia z powodu prowadzonych prac budowlanych, w tym m.in.: Elementy konstrukcyjne, ogrodzenia tymczasowe, dojazd; Maszyny i składowane materiały; Ruch pojazdów i maszyn; Wyrobiska; Prace drogowe; Wylewanie betonu, w tym deskowanie, szalowanie i zbrojenie; Wykopy pod fundamenty i kanały kablowe; Dźwigi; Oświetlenie placu budowy. Elementy te będą miały znaczący wpływ, ograniczony albo do czasu trwania danej czynności, lub do zakończenia okresu regeneracji Oddziaływanie skumulowane Nie przewiduje się kumulacji oddziaływań na środowisko z związku z prowadzeniem prac budowlanych Podsumowanie, zalecenia i wnioski Wpływ inwestycji na środowisko w fazie budowy będzie okresowy i będzie ograniczony ze względu na wykonywanie prac w porze dziennej, zgodnie z podanymi powyżej zasadami. Okresowa i krótkotrwała emisja zanieczyszczeń ze środków transportu i maszyn budowlanych odbywających się na bardzo niskiej wysokości ograniczy oddziaływanie tych źródeł do skali lokalnej w zasadzie nie wykraczającej poza granice ZTPOK. Istotnym oddziaływaniem będzie powstanie znacznego tonażu odpadów z wykopów (mas ziemnych), które należy odpowiednio zagospodarować w pierwszym rzędzie na terenie inwestycji. Przed rozpoczęciem prac budowlanych należy wykonać opracowanie geotechnicznych warunków posadowienia w formie dokumentacji geologiczno-inżynierskiej, która zawierałaby elementy monitoringu zanieczyszczeń powierzchni ziemi i wód podziemnych opracowanych zgodnie z obowiązującymi przepisami. Na tej podstawie należy z terenu inwestycyjnego usunąć muł węglowy i przekazać Elektrowni Siersza do zagospodarowania, a wodę deszczową znajdująca się na terenie działki należy wypompować do potoku Jawornik i dalej do Koziego Brodu. Strona 154

155 Również, w przypadku wód podziemnych, należy zlokalizować i wykonać punkty pomiarowe (piezometry) i dokonać klasyfikacji tych wód zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych. Wykonanie tych badań monitoringowych będą stanowić poziom odniesienia tzw. tło zanieczyszczeń dla etapu realizacji przedsięwzięcia, w kontekście przyszłej fazy eksploatacyjnej ZTPOK. Zapewni to w przyszłości możliwość oceny jakości wymienionych elementów środowiska w aspekcie wpływu ZTPOK na środowisko. Pod warunkiem wykonania prac projektowych, uwzględniających zalecenia przedstawione w niniejszym raporcie dla fazy realizacji przedsięwzięcia, a następnie zrealizowania obiektu zgodnie z zawartymi w w/w dokumentacjach zapisami, realizowany obiekt nie będzie miał niekorzystnego wpływu na omawiane w niniejszym rozdziale elementy środowiska. W trakcie prowadzenia prac budowlanych należy zwrócić szczególną uwagę na: zabezpieczenie powierzchni ziemi i środowisko gruntowo wodne przed zanieczyszczeniem, prace budowlane prowadzić w godzinach dziennych od 6.00 do 22.00, prowadzenie prawidłowej gospodarkę odpadami, do budowy wykorzystywać tylko pojazdy i sprzęty sprawnie działające, ograniczyć do minimum zajętość nowych terenów, z rekultywować powierzchnię po zakończonej inwestycji i zagospodarować teren zielenią niską i wysoką WARUNKI WYKORZYSTYWANIA TERENU W FAZIE EKSPLOATACJI BILANS EMISJI Teren w fazie eksploatacji ZTPOK będzie wykorzystywany zgodnie z jego przeznaczeniem i przewidywanym planem funkcjonowania. Prace związane z procesem termicznego przekształcania odpadów komunalnych na terenie ZTPOK będą realizowane przede wszystkim w zamkniętych halach i pomieszczeniach. Dowóz i wywóz odpadów komunalnych, odpadów poprocesowych, materiałów eksploatacyjnych i części będzie realizowany przy użyciu sieci utwardzonych dróg wewnętrznych oraz dróg dojazdowych. Wydzielona część terenu przeznaczona na zieleń będzie wykorzystywana zgodnie z przeznaczeniem będzie tworzyć naturalny ekran akustyczny. Na etapie eksploatacji instalacji wystąpią różne rodzaje emisji, które omówione szczegółowo poniżej w kolejnych rozdziałach tematycznych Emisje zanieczyszczeń do powietrza Oczyszczaniu w instalacji oczyszczania spalin winny podlegać co najmniej następujące zanieczyszczenia: gazy kwaśne: HCl, SOx, HF, tlenki azotu NO i NO2, Strona 155

156 metale ciężkie, zanieczyszczenia organiczne, przy czym limitowana jest zawartość dioksyn i furanów. Podstawowe założenia Do obliczeń wielkości emisji zanieczyszczeń powietrza przyjęto następujące założenia projektowe: wydajność instalacji Mg/rok; 2 x 10,0 Mg/h, czas pracy instalacji 7500 h/rok. Tabela 6.7 Podstawowe parametry ruchowe ZTPOK Parametry instalacji Jednostka Charakterystyka Oznaczenie instalacji - Instalacja typu R1 Energia elektryczna + ciepło Ilość linii x zaprojektowana godzinowa przepustowość k x Mg/h 2 x 10,0 = 20 Dane instalacji : Ilość linii Nominalna wydajność jednej linii Czas pracy instalacji Minimalna wydajność jednej linii technologicznej Natężenie przepływu spalin Temperatura spalin Średnica emitora Prędkość wylotu spalin Wysokość emitora Odpady komunalne z gospodarstw domowych oraz infrastruktury na wejściu do instalacji: Nominalna wartość opałowa Dopuszczalne odchylenia wartości opałowej Ilość przetworzonych odpadów Ilość przetworzonych odpadów - Mg/h h/rok Mg/h m 3 /h 0 C m m/s m kj/kg kj/kg Mg/d Mg/rok 2 10, ~6 2 x x 1,6 11, x 240 = Skład surowych spalin w spalarniach odpadów Skład spalin nieoczyszczonych w spalarniach odpadów zależy od struktury odpadów oraz od technicznych parametrów pieca. Tabela 6.8 przedstawia zakres stężeń zanieczyszczeń w spalinach nieoczyszczonych za kotłem i komorą dopalania wg danych BREF. Tabela 6.8. Poziomy stężeń zanieczyszczeń w spalinach za kotłem (spaliny nieoczyszczone) z instalacji do termicznej utylizacji odpadów komunalnych Nazwa zanieczyszczenia Jednostka Stężenia zanieczyszczeń w spalinach (Warunki umowne przy stężeniu tlenu 11%) Pył mg/nm Tlenek węgla (CO) mg/nm Całkowity węgiel organiczny (CWO) mg/nm Strona 156

157 PCDD/PCDF ng TEQ/Nm 3 0,5-10 Rtęć mg/nm 3 0,05-0,5 Kadm i Tal mg/nm 3 <3 Inne metale ciężkie (Pb, Sb, As, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn) mg/nm 3 <50 Nieorganiczne związki chloru (jako HCl) mg/nm Nieorganiczne związki fluoru (jako HF) mg/nm Związki siarki, suma SO 2 /SO 3, wyrażone jako SO 2 mg/nm Tlenki azotu wyrażone jako NO 2 mg/nm Źródło: BREF W oparciu o wyżej podane stężenia wyliczona została emisja zanieczyszczeń (unos) w spalinach za kotłem (spaliny nieoczyszczone) w instalacji do termicznej utylizacji odpadów komunalnych. Wyniki przedstawia tabela 6.9. Tabela 6.9 Emisja zanieczyszczeń (unos) w spalinach za kotłem (spaliny nieoczyszczone) w ZTPOK w gminie Trzebinia Unos Emisja roczna Emisja średnia Emisja maksymalna Mg/a kg/h mg/s Pył 3 066,14 408,82 681,36 Tlenek węgla (CO) 7,66 1,02 1,36 Całkowity węgiel organiczny (CWO) 5,62 0,74 1,36 PCDD/PCDF 5,36 g/a 0,72 mg/h 1,36 ng/s Rtęć 0,28 0,04 0,06 Kadm i Tal 1,54 0,2 0,4 Inne metale ciężkie (Pb, Sb, As, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn) 25,56 3,4 6,82 Nieorganiczne związki chloru (jako HCl) 1 277,56 170,34 272,54 Nieorganiczne związki fluoru (jako HF) 12,78 1,7 2,72 Związki siarki, suma SO 2 /SO 3, wyrażone jako SO 2 613,22 81,76 136,28 Tlenki azotu wyrażone jako NO 2 383,26 51,1 68,14 Amoniak NH3 5,62 0,74 1,36 Natężenie przepływu spalin suchych wyrażone w Nm 3 : V sp.s. (20 Mg/h, 8,5 MJ/kg odp., 11% O 2 ) = Nm 3 /h Obliczono minimalne poziomy poszczególnych zanieczyszczeń nie powodujące przekroczeń wymaganych przepisami standardów: popiół (popioły lotne i pyły) 99,8 % gazy kwaśne: HCl, SOx, HF - odpowiednio: 99,5%, 95,0 %, 95,0% metale ciężkie 99,0% tlenki azotu NOx - 60% dioksyny i furany 99,0%. Strona 157

158 Standardy emisji Stężenia substancji zanieczyszczających w spalinach, odniesione do warunków umownych, nie mogą przekraczać standardów emisyjnych wprowadzonych przez: Dyrektywę 2000/76/EC z dnia 4 grudnia 2000 r. (Dz. Urz. WE L 332 z , str. 91) w sprawie spalania odpadów, oraz zgodne z nią rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 260, poz. 2181). Oczyszczaniu w instalacji oczyszczania spalin winny podlegać co najmniej następujące zanieczyszczenia: popiół (popioły lotne i pyły) gazy kwaśne: HCl, SOx, HF metale ciężkie tlenki azotu NOx inne zanieczyszczenia, takie jak: dioksyny i furany. Poniżej zostały zestawione standardy emisyjne wg załącznika nr 5 do w/w rozporządzenia Ministra Środowiska. Tabela 6.10 Standardy emisyjne z instalacji spalania odpadów Lp. Nazwa substancji Standardy emisyjne w mg/m 3 u (dla dioksyn i furanów w mg/m 3 u), przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych Średnie dobowe Średnie trzydziestominutowe A B pył ogółem 10 2) substancje organiczne w postaci gazów i par wyrażone jako całkowity węgiel organiczny 3 chlorowodór fluorowodór dwutlenek siarki tlenek węgla ) tlenek azotu i dwutlenek azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu z istniejących instalacji o zdolności przerobowej większej niż 6 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny lub z nowych instalacji 200 4), 5) 400 4), 6) 4), 7) tlenek azotu i dwutlenek azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu z istniejących instalacji o zdolności przerobowej do 6 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny metale ciężkie i ich związki wyrażone jako metal 400 4), 8) - - Średnie z próby o czasie trwania od 30 minut do 8 godzin Strona 158

159 kadm + tal 0,05 rtęć 0,05 antymon + arsen + ołów + chrom + kobalt + miedź + mangan + nikiel + wanad 0,5 9 dioksyny i furany Średnia z próby o czasie trwania od 6 do 8 godzin 0,1 9) Objaśnienia: 1) standardy emisyjne z instalacji spalania odpadów mają zastosowanie także do instalacji współspalania odpadów w następujących przypadkach: a) gdy moc cieplna ze spalania odpadów niebezpiecznych przekracza 40% nominalnej mocy cieplnej tej instalacji, z wyjątkiem przypadków, gdy w instalacji są współspalane: i) ciekłe odpady palne, w tym oleje odpadowe, spełniające jednocześnie następujące warunki: - zawartość polichlorowanych węglowodorów aromatycznych, na przykład polichlorowanych difenyli (PCB) lub pentachlorofenolu (PCP), nie przekracza wartości, które powodowałyby, że odpady te są niebezpieczne, - odpady te nie stanowią odpadów niebezpiecznych ze względu na zawartość innych składników, o których mowa w załączniku nr 3 do ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, - ich wartość opałowa wynosi co najmniej 30 MJ/kg, ii) ciekłe odpady palne, które nie powodują w gazach odlotowych powstających bezpośrednio z ich spalania innych emisji niż emisje powstające w wyniku spalania oleju napędowego, b) współspalania niepoddanych przeróbce mieszanych odpadów komunalnych, z wyjątkiem odpadów innych niż niebezpieczne klasyfikowanych w przepisach, o których mowa w art. 4 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, jako odpady o kodach i 20 02; 2) do dnia 31 grudnia 2007 r. standard emisyjny pyłu z istniejących instalacji spalania odpadów wynosi 20 mg/m 3 u, przy zawartości 11 % tlenu w gazach odlotowych; 3) wartość średnia dziesięciominutowa; 4) do dnia 31 grudnia 2006 r. standardu emisyjnego NO x nie stosuje się do instalacji, w których spalane są tylko odpady niebezpieczne; 5) do dnia 31 grudnia 2009 r. standard emisyjny NO x z istniejących instalacji spalania odpadów o nominalnej zdolności przerobowej większej niż 6 Mg, lecz nie większej niż 16 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny wynosi 400 mg/m 3 u, przy zawartości 11 % tlenu w gazach odlotowych, do dnia 31 grudnia 2007 r. standard emisyjny NO x z istniejących instalacji spalania odpadów o nominalnej zdolności przerobowej większej niż 16 Mg, lecz nie większej niż 25 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny wynosi 400 mg/m 3 u, przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych; 6) do dnia 31 grudnia 2009 r. standard emisyjny NO x z istniejących instalacji spalania odpadów o nominalnej zdolności przerobowej większej niż 6 Mg, lecz nie większej niż 16 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny wynosi 600 mg/m 3 u, przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych; 7) do dnia 31 grudnia 2009 r. standard emisyjny NO x z istniejących instalacji spalania odpadów o nominalnej zdolności przerobowej większej niż 6 Mg, lecz nie większej niż 16 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny wynosi 400 mg/m 3 u, przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych; 8) do dnia 31 grudnia 2007 r. standard emisyjny NO x z istniejących instalacji spalania odpadów o nominalnej zdolności przerobowej do 6 Mg odpadów spalanych w ciągu godziny wynosi 500 mg/m 3 u, przy zawartości 11% tlenu w gazach odlotowych; 9) jako suma iloczynów stężeń dioksyn i furanów w gazach odlotowych oraz ich współczynników równoważności toksycznej. Dane wyjściowe wejściowe do obliczeń imisji, wartości odniesienia i zakres obliczeń Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń w powietrzu Wyniki obliczeń imisji zanieczyszczeń odniesiono do poziomów dopuszczalnych określonych rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 3 marca 2008 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz.U ) oraz wartości odniesienia określonych rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz.U ). Strona 159

160 Lp. Nazwa substancji (numer CAS)* 1 Benzen Dwutlenek azotu ( ) Tlenki azotu d) ( , ) Dwutlenek siarki ( ) Ołów f) ( ) Pył zawieszony PM10 g) Tlenek węgla ( ) Tabela 6.11 Dopuszczalne poziomy niektórych substancji w powietrzu Okres uśredniania wyników pomiarów rok kalendarzowy jedna godzina rok kalendarzowy rok kalendarzowy jedna godzina 24 godziny Rok kalendarzowy i pora zimowa (okres od 01.X do 31.III) rok kalendarzowy 24 godziny rok kalendarzowy Dopuszczalny poziom substancji w powietrzu [ g/m 3 ] Dopuszczalna Częstość przekraczania dopuszczalnego poziomu w roku kalendarzowym 5 c) c) 18 razy 40 c) - 30 c) od Margines tolerancji [%] [ g/m 3 ] od 2010 Termin osiągnięcia poziomów dopuszczalnych r r r r. 350 c) 24 razy r. 125 c) 3 razy r. 20 e) r. 0,5 c) r. 50 c) 35 razy r. 40 c) r. osiem godzin h) c) h) r. Objaśnienia: a) oznaczenie numeryczne substancji wg Chemical Abstracts Service Registry Number b) w przypadku programów ochrony powietrza o których mowa w art. 91 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 roku, częstość przekraczania odnosi się do poziomu dopuszczalnego wraz z marginesem tolerancji c) poziom dopuszczalny ze względu na ochronę zdrowia ludzi d) Suma dwutlenku azotu i tlenku azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu e) Poziom dopuszczalny ze względu na ochronę roślin f) Suma metalu i jego związków w pyle zawieszonym PM10 g) Stężenie pyłu o średnicy aerodynamicznej ziaren do 10 mm (PM10) mierzone metodą wagową z separacją frakcji lub metodami uznanymi za równorzędne h) maksymalna średnia ośmiogodzinna spośród średnich kroczących, obliczanych co godzinę z ośmiu średnich jednogodzinnych w ciągu doby. każdą tak obliczoną średnią 8-godzinną przypisuje się dobie, w której się ona kończy. Pierwszym okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny dnia poprzedniego do godziny danego dnia. Ostatnim okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny do tego dnia czasu środkowoeuropejskiego CET W przypadku metali, przyjęto, że w skrajnym przypadku dany metal może samodzielnie spełnić odpowiedni standard emisyjny określony dla sumy metali. W przypadku braku pozostałych składników, przyjęto że dla poszczególnego rodzaju zanieczyszczenia z grupy metali taka sytuacja może wystąpić przez 1% czasu pracy instalacji, tj. przez 80 godzin w ciągu roku. Strona 160

161 Tabela 6.12 Wartości odniesienia substancji w powietrzu oraz czasy ich obowiązywania wg rozporządzenia w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu i tło zanieczyszczeń w rejonie inwestycji Nazwa substancji numer CAS Wartości odniesienia uśrednione dla okresu D 1 [1 godz.] D a [1 rok] g/m 3 g/m 3 Dwutlenek azotu Dwutlenek siarki Tlenek węgla Pył zawieszony PM Chlorowodór Fluorowodór 6) Kadm 3) ,52 0,005 Tal 8) ,13 Rtęć 8) ,7 0,04 Ołów 3) ,5 Antymon i jego związki 3) Arsen 3) ,2 0,006 4) Chrom VI 3) ,6 0,4 Kobalt 3) ,4 Miedź 3) ,6 Mangan 3) Nikiel 3) ,23 0,02 4) Wanad 3) ,3 0,25 Cyna 3) ,8 Węglowodory alifatyczne Objaśnienia: 1) Dla niektórych substancji wskazanych w tabeli podano w nawiasach ich nazwy zwyczajowe. 2) Oznaczenie numeryczne substancji według Chemical Abstracts Service Registry Number. 3) Jako suma metalu i jego związków w pyle zawieszonym PM10. 4) Wartości te będą stosowane od dnia 1 stycznia 2013 r. 5) Jako suma izomerów. 6) Jako suma fluoru i fluorków rozpuszczalnych w wodzie. 7) Stężenie pyłu o średnicy aerodynamicznej ziaren do 10 µm (PM10). 8) Jako suma rtęci i jej związków. Rozporządzenie określa także wartość odniesienia opadu substancji pyłowej, która wynosi 200 g/m 2 /rok. Uznaje się, że wartość odniesienia substancji w powietrzu uśredniona dla jednej godziny jest dotrzymana, jeżeli wartość ta nie jest przekraczana więcej niż przez 0,274% czasu w roku dla dwutlenku siarki oraz więcej niż 0,2% czasu w roku dla pozostałych substancji. W przypadku dwutlenku azotu, dwutlenku siarki, pyłu zawieszonego, tlenku węgla i benzenu częstość przekraczania odnosi się do wartości odniesienia wraz z marginesem tolerancji określonym w rozporządzeniu w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu. Jeżeli dopuszczalna wartość odniesienia lub dopuszczalny poziom substancji uśrednione dla roku nie są przekroczone, należy uznać, że nie nastąpiło przekroczenie dopuszczalnej wartości. Strona 161

162 Przyjęte do obliczeń wielkości emisji Emisja z procesu technologicznego Wielkość emisji zanieczyszczeń przyjęto zgodnie z zestawieniem w poniższych tabelach (emisja łączna z dwóch linii spalania): Tabela 6.13 Emisje zanieczyszczeń z ZTPOK (graniczne emisje średnie dobowe) Nazwa zanieczyszczenia Emisja roczna Emisja maksymalna Emisja maksymalna Mg/a kg/h mg/s GRANICZNE EMISJE ŚREDNIE DOBOWE Pył 10,220 1, ,536 Tlenek węgla (CO) 51,102 6, ,679 Całkowity węgiel organiczny (CWO) 10,220 1, ,536 PCDD/PCDF 0,102g/a 0,014mg/h 3,785ng/s Rtęć 0,051 0,007 1,893 Kadm i Tal 0,051 0,007 1,893 Inne metale ciężkie (Pb, Sb, As, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn) 0,511 0,068 18,927 Nieorganiczne związki chloru (jako HCl) 10,220 1, ,536 Nieorganiczne związki fluoru (jako HF) 1,022 0,136 37,854 Związki siarki, suma SO 2 /SO 3, wyrażone jako SO 2 51,102 6, ,679 Tlenki azotu wyrażone jako NO 2 204,409 27, ,716 Amoniak NH3 0,792 0,106 29,3 Źródło: Opracowanie własne Tabela 6.14 Emisje zanieczyszczeń z ZTPOK (graniczne emisje średnie trzydziestominutowe) Nazwa zanieczyszczenia Emisja roczna Emisja maksymalna Emisja maksymalna Mg/a kg/h mg/s GRANICZNE EMISJE ŚREDNIE TRZYDZIESTOMINUTOWE Pył 30,661 4, ,607 Tlenek węgla (CO) 153,307 20, ,037 Całkowity węgiel organiczny (CWO) 20,441 2, ,072 PCDD/PCDF 0,102g/a 0,014mg/h 3,785ng/s Rtęć 0,051 0,007 1,893 Kadm i Tal 0,051 0,007 1,893 Inne metale ciężkie (Pb, Sb, As, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn) 0,511 0,068 18,927 Nieorganiczne związki chloru (jako HCl) 61,323 8, ,215 Nieorganiczne związki fluoru (jako HF) 4,088 0, ,414 Związki siarki, suma SO 2 /SO 3, wyrażone jako SO 2 204,409 27, ,716 Tlenki azotu wyrażone jako NO 2 408,819 54, ,432 Amoniak NH3 1,048 0,140 38,8 Źródło: Opracowanie własne Strona 162

163 Tabela 6.15 Emisje zanieczyszczeń z ZTPOK (metoda półsucha + SCR) Nazwa zanieczyszczenia Emisja roczna Emisja maksymalna Emisja maksymalna Mg/a kg/h mg/s METODA PÓŁSUCHA + SCR Pył 2,66 0,35 98,42 Tlenek węgla (CO) 25,55 3,41 946,34 Całkowity węgiel organiczny (CWO) 5,11 0,68 189,27 PCDD/PCDF 0,05g/a 0,01mg/h 1,89ng/s Rtęć 0,01 0,00 0,38 Kadm i Tal 0,01 0,00 0,38 Inne metale ciężkie (Pb, Sb, As, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn) 0,10 0,01 3,79 Nieorganiczne związki chloru (jako HCl) 8,18 1,09 302,83 Nieorganiczne związki fluoru (jako HF) 0,82 0,11 30,28 Związki siarki, suma SO 2 /SO 3, wyrażone jako SO 2 20,44 2,73 757,07 Tlenki azotu wyrażone jako NO 2 71,54 9, ,75 Amoniak NH3 0,511 0,068 18,9 Źródło: Opracowanie własne Na terenie ZTPOK występować będą następujące źródła emisji zanieczyszczeń: 1. emisja zanieczyszczeń z procesu termicznego przekształcania odpadów (2 kominy), 2. emisja pyłu silos sorbentu, 3. emisja pyłu silos węgla aktywnego, 4. emisja pyłu silos węzła zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów, 5. emisja pyłu silos cementu, 6. emisja pyłu system wentylacji budynku waloryzacji żużla, 7. emisja zanieczyszczeń ze spalania paliw w silnikach samochodowych dowożących odpady i wyjeżdżających z rejonu fosy, 8. emisja zanieczyszczeń ze spalania paliw w silnikach samochodowych transportujących żużel i złom. Inwestycja ZTPOK poza w/w emisjami nie będzie powodować żadnych innych zanieczyszczeń do powietrza. Instalacja termicznego przekształcania odpadów posiadać będzie wiele zabezpieczeń, które mają za zadanie zabezpieczyć przedsięwzięcie przed innymi źródłami emisji i ograniczyć w/w źródła emisji. Zabezpieczenia przed emisją zanieczyszczeń z instalacji: 1. Dowóz odpadów Frakcja resztkowa odpadów komunalnych, będzie dowożone w sprawnych samochodach ciężarowych, hermetycznie zamkniętych tak, aby nie powodować emisji zanieczyszczeń z transportu. 2. Bunkier, hala wyładowcza Hala wyładunkowa i bunkier będą źródłem powstawania odorów i niezorganizowanej emisji zanieczyszczeń (wyładunek odpadów). Aby uniknąć przedostawania się na zewnątrz Strona 163

164 niekontrolowanej emisji odorów i zanieczyszczeń w hali i bunkrze zastosowane będzie podciśnienie. Powietrze pobierane z bunkra i jednocześnie z hali będzie wykorzystane w procesie spalania co gwarantuje nie wydostawanie się odorów i zanieczyszczeń na zewnątrz instalacji. Pozostałe pomieszczenia ciągu technologicznego ZTPOK będą wyposażone w wentylacje mechaniczną i grawitacyjną zapewniającą wymianę powietrza zgodnie z przepisami sanitarnymi i ochrony p.poż., w tym wymagane klapy dymowe na wypadek pożaru. 3. Instalacja zestalania i chemicznej stabilizacji Silos sorbentu, silos węzła zestalania i chemicznej stabilizacji popiołów, silos cementu będą szczelnie zamknięte tak, aby nie powodować żadnej emisji zanieczyszczeń do powietrza. Proces zestalania i chemicznej stabilizacji pyłów i popiołów będzie się odbywał w hali procesowej, w której będą znajdować się wszystkie obiekty technologiczne (silosy, mieszalniki, itp.). W hali procesowej zostanie zainstalowana wentylacja, na której jako blok końcowy zostanie zainstalowany filtr workowy w celu ograniczenia emisji i wyłapania niezorganizowanej emisji pyłu. 4. Silos węgla aktywnego Silos węgla aktywnego wykorzystywanego do procesu spalania będzie umiejscowiony w hali procesowej. Będzie hermetycznie i szczelnie zamknięty. 5. Instalacja do waloryzacji żużla Waloryzacja żużla będzie odbywać się w specjalnie przygotowanym budynku, dzięki czemu emisja zanieczyszczana będzie ograniczona bardzo dużym stopniu. System wentylacji budynku będzie wyposażony w filtr workowy w celu wyłapania pyłów powstałych w czasie waloryzacji żużla. 6. Plac sezonowania żużla z kwaterami dojrzewania żużla Cały proces sezonowania i dojrzewania żużla będzie odbywał się na specjalnie przygotowanym placu, który będzie posiadał zabezpieczenia boczne (ściany) oraz przykrycie dachowe w celu zabezpieczenia przeciw wtórnemu pyleniu i wpływom warunków atmosferycznych opady deszczu, śniegu. 7. Palnik rozruchowo wspomagający (spalanie oleju opałowego) System odprowadzenia spalin z procesu rozruchu instalacji będzie zintegrowany z systemem całego przedsięwzięcia ZTPOK. Związku z tym spaliny te będą wyłapane przez system oczyszczania spalin. Nie przewiduje się żadnej oddzielnej emisji substancji do powietrza. 8. Stacja przyjęcia i dystrybucji oleju opałowego wraz z zbiornikiem Stacja przyjęcia i dystrybucji oleju opałowego będzie wyposażona: - szczelny zbiornik o pojemności minimalnej 10 m 3, - instalację bezpośredniego podawania oleju opałowego na palniki rozruchowe do komory spalania, - system podciśnieniowego odprowadzania powietrza ze zbiornika i budynku (stacja przyjęcia) do komory spalania Strona 164

165 W związku z tym nie przewiduje się żadnej negatywnej emisji z procesu przyjęcia, magazynowania i dystrybucji oleju opałowego pod kątem emisji substancji do powietrza. Inne działania proponowane dla Zakładu w celu ograniczenia głównie emisji niezorganizowanej to: zainstalowanie systemu wentylatorów utrzymujących stałe podciśnienie w budynku fos w celu ograniczenia emisji odorów i pyłu oraz wykorzystywanie uzyskanego w ten sposób strumienia powietrza w procesie spalania odpadów, gdzie powstałe w fosie i podczas rozładunku odory i pyły zostają dopalane w kotle; wyposażenie systemu wentylacyjnego budynku przeznaczonego pod instalację waloryzacji żużli w filtry tkaninowe, co zapobiegnie emisji pyłów do atmosfery; wyposażenie wylotu oddechowego silosów sorbentu, cementu i węgla aktywnego w filtr tkaninowy; wyposażenie wylotu oddechowego silosu pyłów pochodzących z lejów pod kotłem i ekonomizerem w filtr tkaninowy. System oczyszczania spalin jest zintegrowaną częścią ZTPOK. Nie ma możliwości pracy ZTPOK bez systemu oczyszczania spalin. W celu poprawnego działania tego systemu, będzie on w pełni z automatyzowany z możliwością obserwacji parametrów procesowych. ZTPOK będzie posiadać pełny monitoring procesów zachodzących na etapie eksploatacji. Wielkość oddziaływania emisji substancji do powietrza przedstawiono w rozdziale Emisja odorów W Polsce brak jest obowiązujących uregulowań prawnych i zaleceń technicznych określających dopuszczalne poziomy odorów w powietrzu i metody ich oceny. Głównym i jedynymi zagrożeniami uciążliwości zapachowych (odorów) w całym procesie przetwarzania termicznego odpadów komunalnych jest ich transport do obiektów ZTPOK oraz rozładunek i tymczasowe magazynowanie w tzw. bunkrze przed podaniem ich na ruszt komory spalania. Frakcja resztkowa odpadów komunalnych transportowanych do ZTPOK, trafiała będzie poprzez halę wyładowczą bezpośrednio do bunkrów instalacji termicznego przekształcania o pojemności zapewniającej nieprzerwaną prace instalacji na okres minimum 3-5 dni. Z tych bunkrów bez żadnego sortowania odpady podawane będą do komory spalania (kotła - pieca). Hala bunkra będzie narażona na powstawanie odorów. W celu zabezpieczenia przed przedostawaniem się odorów z hali bunkra do otoczenia planuje się zastosowanie blokady rozprzestrzeniania się odorów na zewnątrz. Będzie to realizowane poprzez odpowiednie każdorazowe zamykanie hali po wjeździe pojazdu dostarczającego frakcję resztkową odpadów komunalnych oraz poprzez zastosowanie odpowiednio dobranego podciśnienia powodującego zasysanie powietrza z przestrzeni hali rozładunkowej i samego bunkra. Powietrze to będzie kierowane do ciągu technologicznego spalania odpadów komora spalania. Wszystkie pomieszczenia będą posiadały wentylację mechaniczną i grawitacyjną zapewniającą zgodnie z przepisami sanitarnymi i ochrony p.poż (w tym wymagane klapy dymowe na wypadek pożaru). Strona 165

166 Ponad to instalacja odprowadzania spalin począwszy od kotła po wentylator wyciągowy znajdujący się za ostatnim stopniem oczyszczania spalin będzie pracowała na podciśnieniu, tak by w przypadku powstania nieszczelności spaliny nie wydostawały się na zewnątrz instalacji. Dowóz odpadów do ZTPOK będzie odbywał się w specjalnie przygotowanych wozach ciężarowych (śmieciarkach ładowność 10 i 20 Mg), hermetycznie zamykanych. Tak aby nie powodować emisji odorów podczas transportu odpadów. W wyniku spalania frakcji resztkowej odpadów komunalnych, głównymi produktami poprocesowymi będzie żużel oraz pyły z odpylania spalin. Odpady te, ani też surowce stosowane do ich przeróbki (stabilizowanie, waloryzacja), nie są i nie mogą być źródłem uciążliwości zapachowych z powodu ich składu, gdyż wszystkie substancje mogące powodować zagrożenie odorowe zostaną termicznie unieszkodliwione (spalone) w komorze spalania. Z związku z zastosowanymi rozwiązaniami projektowymi, na terenie planowanego przedsięwzięcia nie będzie dochodziło do emisji odorów Hałas W oparciu o rozporządzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku, dopuszczalny poziom hałasu, w zależności od przeznaczenia terenu waha się w granicach (nie dotyczy hałasu drogowego i kolejowego): w ciągu 8 najmniej korzystnych godzin pory dziennej, w okresie od 6.00 do od 45 do 55 db, w ciągu 1 najmniej korzystnej godziny pory nocnej, w okresie od do od 40 do 45 db. W tabeli poniżej podano potencjalne źródła uciążliwości akustycznej i poziom hałasu dla ciągów technologicznych, urządzeń i maszyn stosowanych w ZTPOK. Obszar związany z hałasem główne emitory Tabela 6.16 Źródła hałasu w spalarni odpadów Miara redukcji Oznaczenie źródła Poziom hałasy L wa w db(a) L Aeq,T [db(a)] 1 m od ściany budynku wewnątrz pomieszczenia Dostawa odpadów np. Hala wyładowcza zamknięta ze hałas z ciężarówek wszystkich stron Rozdrabnianie Nożyce w hali wyładowczej H1 Izolacja dźwiękochłonna, budynek 83,0 Zbiornik odpadów z gazobetonu, bramy o szczelnej konstrukcji Kotłownia Obudowana za pomocą wielowarstwowej konstrukcji lub z gazobetonu, kanały H ,0 wentylacyjne połączone poprzez tłumiki hałasu, szczelne bramy Maszynownia Nisko-hałasowe zawory, rury, z izolacją przeciwdźwiękową, izolacja dźwiękochłonna budynku jak opisano powyżej H ,0 Strona 166

167 Oczyszczanie spalin: Elektrofiltr Płuczka spalin Wyciąg spalin (wentylator) Komin Cały system oczyszczania spalin Postępowanie z pozostałością Odżużlacz / odpopielacz Załadunek Transport pozostałości z zakładu Ogólne postępowanie z pozostałością Chłodzenie powietrza System unieszkodliwiania energii Izolacja hałasu, obudowa instalacji np. za pomocą blach trapezoidalnych, obudowa dźwiękochłonna wentylatora wyciągowego oraz tłumik dla komina Obudowa, załadunek w bunkrze Tłumiki po stronie ssawnej i tłocznej (zobacz również w BREF system chłodzenia dla dalszych informacji) Konstrukcja / projekt w sposób zapewniający niską emisję hałasu, system umieszczony w specjalnie skonstruowanym dźwiękoszczelnym budynku H2 H3, H4, H (dzień) (dzień) (dzień) (noc) 88,0 88,0 80,0 92,0 H ,0 H ,0 Określenia Dzień / Noc wskazują, że działanie jest zwykle przeprowadzone w dzień lub w nocy. Źródło: BREF Przedstawione w tabeli poziomy mocy akustycznych (chwilowe) będą redukowane poprzez zastosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych określonych w projekcie technicznym, przy zastosowaniu środków ograniczających jego emisję do otoczenia uwzględniających uwarunkowania lokalne, tak aby poza terenem do którego prawo własności posiada Inwestor, dotrzymane były normy hałasu określone rozporządzeniem Ministra Środowiska. Wielkość oddziaływania emisji hałasu przedstawiono w rozdziale 8.2., gdzie przedstawiono ekwiwalentne poziomy mocy akustycznych w poszczególnych pomieszczeniach Pobór wody Woda na potrzeby działania ZTPOK będzie używana na cele technologiczne (przemysłowe) i socjalno-bytowe. Pobór wody będzie determinowany przede wszystkim przez: pobór na cele technologiczne (wytworzenie pary, woda chłodząca, woda grzewcza), płukania urządzeń, mycia urządzeń, pomieszczeń i placów, itp., cele socjalno bytowe. Na potrzeby pobór wody do celów przemysłowych, socjalno bytowych i p.poż. będzie odbywał się z miejskiej sieci wodociągowej i/lub z własnych ujęć wody podziemnej lub powierzchniowej po uzyskaniu pozwolenie wodno prawnego. Działka inwestycyjna nie są wyposażona w instalacje wodociągową. Najbliższa magistrala wodociągowa znajduje się na terenie ES Siersza przy granicy terenu inwestycyjnego. W ramach budowy ZTPOK działka Strona 167

168 inwestycyjna zostanie uzbrojona w sieć wodociągową, która pozwoli na pobór wody. Rozwiązanie przyłącza wody zostanie określone na etapie projektowania. Rozwiązanie połączenia wodociągowego (systemu) terenu pod budowę ZTPOK z ujęciem wody będzie toczyć się odrębnym postępowaniem na etapie uzyskania pozwolenia na budowę. W ramach inwestycji inwestor wybuduje stację uzdatniania wody do celów przemysłowych (technologicznych ZTPOK). Zapotrzebowanie wody na cele technologiczne zostało określone na podstawie dokumentów referencyjnych działających instalacji w krajach UE. Tabela 6.17 Ilość wykorzystanej wody na potrzeby ZTPOK Zużycie wody na potrzeby Cele ZTPOK m 3 /rok metoda półsucha Cele socjalno bytowe Cele technologiczne: system oczyszczania spalin wytworzenie pary, woda chłodząca, woda grzewcza płukania urządzeń, mycia urządzeń, pomieszczeń i placów, itp Razem Źródło: opracowanie własne Wielkość zużycia wody na potrzeby w rozdziale 8.3. oraz sposób jej wykorzystania przedstawiono Ścieki Działka inwestycyjna pod budowę ZTPOK nie jest uzbrojona w sieć kanalizacyjną. W związku z tym w ramach budowy inwestycji, działki zostaną uzbrojone w system kanalizacji socjalno bytowej, przemysłowej oraz opadowej. Najbliższa magistrala kanalizacyjna znajduje się na terenie Elektrowni Siersza przy granicach działki inwestycyjnej. Rozwiązanie przyłączy kanalizacyjnych zostanie określone na etapie projektowania. Rozwiązanie połączenia kanalizacyjnego (systemu) terenu pod budowę ZTPOK z kanalizacją miejską będzie toczyć się odrębnym postępowaniem w celu uzyskania pozwolenia na budowę. Dla instalacji wyszczególniono następujące typy powstających ścieków: przemysłowe, bytowe, opadowe i roztopowe. W celu prowadzenia prawidłowej gospodarki wodno ściekowej dla ZTPOK zainstaluje się następujące rozwiązania: - Ścieki opadowe Wody opadowe, traktowane jako ścieki, powstawać będą w wyniku opadu atmosferycznego (deszcz, śnieg i in.) na teren Zakładu. Ścieki te podzielić można ze względu na swoje Strona 168

169 pochodzenie, na tzw. czyste pochodzące z dachów budynków i brudne pochodzące z dróg i parkingów oraz placów utwardzonych. Czyste wody opadowe Powstają wskutek opadów na nie zanieczyszczone powierzchnie, takie jak dachy, drogi oraz parkingi itp. Zanieczyszczone wody opadowe Powstają poprzez opady na zanieczyszczone powierzchnie (operacje wyładowcze, place składowe, parkingi, itp.). Obydwa te rodzaje ścieków pochodzących z wód opadowych będą osobno ujmowane do odrębnych sieci kanalizacyjnych kanalizacja czystych i brudnych wód opadowych. Czyste wody opadowe (dachy budynków) poprzez wewnętrzną sieć kanalizacyjną będą odprowadzane do zamkniętego retencyjnego zbiornika p.poż. Ścieki opadowe (drogi, place, parkingi) poprzez wewnętrzną sieć kanalizacji deszczowej będą odprowadzane do podczyszczalni ścieków (separator substancji ropopochodnych oraz zawiesin), a następnie pompowane do zamkniętego zbiornika p.poż. W wypadku zapełnienia się zbiornika p.poż system kanalizacji ZTPOK będzie odprowadzał podczyszczone ścieki opadowe do odbiornika (potok Kozi Bród) po uzyskaniu pozwolenia wodno prawnego w tym zakresie. - Ścieki przemysłowe ZTPOK głównie ze względu na proponowaną technologię oczyszczania spalin (metoda półsucha) i zastosowanie w ciągach technologicznych tzw. obiegów zamkniętych, jest instalacją, która w znacznym stopniu ogranicza powstawanie ścieków technologicznych. W celu powtórnego wykorzystania ścieków powstających w instalacji, gospodarka wodno ściekowa będzie prowadzona tak, aby wszystkie ścieki (wody przemysłowe) mogły być oczyszczone i powtórnie wykorzystane do poszczególnych procesów technologicznych. W praktyce oznacza to tzw. zerową emisję ścieków z instalacji do kanalizacji. - Ścieki bytowe ZTPOK zostanie wyposażany w kanalizację sanitarną. Do tej kanalizacji będą odprowadzane selektywnie tylko ścieki socjalno bytowe z wiązane z obsługą instalacji. Ścieki te będą kierowane do kanalizacji miejskiej. Szerzej bilans i rodzaje ścieków opisane są w rozdziale Odpady Działania Inwestora powodujące lub mogące powodować powstanie odpadów będą planowane, projektowane i prowadzone tak, aby: zapobiegać powstawaniu odpadów, zapewnić bezpieczne dla środowiska wykorzystanie odpadów jeżeli nie udało się zapobiec ich powstaniu, zapewnić zgodny z zasadami ochrony środowiska sposób postępowania z odpadami, których powstaniu nie udało się zapobiec lub których nie udało się wykorzystać. Wytwórca odpadów wytwarzanych w wyniku funkcjonowania ZTPOK dopełni obowiązki wynikające z ustawy o odpadach. Strona 169

170 Zgodnie z art. 3 ust. 3. pkt. 22 ustawy z dnia r. o odpadach wytwórcą odpadów w przypadku przedmiotowego przedsięwzięcia jest prowadzący określoną działalność gospodarczą. Wytwórca odpadów przed przystąpieniem do realizacji przedsięwzięcia zobowiązany jest wystąpić do odpowiedniego dla rangi przedsięwzięcia organu administracyjnego określonego w prawie ochrony środowiska o uregulowanie stanu formalno-prawnego poprzez przedłożenie informacji o wytwarzanych odpadach oraz o sposobach gospodarowania wytworzonymi odpadami (zgodnie z art. 17 ustawy z dnia r. o odpadach). Wytwórca odpadów na etapie funkcjonowania przedsięwzięcia będzie miał uregulowany stan formalno prawny, między innymi w zakresie gospodarki odpadami określony pozwoleniem zintegrowanym w tym zakresie. Instalacja pracować będzie 7500 godzin w roku. Projektowana instalacja w ciągu roku przekształcała będzie Mg/rok odpadów komunalnych. Podstawowym rodzajem odpadów wytwarzanych z tytułu eksploatacji ZTPOK będą: odpady niebezpieczne: Kod mineralne oleje hydrauliczne niezawierające związków chlorowcoorganicznych * mineralne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych * inne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe oleje smarowne * szlamy z odwadniania olejów w separatorach * sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo * zużyte urządzenia zawierające elementy niebezpieczne lampy fluorescencyjne * baterie i akumulatory ołowiowe * odpady stałe z oczyszczania gazów odlotowych * zużyty węgiel aktywny z oczyszczania gazów odlotowych * popioły lotne zawierające substancje niebezpieczne * pyły z kotłów zawierające substancje niebezpieczne * odpady inne niż niebezpieczne opakowania z papieru i tektury opakowania z tworzyw sztucznych czyściwo (sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) złom żelazny usunięty z popiołów paleniskowych żużle i popioły paleniskowe inne niż wymienione * inne niewymienione odpady odpady stałe ze wstępnej filtracji i skratki Strona 170

171 osady z klarowania wody nasycone lub zużyte żywice jonowymienne roztwory i szlamy z regeneracji wymienników jonitowych metale żelazne metale nieżelazne niesegregowane (zmieszane ) odpady komunalne Instalacja ZTPOK przewiduje obróbkę odpadów kwalifikowanych jako niebezpieczne w celu ich przekształcenia w odpady inne niż niebezpieczne. Ma to na celu szeroko pojętą ochronę środowiska, tak aby za bramę ZTPOK nie eksportowano odpadów niebezpiecznych i związanych z tym problematyką transportu i ich unieszkodliwiania na zewnątrz Zakładu. Dlatego dla ZTPOK przewidziano realizację budowy instalacji zestalania i chemicznej stabilizacji pyłów i popiołów lotnych oraz odpadów z oczyszczania gazów odlotowych (kod *, *, * ). Instalacja ZTPOK będzie również wyposażona w instalację do mechanicznej obróbki oraz waloryzacji żużla, która będzie miała na celu obróbkę odpadów typu: - złom żelazny usunięty z popiołów paleniskowych żużle i popioły paleniskowe inne niż wymienione * W wyniku prowadzenia procesu waloryzacji i mechanicznej obróbki żużla powstaną następujące rodzaje odpadów 1. z odpadu kwalifikowanego jako odpad żużle i popioły paleniskowe inne niż wymienione * o kodzie powstanie odpad, który po uzyskaniu aprobaty technicznej może być wykorzystywany jako materiał budowlany wykorzystywany przy budowie dróg. W wypadku nie spełnienia norm pozwalających na wykorzystanie go jako produkt budowlany będzie on traktowany jako odpad i wykorzystywany jako przesypka na składowisku odpadów komunalnych. 2. w wyniku mechanicznej obróbki z odpadu żużle i popioły paleniskowe inne niż wymienione * oraz złom żelazny usunięty z popiołów paleniskowych zostaną wyselekcjonowane frakcje metaliczne metali żelaznych i nieżelaznych. W konsekwencji takiego działania powstaną odpady inne niż niebezpieczne - metale żelazne kod oraz metale nieżelazne kod Natomiast w wyniku prowadzenia procesu zestalania i chemicznej stabilizacji z odpadów niebezpiecznych o kodach *, *, * - powstanie odpad inny niż niebezpieczny kwalifikowany jako odpady stabilizowane inne niż wymienione w o kodzie Podsumowanie Zatem w wyniku wszystkich działań procesowych, podstawowych ciągów technologicznych oraz zastosowania technologii przeróbki powstających odpadów niebezpiecznych, faktycznie powstające odpady w wyniku eksploatacji ZTPOK wraz z instalacją waloryzacji żużli i instalacji do stabilizacji pyłów i popiołów będą jak w tabeli Strona 171

172 Tabela 6.18 Odpady powstające w wyniku eksploatacji wraz z instalacją waloryzacji żużla i instalacji do zestalania, stabilizacji pyłów i popiołów Kod odpadu Rodzaj odpadu Odpady niebezpieczne * mineralne oleje hydrauliczne niezawierające związków chlorowcoorganicznych * mineralne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych * inne oleje silnikowe, przekładniowe i smarowe oleje smarowne * szlamy z odwadniania olejów w separatorach * sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi zużyte czyściwo * zużyte urządzenia zawierające elementy niebezpieczne lampy fluorescencyjne * baterie i akumulatory ołowiowe * zużyty węgiel aktywny z oczyszczania gazów odlotowych Odpady inne niż niebezpieczne opakowania z papieru i tektury opakowania z tworzyw sztucznych czyściwo (sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania i ubrania ochronne niezanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi) żużle i popioły paleniskowe inne niż wymienione w * (po przekształceniu tego odpadu w procesie mechanicznej obróbki oraz waloryzacji żużla i po uzyskaniu stosownych atestów będzie traktowany jako produkt budowlany wykorzystywany w budownictwie drogowych) inne nie wymienione odpady odpady stabilizowane inne niż wymienione w Odpad ten powstanie po przeróbce następujących odpadów z : (popioły lotne zawierające substancje niebezpieczne po zestaleniu i stabilizacji * - po przeróbce odpady stabilizowane inne niż wymienne w ) (pyły z kotłów zawierające substancje niebezpieczne po zestaleniu i stabilizacji * po przeróbce - odpady stabilizowane inne niż wymienione w ) (odpady stałe z oczyszczania gazów odlotowych po zestaleniu i stabilizacji * - po przeróbce - odpady stabilizowane inne niż wymienione w ) odpady stałe ze wstępnej filtracji i skratki osady z klarowania wody nasycone lub zużyte żywice jonowymienne roztwory i szlamy z regeneracji wymienników jonitowych metale żelazne metale nieżelazne niesegregowane (zmieszane ) odpady komunalne Ilości, sposoby magazynowania oraz zagospodarowania w/w odpadów wytwarzanych na etapie eksploatacji przedstawiono w rozdziale Promieniowanie niejonizujące Promieniowanie niejonizujące w przypadku ZTPOK będzie się ograniczało do emisji pól elektromagnetycznych związanych z przesyłem i rozdziałem prądu elektrycznego. Źródłem emisji pola elektromagnetycznego będzie instalacja elektryczna zasilająca wraz z transformatorem. Strona 172

173 Energia elektryczna przesyłana jest liniami wysokiego napięcia ( kv). Odbiorcy wykorzystują zwykle urządzenia zasilane niskim napięciem (trójfazowym 400 V lub jednofazowym 230 V). Aby zmniejszyć napięcie przesyłowe do napięcia pracy odbiorników zastosowane będą stacje transformatorowe. Stacje transformatorowe o przekładni 15/0,4 kv są często spotykanym elementem krajowego systemu elektroenergetycznego, stanowiącym końcowe ogniwo stopniowego obniżania napięcia. Typowy zakres mocy transformatorów stosowanych u komunalnych i przemysłowych odbiorców energii wynosi kva. Wokół urządzeń stanowiących wyposażenie stacji występują pola elektryczne i magnetyczne o częstotliwości 50 Hz. Natężenie pola elektrycznego jest proporcjonalne do napięcia elektrycznego występującego na elementach urządzenia i w danym miejscu stacji jest stałe w czasie (zależy od odległości od źródła pola i konfiguracji elementów ekranujących, np. siatek metalowych). Natężenie pola magnetycznego jest proporcjonalne do natężenia prądu elektrycznego i zmienia się wraz ze zmianami obciążenia stacji. Pola elektromagnetyczne w stacji transformatorowej wytwarzane są przez: - transformator stosunkowo słabe źródło pola elektromagnetycznego, - szyny i kable niskiego napięcia 0,4 kv główne źródło pola magnetycznego w rozdzielni, - rozdzielnice niskiego napięcia 0,4 kv stosunkowo słabe źródło pola elektromagnetycznego, - szyny lub kable średniego napięcia 15 kv główne źródło pola elektrycznego w rozdzielni. W większości typowych stacji transformatorowych, w miejscach gdzie mogą przebywać ludzie (pracownicy) podczas normalnej pracy transformatorów, występują jedynie pola magnetyczne o wielkościach strefy bezpiecznej i pośredniej. W odległości większej niż np. 1 m od przewodów niskiego napięcia, indukcja magnetyczna nie przekracza zwykle wartości 100 µt, uznanej za dopuszczalną dla ekspozycji ogółu ludności. Indukcja magnetyczna zmierzona w odległości 15 cm od szyn prądowych niskiego napięcia nie przekracza wartości kilkuset µt (strefa zagrożenia). W przypadku maksymalnego obciążenia możliwe jest występowanie strefy zagrożenia dla ekspozycji całego ciała w odległościach do np. 0,5 m od szyn prądowych niskiego napięcia jedynie w stacjach o mocach 1000 kva i 630 kva.pola elektryczne z uwagi na stosunkowo nieduże napięcie występujące w stacjach (maks.15 kv), w miejscach możliwego przebywania ludzi (pracowników) nie przekracza natężenia pola elektrycznego o wartości 1 kv/m (strefa bezpieczna ze względu na ekspozycję zawodową i ekspozycja dopuszczalna w obszarze zabudowy mieszkaniowej). Jeżeli stacja transformatorowa zlokalizowana jest w zamkniętym pomieszczeniu, dostępnym jedynie dla pracowników upoważnionych do obsługi urządzeń elektrycznych, okresowe pomiary wielkości pól elektrycznych i magnetycznych nie są wymagane. Nie ma konieczności wyznaczenia zasięgu stref ochronnych, ponieważ można przyjąć, że jest nim całe, zamknięte pomieszczenie stacji transformatorowej i wyznaczania wskaźnika ekspozycji, ponieważ pracownicy przebywają jedynie krótkotrwale w obszarze strefy pośredniej WARUNKI WYKORZYSTANIA TERENU W FAZIE LIKWIDACJI Cykl życia instalacji do termicznego przekształcania odpadów komunalnych wynosi od 20 do 30 lat. W tym czasie należy oczekiwać dalszego postępu techniczno technologicznego, a ponieważ problem utylizacji odpadów nie zniknie, prawdopodobnie projektowana obecnie technologia zostanie zastąpiona bardziej nowoczesną lub sprawniejszą pod względem techniczno-ekonomicznym. W okresie około dwudziestu lat zmieni się z pewnością bilans odpadów ich struktura, Strona 173

174 rozmieszczenie jednostek osiedleńczych i przemysłu. Zmieni się także stopień odzysku, można przewidywać pojawienia się nowych sposobów zagospodarowania poszczególnych kategorii odpadów. W przypadku terenu Małopolski Zachodniej (duża gęstość zaludnienia), gdzie będzie wzrastać ilość generowanych zmieszanych odpadów komunalnych, niezbędne będzie ich termiczne przekształcanie, tym bardziej, że ich wartość energetyczna będzie rosła wraz ze wzrostem poziomu życia mieszkańców. Należy oczekiwać kontynuacji stosowania termicznych metod utylizacji odpadów skojarzonych z odzyskiem energii. Prawdopodobnie upowszechnią się technologie pirolityczne lub plazmowe, które osiągną taki stopień rozwoju, że będą mogły zastąpić rozwiązania obecnie przyjmowane do realizacji. Warunki wykorzystania terenu podczas zakończenia eksploatacji (faza likwidacji) będą podobne jak w fazie realizacji przedsięwzięcia. Odpady powstające podczas rozbiórki instalacji, urządzeń, budynków, infrastruktury komunikacji wewnętrznej i zewnętrznej, instalacji doprowadzającej i odprowadzającej media, będą selektywnie magazynowane i przekazywane firmom posiadającym odpowiednie zezwolenia na ich zbieranie i transport. Odpady te w zależności od rodzaju będą poddawane procesom odzysku lub unieszkodliwiania. Odpady pozostałe po procesie technologicznym będą usunięte z terenu działalności, a sposób postępowania z nimi będzie identyczny jak w fazie eksploatacji. Zakończenie eksploatacji musi być zgodne z obowiązującym wówczas prawem i poprzedzone wnikliwą analizą techniczną, wykonaniem specjalistycznej dokumentacji i uzyskaniem odpowiednich decyzji administracyjnych i zezwoleń, uwzględniających uwarunkowania przyrodnicze rejonu przedsięwzięcia. Strona 174

175 7. OPIS ELEMENTÓW PRZYRODNICZYCH ŚRODOWISKA OBJĘTYCH ZAKRESEM PRZEWIDYWANEGO ODDZIAŁYWANIA PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA NA ŚRODOWISKO, W TYM ELEMENTÓW ŚRODOWISKA OBJĘTYCH OCHRONĄ NA PODSTAWIE USTAWY Z DNIA 16 KWIETNIA 2004 R. O OCHRONIE PRZYRODY 7.1. WARUNKI KLIMATYCZNE I JAKOŚĆ POWIETRZA Obszar Powiatu Chrzanowskiego w skład którego wchodzi gmina Trzebinia, wykazuje cechy podregionu Wyżyny Śląskiej. Klimat na obszarze powiatu jest umiarkowany ciepły i umiarkowany wilgotny, z charakterystycznym wpływem procesów zachodzących w obszarach miejsko przemysłowych. Na podstawie rocznej sumy opadów i średniej rocznej temperatury powietrza klimat omawianego obszaru sklasyfikowano w grupie klimatów wilgotnych o wyraźnej przewadze opadów nad parowaniem. Pogoda i klimat kształtowany jest nie tylko przez lokalne czynniki, ale przez napływające różne masy powietrza. Podstawowe parametry klimatyczne: średnia roczna temperatura powietrza wynosi 7,8 o C; najcieplejszy miesiąc lipiec o średniej temperaturze ok. 17,4 o C, a najzimniejszy miesiąc styczeń o średniej temperaturze ok. -4,1 o C; średnia roczna wielkość opadu atmosferycznego mm; średnia długość sezonu wegetacji dni (okres wegetacji jest zróżnicowany od 205 dni na wierzchowinach do 215 w dolinach) czas zalegania trwałej pokrywy śnieżnej 70 dni. Na terenie powiatu chrzanowskiego w ciągu roku występuje około 42 dni bezwietrznych. Przez pozostałe dni wieją wiatry z różnych kierunków z wyraźną przewagą wiatrów wiejących z sektora zachodniego ( W, SW, NW) i wschodniego (E) - rysunek 21. Prędkość wiatrów oraz częstotliwość ich występowania z poszczególnych kierunków są ważnymi czynnikami pozwalającymi określić tereny najbardziej zagrożone zanieczyszczeniami z atmosfery. Stopień zanieczyszczenia na danym terenie jest bowiem wprost proporcjonalny do częstotliwości występowania wiatrów i odwrotnie proporcjonalny do ich prędkości. Na podstawie zamieszczonej poniżej róży wiatrów dla rejonu Chrzanowa, należy stwierdzić, że na tereny położone na linii wschód-zachód mogą być terenami najbardziej narażonymi na emisje substancji do powietrza z emitorów instalacji ZTPOK. Strona 175

176 Rysunek 24. Róża wiatrów dla Chrzanowa i Trzebini 7.2. RZEŹBA TERENU, GEOLOGIA, POWIERZCHNIA ZIEMI I WARUNKI GLEBOWE Rzeźba terenu Gmina Trzebinia należy administracyjnie do północnozachodniej części województwa małopolskiego. Teren gminy znajduje się w obrębie południowej części Wyżyny Śląsko- Krakowskiej. Jednostkami niższego rzędu są tutaj: Wyżyna Śląska, obejmująca Garb Tarnogórski i Pagóry Jaworznickie, oraz część Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej wschodnia część Wyżyny Olkuskiej. Tereny gminy wznoszą się na wysokość od 350 do 420 m npm, przy czym tereny południowe są niżej położone niż tereny północne. Obszar gminy Trzebinia należy do dwóch zlewni: północna część do zlewni Białej Przemszy, a południowa do zlewni Chechła. Sieć rzeczna uległa dużym zmianom w związku z eksploatacją złóż kopalin węgiel kamienny oraz rudy cynku i ołowiu. W północno-zachodniej części terenu gminy Trzebinia znajduje się teren Elektrownia Siersza, gdzie przewiduje się lokalizację inwestycji. Wysokość tego terenu sięga około 420 m npm. Powierzchnia omawianego obszaru i sąsiadujących z nim terenów, jest w znacznym stopniu przekształcona. Poprzez eksploatację rozległych kopalni odkrywkowych piasku, eksploatację złoża węgla kamiennego (nieistniejąca obecnie KWK Siersza) oraz eksploatację rud cynku i ołowiu na obszarze występowania dolomitów kruszconośnych (ZG Trzebionka w likwidacji - południowa część gminy). Na terenach eksploatacji kopalin powstały liczne zapadliska powodując zmiany rzeźby terenu. Należy też zaznaczyć, że teren Elektrowni Siersza, jako teren przemysłowy jest również znacznie przekształcony. Znajdują się tutaj składowiska odpadów górniczych i paleniskowych, obecnie w znacznej części zrekultywowane, które wznoszą się m ponad powierzchnię terenu Budowa podłoża Północno-zachodnią część Gminy Trzebinia i terenów sąsiednich, gdzie planowana jest lokalizacja przedsięwzięcia, zajmuje kotlina Białej Przemszy wypełniona piaskami czwartorzędowymi do wysokości około 300 m npm. Obok usytuowany jest Garb Tarnogórski zbudowany z wapieni i dolomitów kruszconośnych środkowego triasu. Znaczną powierzchnię omawianego obszaru zajmują Pagóry Myślachowickie (część Wyżyny Olkuskiej) zbudowane ze skał węglanowych triasu, zlepieńców perskich i utworów karbonu. Strona 176

177 Obszar ten to szereg pagórków zbudowanych z piasków drobno i średnioziarnistych oraz pylastych. Różnice wysokości są stosunkowo dość znaczne, dochodzą do koło 40 m. Punkt najwyższy o wzgórza znajdujące się na południowy wschód od miejscowości Gaj (376 m npm.), najniższy zaś punkt to koryto Koziego Brodu (337,8 335,7 m npm.) dopływ Białej Przemszy. W dolinie Koziego Brodu zaznaczone są morfologicznie dwa tarasy: - taras zalewowy - taras wysoki Taras zalewowy: tworzy podmokłe i zabagnione łąki, dochodzi do 1 m wysokości względnej, a zbudowany jest z aluwialnych piasków przeważnie drobnoziarnistych i średnioziarnistych, często zatorfionych. Taras wysoki: jest tarasem erozyjnym, wymodelowanym przez Kozi Bród. Jego względna wysokość waha się od 5 do 8 m. Tworzy on strome brzegi cieku z widocznymi licznymi odsłonięciami, w których zaznaczają się dyluwialne piaski drobno i średnioziarniste z częstym prawie poziomym warstwowaniem piaskami o granulacji grubszej. Ogólnie daje się zauważyć w odsłonięciach tarasu wysokiego znaczną zawartość piasku frakcji pylastej. Teren Elektrowni Siersza znajduje się na tym tarasie. Na mapie geologicznej rozpatrywanego obszaru, opracowanej na podstawie szczegółowej mapy Geologicznej Polski, teren Elektrowni Siersza oznaczono jako nasypy i hałdy. Na rysunku 25 przedstawiono szkic geologiczny okolic Trzebini i Chrzanowa. Rysunek 25. Szkic geologiczny okolic Chrzanowa i Trzebini (bez utworów młodszych od trzeciorzędu); zaznaczono następujące struktury uskokowe: 1 - uskok Żrebce - Libiąż, 2 - uskok Kąty - Byczyna, 3 - uskok Chechła, 4 - strefa uskokowa Trzebinia - Będzin. Na podstawie dotychczas wykonanych prac i badań wykonanych na terenie Elektrowni Siersza stwierdza się, że w budowie geologicznej terenu Elektrowni biorą udział utwory Strona 177

178 czwartorzędu. Są one reprezentowane przez plejstoceńskie piaski na ogół średnie sporadycznie drobne barwy żółtej. Lokalnie poniżej 18 metrów spotyka się przewarstwienia lub soczewki pyłów, glin o niewielkim rozprzestrzenieniu zarówno w profilu pionowym jak i poziomym. Bezpośrednio poniżej zalegają utwory triasu, które w stropowej partii reprezentują pstre iły z okruchami wapieni a głębiej wapienie dolomityczne. Idąc do góry do głębokości od 0,5 do 3 metrów stwierdzono grunty nasypowe oraz szare piaski w stanie luźnym. Istniejące grunty mogą świadczyć, że część terenu Elektrowni Siersza stanowi dawne wysypisko popiaskowe. Poniżej gruntów nasypowych zalegają grunty mineralnie rodzime reprezentowane głównie przez piaski średnie sporadycznie drobne barwy żółtej w różnych odcieniach. Na podstawie wykonanych sondowań stwierdza się, że stropowa ich warstwa o miąższości około 1,5 metra jest w stanie średnio zagęszczonym, poniżej przechodzą w stan zagęszczony. Opis właściwości fizyko mechanicznych gruntów W oparciu o genezę, stratygrafię, wykształcenia litologiczne oraz właściwości fizyko chemiczne wydzielono zgodnie z PN-81/B na terenie Elektrowni Siersza warstwy geologiczne: parametry geotechniczne oznaczono metodą A i B, jako wskaźnik wiodący przyjęto stopień zagęszczenia I D, który oznaczono na podstawie sondowań. Warstwa I Grunty nasypowe zbudowane są ze szmat, gumy, blachy, kabli, popiołów, glin, tłucznia, lokalnie w części północnej parceli z luźnych pasków. Grunty te zalegają do głębokości od 0,5 do około 3 metrów ppt. Występowanie ich może świadczyć, że w przeszłości istniało tu wyrobisko popiaskowe. Warstwa II Grunty rodzime występujące poniżej nasypów (W-waI), reprezentowane są przez piaski średnie sporadycznie przechodzące w drobne. Posiadają barwę żółtą, do głębokości około 9 metrów są wilgotne poniżej mokre. Na podstawie sond stwierdzono, że ich stropowa warstwa o miąższości około 1,5 metra (poniżej poziomu 2 metrów, do którego wykonano badania) jest w stanie średnio zagęszczonym (I D = 0,59 do 0,65), a w miarę wzrostu głębokości przechodzą w zagęszczone. (I D = 0,70 do 0,75). Z uwagi na stopień zagęszczenia podzielono je na dwie warstwy geotechniczne: - warstwa IIa średnio zagęszczona; piaski o stanie średnio zagęszczonym, w stropowej partii miąższości około 1,5 m. Charakteryzują się: o stanem zagęszczenia I D = 0,60 o gęstością objętościową φ = 1,85 tm 3 * o kątem tarcia wewnętrznego ф = 33 0 o kohezją Cu = 0,0 kpa o enometrycznym modułem ściśliwości pierwotnej M 0 = kpa* - warstwa IIb zagęszczona piaski średnie sporadycznie przechodzące w drobne o stanie zagęszczonym. Charakteryzują się: o Stanem zagęszczenia I D = 0,70 o Gęstością objętościową φ = 1,85 tm 3 * o Kątem tarcia wewnętrznego ф = 33 0 o Kohezją Cu = 0,0 kpa o Enometrycznym modułem ściśliwości pierwotnej M 0 = kpa* Strona 178

179 Gleby i ich jakość Gleba to górna warstwa skorupy ziemskiej. W jej skład wchodzą cząstki mineralne, materia organiczna, woda, powietrze oraz żywe organizmy. Gleba jest niezwykle złożonym, zróżnicowanym siedliskiem przyrodniczym Na terenie Elektrowni Siersza zarówno powierzchnia ziemi jak i gleby są silnie przekształcone poprzez wieloletnią działalność przemysłową elektrowni zajęcie terenu pod obiekty przemysłowe, składowiska odpadów przemysłowych, infrastrukturę techniczną, wewnętrzną komunikację kolejową i samochodową itp. Jakość gleb terenu elektrowni jest znacznie obciążona antropopresją i w związku z tym w znacznym zdegradowana, obecnie nie przedstawia żadnej wartości użytkowej poza przeznaczeniem do celów przemysłowych WODY PODZIEMNE Teren Elektrowni Siersza położony jest na w obrębie którego znajduje się główny zbiornik wód podziemnych najzasobniejszy i posiadający wody stosunkowo dobrej jakości, oznaczony jako GZWP 452. Wody mają charakter szczelinowo krasowy i występują pod ciśnieniem hydrostatycznym. Zasoby tego zbiornika stanowią podstawę zaopatrzenia w wodę pitną dla aglomeracji chrzanowsko-trzebińskiej. GZWP 452 jest położony w obrębie monokliny krakowsko śląskiej i posiada powierzchnię około 275 km 2. Na przeważającej części obszaru warstwa wodonośna zalega bardzo głęboko (rzędu 150 m ppt) i jest przykryta nieprzepuszczalnymi triasowymi osadami ilasto-marglistymi, które izolują zasoby GZWP 452 od wyżej położonych, głównie czwartorzędowych poziomów wodonośnych i wód powierzchniowych. Planowana inwestycja zlokalizowana jest w granicach GZWP 452, ale poza obszarem OWO (Wysokiej Ochrony Wód podziemnych) - rysunek 23. Na analizowanym terenie występujące piętro wodonośne triasu związane jest z węglanową formacją reprezentującą ret i wapień muszlowy, izolowane jest przez margliste i ilaste warstwy tej formacji. Piętro to było objęte drenażem kopalni ZG Trzebionka, KWK Siersza oraz kilkunastu ujęć wody pitnej. Drenaż wymienionych kopalni spowodował powstanie rozległego obszaru depresyjnego o powierzchni około 50 km 2, obejmującego około 10-15% powierzchni GZWP 452. Długotrwałe i intensywne odwodnienie doprowadziło do znacznych transformacji warunków hydrodynamicznych i w konsekwencji zmiany kierunków przepływu wód podziemnych. W trakcie eksploatacji kopalni ZG Trzebionka i KWK Siersza, obserwowano wpływ górnictwa na zmiany chemizmu wód, a także oddziaływanie w tym zakresie przemysłu. Należy przypuszczać, że zakończenie drenażu górniczego w tym piętrze przyczyni się do polepszenia jakości wody z tego piętra i stworzy dogodne warunki dla użytkowania tych wód podziemnych. Strona 179

180 GZWP nr 452 Ośrodek szczelinowo - krasowy Wiek - trias dolny i środkowy 3 Zasoby 105 m /d Głębokość 150 m TRZEBINIA GZWP nr 454 Ośrodek szczelinowo - krasowy Wiek - trias dolny i środkowy 3 Zasoby 391 m /d Głębokość 100 m CHRZANÓW GZWP nr 449 Ośrodek porowy Wiek - czwartorzęd 3 Zasoby 6 m /d Głębokość 9-20 m LIBIĄŻ BABICE ALWERNIA Orientacyjna lokalizacja inwestycji Zasięg GZWP Obszar Wysokiej Ochrony GZWP Rysunek 26. Główne Zbiorniki Wód Podziemnych w utworach triasu i czwartorzędu w Powiecie Chrzanowskim fragment Mapy Głównych Zbiorników Wód Podziemnych w Polsce A. S. Kleczkowski, (red) Jakość wód zbiornika GZWP nr 452 Chrzanów jest zróżnicowana zależnie do ujęcia, z którego czerpana jest woda. W trakcie prowadzenia prac terenowych i badawczych na terenie Elektrowni Siersza nawiercono jeden poziom wodonośny. Jest to poziom związany z piaszczystymi utworami czwartorzędu. Poziom ten jest ciągły a zwierciadło jego ma charakter swobodny. Wykonanymi otworami swobodne zwierciadło wody gruntowej na wiercono na głębokości od 8,7 do 9 metrów ppt. Z uzyskanych informacji wynika, że rozpoznany poziom wód gruntowych ulega okresowemu obniżeniu z uwagi na prowadzone odwodnienie zarówno przez KWK Siersza jak i przez niektóre obiekty okresowo odwadniane przez Elektrownię. Współczynnik filtracji dla warstwy wodonośnej obliczono na podstawie krzywych przesiewu wzorem USBSC. Wartość jego wynosi : k = 8,9 x 10-3 do 16 x 10-3 Z materiałów archiwalnych wynika, że środowisko wodne wykazuje słabą agresywność siarczanową w stosunku do stali i konstrukcji betonowych WODY POWIERZCHNIOWE Głównym ciekiem wodnym przepływającym przez omawiany teren jest potok Kozi Bród, lewobrzeżny dopływ Białej Przemszy Na południe od miejscowości Czyżówka jest on spiętrzony i tworzy zbiornik retencyjny dla Elektrowni Siersza. Kozi Bród jest częściowo regulowany, a jego koryto w rejonie miejscowości Gaj jest przesunięte w stosunku do jego pierwotnego położenia. Bezpośrednio do tego potoku zrzucane są wody przemysłowe Strona 180