Ekonomiczny Uniwersytet Dziecięcy

Ekonomiczny Uniwersytet Dziecięcy Ekonomia w domu Problemy ekonomiczne w kontekście gospodarowania odpadami mgr inż. Weronika Wierzbicka Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu 16 kwietnia 2018 r. EKONOMICZNY UNIWERSYTET DZIECIĘCY WWW.UNIWERSYTET-DZIECIECY.PL

ODPADY KOMUNALNE

JAKIE?

ODPADY KOMUNALNE Odpady komunalne rozumie się przez to odpady powstające w gospodarstwach domowych, z wyłączeniem pojazdów wycofanych z eksploatacji, a także odpady niezawierające odpadów niebezpiecznych pochodzące od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych; zmieszane odpady komunalne pozostają zmieszanymi odpadami komunalnymi, nawet jeżeli zostały poddane czynności przetwarzania odpadów, która nie zmieniła w sposób znaczący ich właściwości. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. Nr. z 2013 r. poz. 21, z pózn. zm.)

KATALOG ODPADÓW Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. 2014, poz. 1923)

Tabela 1. Ilość odpadów wytworzonych w ciągu roku w Polsce. 2000 2005 2010 2015 2016 tys. ton ODPADY KOMUNALNE 12 226 12 169 12 038 10 863 11 654 INNE ODPADY 125 484 124 602 113 479 130 985 128 307 OGÓŁEM 137 710 133 956 125 517 141 848 139 961 Opracowanie własne, źródło: Główny Urząd Statystyczny, Ochrona Środowiska 2017, Warszawa 2017

Tabela 2. Ilość odpadów komunalnych zebranych w roku 2005, 2010, 2015 i 2016 w Polsce z wyszczególnieniem województw. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Ochrona Środowiska 2017, Warszawa 2017

Wykres 1. Ilość komunalnych odpadów zmieszanych wytworzonych w latach 2012-2016 w Polsce. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 2. Ilość komunalnych odpadów zmieszanych wytworzonych w latach 2012, 2014 i 2016 w Polsce według województw w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 3. Odpady zebrane selektywnie w Polsce w latach 2012-2016. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 4. Odpady zebrane selektywnie w Polsce według województw w latach 2012, 2014 i 2016 w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Tabela 3. Ilość odpadów komunalnych zebranych selektywnie według frakcji w roku 2016 w Polsce z wyszczególnieniem województw. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Ochrona Środowiska 2017, Warszawa 2017

Wykres 5. Źródła pochodzenia odpadów zbieranych selektywnie w Polsce w latach 2012-2016. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 6. Zagospodarowanie komunalnych odpadów zmieszanych w Polsce w latach 2012-2016. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 7. Zagospodarowanie odpadów zbieranych selektywnie w Polsce w latach 2013-2016. Źródło: Główny Urząd Statystyczny, Zmiana systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w latach 2012 2016

Wykres 7. Ilość produkowanych odpadów komunalnych (kg/osobę) w poszczególnych krajach UE w 2005 i 2016 roku. Źródło: Eurostat, Municipal waste statistics

Wykres 8. Przetwarzanie odpadów komunalnych w latach 1995-2016 w krajach członkowskich Unii Europejskiej w przeliczeniu na kg/osobę. Źródło: Eurostat, Municipal waste statistics

Wykres 9. Skład odpadów komunalnych w różnych krajach świata. Źródło: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0360544217313464

Wykres 9. Skład odpadów komunalnych w różnych krajach świata. (c.d.) Źródło: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0360544217313464

CO DALEJ?

Hierarchia postępowania z odpadami Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. Nr. z 2013 r. poz. 21, z pózn. zm.) Art. 17. Wprowadza się następującą hierarchię sposobów postępowania z odpadami: 1) zapobieganie powstawaniu odpadów; 2) przygotowanie do ponownego użycia; 3) recykling; 4) inne procesy odzysku; 5) unieszkodliwianie.

Gospodarka o obiegu zamkniętym - Circular Economy Gospodarka o obiegu zamkniętym (Circular Economy) oznacza minimalizację odpadów na poziomie projektowania i standardowo obejmuje innowacje w całym łańcuchu wartości, a nie tylko rozwiązania na koniec cyklu życia produktu.

ODPADY ŻYWNOŚCI

JAKIE?

ODPADY ŻYWNOŚCI (Food Waste) DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r.: bioodpady" oznaczają ulegające biodegradacji odpady ogrodowe i parkowe, odpady spożywcze i kuchenne z gospodarstw domowych, restauracji, placówek zbiorowego żywienia i handlu detalicznego i porównywalne odpady z zakładów przetwórstwa spożywczego; USTAWA Z DNIA 14 GRUDNIA 2012 r. O ODPADACH (Dz.U. Nr. z 2013 r. poz. 21, z pózn. zm.): bioodpady - rozumie się przez to ulegające biodegradacji odpady z ogrodów i parków, odpady spożywcze i kuchenne z gospodarstw domowych, gastronomii, zakładów zbiorowego żywienia, jednostek handlu detalicznego, a także porównywalne odpady z zakładów produkujących lub wprowadzających do obrotu żywność;

Wykres 1. Źródła pochodzenia odpadów żywności w Europie. Źródło: Europejska Agencja Środowiska. Od produkcji po odpady system żywnościowy.

Wykres 2. Straty i odpady żywności w odniesieniu do jednego mieszkańca w różnych regionach świata, kg/rok. Źródło: Which countries waste the most food? https://www.weforum.org/agenda/2015/08/which-countries-waste-the-most-food

Wykres 3. Ilość odpadów żywności w krajach europejskich, mln ton/rok (2012) Źródło: Eurostat European statistics, http://ec.europa.eu/eurostat

Wykres 4. Skład odpadów żywności z gospodarstwa domowych w zależności od regionu. Źródło: WRAP. Household Food and Drink Waste in the UK. November 2009 http://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/household_food_and_drink_waste_in_the_uk_-_report.pdf

Wykres 5. Produkty żywnościowe wyrzucane w Polsce, % (2013). Żródło: A. Dąbrowska, M. Janoś-Kresło. Marnowanie żywności jako problem społeczny. Handel Wewnętrzny, 2013, 4(345), 14-26.

CO DALEJ?

Wykres 6. LCA - żywność Źródło: InSinkErator, Systems for the Management and Disposal of Food Waste Report, July 2011. http://www.insinkerator.com/en-us/documents/disposer/ise-life-cycle-summary.pdf

Wykres 7. Hierarchia postępowania z odpadami żywności. Źródło: Hong Kong Environmental Protection Department. Problems & Solutions Food Waste Challenge. 2015 http://www.epd.gov.hk/epd/english/environmentinhk/waste/prob_solutions/food_waste_challenge.html

Wykres 8. Produkty możliwe do otrzymania w procesach przetwarzania odpadów żywności. Źródło: R. Ravindranl, Amit K. Jaiswal, Exploitation of Food Industry Waste for High-Value Products, Trends in Biotechnology, 2016, 34, 1, 58 69.

Wykres 9. Schemat technologiczny procesu kompostowania. Źródło: P. Manczarski. Kompostowanie odpadów komunalnych. Referat na Forum Technologii Ochrony Środowiska POLEKO 2007

Wykres 10. Schemat technologiczny fermentacji odpadów organicznych. Źródło: L. Arsova. Anaerobic digestion of food waste: Current status, problems and an alternative product.

Wykres 11. System otrzymywania kwasu mlekowego oraz biogazu z odpadów żywności. Źródło: M. Kim, J. Na, M. Lee, H. Ryu, Y. Chang, J. M. Triolo, Y. Yun, D. Kim. More value from food waste: Lactic acid and biogas recovery. Water Research 96 (2016) 208-216.

Wykres 12. Produkcja biooleju, bioetanolu i biodiesla z odpadów spożywczych z zastosowaniem metod chemicznych i biokatalitycznych. Źródło: S. K. Karmee. Liquid biofuels from food waste: Current trends, prospect and limitation, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, 53, 945-953.

PROGONOZA DLA POLSKI Ile odpadów komunalnych będzie wytwarzanych w Polsce? Ile odpadów żywności będzie wytwarzanych w Polsce? Jakie produkty możemy otrzymać z procesów przetwarzania odpadów spożywczych? Ile takich produktów otrzymamy?

Tabela 1. Ilość odpadów komunalnych oraz odpadów kuchennych i ogrodowych w Polsce w roku 2014 i 2022. Źródło: Krajowy plan gospodarki odpadami 2014, przyjęty uchwałą Nr 217 Rady Ministrów z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie "Krajowego planu gospodarki odpadami 2014" (M. P. Nr 101, poz. 1183)

Tabela 2. Sposoby zagospodarowania odpadów spożywczych w UK. Źródło: PlasCarb. Report about Food Waste Statistics In Europe. December, 2013, http://www.plascarb.eu/assets/content/20151208_foodwastereport_wp9_final_publish.pdf Brak danych dla Polski, a więc zakładamy, że ok. 15% odpadów spożywczych pochodzących z gospodarstw domowych oraz 30% odpadów żywności z sektoru przemysłu spożywczego będzie przeznaczona do przetwarzania

Tabela 3. Prognozowana ilość produktów procesów przetwarzania odpadów spożywczych w Polsce. Źródło: Opracowanie własne.

JAK DZIAŁA ZAKŁAD GOSPODARKI ODPADAMI KOMUNALNYMI?

PRZETWARZANIE ODPADÓW WYBÓR TECHNOLOGII BIOODPADY (odpady kuchenne i ogrodowe, odpady roślinne z terenów zieleni miejskiej) - Kompostowanie - Fermentacja sucha MECHANICZNO-BIOLOGICZNE PRZETWARZANIE ODPADÓW ZMIESZANYCH - Tlenowa stabilizacja - Biologiczne suszenie - Fermentacja sucha - Termiczne przetwarzanie

PRZETWARZANIE ODPADÓW WYBÓR TECHNOLOGII Porównanie procesów: Całkowita masa odpadów do recyklingu: Mg/a, % masy odpadów Odzysk paliwa jako RDF o wartości opałowej ok. 15-18 MJ/kg, Mg/a, % masy odpadów Produkcja biogazu, m 3 /h Odzysk energii elektrycznej, MWh/a Odzysk energii cieplnej, MWh/a Ilość odpadów przeznaczona do składowania, Mg/a, % masy odpadów wytworzonych Wymagana objętość składowiska na 15 lat Poziom złożoności Koszty inwestycyjne Koszty operacyjne

PRZETWARZANIE ODPADÓW KOSZTY Koszty mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów zmieszanych. Masa odpadów do biologicznego przetwarzania Mg/a 70661 Przetwarzanie tlenowe 70661 Przetwarzanie beztlenowe Koszt inwestycji, 11 361 480 18 935 800 Koszt operacyjny /Mg 46,00 57,50 Całkowity koszt operacyjny /rok 3 250 406 4 063 008 Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

PRZETWARZANIE ODPADÓW KOSZTY Koszty tlenowego i beztlenowego przetwarzania bioodpadów zebranych selektywnie. Masa odpadów do biologicznego przetwarzania Mg/a 9732 Przetwarzanie tlenowe 9732 Przetwarzanie beztlenowe Koszt inwestycji, 3 101 620 5 386 830 Koszt operacyjny /Mg 20,2 68,85 Całkowity koszt operacyjny /rok 196 586 670 048 Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

PRZETWARZANIE ODPADÓW KOSZTY Koszty termicznego przetwarzania odpadów zmieszanych. Masa odpadów do termicznego przetwarzania Mg/a 67450 w instalacji o wydajności 200 000 Mg/a Koszt inwestycji, 29 272 243 Koszt operacyjny /Mg 18,00 Całkowity koszt operacyjny /rok 1 214 100 Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

PRZETWARZANIE ODPADÓW KOSZTY Koszty składowania odpadów. Masa odpadów do składowania Mg/a 39017 34197 30028 4815 Koszt inwestycji, 3 411 180 3 151 680 2 915 220 972 096 Koszt operacyjny /Mg 4,2 4,4 4,5 7,9 Całkowity koszt operacyjny /rok 163 871 150 467 135 126 38 039 Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska PRZETWARZANIE ODPADÓW PORÓWANIE KOSZTÓW Parametr War.1 Tlenowa stabilizacja + kompost. bioodpadów War.2 Biologiczne suszenie + kompost. bioodpadów War.3 Fermentacja sucha + kompost. bioodpadów War.4 Fermentacja sucha + fermentacja. bioodpadów War.5 Termiczne przetwarz. + kompost. bioodpadów War.6 Termiczne przetwarz. + ferment. bioodpadów Masa odpadów wytwarzanych [Mg] 108167 108167 108167 108167 108167 108167 Koszt inwestycji, MBP tlenowe 11.361.480 10.225.332 MBP beztlenowe 18.935.800 18.935.800 Kompost. bioodp. 3.101.620 3.101.620 3.101.620 3.101.620 Fermentacja bioodp. 5.386.830 5.386.830 Termiczne przetwarz. 29.272.243 29.272.243 Składowisko 3.151.680 2.915.220 3.411.180 3.411.180 972.096 972.096 Całkowity koszt inwestycji, 17.614.780 16.242.172 25.448.600 27.733.810 33.345.959 35.631.169

Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska PRZETWARZANIE ODPADÓW PORÓWANIE KOSZTÓW Parametr War.1 Tlenowa stabilizacja + kompost. bioodpadów War.2 Biologiczne suszenie + kompost. bioodpadów War.3 Fermentacja sucha + kompost. bioodpadów War.4 Fermentacja sucha + fermentacja. bioodpadów War.5 Termiczne przetwarz. + kompost. bioodpadów War.6 Termiczne przetwarz. + ferment. bioodpadów Masa odpadów wytwarzanych [Mg] 108167 108167 108167 108167 108167 108167 Koszt operacyjny, /rok MBP tlenowe 3.250.406 2.925.365 MBP beztlenowe 4.063.008 4.063.008 Kompost. bioodp. 196.586 196.586 196.586 196.586 Fermentacja bioodp. 670.048 670.048 Termiczne przetwarz. 1.214.100 1.214.100 Składowisko 150.467 135.126 163.871 163.871 38.039 38.039 Łączny całkowity koszt operacyjny, 3.597.459 3.257.077 4.423.465 4.896.927 1.448.725 1.922.187 /rok Jednostkowy koszt operacyjny, /Mg 36,6 30,1 40,9 45,3 13,4 17,8

PRZETWARZANIE ODPADÓW PORÓWANIE KOSZTÓW Parametr War.1 Tlenowa stabilizacja + kompost. bioodpadów War.2 Biologiczne suszenie + kompost. bioodpadów War.3 Fermentacja sucha + kompost. bioodpadów War.4 Fermentacja sucha + fermentacja. bioodpadów War.5 Termiczne przetwarz. + kompost. bioodpadów War.6 Termiczne przetwarz. + ferment. bioodpadów Masa odpadów wytwarzanych [Mg] 108167 108167 108167 108167 108167 108167 Porównanie kosztów Całkowity koszt inwestycji, Łączny całkowity koszt operacyjny, /rok 17.614.780 16.242.172 25.448.600 27.733.810 33.345.959 35.631.169 3.597.459 3.257.077 4.423.465 4.896.927 1.448.725 1.922.187 Źródło: Instrukcje do ćwiczeń projektowych z przedmiotów Gospodarka Odpadami 2 i Gospodarka Odpadami Komunalnymi, Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

GOSPODARKA ODPADAMI NA CO DZIEŃ

IDEA ZERO WASTE Źródło: http://ulicaekologiczna.pl/inspiracje/zero-waste-sposob-na-zycie-bez-smieci

OGRANICZANIE ODPADÓW KUCHENNYCH 1. Kupuj tylko produkty, które są potrzebne w danym momencie i w odpowiedniej ilości. 2. Rób zakupy tylko z listą. 3. Wybieraj produkty bez opakowań (na wagę kupuj do własnych woreczków tekstylnych, słoików lub wielorazowych pojemników z tworzywa sztucznego przeznaczonych do kontaktu z żywnością) lub w opakowaniach biodegradowalnych/opakowaniach, które można wykorzystać ponownie. 4. Używaj toreb wielorazowych (najlepiej z materiału) w miejsce jednorazowych toreb foliowych. 5. Zamiast gąbek, do mycia naczyń używaj tekstylnych zmywaków. 6. Nie marnuj jedzenia gotuj nowe potrawy, rób przetwory, mróź (np. chleb), oddawaj potrzebującym (jadłodzielnie), kompostuj.

KOMPOSTOWANIE Źródło: http://www.gminagorzyce.pl/j3/images/stories/gospodarka_odpadami/kompostowanie.png https://www.mos.gov.pl/fileadmin/user_upload/mos/aktualnosci/listopad_2016/kompostowanie_infografika.jpg

OGRANICZANIE INNYCH ODPADÓW DOMOWYCH 1. Nie ulegaj konsumpcjonizmowi minimalizuj ilość zakupionych towarów. 2. Ubrania (a także zabawki), które już nie są ci potrzebne sprzedaj/oddaj znajomym (np. ubranka dziecięce) lub daj potrzebującym. 3. Używaj naturalnych (ekologicznych) kosmetyków w opakowaniach wielorazowego użytku (słoiczkach) lub biodegradowalnych. 4. Używaj ściereczek zrobionych z własnych materiałów (np. starych ubrań). 5. Wykorzystuj sodę oczyszczoną do sprzątania. 6. Pij napoje we własnych kubkach lub bidonach. Do szkoły/pracy zabieraj swoje jedzenie lub przekąski w opakowaniu wielorazowym. Jeśli często jesz na mieście unikaj fast foodów, jedz na miejscu. 7. Zadrukowuj kartki z obu stron. Używaj spinaczy wielorazowych w miejsce zszywek, unikaj drukowania e-maili. 8. Poprawnie segreguj odpady.

SELEKTYWNA ZBIÓRKA ODPADÓW Źródło: http://www.zawiercie.spolem.org.pl/img/zawiercie_185091544.jpg

PODSUMOWANIE

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ mgr inż. Weronika Wierzbicka Politechnika Wrocławska Wydział Inżynierii Środowiska Zakład Technologii Odpadów i Remediacji Gruntów e-mail: weronika.wierzbicka@pwr.edu.pl