Me c h a n i c z n o-b i o l o g i c z n e p r z e t wa r z a n i e

Me c h a n i c z n o-b i o l o g i c z n e p r z e t wa r z a n i e frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych Przewodnik po wybranych technologiach oraz metodach badań i oceny odpadów powstałych w tych procesach

Me c h a n i c z n o-b i o l o g i c z n e p r z e t wa r z a n i e f r a k c j i b i o d e g r a d o wa l n e j odpadów komunalnych Przewodnik po wybranych technologiach oraz metodach badań i oceny odpadów powstałych w tych procesach pod redakcją naukową Grzegorza Siemiątkowskiego Opole 2012 Publikacja współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego UNIA EUROPEJSKA EUROPEJSKI FUNDUSZ SPOLECZNY

Autorzy Grzegorz Siemiątkowski Alfred Nolepa Erwin Binner Maciej Paciorkowski Robert Glanz Joanna Poluszyńska Daria Gąsior Recenzenci dr Dorota Anders dr inż. Tomasz Ciesielczuk dr inż. Grzegorz Ligus Projekt okładki Iwona Marcjasz-Siemiątkowska Redakcja i korekta Maria Szwed Redakcja techniczna Andrzej Pasierbiński Tłumaczenie tekstów źródłowych z języka niemieckiego Alfred Nolepa ISBN 978-83-7511-151-4 WYDAWNICTWO INSTYTUT ŚLĄSKI Sp. z o.o. Opole, ul. Piastowska 17, tel. (77) 4540 123 e-mail: wydawnictwo@is.opole.pl Nakład 100 egz. Objętość 10,00 ark. wyd., 8,25 ark. druk.

Spis treści 1. Wprowadzenie 7 2. Ważniejsze definicje 10 3. Kierunki zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych w Polsce 13 3.1. Preferowane metody przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych w Polsce 15 3.2. Wytyczne dotyczące mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych 17 3.3. Prawodawstwo polskie dotyczące mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych [2] 21 3.4. Polskie prawodawstwo z zakresu mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów na tle wymagań innych państw Unii Europejskiej 27 4. Teoretyczne podstawy biologicznego przetwarzania odpadów 35 4.1. Kompostowanie odpadów zielonych i selektywnie zebranych bioodpadów z gospodarstw domowych 35 4.2. Biologiczne przetwarzanie frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych 35 4.3. Możliwości oddziaływania na przebieg procesu intensywnego biologicznego przetwarzania 36 4.4. Biologia procesu tlenowej stabilizacji/kompostowania 36 4.5. Czas kompostowania 39 4.6. Czynniki warunkujące skuteczną tlenową stabilizację/kompostowanie 40 4.7. Nieprawidłowa tlenowa stabilizacja/kompostowanie 42 5. Przykłady technologii unieszkodliwiania frakcji biodegradowanej odpadów komunalnych metodą tlenowej stabilizacji/kompostowania 43 5.1. Kompostowanie w technologii otwartej 43 5.2. Sztuczne metody tlenowej stabilizacji/kompostowania 45 6. Wpływ mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów (MBP) na procesy zachodzące na składowiskach odpadów 53 6.1. Wpływ MBP na ilość deponowanych odpadów 54 6.2. Wpływ MBP na jakość odpadów kierowanych do składowania 54 6.3. Odcieki 55 6.4. Wpływ na właściwości mechaniczne 58 6.5. Wpływ na emisję gazów składowiskowych 58

7. Metody oceny zdolności do dalszego biologicznego rozkładu stabilizatu po procesie mechaniczno-biologicznego przetwarzania (AT 4, GS 21, GB 21 ) 61 7.1. Pobieranie prób do badań 61 7.2. Przygotowanie prób do badań 63 7.3. Ocena utraty zdolności do dalszego biologicznego rozkładu stabilizatu w warunkach tlenowych oznaczanie parametru AT 4 64 7.4. Ocena utraty zdolności do dalszego biologicznego rozkładu stabilizatu w warunkach beztlenowych 70 7.4.1. Określenie wytwarzania gazów w procesie fermentacji oznaczenie parametru GB 21 [7] 70 7.4.2. Określenie wytwarzania gazów w procesie inkubacji oznaczenie parametru GS 21 [6] 75 7.5. Porównanie testów do oceny utraty zdolności do dalszego biologicznego rozkładu stabilizatu w warunkach beztlenowych GS 21 i GB 21 78 8. Błędne interpretacje wyników przy określaniu aktywności oddechowej (AT 4 ) oraz potencjału gazotwórczego (GS 21 /GB 21 ) 80 8.1. Parametry reaktywności 80 8.2. Przyczyny błędnych interpretacji 84 9. Ocena odpadów powstałych w polskich instalacjach mechaniczno- -biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych w aspekcie obowiązujących wymagań prawnych 92 9.1. Wyniki badań i ich omówienie w odniesieniu do wymagań Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie mechaniczno- -biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych 97 9.2. Wyniki badań i ich omówienie w odniesieniu do wymagań Załącznika 4 do Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 2005 r. 118 10. Możliwości wykorzystania mechaniczno-biologicznie przetworzonych zmieszanych odpadów komunalnych 122 11. Literatura 129

1. Wp r o wa d z e n i e Polska podpisując traktat o przystąpieniu do Unii Europejskiej zobowiązała się do stosowania wszystkich aktów przyjętych przez instytucje Wspólnot, również tych, które zostały wydane przed dniem jej przystąpienia. W ten sposób podjęła jednoczesne zobowiązanie do osiągnięcia założonych poziomów redukcji składowania odpadów komunalnych ulegających biodegradacji, które zostały zawarte w Dyrektywie Rady 1999/31/WE z 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów (Dz.Urz. WE L 182 z 16.07.1999 r., s. 1). Aby wywiązać się z przyjętych zobowiązań, konieczną okazała się intensyfikacja działań legislacyjnych właściwych organów władzy państwowej, umożliwiających odpowiednie zmiany w systemie gospodarki odpadami, które przyczynią się do osiągnięcie wymagań UE. Mając na uwadze efekty tych działań (stan prawny na dzień 30 września 2012 r.), należy zauważyć, że w 2013 r. w wyniku wejścia w życie znowelizowanych i nowo wprowadzonych aktów prawnych, w Polsce nastąpi kumulacja znaczących zmian w dotychczasowym systemie gospodarowania odpadami komunalnymi, przez niektórych określana wręcz jako rewolucja śmieciowa. Jednym z głównych aktów wykonawczych skutkujących koniecznością wprowadzenia zmian jest znowelizowane Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz.U. z 2005 r. nr 186, poz. 1553 z późn. zm.). Zgodnie z jego zapisami, od 1 stycznia 2013 r. zaczną obowiązywać ujęte w załączniku 4a tego Rozporządzenia, wcześniej niestosowane, kryteria dopuszczające odpady komunalne do składowania. Zgodnie z nimi odpady komunalne, dla których przekroczone będą wartości graniczne dotyczące zawartości całkowitego węgla organicznego (TOC) 5% s.m., straty przy prażeniu (LOI) 8% s.m. oraz ciepła spalania maksimum 6 MJ/kg s.m., nie będą mogły być deponowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Ustalenie tych wartości granicznych na wyżej wymienionych poziomach, w większości przypadków, praktycznie uniemożliwia składowanie odpadów komunalnych bez ich wcześniejszego przetworzenia. Mając na uwadze wejście w życie wyżej wymienionych zapisów Rozporządzenia, w znowelizowanej Ustawie o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U. z 2010 r. nr 185, poz. 1243) oraz w Krajowym planie gospodarki odpadami 2010, a później 2014 przyjęto, że jednym z zasadniczych kierunków działań, mających na celu redukcję składowania odpadów ulegających biodegradacji, jest intensywny wzrost zastosowania mechaniczno-biologicznych metod przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych. W ślad za zapisami ustawy o odpadach oraz mając na względzie 7

wprowadzone kryteria ograniczające możliwość składowania odpadów komunalnych, pojawiła się konieczność budowy nowych linii technologicznych do przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych. Wiąże się z tym wprowadzenie kolejnej nowości w prawodawstwie polskim zmieniającym system gospodarowania odpadami, a mianowicie Rozporządzenia Ministra Środowiska z 11 września 2012 r. w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych (Dz.U. z 2012 r. poz. 1052). Rozporządzenie to określa wymagania dotyczące prowadzenia procesów mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych oraz wymagania dla odpadów wytworzonych w tych procesach. Kolejną bardzo ważną zmianę wprowadza znowelizowana Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminach z dnia 19 września 1996 r. (tekst jednolity Dz.U. z 2012 r. poz. 391). Zapisy tej ustawy stanowią, że gminy od 1 lipca 2013 r. będą właścicielami odpadów i to im powierzono obowiązek zbierania odpadów oraz zapewnienia budowy, utrzymania i eksploatacji własnych lub wspólnych z innymi gminami regionalnych instalacji do przetwarzania odpadów komunalnych, zapewniających osiągnięcie odpowiednich poziomów recyklingu oraz ograniczenia masy odpadów komunalnych ulegających biodegradacji przekazywanych do składowania. Tym samym na gminach spoczęła odpowiedzialność za wywiązanie się Polski z zobowiązań wobec Unii Europejskiej związanych z osiągnięciem założonych poziomów redukcji składowania odpadów komunalnych ulegających biodegradacji. Tak znaczące zmiany w polskim systemie gospodarowania odpadami są ogromnym wyzwaniem dla wszystkich tych, którzy bezpośrednio oraz pośrednio uczestniczą w tym systemie. Wejście w życie Rozporządzenia Ministra Środowiska z 11 września 2012 r. w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych wprowadza całkowicie nowy (do tej pory w tym kształcie praktycznie w Polsce niestosowany) standard, zarówno w zakresie przetwarzania odpadów komunalnych, jak i badania produktów po tym procesie. Należy jednak mieć na uwadze, że samo wprowadzenie aktu prawnego to jeszcze nie wszystko. Istnieje przecież konieczność odpowiedniego wdrożenie jego zapisów do praktyki inżynierskiej i laboratoryjnej. Ze względu na niewielkie doświadczenia w tym obszarze, może stwarzać to wiele trudności i niepowodzeń. Mając na uwadze wyzwania, jakie stoją przed praktykami wdrażającymi w Polsce zapisy rozporządzenia w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych w Opolu 1, podjął się wraz z austriackim partnerem przemysłowym firmą M-U-T Maschinen-Umwelttechnik- 1 Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych w Opolu od wielu lat prowadzi działalność naukową i wdrożeniową związaną z zagospodarowaniem odpadów (odpady energetyczne, paliwa alternatywne, odpady papiernicze, łupki węglowe, biomasa, osady ściekowe). 8

-Transportanlagen GmbH 2 oraz przy współudziale austriackiego partnera naukowego Universität für Bodenkultur Institut für Abfallwirtschaft 3 w Wiedniu, realizacji partnerskiego projektu ponadnarodowego pn. Adaptacja rozwiązań kompostowania i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów oraz badań i oceny 4-dniowego zapotrzebowania na tlen (AT 4 ) 4. Celem projektu była wymiana informacji i transfer wiedzy umożliwiający adaptację do polskich warunków wypracowanych w Austrii rozwiązań kompostowania i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów oraz badań i oceny 4-dniowej aktywności oddychania (AT 4 ). Projekt skierowany był do przedsiębiorców i pracowników przedsiębiorstw związanych z gospodarką odpadami, w szczególności do tych prowadzących instalacje przetwarzania i składowania odpadów oraz do przedstawicieli uczelni i jednostek badawczo-rozwojowych. Przedkładana czytelnikom publikacja podsumowuje realizację projektu, a zgodnie z jej tytułem stanowi przewodnik po wybranych technologiach mechaniczno- -biologicznego przetwarzania odpadów oraz po metodach badań i oceny odpadów powstałych w tych procesach. Przedstawiono w niej doświadczenia naukowe zdobyte podczas przeprowadzonych badań odpadów po ich mechaniczno-biologicznym przetwarzaniu, ze szczególnym uwzględnieniem określania parametru aktywności oddychania (AT 4 ) oraz potencjału tworzenia się biogazu w warunkach inkubacji (GS 21 ) lub fermentacji (GB 21 ). Publikacja zawiera także dyskusję wyników i wskazuje możliwe do popełnienia błędy interpretacyjne. Opisuje również wieloletnie doświadczenia austriackie związane z wdrażaniem metod mechaniczno- -biologicznego przetwarzania odpadów. Wydając tę książkę, autorzy żywią nadzieję, iż przyczyni się ona do poszerzenia wiedzy na temat mechaniczno-biologicznego przetwarzania frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych, a jej treści okażą się pomocne w efektywnym wdrażaniu technologii przetwarzania oraz metod badań i oceny odpadów powstałych w tych procesach. Grzegorz Siemiątkowski 2 M-U-T Maschinen-Umwelttechnik-Transportanlagen GmbH firma oferująca szerokie spektrum instalacji i urządzeń do zbiórki, obróbki i recyklingu odpadów, w tym opatentowaną unikalną metodę kompostowania M-U-T Kyberferm. 3 Universität für Bodenkultur Institut für Abfallwirtschaft w Wiedniu od wielu lat zajmuje się mechaniczno-biologicznym przetwarzaniem odpadów komunalnych, jest jednostką naukową, która wytycza zapisy austriackich normatywów w zakresie badań odpadów po ich przetworzeniu. 4 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 9

2. Wa ż n i e j s z e definicje Odpady komunalne odpady powstające w gospodarstwach domowych, z wyłączeniem pojazdów wycofanych z eksploatacji, a także odpady niezawierające części niebezpiecznych pochodzące od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych [1]. 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 [1]. Odpady zielone stanowiące części roślin odpady komunalne, pochodzące z pielęgnacji terenów zieleni oraz targowisk, z wyjątkiem odpadów pochodzących z czyszczenia ulic i placów [1]. Bioodpady ulegające biodegradacji odpady z terenów zieleni, odpady spożywcze i kuchenne z gospodarstw domowych, zakładów gastronomii, zakładów żywienia zbiorowego i jednostek handlu detalicznego, a także podobne ze względu na swój charakter lub skład odpady z zakładów produkujących lub wprowadzających do obrotu żywność [1]. Odpady ulegające biodegradacji odpady, które ulegają rozkładowi tlenowemu lub beztlenowemu przy udziale mikroorganizmów [1]. Gospodarowanie odpadami zbieranie, transport, odzysk i unieszkodliwianie odpadów, w tym również nadzór nad takimi działaniami oraz nad miejscami unieszkodliwiania odpadów [1]. Proces odzysku odpadów wszelkie działania, niestwarzające zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub środowiska, polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub w części, albo prowadzące do odzyskania z odpadów substancji, materiałów lub energii i ich wykorzystania. Możliwe działania w zakresie odzysku odpadów określone zostały w Załączniku nr 5 do Ustawy o odpadach z 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U. z 2001 r. nr 62, poz. 628 z późn. zm.) [1]. Proces przetwarzania odpadów wszelkie procesy odzysku lub unieszkodliwiania, w tym przygotowanie poprzedzające odzysk lub unieszkodliwianie [1]. Odzysk energii termiczne przekształcanie odpadów w celu odzyskania energii [1]. 10

Recykling taki odzysk, który polega na powtórnym przetwarzaniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym także recykling organiczny, z wyjątkiem odzysku energii [1]. Termiczne przekształcanie odpadów spalanie odpadów przez ich utlenianie, a także inne procesy termicznego przekształcania odpadów, w tym piroliza, zgazowanie i proces plazmowy, o ile substancje powstające podczas tych procesów termicznego przekształcania odpadów są następnie spalane [1]. Unieszkodliwianie odpadów poddanie odpadów procesom przekształceń biologicznych, fizycznych lub chemicznych mających na celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub środowiska. Możliwe działania w zakresie unieszkodliwiania odpadów określone zostały w Załączniku nr 6 do Ustawy o odpadach z 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U. z 2001 r. nr 62, poz. 628 z późn. zm.) [1]. Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych zintegrowany proces technologiczny przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, składający się z procesów mechanicznego przetwarzania odpadów i biologicznego przetwarzania odpadów, których celem jest przygotowanie odpadów do procesów odzysku, w tym recyklingu, odzysku energii, termicznego przekształcania lub unieszkodliwiania poprzez składowanie [2]. Proces mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych procesy rozdrabniania, przesiewania, sortowania, klasyfikacji i separacji, ustawione w różnorodnych konfiguracjach, mające na celu mechaniczne rozdzielenie strumienia zmieszanych odpadów komunalnych na frakcje dające się w całości lub w części wykorzystać materiałowo lub/i energetycznie oraz na frakcję ulegającą biodegradacji, wymagającą dalszego biologicznego przetwarzania [2 3]. Proces biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych procesy prowadzone w warunkach tlenowych (tlenowa stabilizacja) lub beztlenowych (beztlenowa stabilizacja/fermentacja metanowa) z udziałem mikroorganizmów, w wyniku których następują zmiany właściwości fizycznych, chemicznych lub biologicznych odpadów [2]. Proces tlenowej stabilizacji odpadów 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 [3]. Proces beztlenowej stabilizacji odpadów/fermentacji metanowej 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 [3]. Fermentacja mezofilowa proces biochemiczny zachodzący w warunkach beztlenowych, z udziałem mikroorganizmów mezofilnych, które są aktywne w temperaturze 15 45 o C [4]. 11

Fermentacja termofilowa proces biochemiczny zachodzący w warunkach beztlenowych, z udziałem mikroorganizmów termofilowych, które są aktywne w temperaturze 45 75 o C [4]. Stabilizat odpady wytworzone w procesach biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych prowadzonych w warunkach tlenowych lub w dwustopniowo najpierw w warunkach beztlenowych, a następnie tlenowych [2]. Kompost naturalny nawóz organiczny, który został wytworzony w procesach biologicznego przetwarzania w warunkach tlenowych selektywnie zbieranych odpadów zielonych i innych bioodpadów. Aktywność oddychania ocena reaktywności biologicznej lub stopnia dojrzałości kompostów w warunkach atmosfery tlenowej, definiowana jako liczba określająca masową ilość tlenu, zużytą w określonym czasie przez drobnoustroje [5]. Parametr AT 4 parametr wyrażający zapotrzebowanie tlenu przez próbkę odpadów w ciągu 4 dni, określany w mg O 2 /g s.m. 1. Wyznacza się go w krótkotrwałym teście mikrobiologicznym, służącym do określania aktywności oddychania [3]. Test AT 4 krótkotrwały test mikrobiologiczny służący do określania aktywności oddychania emisji dwutlenku węgla lub szybkość pobierania tlenu, która może być oznaczana w warunkach statycznych [3]. Test GS 21 test przeprowadzony w warunkach beztlenowych, służący do określania potencjału tworzenia się biogazu w procesie inkubacji. Polega on na wyznaczeniu objętości suchego biogazu lub korzystniej metanu (w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury), wytwarzanego przez jednostkę masy wprowadzonego substratu w Nl/kg s.m. (litr w stanie normalnym na kilogram suchej masy) w określonym czasie 21 dni [6]. Test GB 21 test przeprowadzony w warunkach beztlenowych, służący do określania potencjału tworzenia się biogazu w procesie fermentacji. Polega on na wyznaczeniu objętości suchego biogazu lub korzystniej metanu (w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury), wytwarzanego przez jednostkę masy wprowadzonego do odpowiednio zaszczepionego substratu w Nl/kg s.m. w określonym czasie 21 dni [7]. Całkowita suma gazu/potencjał gazu liczba wymiarowa dla określenia ilości gazu, który wydziela się w określonym czasie (np. w ciągu 21 dni), w teście inkubacyjnym lub fermentacyjnym wskutek działania mikroorganizmów beztlenowych [6]. Faza opóźnienia, czyli tzw. lag-phase przedział czasu pomiędzy startem pomiaru a początkiem wykładniczo wzrastającej aktywności mikroorganizmów [6 7]. 1 Ze względu na wielokrotne powoływanie się w publikacji na zapisy Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych z 11 września 2012 r. oraz normatywy austriackie, w niniejszej publikacji nie stosuje się jednostek miar układu SI, ale jednostki zgodne z zapisanymi w wyżej wymienionych dokumentach. 12

3. Ki e r u n k i z a g o s p o d a r o wa n i a z m i e s z a n y c h o d pa d ó w k o m u n a l n y c h w Polsce Jedną z najważniejszych regulacji Unii Europejskiej w zakresie gospodarki odpadami jest Dyrektywa Rady 1999/31/WE z 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów (Dz.Urz. WE L 182 z 16.07.1999, s. 1). Na podstawie zapisów artykułu 5 tej Dyrektywy ( Odpady i obróbka niedozwolone na składowiskach odpadów ) państwa członkowskie UE zostały zobowiązane do ustanowienia krajowych strategii dotyczącej zmniejszenia ilości odpadów ulegających biodegradacji, które trafiają na składowiska. Opracowana przez każde z państw członkowskich strategia musiała zapewnić, że odpady komunalne ulegające biodegradacji kierowane na składowiska zostaną zredukowane w stosunku do całkowitej ilości (według wagi) odpadów komunalnych ulegające biodegradacji wytworzonych w 1995 r., do: 75% do 16 lipca 2006 r.; 50% do 16 lipca 2009 r.; 35% do 16 lipca 2016 r. Od wskazanych terminów została wprowadzona 4-letnia derogacja dla państw członkowskich, które w 1995 r. zdeponowały więcej niż 80% swych odpadów komunalnych na składowisku [8]. Osiągnięcie powyższych założeń powinno odbywać się głównie poprzez: recykling, kompostowanie, produkcję biogazu i odzyskiwanie materiałów/energii. Inną bardzo ważną regulacją Unii Europejskiej w zakresie gospodarki odpadami jest Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy, która między innymi określa hierarchię postępowania z odpadami. Zgodnie z tą hierarchią składowanie jest ostatnim i najmniej pożądanym sposobem postępowania z odpadami [9]. Ze składowania muszą zostać wyłączone również nieprzetworzone odpady organiczne, które w efekcie ich deponowania na składowisku są źródłem powstawania metanu (zaliczanego do gazów cieplarnianych). Prawodawstwo Unii Europejskiej nie narzuca jednolitego sposobu przetwarzania odpadów. Efektem tego są znaczne różnice pomiędzy państwami członkowskimi m.in. w zakresie gospodarowania odpadami komunalnymi stałymi i bioodpadami. W raporcie o stanie środowiska, opracowanym przez Europejską Agencję Środowiska (EEA) [10], dokonano klasyfikacji sposobów postępowania z odpadami, które odzwierciedlają trzy podstawowe podejścia w poszczególnych państwach członkowskich: 13

termiczne przekształcanie w celu ograniczania składowania odpadów podejście to jest powszechnie stosowane w Danii, Szwecji, Belgii (Flandrii), Holandii, Luksemburgu i Francji. Poza tym państwa te uzyskują wysoki poziom odzyskiwania materiałów oraz w większości przypadków posiadają strategie, które wspierają także biologiczne metody przetwarzania odpadów; wysoki współczynnik odzyskiwania materiałów przy stosunkowo niskim poziomie termicznego przekształcania odpadów podejście to jest dominujące w Niemczech, Austrii, Hiszpanii i we Włoszech. Ponadto, Niemcy i Austria charakteryzują się najwyższym w UE współczynnikiem stosowania metod kompostowania i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. Hiszpania i Włochy również intensywnie zwiększają możliwości w tym zakresie; stosunkowo niski współczynnik recyklingu i powszechne stosowanie składowania nieprzetworzonych odpadów podejście to wciąż dominuje w pozostałych państwach członkowskich, gdzie ograniczenie składowania odpadów stanowi nadal duże wyzwanie. Na rycinie 1 przedstawiono zmieniającą się gospodarkę odpadami komunalnymi w latach 1995 2008 w obecnych 27 państwach UE 14 Ryc. 1. Rozwój gospodarki odpadami w 27 krajach Unii Europejskiej w latach 1995 2008 [11] W oparciu o dane Eurostat Europejska Agencja Środowiska przedstawiła analizę ilości odpadów komunalnych stałych, które w 2003 i 2008 r. trafiały na składowiska w poszczególnych państwach członkowskich EEA oraz jako średnia dla 27 państw Unii Europejskiej (ryc. 2). Jak wynika z tych danych, w przeważającej liczbie państw należących do EEA dominuje metoda utylizacji odpadów komunalnych poprzez ich składowanie. W 27 państwach UE odsetek odpadów komunalnych stałych, trafiających na składowiska w 2008 r., wynosił średnio 40% m/m. Uzyskanie takiego wyniku było możliwe tylko dzięki takim państwom, jak Niemcy, Holandia, Szwecja, Austria, Dania i Belgia, w których deponowanych na składowiskach jest poniżej 5% m/m

Ryc. 2. Procentowa ilość odpadów komunalnych, które w 2003 i 2008 r. trafiały na składowiska w państwach członkowskich EEA oraz wartość średnia dla 27 państw UE [11] odpadów komunalnych. Składowanie odpadów poniżej średniej unijnej notuje się jeszcze tylko w Luksemburgu (19% m/m) i we Francji (35% m/m). Pozostałe państwa UE składują odpady na składowiskach w ilościach znacznie przekraczających średnią unijną. W tym miejscu warto zwrócić uwagę, że w niektórych państwach członkowskich (np. na Malcie, Łotwie, Litwie i w Bułgarii) ilość deponowanych na składowiskach odpadów komunalnych stanowi ponad 90% m/m. Należy również zauważyć, iż w wyniku wymogu dostosowania się do Dyrektywy 1999/31/WE w sprawie składowania odpadów oraz działań wewnętrznych poszczególnych państw UE, od 2003 r. średnia ilość odpadów komunalnych stałych deponowanych na składowiskach w Unii spadła z 50% m/m do 40% m/m w 2008 r. [11 12]. Wśród państw Unii Europejskiej w latach 2003 2008 największy, bo blisko 20%, spadek składowanych odpadów zanotowała Polska, która w 2003 r. składowała 95% odpadów komunalnych, a w 2008 r. 70%; pomimo tego poziom składowania odpadów w Polsce wciąż wyraźnie przekracza średnią unijną. 3.1. Preferowane m e t o d y p r z e t wa r z a n i a zmieszanych odpadów komunalnych w Polsce Polska, przystępując do Unii Europejskiej, przyjęła cele Dyrektywy Rady 1999/31/WE z 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów, odpowiednio przystosowując zapisy Ustawy o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz.U. z 2001 r. nr 62, poz. 628 z późn. zm.). Jednocześnie, korzystając z derogacji, przesunęła terminy osiągnięcia zapisanych w tej Dyrektywie odpowiednich poziomów ograniczenia składowania odpadów komunalnych ulegających biodegradacji o 4 lata [1]. W prawodawstwie polskim z ustawą o odpadach ściśle jest powiązane Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z 7 września 2005 r. w sprawie kryte- 15

riów i procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz.U. z 2005 r. nr 186, poz. 1553 z późn. zm.) [13], które szczegółowo określa warunki, jakie muszą spełniać odpady, aby mogły być deponowane na odpowiednich składowiskach. Założone w Dyrektywie 1999/31/WE poziomy redukcji składowania odpadów, które transponowano do ustawy o odpadach, znalazły także swoje odzwierciedlenie w zapisach Krajowych planów gospodarki odpadami 2010 oraz 2014 [14 15]. Działaniom mającym przyczynić się do zmniejszenia ilości deponowanych na składowiskach odpadów komunalnych ulegających biodegradacji poświęcono rozdziały 4 Krajowych planów gospodarki odpadami 2010 i 2014. Zgodnie z tymi zapisami założono, że w wyniku podjętych planowanych działań w 2013 r. zostanie ograniczone składowanie odpadów komunalnych ulegających biodegradacji do poziomu nieprzekraczającego 50% m/m, a w 2020 r. 35% m/m odpadów wytworzonych w 1995 r. Założono również, że w 2014 r. uda się osiągnąć zmniejszenie masy składowanych odpadów komunalnych do maksymalnie 60% m/m wytworzonych odpadów. Z kolei w rozdziale 5 Krajowych planów zapisano, że jednym z głównych kierunków działań mających przyczynić się do redukcji składowania ulegających biodegradacji odpadów komunalnych jest intensywny wzrost zastosowania mechaniczno-biologicznych metod przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych co związane jest z koniecznością budowy odpowied- Ź r ó d ł o: Opracowanie własne. Ryc. 3. Preferowany system gospodarki odpadami komunalnymi 16

nich do tego celu linii technologicznych. Jednak nie wszędzie zaleca się stosowanie mechaniczno-biologicznych metod przetwarzania odpadów komunalnych. W przypadku aglomeracji lub regionów obejmujących powyżej 300 tys. mieszkańców preferowaną metodą zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych powinno być ich termiczne przekształcanie. Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie należy wdrażać w zakładach zagospodarowania odpadów (zzo) przyjmujących odpady od mniejszej liczby mieszkańców, tj. co najmniej od 150 tys. mieszkańców [14 15]. Preferowany w Polsce system gospodarki odpadami komunalnymi przedstawiono na rycinie 3. W Polsce przewiduje się funkcjonowanie znacznie większej liczby zakładów zagospodarowania odpadów obsługujących co najmniej 150 tys. osób, aniżeli tych obsługujących powyżej 300 tys. osób, co oznacza, że preferencyjnym i dominującym sposobem zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych będzie ich mechaniczno-biologiczne przetwarzanie. W ten sposób Polska wytyczyła strategiczne kierunki zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych zbieżne z austriackimi i niemieckimi, gdzie powszechnie stosuje się metody kompostowania i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. 3.2. Wy t y c z n e d o t y c z ą c e m e c h a n i c z n o-b i o l o g i c z n e g o przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych [3] Pierwszą krajową regulacją w zakresie mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów były wydane przez Departament Gospodarki Odpadami Ministerstwa Środowiska Wytyczne dotyczące wymagań dla procesów kompostowania, fermentacji i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. Wytyczne te przygotowano na podstawie opracowania dr. inż. Ryszarda Szpadta i dr. hab. inż. Andrzeja Jędrczaka według stanu prawnego na dzień 15 grudnia 2008 r. W wytycznych tych określono, że w przypadku gospodarki odpadami procesy mechaniczno-biologiczne mają zastosowanie w odniesieniu do zmieszanych odpadów komunalnych (w tym pozostałych po selektywnym zbieraniu wybranych frakcji do recyklingu). Jednocześnie kierując się zaleceniami wymagań BAT (Waste Treatments Industries), a także wynikami badań efektywności przetwarzania odpadów w różnych instalacjach, przedstawione zostały wymagane minimalne warunki prowadzenia procesów mechaniczno-biologicznych, które zapewnią uzyskanie nowych odpadów, tzw. stabilizatów o wymaganych parametrach jakościowych i wymaganym stopniu ustabilizowania, mając na względzie warunki dopuszczenia do składowania na składowiskach odpadów. Na podstawie tych wymagań określono, że w celu uzyskania stabilizatów o pożądanych właściwościach proces mechaniczno-biologicznego przetwarzania powinien być prowadzony w dwóch etapach. Pierwszym etapem jest mechaniczne przetwarzanie odpadów, polegające na rozsortowaniu zmieszanych odpadów komunalnych na minimum 2 frakcje granulometryczne: 17

frakcja pozostająca na sicie (odsiew) wysokokaloryczna, z której wydzielona zostanie część surowców wtórnych przydatnych do recyklingu, a pozostałość kierowana będzie do dalszego przetwarzania w celu uzyskania paliwa alternatywnego. Paliwo to, jeśli spełni wymagania odbiorcy, może być wykorzystane do odzysku energii w procesie współspalania (np. w cementowni) lub może być przeznaczone do spalania w spalarni odpadów komunalnych; frakcja podsitowa (przesiew) kierowana jest w całości do biologicznego przetwarzania. Autorzy wytycznych zalecają jednak, aby w procesie mechanicznego przetwarzania powadzić rozdział strumienia zmieszanych odpadów komunalnych na 3 frakcje, co pozwoli zmaksymalizować w procesie przesiewania wydzielenie ilości składników ulegających biodegradacji skierowanych do biologicznej stabilizacji oraz odzysk masy odpadów o charakterze surowców wtórnych lub paliwa alternatywnego. Zdaniem autorów wytycznych optymalne wielkości frakcji to: 0 80/100 mm frakcja, w której znajduje się ponad 80% odpadów ulegających biodegradacji zawartych w zmieszanych odpadach komunalnych. Powinna być ona w całości poddana procesowi stabilizacji biologicznej, po której może być składowana; 80/100 200/300 mm frakcja, która zawiera odpady o dużym potencjale surowców wtórnych nadających się częściowo do recyklingu. W skrajnych przypadkach frakcję tę można skierować w całości do produkcji paliw alternatywnych; powyżej 200/300 mm frakcja zawierająca głównie tekstylia, drewno, tektury, tworzywa sztuczne itp., które po odzyskaniu nadają się częściowo do recyklingu. Pozostała część tej frakcji najczęściej wysokokaloryczna również może zostać skierowania do produkcji paliw alternatywnych. Drugim etapem mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów jest ich przetwarzanie biologiczne. Zaleca się, aby było ono prowadzone w procesie quasi-dynamicznym, z aktywnym napowietrzaniem trwającym od 8 do 12 tygodni w tym minimum 2 tygodnie w zamkniętym reaktorze lub w hali z ujmowaniem i oczyszczaniem powietrza procesowego. Jak wcześniej wspomniano, procesowi temu poddawana jest cała frakcja podsitowa (0 80/100 mm), uzyskana podczas mechanicznego przetwarzania (sortowania) zmieszanych odpadów komunalnych. Etap biologicznego przetwarzania (stabilizacji) odpadów może być prowadzony w procesie z wykorzystaniem jedynie tlenowej stabilizacji lub w procesie dwustopniowym najpierw poprzez beztlenową, a następnie tlenową stabilizację. Proces stabilizacji w warunkach tlenowych polega na umieszczeniu frakcji 0 80/100 mm zmieszanych odpadów komunalnych najpierw na co najmniej 2 tygodnie w zamkniętym reaktorze lub hali, z aktywnym napowietrzaniem, z ujmowaniem i oczyszczaniem powietrza procesowego, a następnie przez 6 8 tygodni na pryzmach umieszczonych na otwartym terenie, regularnie napowietrzanych poprzez przerzucanie odpadów z częstotliwością raz w tygodniu lub, w niektórych przypadkach, co 5 dni. 18

Dwustopniowy proces stabilizacji, który prowadzony jest najpierw w warunkach beztlenowych, a następnie w warunkach tlenowych, polega w pierwszym stopniu na fermentacji mezofilowej lub termofilowej, a w drugim stopniu na stabilizacji tlenowej w zamkniętym reaktorze lub hali, z aktywnym napowietrzaniem, z ujmowaniem i oczyszczaniem powietrza procesowego (gdzie zaleca się regularne przerzucanie odpadów, z częstotliwością raz na tydzień lub co 5 dni) przez 2 4 tygodnie. W omawianych wytycznych opisano także wymagania dotyczące osiągnięcia parametrów jakościowych i kryterium oceny stopnia ustabilizowania stabilizatów po procesie mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów komunalnych, mając na względzie warunki dopuszczenia ich do składowania na składowiskach odpadów. Autorzy wytycznych zaproponowali, aby w przypadku oceny stopnia ustabilizowania stabilizatów, obok straty prażenia i TOC (Total Organic Carbon), dokonywany był również pomiar wartości parametru AT 4 jako parametru uzupełniającego, mówiącego o utracie zdolności stabilizatu do dalszego biologicznego rozkładu. W treści wytycznych zaproponowano przyjęcie dopuszczalnej wartości tego parametru dla odpadów przeznaczonych do składowania (stabilizatów), na poziomie: AT 4 < 15 mg O 2 /g s.m. dla instalacji oddanych do użytkowania do 31 grudnia 2012 r., AT 4 < 10 mg O 2 /g s.m. dla instalacji oddanych do użytkowania po 31 grudnia 2012 r., przy czym w przypadku stabilizacji tlenowej wartość AT 4 powinna wynosić: poniżej 20 mg O 2 /g s.m. bezpośrednio po 2-tygodniowym biologicznym przetwarzaniu w reaktorze zamkniętym lub zamkniętej hali, poniżej 15 mg O 2 /g s.m. (poniżej 10 mg O /g s.m. dla instalacji oddanych do 2 użytkowania po 31 grudnia 2012 r.) po końcowym przetwarzaniu na pryzmach otwartych (na wolnym powietrzu) regularnie napowietrzanych poprzez przerzucanie stabilizatu. Ze względu na to, że w Polsce nie było wdrożonych metod oznaczania parametru AT 4, w wytycznych zaproponowano, aby w okresie przejściowym, tj. do czasu ich wdrożenia (zakładano, że nastąpi to do końca 2010 r.), w istniejących instalacjach mechaniczno-biologicznego przetwarzania przyjąć następujące podejście do wyznaczania stopnia ustabilizowania odpadów: Mając na uwadze, że frakcje ulegające biodegradacji zawierają zarówno składniki organiczne, jak i nieorganiczne (mineralne), a składniki nieorganiczne, jako związki chemiczne wchodzące w skład biomasy, stanowią integralną jej część składową, której nie można oddzielić metodami fizycznymi od części organicznych, to zawartość substancji organicznych można oznaczyć jako strata prażenia lub zawartość TOC. W efekcie biologicznego przetwarzania odpadów, frakcja organiczna ulegając biodegradacji zostaje rozłożona, w części zmineralizowana, 19

a w części przekształcona w nową substancję organiczną charakteryzującą się większą trwałością, która również może być oznaczana jako strata prażenia lub zawartość TOC. Tak więc różnica pomiędzy oznaczonymi stratami prażenia lub zawartością TOC odpadów przed poddaniem ich procesom biologicznym oraz stabilizatu po procesie biologicznego przekształcania, przedstawia całkowity ubytek substancji organicznej w wyniku mineralizacji, a jego określony poziom może być podstawą do uznania, że stabilizat nie zawiera już frakcji ulegających biodegradacji o potencjale gazotwórczym [3]. Na podstawie powyżej przedstawionego toku interpretacji zaproponowano, aby w omawianym okresie przejściowym, uznawać stabilizat za niezawierający już frakcji ulegających biodegradacji o potencjale gazotwórczym i dopuszczać go do składowania, jeśli spełniony byłby jeden z poniższych warunków: strata prażenia stabilizatu 35% s.m. i zawartość TOC 20% s.m. (oba parametry spełnione łącznie) lub ubytek masy organicznej stabilizatu w stosunku do masy organicznej w odpadach, mierzonej stratą prażenia lub zawartością TOC wynosi 40%. W przypadku kiedy stabilizat nie spełni co najmniej jednego z wyżej wymienionych wymagań, wówczas powinno się wyznaczyć rzeczywisty ubytek masy organicznej odpadów podczas procesu ich stabilizacji oraz obliczyć jaki jest stopień redukcji składowania odpadów ulegających biodegradacji. Stopień redukcji składowania odpadów należy obliczyć jako stosunek wyznaczonego ubytku masy organicznej do przyjętego w wytycznych poziomu odniesienia 40% ubytku. Autorzy omawianych wytycznych zalecili, aby do obliczenia ubytku masy organicznej odpadów (UMO) stosować następujące wyrażenie: M 0 1 W0 MO 0 UMO = 100 [%] M k ( 1 Wk) MOk gdzie: M 0, M k początkowa i końcowa całkowita masa odpadów poddawanych procesowi biologicznej stabilizacji [Mg], W 0, W k początkowa i końcowa wilgotność odpadów poddawanych procesowi biologicznej stabilizacji [ułamek dziesiętny], MO 0, MO k początkowa i końcowa zawartość masy organicznej (jako strata prażenia lub TOC) odpadów poddawanych procesowi biologicznej stabilizacji [% s.m.]. W wytycznych wyraźnie zaznaczono jednak, że powyżej przedstawione podejście, dotyczące wyznaczania stopnia ustabilizowania odpadów w procesie biologicznym, może być traktowane jedynie jako rozwiązanie zastępcze i powinno być stosowane tylko w okresie przejściowym, tj. do czasu wdrożenia w Polsce metod oznaczania parametru AT 4. Motywowano to tym, że podejście planowane na okres przejściowy faktycznie sprowadza się do wyznaczenia całkowitego ubytku substancji organicznej w wyniku mineralizacji, a nie odzwierciedla zmiany postaci substancji organicznej powstałej w wyniku humifikacji i jej biologicznego ustabilizowania, czyli utraty zdol- 20 ( )

ności do dalszego biologicznego rozkładu. Dopiero ustalenie dla stabilizatów granicznych wartości takich parametrów, jak aktywność oddychania (AT 4 w mg O 2 /g s.m.) i/lub jednostkowy potencjał biogazu oznaczany w procesie fermentacji (GB 21 w Nl/kg s.m.) lub inkubacji (GS w Nl/kg s.m.) umożliwi jednoznaczną ocenę ubytku 21 zdolności masy organicznej odpadów do dalszego rozkładu w procesie tlenowym lub beztlenowym i podjęcie decyzji o dopuszczeniu stabilizatów do składowania. 3.3. Pr a w o d a w s t w o polskie d o t y c z ą c e m e c h a n i c z n o-b i o l o g i c z n e g o przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych [2] Pomimo że Polska przystępując do Unii Europejskiej świadomie, przyjęła wynikające z Dyrektywy 1999/31/WE poziomy redukcji składowania odpadów, które zapisano do Ustawy o odpadach i w Krajowych planów gospodarki odpadami 2010 oraz 2014, a także, mimo iż: już w 2007 r. w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki zmieniającym rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu, wprowadzono zapis mówiący, że od 1 stycznia 2013 r. nie będą dopuszczone do składowania między innymi odpady komunalne łącznie z frakcjami gromadzonymi selektywnie sklasyfikowane w grupie 20 (klasyfikacja wg Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 21 września 2001 r. w sprawie kodów odpadów Dz.U. z 2001 r. nr 112, poz. 1206), które będą charakteryzowały się: zawartością całkowitego węgla organicznego (TOC) powyżej 5% s.m., stratą prażenia (LOI) powyżej 8% s.m., ciepłem spalania powyżej 6000 kj/kg s.m.; w 2010 r. wprowadzono w Ustawie o odpadach (Dz.U. z 2010 r. nr 185, poz. 1243) zapis mówiący, że od 1 stycznia 2013 r. będzie obowiązywał zakaz składowania odpadów ulegających biodegradacji selektywnie zbieranych (art. 55 ust. 1, pkt 7 b); jako preferencyjny i dominujący sposób zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych przyjęto ich mechaniczno-biologiczne przetwarzanie, to do września 2012 r. w prawodawstwie polskim nie było żadnego aktu wykonawczego dotyczącego mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych. Dostępne były jedynie opisane w poprzednim rozdziale, wydane w 2008 r. przez Departament Gospodarki Odpadami Ministerstwa Środowiska, Wytyczne dotyczące wymagań dla procesów kompostowania, fermentacji i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów, które choć nie miały mocy aktu wykonawczego, stanowiły jedyny dokument, na podstawie którego można było planować w Polsce inwestycje związane z uruchamianiem instalacji mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych. Dopiero 11 września 2012 r. Minister Środowiska wydał Rozporządzenie w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów ko- 21

munalnych (Dz.U. z 2012 r. poz. 1052). Jest ono aktem wykonawczym określającym wymagania dotyczące procesów mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych oraz wymagania dla odpadów powstałych z tych procesów. W paragrafie 2 tego Rozporządzenia sprecyzowano pojęcie mechaniczno-biologicznego przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych, które składa się z procesów mechanicznego przetwarzania odpadów i biologicznego przetwarzania odpadów, połączonych w jeden zintegrowany proces technologiczny przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych w celu ich przygotowania do procesów odzysku, w tym recyklingu, odzysku energii, termicznego przekształcania lub składowania. Mając na uwadze wyeliminowanie dowolności w rozmieszczaniu maszyn lub urządzeń na kwaterze przeznaczonej do składowania odpadów, zapisem paragrafu 2 ustęp 2 uniemożliwiono lokalizację instalacji do procesu mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych na kwaterze składowiska. Paragraf 3 ustęp 1 poświęcono zdefiniowaniu celu mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, jakim jest wydzielenie z nich określonych frakcji dających się wykorzystać materiałowo lub energetycznie oraz frakcji, które wymagają dalszego biologicznego przetwarzania. Jednocześnie mając na uwadze spójność z zapisami Rozporządzenia Ministra Środowiska z 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. z 2001 r. nr 112, poz. 1206), dokonano także odpowiedniej klasyfikacji odpadów wytworzonych w procesach mechanicznego przetwarzania. Zgodnie z katalogiem odpadów, odpady te klasyfikuje się je jako odpady w podgrupie 19 12 Odpady z mechanicznej obróbki odpadów nieujęte w innych grupach z wyjątkiem odpadów o kodzie 19 12 09 Minerały. Odpady o kodzie 19 12 09, które powstają w wyniku przesiania zmieszanych odpadów komunalnych na sicie o prześwicie oczek 0 20 mm, celowo zostały wyłączone, ponieważ autor Rozporządzenia uznał, że zawierają one zbyt duże ilości odpadów ulegających biodegradacji, w związku z czym muszą być poddane obróbce biologicznej w celu ich dalszego wykorzystania do odzysku lub unieszkodliwiania poprzez składowanie. Odpady o kodzie 19 12 09 zawierają się zatem w masie odpadów określonych kodem 19 12 12 Inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w 19 12 11. W paragrafie 3 ustęp 2 Rozporządzenia zapisano, że dopuszcza się również wytwarzanie ze zmieszanych odpadów komunalnych poddanych mechanicznemu przetworzeniu, odpadów klasyfikowanych w podgrupach: 15 01 Odpady opakowaniowe (włącznie z selektywnie gromadzonymi komunalnymi odpadami opakowaniowymi), 16 02 Odpady urządzeń elektrycznych i elektronicznych, 16 06 Baterie i akumulatory, 20 01 Odpady komunalne segregowane i gromadzone selektywnie (z wyłączeniem 15 01). 22

Mając na uwadze hierarchię postępowania z odpadami, odpady wytworzone w procesie mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych są kierowane do odzysku albo do unieszkodliwiania, z zastrzeżeniem zapisów paragrafu 4 ustęp 1 Rozporządzenia, które mówią, że frakcja ulegająca biodegradacji wydzielona w procesach mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych o wielkości co najmniej 0 80 mm, oznaczona kodem 19 12 12 Inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w 19 12 11, wymaga dalszego biologicznego przetworzenia, przez które rozumie się procesy prowadzone w warunkach tlenowych lub beztlenowych z udziałem mikroorganizmów, w wyniku których następują zmiany właściwości fizycznych, chemicznych lub biologicznych odpadów. Zapis ten wprowadzono celowo, aby w sposób bezpośredni uzyskać zgodność treści Rozporządzenia z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylającą niektóre dyrektywy (Dz.Urz. UE L 312 z 22.11.2008, s. 3) i z orzecznictwem Trybunału Sprawiedliwości Unii Europejskiej (TSUE), które mówią, że proces przetwarzania odpadów nie może być jednocześnie procesem odzysku i unieszkodliwiania odpadów. Mechaniczne przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych klasyfikuje się zatem jako przetwarzanie odpadów w celu ich przygotowania do odzysku (w tym do recyklingu) albo przetwarzanie odpadów, w wyniku którego są wytwarzane odpady przeznaczone do unieszkodliwiania o czym mówią zapisy paragrafu 3 ustęp 4 omawianego Rozporządzenia. O ile zapisy paragrafu 3 Rozporządzenia z 11 września 2012 r. dotyczyły procesu mechanicznego przetwarzania odpadów i ich klasyfikacji, o tyle zapisy paragrafu 4 poświęcono w całości określeniu warunków właściwego prowadzenia procesów biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, w tym wykorzystania procesów tlenowych i beztlenowych oraz procesu biologicznego suszenia. Wymaganiom dotyczącym prowadzenia procesów biologicznego przetwarzania w warunkach tlenowych poświęcono treść paragrafu 4 ustęp 2. W punkcie 1 tych wymagań określono, że wydzielone podczas mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych frakcje o wielkości co najmniej 0 80 mm, oznaczone kodem 19 12 12 Inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w 19 12 11, są przetwarzane z przerzucaniem odpadów przez 8 12 tygodni łącznie. Punkt 2 wymagań precyzuje zapisy punktu 1, stanowiąc, że proces biologicznego przetwarzania odpadów przez okres co najmniej 2 pierwszych tygodni odbywa się w zamkniętym reaktorze lub w hali, z aktywnym napowietrzaniem, z zabezpieczeniem uniemożliwiającym przedostawanie się nieoczyszczonego powietrza procesowego do atmosfery, aż do czasu osiągnięcia wartości parametru AT 4 poniżej 20 mg O 2 /g s.m. Zapisy punktu 3 wymagań umożliwiają zarówno skrócenie, jak i wydłużenie łącznego czasu przetwarzania odpadów, o którym była mowa w punkcie 1 tych wymagań, jednakże pod warunkiem uzyskania, określonych w paragrafie 6 ustęp 1 omawianego Rozporządzenia, odpowiednich wartości parametrów dla odpadów po mechaniczno-biologicznym przetworzeniu. 23

Paragraf 4 ustęp 3 poświęcono określeniu wymagań dla prowadzenia procesów biologicznego przetwarzania w warunkach beztlenowych, którym poddawane mogą być odpady o wielkości frakcji co najmniej 0 80 mm, jakie zostały wydzielone podczas mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych i oznaczone kodem 19 12 12 Inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w 19 12 11. Odpady te przetwarzane są w dwustopniowym procesie biologicznym: 1) pierwszy stopień stanowi fermentacja mezofilowa przez co najmniej 20 dni lub fermentacja termofilowa przez co najmniej 12 dni; 2) drugi stopień stanowi stabilizacja tlenowa w zamkniętym reaktorze lub w hali, z aktywnym napowietrzaniem, z zabezpieczeniem uniemożliwiającym przedostawanie się nieoczyszczonego powietrza procesowego do atmosfery, przez okres co najmniej 2 tygodni. Jednocześnie autor rozporządzenia dopuszcza w drugim stopniu stabilizacji tlenowej, stabilizację w pryzmach na otwartym terenie, napowietrzanych przez przerzucanie odpadów co najmniej raz w tygodniu, przez okres co najmniej 3 tygodni. W paragrafie 4 ustęp 4 omawianego Rozporządzenia określono wymagania dla procesów biologicznego przetwarzania odpadów z wykorzystaniem procesów biologicznego suszenia. Zgodnie z tymi wymaganiami, zmieszane odpady komunalne lub ich frakcje o wielkości co najmniej 0 80 mm, które zostały wydzielone podczas procesu mechanicznego przetwarzania, oznaczone kodem 19 12 12, są suszone w warunkach tlenowych, z aktywnym napowietrzaniem, w zamkniętym reaktorze lub hali, z zabezpieczeniem uniemożliwiającym przedostawanie się nieoczyszczonego powietrza procesowego do atmosfery, przez okres co najmniej 7 dni. Zapisy paragrafu 4 ustęp 5 Rozporządzenia precyzują kierunki postępowania z odpadami wytworzonymi w procesie biologicznego przetwarzania. Zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami są one kierowane do odzysku albo do unieszkodliwiania. Niejako podsumowaniem paragrafu 4 jest ujęty w ustępie 6 Rozporządzenia sposób klasyfikacji biologicznego przetwarzania frakcji ulegającej biodegradacji, wcześniej wydzielonej w mechanicznym przetwarzaniu zmieszanych odpadów komunalnych. Zgodnie z tą klasyfikacją omawiany proces biologicznego przetwarzania odpadów określa się jako: 1) obróbka biologiczna, w wyniku której powstają odpady unieszkodliwiane za pomocą któregokolwiek z procesów: a) składowanie na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne, lub b) termiczne przekształcanie odpadów w instalacjach lub urządzeniach zlokalizowanych na lądzie, albo 2) inne działania polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub części, albo 3) przetwarzanie odpadów w celu ich przygotowania do odzysku, w tym do recyklingu. 24