Odpady komunalne na paliwo?

W dobie kryzysu, zanieczyszczenia środowiska i zwiększającego się zapotrzebowania na energię oraz w obliczu konieczności ograniczenia efektu cieplarnianego odpady powinny być przetwarzane. Spalić je, to jakby wrzucić wysokokaloryczne surowce do paleniska w celu ogrzewania mineralnych odpadów, a to dodatkowo wszystko polewać wodą, która jest zawarta w spalanej masie. Przetwarzanie powinno być poprzedzone wyeliminowaniem wody oraz substancji niepalnych, a z pozostałej frakcji palnej, stanowiącej ok. 50% masy odpadów komunalnych, trzeba stworzyć paliwo w celu odzysku zawartej w nich energii. Taki kierunek rozwoju obrał producent instalacji do produkcji suchego stabilatu. Firma Herhof metodą prób i błędów realizowała swój cel od 1997 r. Na terenie Niemiec w wielu instalacjach przerabiano frakcję zmieszanych odpadów komunalnych, odpadów wielkogabarytowych oraz komunalnopodobnych na paliwo. Działanie instalacji jest pozornie proste – odpady są wstępnie rozdrabniane, biologicznie suszone, następnie poddawane mechanicznej obróbce i segregacji, a na końcu wykorzystywane materiałowo lub energetycznie jako paliwo zastępcze.

 

Wszystkie etapy są całkowicie zautomatyzowane – ludzie właściwie nie mają styczności z odpadami. Pierwszym krokiem jest rozdrobnienie odpadów. Procesy gnilne oraz fermentacyjne zlepiają wilgotne odpady, dlatego poprzez osuszenie należy te procesy zahamować.

Komputerowo sterowane suwnice napełniają tzw. zbiorniki suszenia odpadu. System dba o to, by były one napełniane równomiernie, po czym zbiornik jest zamykany pokrywą i następuje rozkład gnijących lub fermentujących związków organicznych przez mikroorganizmy. Odpad zostaje biologicznie ustabilizowany po sześciu dniach.

Aby proces przebiegał prawidłowo, przez zamontowane w dnie zbiorników dysze dostarczane jest powietrze. Gwarantuje ono możliwość regulacji temperatury i wilgotności, a także kontrolę procesów biologicznych powodujących nagrzewanie się odpadów. Zawilgocone powietrze jest odprowadzane do wymiennika ciepła. Gazy w pierwszej kolejności są skraplane, a powstałe ścieki kierowane są do oczyszczalni. Wydostające się gazy, oprócz wilgoci, zawierają również szkodliwe lotne związki organiczne, które są poddawane unieszkodliwianiu w systemie LARA. W ceramicznej komorze spalania panuje temperatura 850ºC, a w okresie ok. 2 sekund eliminowane są wszystkie lotne związki organiczne i odory. System regeneracyjno-oksydacyjny palników ceramicznych – LARA – spełnia normy emisyjne Niemiec.

 

Drugim etapem przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych jest ich mechaniczne rozdrobnienie na frakcję 0-30, a następnie sortowanie. W sitach wibracyjnych, oprócz podziału z uwagi na wielkość materiału, następuje również podział na lekką i ciężką frakcje. Lekka frakcja z tworzywa sztucznego, papieru i drewna jest wydzielana za pomocą dmuchaw oraz podciśnienia i stanowi tzw. suchy stabilat, czyli paliwo, którego wartość kaloryczna wzrosła ponad dwukrotnie w stosunku do surowych odpadów. Tak wysoka kaloryczność (ponad 18 000 Mj/kg) daje możliwość zastąpienia surowców naturalnych, takich jak węgiel kamienny czy brunatny w tradycyjnych zakładach energetycznych i przemysłowych.

Ciężka frakcja jest w 99% materiałem niepalnym, składającym się z metali oraz frakcji mineralnej, czyli odpadów szkła, ceramiki oraz gruzu. Następnym etapem sortowania jest oddzielenie frakcji mineralnej od metali żelaznych i nieżelaznych. Odbywa się to automatycznie poprzez zastosowanie separatorów elektromagnetycznych i indukcyjnych. Odpady metalowe to przeważnie opakowania puszek stalowych i aluminiowych oraz kapsli po napojach. Wysortowane metale wracają z powrotem do hut. Recykling metali bardzo poprawia bilans energetyczny instalacji hutniczych. Produkcja aluminium z boksytów jest wielokrotnie droższa (ze względu na zwiększone zużycie energii elektrycznej) niż zastosowanie w tym celu odpadów z opakowań aluminiowych.

Pozostała frakcja mineralna może być użyta do budowy dróg jako warstwa rekultywacyjna dla zdegradowanych terenów lub składowisk. Przy odrobinie chęci i środków finansowych można dodatkowo posortować ciężką frakcję mineralną. Separator optyczny dzieli odpady na nieprzezroczyste i przezroczyste, by następnie w pełni automatyczny sposób podzielić przezroczyste cząsteczki na szkło według barwy. Czystość tak pozyskanego surowca wtórnego wynosi 25 gram substancji obcych w tonie szkła. Tak wysortowane szkło przyjmie każda huta szkła. Nie ulega więc wątpliwości, że produkty, które otrzymaliśmy ze śmieci, są zbyt kosztowne, żeby je wyrzucać na składowisko odpadów lub spalać. Stłuczka szklana z opakowań podzielona na kolory ogranicza emisję CO₂ przy produkcji nowych opakowań szklanych. Metale żelazne i nieżelazne stanowią wsad w hutnictwie. Odpady mineralne mają zastosowania w budownictwie lub nadają się do rekultywacji zdegradowanych terenów. Wspomniane materiały zmniejszają zużycie surowców pierwotnych, a co za tym idzie, wpływają pozytywnie na nasze środowisko naturalne. Tylko baterie muszą być wysortowywane ręcznie, ponieważ są wykonane z kompozytów. Niemniej odzyskane w ten sposób nie będą emitowały szkodliwych związków do gruntu, a w przypadku spalenia do atmosfery.

Pozostaje paliwo, czyli suchy stabilat. Imponujący jest bilans energetyczny takiego paliwa. Składa się ono w 2/3 z biodegradowalnych odpadów (drewno i papier), a w 1/3 z wyrobów pochodzących z węgla kopalnego, a tylko 1% stanowią substancje niepalne. Może ono zastąpić paliwo konwencjonalne, co w efekcie pozwoli obniżyć emisję CO₂.

Czy dysponując taką technologią, musimy budować 10 spalarni, które w eksploatacji są trzykrotnie droższe? Czyż twórcy przepisów wspierających budowę spalarni odpadów nie narażają Polski i jej przedsiębiorców na miliardowe straty? Koszt budowy spalarni to ok. 500 tys. zł.

 

Ogólnopolska Izba Gospodarcza Recyklingu