Sortownie odpadów w Polsce

Koszty wzrostu opłaty marszałkowskiej za składowanie odpadów przenosi się na społeczeństwo. Powstające ,,pseudosortownie” mają za zadanie ,,zmienić” kod odpadu na pozostałość po mechanicznym przetwarzaniu odpadów, aby płacić mniejszą opłatę marszałkowską za ich składowanie. A społeczeństwu wmawia się, że jedynym słusznym rozwiązaniem są spalarnie odpadów, nazywane zakładami termicznego przekształcania odpadów.

Sortownie odpadów to zakłady mechanicznego przetwarzania i sortowania odpadów, którego głównym produktem są surowce wtórne, ale także frakcja mineralna i biologiczna wydzielona w przesiewaczach bądź paliwo z odpadów wytworzone z pozostałości po wydzieleniu cennych surowców wtórnych. Także pojęcie sortownia odpadów należy rozumieć w szerszym kontekście jako zakład, którego celem jest takie przetworzenie odpadów (w tym sortowanie), aby w maksymalnym stopniu pozyskać z nich zbywalne produkty czy też surowce do dalszego przetworzenia.

Obecnie Polska musi realizować przepisy prawa polskiego odnoszące się do obowiązkowych poziomów odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i poużytkowych (DzU z 2007 r. nr 109, poz. 752), jak również Krajowego Planu Gospodarki Odpadami, wynikających z dyrektyw Unii Europejskiej, np. składowiskowej, ograniczającej ilość biofrakcji trafiającej na składowiska (dyrektywa w sprawie składowisk odpadów 99/31/WE).

 

Niestety, wydzielenie frakcji biologicznej w sortowniach w przesiewaczu bębnowym (przy zastosowaniu sit o wielkości oczek np. 80 mm, po wcześniejszym wydzieleniu frakcji mineralnej) nie rozwiązuje problemu. Frakcja ta zawiera dużo zanieczyszczeń, co uniemożliwia pozyskanie z niej kompostu spełniającego restrykcyjne wymagania ustawy o nawozach i nawożeniu. W związku z tym wytwarzany jest odpad – kompost niespełniający wymagań. Jedyne rozwiązanie tego problemu stanowi wprowadzenie dualnego systemu zbiórki odpadów – dwupojemnikowego z podziałem na frakcję mokrą i suchą.

Dualny system zbiórki odpadów doskonale współgra z sortowniami odpadów, do których trafia frakcja sucha – bogata w surowce wtórne i niezanieczyszczona przez frakcję biologiczną. W sortowni frakcja sucha rozdzielana jest przez zastosowanie automatyczno-ręcznego systemu ich rozdziału na zbywalne surowce wtórne. Natomiast frakcja biologiczna zebrana w systemie dualnym stanowi czysty wsad do procesu kompostowania, co gwarantuje uzyskanie pełnowartościowego kompostu – produktu, który można sprzedać. Dodatkowym atutem selektywnej zbiórki w systemie dualnym jest mniejsza ilość pojemników w porównaniu z dotychczasowym systemem wielopojemnikowym (dla każdej frakcji osobny), a to przekłada się także na niższe koszty transportu. System dualnej zbiórki w zintegrowanym systemie gospodarki odpadami wraz z sortowniami i kompostowniami funkcjonuje już od lat w Niemczech.

 

W Polsce sortownie odpadów kojarzone są głównie z przesiewaczami bębnowymi i ręcznym sortowaniem odpadów komunalnych. Niestety, ich efektywność jest często niewielka. Nieraz tego typu inwestycje realizowane są tylko po to, aby zmienić kod odpadu pozostałości po procesie mechanicznego przetwarzania odpadów trafiającej na składowiska na ,,odpady po mechanicznym przetwarzaniu odpadów”, aby na składowisku uiścić niższą opłatę marszałkowską za ich składowanie. Sposobem na ukrócenie tego procederu byłoby ustalenie minimalnej efektywności dla sortowni odpadów w Polsce, poniżej której nie można będzie kwalifikować pozostałości po ich przetwarzaniu do niższej opłaty marszałkowskiej za ich składowanie. Przedstawiony w artykule masowy wskaźnik wykorzystania odpadów mógłby być wykorzystywany do oceny efektywności sortowni. Można też badać skład morfologiczny pozostałości po sortowaniu – tzw. balastu, który trafia na składowisko, gdy wykaże on wysoki udział niewydzielonych w sortowni surowców wtórnych czy frakcji wysokokalorycznej, możliwej do wykorzystania jako komponent paliwa z odpadów, np. dla cementowni – będzie to świadczyło o niskiej efektywności prowadzonego procesu.

 

Na szczęście w ostatnim okresie powstają sortownie, które dzięki rozwiniętym liniom technologicznym są w stanie pozyskiwać z odpadów surowce wtórne i paliwo z odpadów, co znacząco ogranicza strumień odpadów kierowanych na składowisko. Każda tona odpadów nieskierowana na składowisko to oszczędność około 200 zł (107 opłata marszałkowska + opłata za składowanie).

Dlatego systemy sortowania i przetwarzania odpadów winny być postawą zintegrowanego systemu gospodarki odpadami. Jest to zgodne z hierarchią postępowania z odpadami, wynikającą z dyrektyw Unii Europejskiej implementowanych do prawodawstwa polskiego. Zgodnie z polityką ekologiczną kraju, należy tworzyć ,,społeczeństwo recyklingu”, a nie ,,społeczeństwo spalarni odpadów”. Wydajność sortowni może dochodzić do 150 tys. Mg/rok, a w planowanych w Polsce zakładach termicznego przekształcania opadów przeciętna wydajność to 200 tys. Mg/rok. Natomiast znacząca różnica kryje się w kosztach budowy zakładów. Jeżeli chodzi o instalację termicznego przekształcania odpadów, to jest ok. 600 mln zł, natomiast sortownia z możliwością produkcji paliw z odpadów to wydatek ok. kilkudziesięciu milionów złotych. W dyskusji społecznej brakuje także podstawowej informacji – ile społeczeństwo zapłaci za przyjęcie odpadów do spalarni. Oczywiście w systemie gospodarki odpadami jest też miejsce dla zakładów termicznego przekształcania odpadów, które winny być jego ostatnim elementem dla pozostałości po procesie przetwarzania odpadów.

 

Ocenie poddano różnego rodzaju typoszeregi urządzeń (instalacje sortowania)¹. Przeanalizowano siedem różnych instalacji, począwszy od prostych do sortowania – typowych dla warunków polskich, składających z przesiewacza i kabiny sortowania ręcznego – aż po rozwinięte systemy przetwarzania odpadów, pozwalające na otrzymanie paliw formowanych. Dla każdego z typoszeregów przeprowadzono symulację rozdziału próbki odpadów o tej samej masie 10 Mg i tym samym przyjętym składzie morfologicznym, który dobrano w ten sposób, aby odzwierciedlał skład morfologiczny odpadów komunalnych typowych dla warunków polskich.

Analiza symulacyjna rozdziału próbki odpadów komunalnych w ZZO¹ z oceną skuteczności procesu segregacji realizowanego w różnych typoszeregach urządzeń, w oparciu o znane wskaźniki odzysku i czystości poszczególnych frakcji w rzeczywistych urządzeniach ZZO, tworzy model pozwalający na symulację rozdziału zadanej masy odpadów o znanym składzie morfologicznym.

Głównym wyznacznikiem efektywności ZZO jest masowy wskaźnik wykorzystania odpadów, który przedstawia jego zdolność do maksymalnego przetworzenia masy odpadów w użyteczne i zbywalne surowce oraz produkty, a tym samym ogranicza strumień odpadów kierowanych na składowisko. Masowy wskaźnik wykorzystania odpadów komunalnych dla rozpatrywanych typoszeregów urządzeń można przedstawić za pomocą wzoru:

 

gdzie:

W_m – masowy wskaźnik wykorzystania odpadów komunalnych ZZO, %,

X_p – całkowita masa odpadów komunalnych na wejściu do ZZO, Mg,

X_1-n – całkowita masa wysortowanych surowców przeznaczonych do wykorzystania energetycznego, materiałowego, biologicznego – uwzględniająca masę zanieczyszczeń znajdujących się w poszczególnych wydzielonych surowcach i uzyskanych produktach, Mg. Przy założeniu, że udział zanieczyszczeń nie dyskwalifikuje możliwości ich dalszego przetworzenia czy wykorzystania, spełniony jest warunek zbytu wysortowanych frakcji, tzn.: X_Z ≤ X_Zgraniczne, gdzie:

X_Z – masa zanieczyszczeń w wysortowanej frakcji X,

X_Zgraniczne – maksymalny udział zanieczyszczeń w danej frakcji, pozwalający jeszcze na jej materiałowe wykorzystanie.

 

Rezultaty uzyskane w wyniku przeprowadzonych symulacji pozwalają dobrać optymalne dla danych warunków rozwiązanie i oszacować ilość produktów oraz surowców otrzymywanych z konkretnego typoszeregu urządzeń.

Wykorzystane w symulacjach wskaźniki sortowalności i czystości zostały wyznaczone w instalacjach sortowania. Zostały one wyznaczone na podstawie pracy rzeczywistych urządzeń, takich jak: przesiewacze bębnowe, rusztowe, rozdrabniacze, separatory metali magnetycznych, niemagnetycznych, separator powietrzny, itp.

W wyniku przeprowadzonych symulacji rozdziału próbki odpadów możliwe było określenie masowego wskaźnika wykorzystania odpadów dla każdego z typoszeregów. Wskaźnik ten pozwala na ocenę efektywności zakładu i prowadzonych procesów. Im wyższy wskaźnik, tym mniejszy strumień odpadów trafia na składowisko i wyższe dochody ze sprzedaży surowców oraz produktów generuje zakład.

W ramach pracy ZZO dla przyjętego na wejściu składu morfologicznego odpadów otrzymano wskaźniki wykorzystania odpadów w zakresie 21-83%.

Najwyższy masowy wskaźnik wykorzystania odpadów (83%) mogą osiągnąć tylko duże, nowoczesne i zintegrowane Zakłady Zagospodarowania Odpadów, które nastawione są jednocześnie na formowanie paliw, otrzymywanie wartościowych surowców wtórnych, jak również pozyskiwanie z odpadów frakcji biologicznej i mineralnej¹.

Funkcjonujące sortownie w Polsce powinny zostać rozbudowane o urządzenia pozwalające przetworzyć zawartą w balaście frakcję wysokokaloryczną w paliwo z odpadów. Pozwoli to na zapewnienie możliwości dostosowania się do Rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania (DzU z 2005 r. nr 186 poz. 1553, z późn. zm.), zgodnie z którym nie będzie możliwości składowania odpadów, których ciepło spalania jest wyższe niż 6 MJ/kg,

 

 

1. Hryb W.: Analiza optymalizacyjna procesów segregowania i sortowania odpadów. Rozprawa doktorska, maszynopis dostępny w bibliotece Politechniki Śląskiej. Gliwice 2007.

 

dr inż. Wojciech Hryb

Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska