Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων

Transcript

1 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Εγχειρίδιο για την πρόγνωση των αστικών αποβλήτων και την αξιολόγηση της βιωσιµότητας των συστηµάτων διαχείρισής των Εργαστήριο Οργάνωσης και Προγραµµατισµού, ΠΘ Κωνσταντινιά Τσιλέµου ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος

2 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Εγχειρίδιο για την πρόγνωση των αστικών αποβλήτων και την αξιολόγηση της βιωσιµότητας των συστηµάτων διαχείρισής των Κωνσταντινιά Τσιλέµου ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος Εργαστήριο Οργάνωσης και Προγραµµατισµού ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Ξάνθη 2005

3 Το Ερευνητικό Έργο µε τίτλο The Use of Life Cycle Assessment Tools for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies Αριθµός συµβολαίου: EVK4-CT ιάρκεια: Σεπτέµβριος Αύγουστος 2005 χρηµατοδοτήθηκε από το Fifth Framework Programme της Ευρωπαϊκής Ένωσης στα πλαίσια του προγράµµατος Energy, Environment and Sustainable Development, Key Action: The City of Tomorrow and Cultural Heritage. Το παρόν εγχειρίδιο για την πρόγνωση των αστικών αποβλήτων και την αξιολόγηση της βιωσιµότητας των συστηµάτων διαχείρισής των µε τίτλο Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Α- ποβλήτων είναι ένα προϊόν του αναφερόµενου παραπάνω Ερευνητικού Έργου. Το περιεχόµενο του εγχειριδίου είναι ευθύνη των συνεργαζόµενων φορέων που συµµετείχαν στο Ερευνητικό Έργο και δεν αντιπροσωπεύει τη γνώµη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Πληροφορίες για την απόκτηση του εγχειριδίου, τις µεταφρασµένες εκδόσεις του (στα Αγγλικά, Λιθουανικά, Σλοβακικά, Πολωνικά και Ισπανικά) και άλλες παραδοτέες εκθέσεις του Ερευνητικού Έργου παρέχονται στη δικτυακή διεύθυνση

4 Κωνσταντινιά Τσιλέµου, ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Εγχειρίδιο για την πρόγνωση των αστικών αποβλήτων και την αξιολόγηση της βιωσιµότητας των συστηµάτων διαχείρισής των Εργαστήριο Οργάνωσης και Προγραµµατισµού ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Ξάνθη 2005

5 Κάθε γνήσιο αντίτυπο έχει την ιδιόχειρη υπογραφή ενός από τους συγγραφείς Κωνσταντινιά Τσιλέµου Πολιτικός Μηχανικός, M.Eng. Υποψήφια ιδάκτορας Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών.Π.Θ Ξάνθη Τηλ.: Τηλεµοιότυπος: ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος Καθηγητής Πολυτεχνικής Σχολής.Π.Θ Ξάνθη Τηλ.: Τηλεµοιότυπος: Εργαστήριο Οργάνωσης και Προγραµµατισµού Πολυτεχνική Σχολή.Π.Θ Ξάνθη Τηλ.: Τηλεµοιότυπος: ISBN: X Η πνευµατική ιδιοκτησία αποκτάται χωρίς καµία διατύπωση και χωρίς την ανάγκη ρήτρας απαγορευτικής των προσβολών της. Επισηµαίνεται πάντως ότι κατά το Ν. 2387/1920 (όπως έχει τροποποιηθεί µε το Ν. 2121/1993 και ισχύει σήµερα) και κατά τη ιεθνή Σύµβαση της Βέρνης (που έχει κυρωθεί µε το Ν. 100/1975) απαγορεύεται η αναδηµοσίευση και γενικά η αναπαραγωγή του παρόντος έργου, µε οποιοδήποτε τρόπο, τµηµατικά ή περιληπτικά, στο πρωτότυπο ή σε µετάφραση ή άλλη διασκευή, χωρίς γραπτή άδεια των συγγραφέων και του εκδότη.

6 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Πριν από τρία χρόνια, το Σεπτέµβριο 2005, άρχισαν οι εργασίες του Ερευνητικού Έργου µε τίτλο The Use of Life Cycle Assessment Tools for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies. Φορείς από 9 Ευρωπαϊκές χώρες (συµπεριλαµβανοµένων συµβούλων επιχειρήσεων, πανεπιστηµιακών ιδρυµάτων και δήµων) άρχισαν να συζητούν για το πως θα έβρισκαν το βέλτιστο τρόπο συνεργασίας έτσι ώστε να επιτευχθεί το επιθυµητό αποτέλεσµα που ήταν η δηµιουργία δύο εργαλείων στήριξης αποφάσεων για την πρόγνωση των αστικών αποβλήτων και την αξιολόγηση της βιωσιµότητας των συστηµάτων διαχείρισής των. Στα τρια χρόνια που ακολούθησαν, αποδείχθηκε ότι η συνεργασία ήταν εξαιρετικά δύσκολη. ιαφορετικές συνήθειες, µορφές και µέθοδοι εργασίας, διαφορετικές προσδοκίες και διαφορετικοί στόχοι, διαφορετική ερµηνεία (αντίληψη) της χρησιµοποιούµενης ορολογίας στον τοµέα της διαχείρισης των στερεών αποβλήτων, διαφορετική κατανόηση του στόχου που έπρεπε να επιτευχθεί επηρέασαν τη συνεργασία και τις αποφάσεις που έ- πρεπε να ληφθούν σε κάθε στάδιο του Ερευνητικού Έργου. Πολύωρες συζητήσεις στα πλαίσια των συναντήσεων σε διάφορες χώρες, ανταλλαγή µεγάλου αριθµού ηλεκτρονικών µηνυµάτων και τηλεφωνικών συνδιαλέξεων και σκληρή δουλειά από όλους τους συµµετέχοντες οδήγησαν στο επιθυµητό αποτέλεσµα, υπερνικώντας όλες τις δυσκολίες. Το παρόν βιβλίο είναι ένα από τα προϊόντα του Ερευνητικού Έργου. Περιγράφει εν συντοµία το Μοντέλο Πρόγνωσης και το Μοντέλο Αξιολόγησης που δηµιουργήθηκαν. Παρουσιάζει τη διαδικασία του Μοντέλου Αξιολόγησης που χρησιµοποιείται για την περιβαλλοντική, οικονοµική και κοινωνική αξιολόγηση των συστηµάτων διαχείρισης αποβλήτων. Τα αποτελέσµατα της χρήσης των µοντέλων σε 5 πόλεις Ευρωπαϊκών χωρών παρουσιάζονται σε ένα από τα κεφάλαια του βιβλίου. Τέλος, συµπεριλαµβάνονται οδηγοί χρήσης και των δύο µοντέλων. Η γλώσσα επικοινωνίας και συνεργασίας του Ερευνητικού Έργου ήταν η Αγγλική. Τα υπολογιστικά πακέτα (µοντέλα) που δηµιουργήθηκαν, οι εκθέσεις που παραδόθηκαν και το βιβλίο που συνοψίζει τα αποτελέσµατα του Ερευνητικού Έργου είναι γραµµένα στην Αγγλική γλώσσα. Για διευκόλυνση των στελεχών των δήµων των χωρών στις οποίες πραγµατοποιή- - V -

7 θηκε, στα πλαίσια του Ερευνητικού Έργου, εφαρµογή των µοντέλων που αναπτύχθηκαν, το βιβλίο µε τη σύνοψη των αποτελεσµάτων µεταφράστηκε σε 5 γλώσσες (Ισπανική, Πολωνική, Λιθουανική, Σλοβακική και Ελληνική) από τους φορείς που εκπροσωπούσαν τις χώρες αυτές στο Ε- ρευνητικό Έργο. Το παρόν βιβλίο αποτελεί απόδοση στην Ελληνική γλώσσα του αντίστοιχου βιβλίου που συντάχθηκε στην Αγγλική γλώσσα. Σε πολλά σηµεία του βιβλίου έγιναν παρεµβάσεις, διορθώσεις, τροποποιήσεις και προσθήκες σχολίων και υπολογισµών. Η ορολογία η σχετική µε τη διαχείριση των αποβλήτων αναφέρεται και στην Αγγλική γλώσσα έτσι ώστε να είναι εύκολη η κατανόηση των µοντέλων από τους χρήστες. Τα µέλη της ερευνητικής οµάδας, και συγγραφείς του παρόντος βιβλίου, του Εργαστηρίου Οργάνωσης και Προγραµµατισµού του ηµοκριτείου Πανεπιστηµίου Θράκης επιθυµούν να ευχαριστήσουν όλους όσους συµµετείχαν σ αυτό το Ερευνητικό Έργο για την ευχάριστη συνεργασία, την ανταλλαγή απόψεων, την ανοιχτή και ειλικρινή κριτική. Θερµές ευχαριστίες ανήκουν και σε όλους όσους βοήθησαν, στελέχη των ήµων της Θράκης, της Θεσσαλίας και του Ν. Αττικής, παρέχοντας διαφόρων ειδών χρήσιµες πληροφορίες και στοιχεία απαραίτητα για τη διεκπεραίωση του Ερευνητικού Έργου. Τέλος, θερµές ευχαριστίες ανήκουν στους πολίτες του ήµου Ξάνθης οι οποίοι βοήθησαν στη συµπλήρωση ερωτηµατολογίων απαραίτητων για την εφαρµογή των υπολογιστικών µοντέλων στην πόλη της Ξάνθης. Ελπίζουµε ότι τα αποτελέσµατα του Ερευνητικού Έργου θα συµβάλουν, έστω ελάχιστα, στο διεπιστηµονικό και επαγγελµατικό πεδίο της διαχείρισης των αστικών στερεών αποβλήτων το οποίο εξελίσσεται µε ταχύτατους ρυθµούς. Κωνσταντινιά Τσιλέµου ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος Ξάνθη, Αύγουστος VI -

8 Σχολιασµός και Ευχαριστίες Το εγχειρίδιο αυτό απεικονίζει µια εξαιρετική συνεργασία ειδικών επιστη- µόνων σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ένωση (Αυστρία, Γερµανία, Ελλάδα, Λιθουανία, Λουξεµβούργο, Κάτω Χώρες, Πολωνία, Σλοβακία, Ισπανία) στους τρεις πυλώνες της Βιωσιµότητας: περιβαλλοντική προστασία, οικονοµική ανάπτυξη και κοινωνική ευθύνη. Το Ερευνητικό Έργο επικεντρώνεται στη βιώσιµη διαχείριση των στερεών αποβλήτων και είναι ένα αποτέλεσµα µιας συνεργασίας ειδικών επιστηµόνων από πανεπιστήµια, βιο- µηχανίες και συµβούλους µηχανικούς. Το αποτέλεσµα αυτού του Ερευνητικού Έργου µε τίτλο The Use of LCA (Life Cycle Assessment) Tools for the Development of Integrated Waste Management (IWM) in rapid growing economies που χρηµατοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση είναι δύο βασικά εργαλεία στήριξης αποφάσεων που απαιτούνται επειγόντως για τη διευρυµένη Ευρωπαϊκή Ένωση: 1. Μοντέλο Πρόγνωσης Αποβλήτων που υποστηρίζει την πρόβλεψη των µελλοντικών ποσοτήτων των παραγόµενων αποβλήτων για τις πόλεις και τις περιοχές µε ταχέως αναπτυσσόµενες οικονοµίες 2. Μοντέλο Αξιολόγησης ιαχείρισης Αποβλήτων που υποστηρίζει το σχεδιασµό και την αξιολόγηση των στρατηγικών διαχείρισης των αποβλήτων. Η χρήση της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής για την εισαγωγή Ολοκληρωµένης ιαχείρισης Αποβλήτων σε περιοχές µπορεί να υπολογιστεί µέσω ενός µοντέλου υπολογιστή το οποίο επιτρέπει διαφορετικά σενάρια συ- µπεριλαµβανοµένου: της αποθήκευσης των αποβλήτων στα νοικοκυριά, της συλλογής και µεταφοράς, των επιλογών επεξεργασίας αποβλήτων (συµπεριλαµβάνοντας τη θερµική επεξεργασία, τη βιολογική επεξεργασία, την ανακύκλωση των υλικών) και τη διάθεση. Η πρώτη χρήση αυτού του Εργαλείου (Μοντέλου) Αξιολόγησης της ιαχείρισης των Αποβλήτων παρέχεται µέσω πέντε εφαρµογών σε Ευρωπαϊκούς ήµους στην Ελλάδα, τη Λιθουανία, την Πολωνία, τη Σλοβακία και την Ισπανία. Γενικά, το εγχειρίδιο αυτό παρέχει ένα µοναδικό µείγµα επιστήµης, τεχνογνωσίας και πρακτικής εµπειρίας. Αν και αυτό το εγχειρίδιο περιλαµ- - VII -

9 Πρόλογος και Ευχαριστίες βάνει ποικίλες υποθέσεις και απλοποιήσεις, παρέχει ένα βασικό εργαλείο για τους δήµους, τους υπεύθυνους για τη λήψη αποφάσεων και τη βιοµηχανία. Είναι ένα πολύ πολύτιµο Ερευνητικό Έργο που παρέχει µελλοντική προοπτική για Βιώσιµη ιαχείριση Αποβλήτων. Prof. Dr.-Ing. Marina Franke Manager Sustainable Development Procter & Gamble Service GmbH Honorary Professor at Technical University Darmstadt - Germany - VIII -

10 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... V Σχολιασµός και Ευχαριστίες... VΙΙ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... ΙΧ Συνεργαζόµενοι Φορείς στο Ερευνητικό Έργο LCA-IWM... XV Συγγραφή των Επιµέρους Κεφαλαίων από τους Συνεργαζόµενους Φορείς του Ερευνητικού Έργου... ΧIX Συντοµογραφίες... XXI 1 Εισαγωγή Γενικά Ορισµός Αστικών Στερεών Αποβλήτων Σύνθεση Αποβλήτων Πρόγνωση Αποβλήτων Εισαγωγή Πρόγνωση Παραγωγής Αστικών Στερεών Αποβλήτων Απόδοση της Χωριστής Συλλογής Εργαλείο (Μοντέλο) Αξιολόγησης Ο Σκοπός της Αξιολόγησης και η Συναρτησιακή Μονάδα Καταγραφή των Στοιχείων και Κατανοµή των ιαδικασιών Περιβαλλοντική Αξιολόγηση Εισαγωγή Περιβαλλοντική βιωσιµότητα στη διαχείριση αποβλήτων Στόχοι της διαχείρισης των αποβλήτων σύµφωνα µε την Ευρωπαϊκή πολιτική για τα απόβλητα Πηγές κριτηρίων για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής βιωσιµότητας της διαχείρισης των αστικών στερεών αποβλήτων Κριτήρια και είκτες Περιβαλλοντικής Βιωσιµότητας IX -

11 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Επιλογή κριτηρίων βασισµένων στη µέθοδο Αξιολόγησης Επιπτώσεων Κύκλου Ζωής Κριτήρια βασισµένα σε συγκεκριµένους στόχους της Ευρωπαϊκής πολιτικής για τα απόβλητα Ποσοτικοποίηση Περιβαλλοντικών εικτών Κανονικοποίηση και Συνάθροιση Περιβαλλοντικών εικτών Οικονοµική Αξιολόγηση Εισαγωγή Κριτήρια και είκτες Οικονοµικής Βιωσιµότητας Η διαδικασία επιλογής των κριτηρίων Επιλεγµένα κριτήρια και δείκτες Ποσοτικοποίηση Οικονοµικών εικτών Κοινωνική Αξιολόγηση Εισαγωγή Ποσοτικοποίηση εικτών Κοινωνικής Βιωσιµότητας Προσωρινή αποθήκευση Συλλογή και µεταφορά Επεξεργασία αποβλήτων Άθροιση Κοινωνικών εικτών Μεθοδολογία υπολογισµού των δεικτών Βαρύτητα δεικτών Προσωρινή Αποθήκευση Περιγραφή της ιαδικασίας Συλλογή και Μεταφορά Περιγραφή της ιαδικασίας Επεξεργασία Εισαγωγή Χηµικές Ιδιότητες των Αποβλήτων Χωριστά συλλεχθέντα οργανικά απόβλητα Ανάµεικτα και λοιπά απόβλητα Κοµποστοποίηση Οργανικών Αποβλήτων Περιγραφή της διαδικασίας Αναερόβια Βιοεπεξεργασία Οργανικών Αποβλήτων Περιγραφή της διαδικασίας Αναερόβια Μηχανική - Βιολογική Επεξεργασία Περιγραφή της διαδικασίας X -

12 Περιεχόµενα 9.6 Αναερόβια Μηχανική - Βιολογική Επεξεργασία Περιγραφή της διαδικασίας Θερµική Επεξεργασία - Καύση Περιγραφή της διαδικασίας Υγειονοµική Ταφή Περιγραφή της διαδικασίας Ανακύκλωση Αποβλήτων Ανακύκλωση χαρτιού και χαρτονιού Ανακύκλωση γυαλιού Ανακύκλωση µετάλλων Ανακύκλωση πλαστικών και συνθετικών Ανακύκλωση συσκευασιών - ανάµεικτων ανακυκλώσιµων υλικών Απόβλητα ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισµού Παραγωγή Ενέργειας και Βοηθητικά Υλικά Ηλεκτρική ενέργεια Θερµική ενέργεια Βοηθητικά υλικά Μελέτες Περίπτωσης Βέλτιστα Σενάρια ιαχείρισης Αποβλήτων για Επιλεγµένες Πόλεις Ευρωπαϊκών Χωρών µε Ταχέως Αναπτυσσόµενες Οικονοµίες - Εισαγωγή Επιλεγµένες Πόλεις µε Ταχέως Αναπτυσσόµενες Οικονοµίες Ξάνθη - Ελλάδα Kaunas - Λιθουανία Wroclaw - Πολωνία Nitra - Σλοβακία Reus - Ισπανία Σύνοψη των Αποτελεσµάτων των Εφαρµογών Καλές Πρακτικές στο Σχεδιασµό Συστηµάτων ιαχείρισης Αποβλήτων Εισαγωγή Ικανότητα ιαχείρισης ηµόσια Ευαισθητοποίηση Ρακοσυλλέκτες Άλλες Πτυχές (Ανάγκη Προσωρινής Αποθήκευσης) Οδηγός Χρήσης Μοντέλου Πρόγνωσης XI -

13 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων 12.1 Εισαγωγή Εγκατάσταση Απαιτήσεις συστήµατος Κατεβάζοντας το µοντέλο Κατεβάζοντας το Java Runtime Environment (JRE) Χρήση του Μοντέλου Πρόγνωσης LCA-IWM Έναρξη προγράµµατος Εισαγωγή των στοιχείων του χρήστη Λήψη αποτελεσµάτων Οδηγός Χρήσης Μοντέλου Αξιολόγησης Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Στερεών Αποβλήτων Εισαγωγή Τι είναι το Μοντέλο Αξιολόγησης LCA-IWM; Εγκατάσταση Εγκατάσταση του Μοντέλου Αξιολόγησης LCA-IWM εξιότητες µοντέλου Ενεργοποίηση µακροεντολών Τοπική διαµόρφωση αριθµών Απαιτήσεις ηλεκρονικών υπολογιστών Χρήση του Μοντέλου Αξιολόγησης LCA-IWM Άνοιγµα του Μοντέλου Αξιολόγησης LCA-IWM Ένα σενάριο ιάγραµµα ροής Προκαθορισµένες τιµές Βοηθητικά µηνύµατα Κύρια µενού διαλόγου του LCA-IWM, συναφή µενού και γραµµές εργαλείων Γενικά δεδοµένα Αποτελέσµατα µοντέλου πρόγνωσης Προσωρινή αποθήκευση Συλλογή και µεταφορά Μενού βασικών ροών αποβλήτων Εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων Επεξεργασίες διαλογής και ανακύκλωσης αποβλήτων Μενού ροών δευτερογενών υλικών ιάθεση αποβλήτων Μενού γενικών στοιχείων εισαγωγής εγκαταστάσεων επεξεργασίας Σύνοδος Αξιολόγησης Αποτελέσµατα Συνόδου Αξιολόγησης XII -

14 Περιεχόµενα Σύνοδος περιβαλλοντικής αξιολόγησης Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Περιβαλλοντικές επιπτώσεις υποσυστηµάτων Εγκαταστάσεις επεξεργασίας Συντελεστές βαρύτητας / Σταθµισµένες επιπτώσεις Οδηγία για τις συσκευασίες Βιοαποδοµήσιµα απόβλητα Σύνοδος οικονοµικής αξιολόγησης Οικονοµικές επιπτώσεις Αποδοτικότητα υποσυστηµάτων Αποδοτικότητα, δικαιοκατανοµή, επιδοτήσεις Σύνοδος κοινωνικής αξιολόγησης Κοινωνικές επιπτώσεις Κοινωνικοί συντελεστές βαρύτητας και κοινωνικές σταθµισµένες επιπτώσεις Συνοπτική παρουσίαση κοινωνικών επιπτώσεων Συνοπτικά συγκριτικά αποτελέσµατα Γενικές συγκριτικές επιπτώσεις Συµµόρφωση µε τους στόχους της πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα απόβλητα Παρατηρήσεις Βιβλιογραφικές Πηγές XIII -

15

16 Συνεργαζόµενοι Φορείς στο Ερευνητικό Έργο LCA-IWM INSTITUTE FOR WATER SUPPLY AND GROUNDWATER PROTECTION, WASTEWATER TECHNOLOGY, WASTE MANAGEMENT, INDUSTRIAL MATERIAL CYCLES & ENVIRONMENTAL PLANNING (INSTITUT WAR) TECHNISCHE UNIVERSITÄT DARMSTADT (TUD) Emilia den Boer Jan den Boer Jan Berger Johannes Jager GRUP AGA (ANALISI I GESTIO AMBIENTAL) UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI (URV-AGA) Montse Meneses Julio Rodrigo Francesc Castells INSTITUTE OF WASTE MANAGEMENT, DEPARTMENT OF WATER, ATMOSPHERE AND ENVIRONMENT BOKU - UNIVERSITY OF NATURAL RESOURCES AND APPLIED LIFE SCIENCES, VIENNA (ABF-BOKU) Peter Beigl Stefan Salhofer INSTITUTE OF ENVIRONMENT PROTECTION ENGINEERING WROCLAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (WUT) Ryszard Szpadt Marta Sebastian Iwona Maćków Paweł Mrowiński - XV -

17 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων LABORATORY OF PROJECT MANAGEMENT DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING SCHOOL OF ENGINEERING DEMOCRITUS UNIVERSITY OF THRACE (DUTH) Konstantinia Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos NOVATEC S.À R.L. (NOVATEC) Lothar Schanne DEPARTMENT OF MUNCIPAL WASTE AND PUBLIC SPACE SYNCERA DE STRAAT (DE STRAAT) Clemens Berntsen INFRASTRUKTUR & UMWELT (I&U) PROFESSOR BÖHM UND PARTNER Orhan Boran Umur Natus - Yildiz SERVEI DE TECNOLOGIA QUIMICA TECHNOLOGY TRANSFER SERVICE UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI (STQ-URV) Francesc Giralt Elena Suñé Josepa Garreta Eva Mª García WASTE MANAGEMENT - ECOLOGY CONSULTING COMPANY WAMECO S.C. (WAMECO) Włodzimierz Szczepaniak Wojciech Górnikowski - XVI -

18 Συνεργαζόµενοι Φορείς στο Ερευνητικό Έργο LCA-IWM DEPARTMENT FOR ENVIRONMENTAL ENGINEERING KAUNAS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (KTU) Gintaras Denafas Viktoras Racys Ingrida Rimaityte FACULTY OF CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT OF SANITARY ENGINEERING SLOVAK UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (SUT-BA) Katarina Jankovicova Oskar Cermak - XVII -

19

20 Συγγραφή των Επιµέρους Κεφαλαίων από τους Συνεργαζόµενους Φορείς του Ερευνητικού Έργου Κεφάλαιο Συνεργαζόµενοι Φορείς 1 Εισαγωγή Emilia den Boer Jan den Boer 2 Πρόγνωση Αποβλήτων Peter Beigl Jan den Boer 3 Εργαλείο (Μοντέλο) Αξιολόγησης Emilia den Boer 4 Περιβαλλοντική Αξιολόγηση Emilia den Boer Jan den Boer 5 Οικονοµική Αξιολόγηση Konstantinia Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos 6 Κοινωνική Αξιολόγηση Montse Meneses Julio Rodrigo Emilia den Boer Jan den Boer Jan Berger Orhan Boran 7 Προσωρινή Αποθήκευση Peter Beigl Jan den Boer 8 Συλλογή και Μεταφορά Peter Beigl 9 Επεξεργασία Emilia den Boer Jan den Boer 9.9 Ανακύκλωση Αποβλήτων Montse Meneses Julio Rodrigo 9.10 Παραγωγή Ενέργειας και Βοηθητικών Jan den Boer Υλικών Julio Rodrigo 10 Μελέτες Περίπτωσης Orhan Boran Iwona Maćków Ξάνθη - Ελλάδα Konstantinia Tsilemou Demetrios Panagiotakopoulos Kaunas - Λιθουανία Gintaras Denafas Viktoras Racys Ingrida Rimaityte Wrocław - Πολωνία Iwona Maćków Wojciech Górnikowski Ryszard Szpadt Marta Sebastian - XIX -

21 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Κεφάλαιο Συνεργαζόµενοι Φορείς Nitra - Σλοβακία Katarina Jankovicova Oskar Cermak Reus - Ισπανία Francesc Giralt Josepa Garreta Sandra Colom Elena Suñé Eva Mª García 10.3 Σύνοψη των Αποτελεσµάτων των Ryszard Szpadt Εφαρµογών 11 Καλές Πρακτικές στο Σχεδιασµό Orhan Boran Συστηµάτων ιαχείρσης Αποβλήτων 12 Οδηγός Χρήσης Μοντέλου Πρόγνωσης Peter Beigl 13 Οδηγός Χρήσης Μοντέλου Αξιολόγησης Συστηµάτων ιαχείρσης Αστικών Στερεών Αποβλήτων Montse Meneses Julio Rodrigo - XX -

22 Συντοµογραφίες ΑΑΥ ΑΕΚΖ ΑΕΠ ΑΗΗΕ ΑΚΖ ΑΣΑ ΕΑΥ ΕΕ ΕΕΛ HDPE ΙΚ JRE LBC LCA-IWM LDPE ΜΒΕ ΞΒ ΟΞΒ PET Σ ΑΣΑ ΧΥΤΑ Ανάµεικτα Ανακυκλώσιµα Υλικά Αξιολόγηση Επιπτώσεων Κύκλου Ζωής Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού Ανάλυση Κύκλου Ζωής Αστικά Στερεά Απόβλητα Εγκατάσταση Ανάκτησης Υλικών Ευρωπαϊκή Ένωση Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυµάτων High Density Polyethylene (Πολυαιθυλένιο Υψηλής Πυκνότητας Ισοδύναµοι Κάτοικοι Java Runtime Environment Liquid Beverage Cartons (Χαρτοκιβώτια Υγρών Αναψυκτικών) Ερευνητικό έργο µε τίτλο The Use of Life Cycle Assessment Tools for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies Low Density Polyethylene (Πολυαιθυλένιο Χαµηλής Πυκνότητας) Μηχανική - Βιολογική Επεξεργασία Ξηρό Βάρος Οργανικό Ξηρό Βάρος Polyethylene Terephthalate (Τερεφθαλικό Πολυαιθυλένιο) Σύστηµα ιαχείρισης Αστικών Στερεών Αποβλήτων Χώρος Υγειονοµικής Ταφής Αποβλήτων - XXI -

23

24 1 Εισαγωγή 1.1 Γενικά Το εγχειρίδιο αυτό παρουσιάζει τα αποτελέσµατα του ερευνητικού έργου µε τίτλο The Use of Life Cycle Assessment Tools for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies (Χρήση µεθόδων ανάλυσης κύκλου ζωής για διαµόρφωση στρατηγικών ολοκληρωµένης διαχείρισης αποβλήτων σε ταχέως αναπτυσσόµενες περιοχές), εν συντοµία: LCA-IWM. Το ερευνητικό έργο, διάρκειας 3 ετών (Σεπτέµβριος Αύγουστος 2005), χρηµατοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Αποτελεί µέρος του 5 th Framework Programme (αριθµός συµβολαίου EVKT-CT ) ως εξής: EU 5th Framework Programme Research Programme: Environment and Sustainable Development (EESD) Key-action The City of Tomorrow and Cultural Heritage 4.1 Sustainable city planning and rational resource management LCA-IWM Improving the quality of urban life Εντούτοις, το περιεχόµενο αυτού του εγχειριδίου, δεν αντιπροσωπεύει απαραιτήτως την άποψη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής

25 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Τα αποτελέσµατα του ερευνητικού έργου LCA-IWM αποτελούνται από δύο µοντέλα στήριξης αποφάσεων: ένα Μοντέλο Πρόγνωσης αποβλήτων και ένα Μοντέλο Αξιολόγησης συστηµάτων διαχείρισης αστικών στερεών αποβλήτων. Το Μοντέλο Πρόγνωσης επιτρέπει την πρόγνωση των µελλοντικών ποσοτήτων των παραγόµενων αποβλήτων, βασισµένη σε έναν περιορισµένο αριθµό παραµέτρων εισαγωγής. Αυτές οι παράµετροι αποτελούνται από την τρέχουσα ποσότητα και τη σύνθεση των οικιακών αποβλήτων και τις προβλέψεις µερικών γενικών κοινωνικο-οικονοµικών δεικτών αφ ενός, και τα ιστορικά στοιχεία όσον αφορά αυτούς τους παράγοντες αφ ετέρου (διαθέσιµα στο µοντέλο). Το Μοντέλο Αξιολόγησης επιτρέπει το σχεδιασµό και την αξιολόγηση των στρατηγικών διαχείρισης αποβλήτων. Μέχρι τέσσερα διαφορετικά σενάρια µπορούν να δηµιουργηθούν και να συγκριθούν. Κάθε σενάριο, εκτός από τα γενικά στοιχεία εισαγωγής από το χρήστη, αποτελείται από τρία βασικά υποσυστήµατα διαχείρισης αποβλήτων: Προσωρινή Αποθήκευση Συλλογή και Μεταφορά Επεξεργασία, Ανακύκλωση και ιάθεση. Για όλα τα σενάρια οι περιβαλλοντικές, οικονοµικές και κοινωνικές ε- πιπτώσεις µπορούν να προσδιοριστούν, παρέχοντας µια αξιολόγηση από πλευράς βιωσιµότητας των διάφορων εναλλακτικών λύσεων. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται µια εισαγωγή. Τα Κεφάλαια 2 και 3 παρέχουν τα θεωρητικά υπόβαθρα του Μοντέλου Πρόγνωσης και του Μοντέλου Αξιολόγησης. Στα Κεφάλαια 4, 5 και 6 παρουσιάζεται η διαδικασία του Μοντέλου Αξιολόγησης που χρησιµοποιείται για την περιβαλλοντική, οικονοµική και κοινωνική αξιολόγηση συστηµάτων διαχείρισης αποβλήτων, αντίστοιχα. Στα ακόλουθα κεφάλαια παρέχονται οι µέθοδοι υπολογισµού για τα υποµοντέλα του µοντέλου αξιολόγησης: Κεφάλαιο 7 για την προσωρινή αποθήκευση, Κεφάλαιο 8 για τη συλλογή και τη µεταφορά και Κεφάλαιο 9 για τις διαδικασίες επεξεργασίας, ανακύκλωσης και διάθεσης. Το Κεφάλαιο 10 παρουσιάζει τα αποτελέσµατα της χρήσης των µοντέλων σε 5 περιπτώσεις εφαρµογής σε πόλεις Ευρωπαϊκών χωρών. Στο Κεφάλαιο 11 παρέχονται ορθές πρακτικές στη διαχείριση των αποβλήτων. Τέλος, τα Κεφάλαια 12 και 13 αποτελούνται από τους οδηγούς χρήσης του Μοντέλου Πρόγνωσης των αποβλήτων και του Μοντέλου Αξιολόγησης των συστηµάτων διαχείρισης αστικών στερεών αποβλήτων. Στη δικτυακή διεύθυνση του ερευνητικού έργου LCA-IWM και τα δύο µοντέλα είναι διαθέσιµα

26 Εισαγωγή Εκτός από τα δύο µοντέλα, µερικές από τις παραδοτέες εκθέσεις (Deliverable Reports) του ερευνητικού έργου είναι διαθέσιµες. Αυτές είναι: Deliverable 2.1 (πρόγνωση αποβλήτων), Deliverable 2.2 (πρόληψη αποβλήτων), Deliverable 3 (περιβαλλοντική αξιολόγηση), Deliverable 4 (οικονοµική αξιολόγηση) και Deliverable 5 (κοινωνική αξιολόγηση). Τα deliverables παρέχουν µια σε βάθος περιγραφή της θεωρίας και των υποβάθρων των Μοντέλων Πρόγνωσης και Αξιολόγησης, καθώς επίσης και των λεπτοµερών µεθόδων υπολογισµού. Θεωρούνται παραρτήµατα αυτού του βιβλίου, αλλά δεν προσφέρονται σε έντυπη µορφή. 1.2 Ορισµός Αστικών Στερεών Αποβλήτων Στον Ευρωπαϊκό Κατάλογο Αποβλήτων (European Waste Catalogue - EWC) δίνεται ένας λεπτοµερής ορισµός των αστικών αποβλήτων (EWC 2000/532/EK). Η κατηγορία αποβλήτων ηµοτικά απόβλητα από κατοικίες και παρόµοια από βιοτεχνίες, εµπόριο, γεωργία, βιοµηχανίες και ιδρύµατα περιλαµβανοµένων κλασµάτων χωριστά συλλεχθέντων α- ποτελείται από: 20 01: Χωριστά συλλεχθέντα κλάσµατα αποβλήτων: χαρτί και χαρτόνι, γυαλί, µικρά πλαστικά, άλλα πλαστικά, µικρά µέταλλα, άλλα µέταλλα, ξύλο, οργανικά απόβλητα κουζίνας, ρούχα, υφάσµατα, διάφοροι τύποι ε- πικινδύνων αποβλήτων (διαλύτες, οξέα, φυτοφάρµακα, κ.λ.π.) : Απόβλητα κήπων και πάρκων: απόβλητα δυνάµενα να λιπασµατοποιηθούν, χώµα και πέτρες και άλλα µη δυνάµενα να λιπασµατοποιηθούν απόβλητα Άλλα δηµοτικά απόβλητα: ανάµεικτα δηµοτικά απόβλητα, απόβλητα από αγορές, υπολείµµατα από τον καθαρισµό δρόµων και λάσπη σηπτικής δεξαµενής. Επιπρόσθετα, στην κατηγορία Συσκευασίες - απορροφητικά υλικά, υφάσµατα σκουπίσµατος, υλικά φίλτρων και προστατευτικός ρουχισµός (µη προδιαγραφόµενος άλλως), η υποκατηγορία αφορά τις συσκευασίες, συµπεριλαµβανοµένων των χωριστά συλλεχθέντων δηµοτικών αποβλήτων συσκευασιών. Αυτά περιλαµβάνουν τα ακόλουθα απόβλητα συσκευασιών: χαρτί και χαρτόνι, πλαστικό, ξύλο, µέταλλο, συνθετικά, µεικτές συσκευασίες, γυαλί, υφάσµατα και συσκευασίες επικινδύνων ουσιών. Το ερευνητικό έργο LCA-IWM εστιάζεται στη διαχείριση οικιακών αποβλήτων και άλλων αποβλήτων παρόµοιων µε αυτά. Ο ορισµός των οικιακών αποβλήτων ποικίλλει από χώρα σε χώρα. Ο Ευρωπαϊκός Οργα

27 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων νισµός Περιβάλλοντος (European Environment Agency - ΕΕΑ) ορίζει τα οικιακά απόβλητα ως στερεά απόβλητα που αποτελούνται από τα απορρίµµατα τα οποία παράγονται από τα νοικοκυριά (ΕΕΑ 2003a). Τα παρό- µοια µε τα οικιακά απόβλητα είναι εκείνα που προέρχονται από άλλες πηγές παρά από την οικογένεια, όπως γραφεία και καταστήµατα, και συλλέγονται και διατίθενται µε τον ίδιο τρόπο όπως τα οικιακά απόβλητα. 1.3 Σύνθεση Αποβλήτων Στο ερευνητικό έργο LCA-IWM το Μοντέλο Πρόγνωσης αποβλήτων χρησιµοποιείται για να προβλέπει τις µελλοντικές ποσότητες και τη σύνθεση των αποβλήτων. Ο Πίνακας 1 συνοψίζει τα είδη των αποβλήτων που λαµβάνονται υπόψη στο Μοντέλο Πρόγνωσης. Πίνακας 1. Θεωρούµενα είδη παραγόµενων αστικών στερεών αποβλήτων Υλικό - σχετικές οµάδες Ανακυκλώσιµα υλικά Οργανικά απόβλητα Επικίνδυνα απόβλητα Άλλα υλικά Θεωρούµενα είδη αποβλήτων Χαρτί και χαρτόνι Γυαλί Μέταλλα Πλαστικά και συνθετικά Βιοαποδοµήσιµα απόβλητα Απορρίµµατα κήπων Επικίνδυνα απόβλητα Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού (ΑΗΗΕ) Ανάµεικτα α ή λοιπά β απόβλητα Ογκώδη απόβλητα α Ως ανάµεικτα απόβλητα ορίζονται τα οικιακά και τα όµοια προς αυτά απόβλητα που συλλέγονται σε ένα δήµο όπου κανένα πρόγραµµα διαλογής δεν εφαρµόζεται. β Τα λοιπά απόβλητα αποτελούνται από εκείνα τα απόβλητα που αποµένουν για αποκοµιδή µετά τη διαλογή στην πηγή των ανακυκλώσιµων υλικών. Πρέπει να επισηµανθεί ότι το Μοντέλο Πρόγνωσης παρέχει στοιχεία όσον αφορά την παραγωγή αποβλήτων, δηλ. δυνητικά µέγιστες ποσότητες για χωριστή συλλογή. Στο Μοντέλο Αξιολόγησης, στο υποσύστηµα προσωρινή αποθήκευση τα πραγµατικά συλλεχθέντα είδη αποβλήτων καθορίζονται από το χρήστη. Τα τελευταία µπορεί να διαφέρουν από τα συστατικά των αποβλήτων που αναφέρονται παραπάνω, π.χ. ο χρήστης µπορεί να σχεδιάσει τη χωριστή συλλογή των αποβλήτων συσκευασιών ή των ανάµεικτων ανακυκλώσιµων υλικών που µπορεί να περιλαµβάνουν χαρτί, - 4 -

28 Εισαγωγή γυαλί, πλαστικά και συνθετικά και µέταλλα ή οποιοδήποτε συνδυασµό αυτών. Πίνακας 2. Προκαθορισµένες τιµές σύνθεσης συστατικών ανάµεικτων αποβλήτων (Dehoust et al. 2002) Συστατικό αποβλήτων Υλικά αποβλήτων Σύνθεση [%] Μέταλλα Σίδηρος 91 Αλουµίνιο 9 Πλαστικά και συνθετικά Πλαστικά 56,1 Συσκευασίες 5,4 Συνθετικά 38,5 Λοιπά/Ανάµεικτα απόβλητα α Πάνες 20,8 Αδρανή 13,2 Υφάσµατα 7,8 έρµατα 1,3 Μεσαίου µεγέθους κόκκοι β 28,3 Λεπτοί κόκκοι β 28,6 ΑΗΗΕ Σίδηρος 52 Αλουµίνιο 7 Χαλκός 9 Πλαστικά 22 Γυαλί 7 Αδρανή 3 α Τα λοιπά/ανάµεικτα απόβλητα αποτελούνται εν µέρει από τα χωριστά συλλεχθέντα συστατικά (οργανικά απόβλητα, χαρτί, γυαλί, κ.λ.π.) που δε χωρίστηκαν από τα απόβλητα και εν µέρει από άλλα υλικά που δε συµπεριλαµβάνονται σε οποιοδήποτε πρόγραµµα χωριστής συλλογής. Τα τελευταία αποκαλούνται εδώ: λοιπά/ανάµεικτα απόβλητα" και περιλαµβάνουν τα ακόλουθα υλικά: πάνες, αδρανή, υφάσµατα, δέρµατα, µεσαίου µεγέθους κόκκοι (8-40 mm) και λεπτοί κόκκοι (< 8 mm). β Και οι µεσαίου µεγέθους και οι λεπτοί κόκκοι θεωρείται ότι αποτελούνται από 80% οργανική ύλη και 20% αδρανή. Η µοντελοποίηση των διαδικασιών επεξεργασίας απαιτεί περαιτέρω καθορισµό των κλασµάτων των αποβλήτων σε µεµονωµένα υλικά. Η σύνθεση των χωριστά συλλεχθέντων κλασµάτων παρέχεται στην Παράγραφο 9.9. Στοιχεία για τη σύνθεση των κλασµάτων που συλλέγονται µέσα στο ρεύµα των λοιπών/ανάµεικτων αποβλήτων δίνονται στον Πίνακα 2. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η σύνθεση στα χωριστά και µη-χωριστά συλλεχθέντα κλάσµατα ποικίλλει. Αυτό συµβαίνει διότι µερικά υλικά διαχωρίζονται ευκολότερα από τα άλλα

29 Σχεδιασµός και Βελτιστοποίηση Συστηµάτων ιαχείρισης Αστικών Αποβλήτων Η σύνθεση των ογκωδών αποβλήτων παρέχεται στον Πίνακα 3. Λόγω έλλειψης στοιχείων καµία διάκριση δεν γίνεται µεταξύ των χωριστά συλλεχθέντων ογκωδών αποβλήτων και των ογκωδών αποβλήτων µέσα στα ανάµεικτα/λοιπά απόβλητα. Πίνακας 3. Προκαθορισµένες τιµές σύνθεση ογκωδών αποβλήτων (Dehoust et al. 2002) Συστατικό αποβλήτων Υλικά αποβλήτων Σύνθεση [%] Ογκώδη απόβλητα Ξύλο 49 Σίδηρος 8 Χαρτί 2 Αδρανή 4 Πλαστικά 12 Μεσαίου µεγέθους κόκκοι 20 Υφάσµατα 5-6 -